JP2014031479A - Rubber composition for tread and pneumatic tire - Google Patents

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Akira Minakoshi
亮 皆越
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a tread capable of improving low fuel consumption properties, wet grip performance and abrasion resistance in a good balance.SOLUTION: A rubber composition contains a rubber constituent, a silica and a compound represented by the formula (I), and the content of a conjugated diene polymer having a constitutional unit based on a conjugated diene and a constitutional unit based on a compound represented by the formula (1) is 5 mass% or more in 100 mass% of the rubber constituent. (I), where E is an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, Rand Rare same or different and represent a monovalent organic group having a nitrogen atom. (1), where m represents 1 or 2, n represents 1 or 2, m+n is 2 or 3, Rrepresents a hydrocarbyl group having a polymerizable carbon-carbon double bond, Rrepresents a hydrocarbyl group, Rrepresents an aryl group which may have an oxygen-containing substituent, and Rrepresents an alkyl group or a substituted amino group.

Description

本発明は、トレッド用ゴム組成物およびそれを用いて作製した空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tread and a pneumatic tire produced using the rubber composition.

近年、環境問題への関心の高まりから、自動車に対して低燃費化の要求が強くなっており、自動車用タイヤに用いるゴム組成物に対しても、低燃費性に優れることが求められている。自動車タイヤ用のゴム組成物としては、ポリブタジエンやブタジエン−スチレン共重合体等の共役ジエン系重合体と、カーボンブラックやシリカ等の充填剤とを含有するゴム組成物等が用いられている。 In recent years, due to increasing interest in environmental issues, there has been a strong demand for lower fuel consumption for automobiles, and rubber compositions used for automobile tires are also required to have excellent fuel efficiency. . As a rubber composition for an automobile tire, a rubber composition containing a conjugated diene polymer such as polybutadiene or butadiene-styrene copolymer and a filler such as carbon black or silica is used.

低燃費性を改善する方法として、例えば、特許文献1では、アミノ基及びアルコキシ基を含有する有機ケイ素化合物で変性されたジエン系ゴム(変性ゴム)を用いる方法が提案されている。しかし、変性ゴムを使用すると、加工性が低下する傾向があるという点で改善の余地がある。また、自動車タイヤ用のゴム組成物に要求される性能としては、ウェットグリップ性能や耐摩耗性も挙げられるが、これらの性能も一般的に低燃費性と背反する関係にある。そのため、低燃費性、ウェットグリップ性能、耐摩耗性及び加工性をバランス良く改善する方法が求められている。 As a method for improving fuel economy, for example, Patent Document 1 proposes a method using a diene rubber (modified rubber) modified with an organosilicon compound containing an amino group and an alkoxy group. However, when modified rubber is used, there is room for improvement in that the processability tends to decrease. Further, the performance required for the rubber composition for automobile tires includes wet grip performance and wear resistance, and these performances are generally in contradiction with low fuel consumption. Therefore, a method for improving the fuel economy, wet grip performance, wear resistance and workability in a well-balanced manner is required.

特開2000−344955号公報JP 2000-344955 A

本発明は、前記課題を解決し、低燃費性、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性をバランスよく改善できるトレッド用ゴム組成物及びそれを用い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 problems and provide a rubber composition for a tread that can improve fuel economy, wet grip performance, and wear resistance in a well-balanced manner, and a pneumatic tire using the same.

ゴム成分、シリカ及び下記式(I)で表される化合物を含有し、
前記ゴム成分100質量%中、共役ジエンに基づく構成単位及び下記式(1)で表される化合物に基づく構成単位を有する共役ジエン系重合体の含有量が5質量%以上であり、
前記ゴム成分100質量部に対する前記シリカの含有量が5〜150質量部、下記式(I)で表される化合物の含有量が5〜23質量部であるトレッド用ゴム組成物に関する。

Figure 2014031479
(式中、Eは炭素数2〜10のアルキレン基、R101及びR102は、同一若しくは異なって、窒素原子を含む1価の有機基を表す。)
Figure 2014031479
(式中、mは1又は2を表し、nは1又は2を表し、m+nは2又は3であり、Rは重合性炭素−炭素二重結合を有するヒドロカルビル基を表し、Rはヒドロカルビル基を表し、Rが複数ある場合、複数あるRは同一でも異なっていてもよく、Rは含酸素置換基を有していてもよいアリール基を表し、Rが複数ある場合、複数あるRは同一でも異なっていてもよく、Rはアルキル基、又は置換アミノ基を表す。) Containing a rubber component, silica and a compound represented by the following formula (I),
In 100% by mass of the rubber component, the content of a conjugated diene polymer having a structural unit based on a conjugated diene and a structural unit based on a compound represented by the following formula (1) is 5% by mass or more.
It is related with the rubber composition for treads whose content of the said silica with respect to 100 mass parts of said rubber components is 5-150 mass parts, and whose content of the compound represented by following formula (I) is 5-23 mass parts.
Figure 2014031479
(In the formula, E represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and R 101 and R 102 are the same or different and represent a monovalent organic group containing a nitrogen atom.)
Figure 2014031479
(Wherein m represents 1 or 2, n represents 1 or 2, m + n is 2 or 3, R 1 represents a hydrocarbyl group having a polymerizable carbon-carbon double bond, and R 2 represents hydrocarbyl. represents a group, when R 2 are a plurality, a plurality of R 2 may be the same or different, R 3 represents an aryl group which may have an oxygen-containing substituent, if there are a plurality of R 3, Multiple R 3 groups may be the same or different, and R 4 represents an alkyl group or a substituted amino group.)

前記式(1)で表される化合物のm+nが3であり、Rが下記式(2)で表される基であり、Rが3級アルキル基であり、Rがアルキル基を有していてもよいフェニル基であることが好ましい。

Figure 2014031479
(式中、pは0又は1であり、Rは水素原子又はヒドロカルビル基を表し、Tはヒドロカルビレン基を表す。) M + n of the compound represented by the formula (1) is 3, R 1 is a group represented by the following formula (2), R 2 is a tertiary alkyl group, and R 3 has an alkyl group. It is preferably an optionally substituted phenyl group.
Figure 2014031479
(In the formula, p is 0 or 1, R 5 represents a hydrogen atom or a hydrocarbyl group, and T represents a hydrocarbylene group.)

前記式(1)で表される化合物のRがビニル基であることが好ましい。 It is preferable that R 1 of the compound represented by the formula (1) is a vinyl group.

前記共役ジエン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)で表される分子量分布が1.0〜1.5であることが好ましい。 It is preferable that the molecular weight distribution represented by the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the conjugated diene polymer is 1.0 to 1.5.

共役ジエン系重合体のビニル結合量が、ジエンに基づく構成単位の含有量を100モル%として、20モル%以上70モル%以下であることが好ましい。 The vinyl bond content of the conjugated diene polymer is preferably 20 mol% or more and 70 mol% or less, with the content of the structural unit based on diene being 100 mol%.

本発明はまた、前記トレッド用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。 The present invention also relates to a pneumatic tire produced using the tread rubber composition.

本発明によれば、特定の単量体単位を有する共役ジエン系重合体と、シリカと、式(I)で表される化合物とを配合したゴム組成物であるので、低燃費性、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を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, since it is a rubber composition containing a conjugated diene polymer having a specific monomer unit, silica, and a compound represented by the formula (I), low fuel consumption, wet grip A pneumatic tire with improved performance and wear resistance in a well-balanced manner can be provided.

本発明の共役ジエン系重合体は、共役ジエンに基づく単量体単位と下記式(1)で表される単量体に基づく単量体単位を有する。

Figure 2014031479
(式中、mは1又は2を表し、nは1又は2を表し、m+nは2又は3であり、Rは重合性炭素−炭素二重結合を有するヒドロカルビル基を表し、Rはヒドロカルビル基を表し、Rが複数ある場合、複数あるRは同一でも異なっていてもよく、Rは含酸素置換基を有していてもよいアリール基を表し、Rが複数ある場合、複数あるRは同一でも異なっていてもよく、Rはアルキル基、又は置換アミノ基を表す。) The conjugated diene polymer of the present invention has a monomer unit based on a conjugated diene and a monomer unit based on a monomer represented by the following formula (1).
Figure 2014031479
(Wherein m represents 1 or 2, n represents 1 or 2, m + n is 2 or 3, R 1 represents a hydrocarbyl group having a polymerizable carbon-carbon double bond, and R 2 represents hydrocarbyl. represents a group, when R 2 are a plurality, a plurality of R 2 may be the same or different, R 3 represents an aryl group which may have an oxygen-containing substituent, if there are a plurality of R 3, Multiple R 3 groups may be the same or different, and R 4 represents an alkyl group or a substituted amino group.)

本明細書では、ヒドロカルビル基は炭化水素残基を表す。ヒドロカルビルオキシ基は、ヒドロキシル基の水素原子がヒドロカルビル基で置換されている基を表す。ヒドロカルビレン基は、2価の炭化水素残基を表す。 As used herein, a hydrocarbyl group represents a hydrocarbon residue. The hydrocarbyloxy group represents a group in which a hydrogen atom of a hydroxyl group is substituted with a hydrocarbyl group. The hydrocarbylene group represents a divalent hydrocarbon residue.

共役ジエンとしては、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエンなどをあげることができ、これらは1種以上用いられる。共役ジエンとして好ましくは、1,3−ブタジエン、イソプレンである。 Examples of the conjugated diene include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-hexadiene and the like, and one or more of these are used. . The conjugated diene is preferably 1,3-butadiene or isoprene.

は、重合性炭素−炭素二重結合を有するヒドロカルビル基であり、Rとしては、好ましくは下記式(2)で表される基である。 R 1 is a hydrocarbyl group having a polymerizable carbon-carbon double bond, and R 1 is preferably a group represented by the following formula (2).

Figure 2014031479
(式中、pは0又は1であり、Rは水素原子又はヒドロカルビル基を表し、Tはヒドロカルビレン基を表す。)
Figure 2014031479
(In the formula, p is 0 or 1, R 5 represents a hydrogen atom or a hydrocarbyl group, and T represents a hydrocarbylene group.)

式(2)において、pは0又は1を表す。 In the formula (2), p represents 0 or 1.

のヒドロカルビル基としては、アルキル基、アルケニル基などをあげることができる。アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基などをあげることができ、好ましくはメチル基である。アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、1−プロペニル基、1−メチルエテニル基などをあげることができ、好ましくはビニル基である。 Examples of the hydrocarbyl group for R 5 include an alkyl group and an alkenyl group. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group, and a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a 1-propenyl group, and a 1-methylethenyl group, and a vinyl group is preferable.

として、好ましくは、水素原子、メチル基、ビニル基であり、より好ましくは水素原子である。 R 5 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a vinyl group, and more preferably a hydrogen atom.

Tのヒドロカルビレン基としては、アルキレン基、アリレーン基、アリレーン基とアルキレン基とが結合した基などをあげることができる。 Examples of the hydrocarbylene group for T include an alkylene group, an arylene group, and a group in which an arylene group and an alkylene group are bonded.

アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基などをあげることができる。好ましくは、メチレン基又はエチレン基である。アリレーン基としては、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基などをあげることができる。好ましくはフェニレン基である。 Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, and a trimethylene group. Preferably, it is a methylene group or an ethylene group. Examples of the arylene group include a phenylene group, a naphthylene group, and a biphenylene group. A phenylene group is preferred.

アリレーン基とアルキレン基とが結合した基としては、フェニレン基とアルキレン基とが結合した基、ナフチレン基とアルキレン基とが結合した基、ビフェニレン基とアルキレン基とが結合した基をあげることができる。フェニレン基とアルキレン基とが結合した基(フェニレン−アルキレン基)では、水素原子が除かれたベンゼン環上の炭素原子の位置と、アルキレン基が結合するベンゼン環上の炭素原子の位置とによって、パラ−フェニレン−アルキレン基(例えば、下記式(2a)で表される基。)、メタ−フェニレン−アルキレン基(例えば、下記式(2b)で表される基。)、オルト−フェニレン−アルキレン基(例えば、下記式(2c)で表される基。)をあげることができる。 Examples of the group in which an arylene group and an alkylene group are bonded include a group in which a phenylene group and an alkylene group are bonded, a group in which a naphthylene group and an alkylene group are bonded, and a group in which a biphenylene group and an alkylene group are bonded. . In a group in which a phenylene group and an alkylene group are bonded (phenylene-alkylene group), depending on the position of the carbon atom on the benzene ring from which the hydrogen atom is removed and the position of the carbon atom on the benzene ring to which the alkylene group is bonded, A para-phenylene-alkylene group (for example, a group represented by the following formula (2a)), a meta-phenylene-alkylene group (for example, a group represented by the following formula (2b)), an ortho-phenylene-alkylene group. (For example, a group represented by the following formula (2c)).

また、アリレーン基とアルキレン基とが結合した基としては、式(2)のRが結合している炭素原子に、当該基のアリレーン基の炭素原子が結合していることが好ましい。 Further, as the group in which the arylene group and the alkylene group are bonded, it is preferable that the carbon atom of the arylene group of the group is bonded to the carbon atom to which R 5 in the formula (2) is bonded.

Figure 2014031479
Figure 2014031479
Figure 2014031479
(式中、r、s、tは、夫々、1〜10の整数を表す。)
Figure 2014031479
Figure 2014031479
Figure 2014031479
(Wherein, r, s, and t each represent an integer of 1 to 10)

アリレーン基とアルキレン基とが結合した基(フェニレン−アルキレン基)としては、好ましくは、フェニレン基とアルキレン基とが結合した基であり、より好ましくは、上式(2a)で表される基、上式(2b)で表される基であり、更に好ましくは、パラ−フェニレン−メチレン基(r=1である式(2a)で表される基)、メタ−フェニレン−メチレン基(s=1である式(2b)で表される基)、パラ−フェニレン−エチレン基(r=2である式(2a)で表される基)、メタ−フェニレン−エチレン基(s=2である式(2b)で表される基)である。 The group in which an arylene group and an alkylene group are bonded (phenylene-alkylene group) is preferably a group in which a phenylene group and an alkylene group are bonded, more preferably a group represented by the above formula (2a), A group represented by the above formula (2b), more preferably a para-phenylene-methylene group (a group represented by the formula (2a) where r = 1), a meta-phenylene-methylene group (s = 1). A group represented by the formula (2b), a para-phenylene-ethylene group (a group represented by the formula (2a) where r = 2), a meta-phenylene-ethylene group (a formula where s = 2) Group represented by 2b).

がメチル基の場合、pは、好ましくは1であり、Tは、好ましくは、アリレーン基とアルキレン基とが結合した基又はアリレーン基であり、より好ましくは、フェニレン基とアルキレン基とが結合した基(フェニレン−アルキレン基)又はフェニレン基であり、更に好ましくは、フェニレン基、パラ−フェニレン−メチレン基、メタ−フェニレン−メチレン基、パラ−フェニレン−エチレン基、メタ−フェニレン−エチレン基である。 When R 5 is a methyl group, p is preferably 1, and T is preferably a group in which an arylene group and an alkylene group are bonded or an arylene group, more preferably a phenylene group and an alkylene group. A bonded group (phenylene-alkylene group) or a phenylene group, more preferably a phenylene group, a para-phenylene-methylene group, a meta-phenylene-methylene group, a para-phenylene-ethylene group, or a meta-phenylene-ethylene group. is there.

がビニル基であり、pが1の場合、Tは、好ましくはアルキレン基であり、より好ましくはメチレン基又はエチレン基ある。 When R 5 is a vinyl group and p is 1, T is preferably an alkylene group, more preferably a methylene group or an ethylene group.

式(2)で表される基としては、好ましくは、Rが水素原子である基として、ビニル基、ビニルメチル基、ビニルエチル基、4−ビニルフェニル基、3−ビニルフェニル基、(4−ビニルフェニル)メチル基、2−(4−ビニルフェニル)エチル基、(3−ビニルフェニル)メチル基、2−(3−ビニルフェニル)エチル基があげられ、Rがメチル基である基として、4−イソプロペニルフェニル基、3−イソプロペニルフェニル基、(4−イソプロペニルフェニル)メチル基、2−(4−イソプロペニルフェニル)エチル基、(3−イソプロペニルフェニル)メチル基、2−(3−イソプロペニルフェニル)エチル基があげられ、Rがビニル基である基として、1−メチレン−2−プロペニル基、2−メチレン−3−ブテニル基があげられる。 The group represented by the formula (2) is preferably a group in which R 5 is a hydrogen atom, such as vinyl group, vinylmethyl group, vinylethyl group, 4-vinylphenyl group, 3-vinylphenyl group, (4- Vinylphenyl) methyl group, 2- (4-vinylphenyl) ethyl group, (3-vinylphenyl) methyl group, 2- (3-vinylphenyl) ethyl group, and R 5 is a methyl group, 4-isopropenylphenyl group, 3-isopropenylphenyl group, (4-isopropenylphenyl) methyl group, 2- (4-isopropenylphenyl) ethyl group, (3-isopropenylphenyl) methyl group, 2- (3 - isopropenyl phenyl) ethyl group and the like, as the radicals R 5 is a vinyl group, 1-methylene-2-propenyl group, 2-methylene-3-butenyl group It is below.

として、好ましくは、ビニル基、4−ビニルフェニル基、3−ビニルフェニル基であり、より好ましくは、ビニル基である。 R 1 is preferably a vinyl group, a 4-vinylphenyl group, or a 3-vinylphenyl group, and more preferably a vinyl group.

のヒドロカルビル基としては、アルキル基、アリール基などをあげることができる。 Examples of the hydrocarbyl group for R 2 include an alkyl group and an aryl group.

のアルキル基としては、メチル基;エチル基、n−プロピル基、n−ペンチル基などの1級アルキル基(水素原子が除かれた炭素原子が第1級炭素原子であるアルキル基);イソプロピル基、sec−ブチル基、2−エチルヘキシル基などの2級アルキル基(水素原子が除かれた炭素原子が第2級炭素原子であるアルキル基);tert−ブチル基、tert−ペンチル基などの3級アルキル基(水素原子が除かれた炭素原子が第3級炭素原子であるアルキル基)をあげることができる。 Examples of the alkyl group for R 2 include a methyl group; a primary alkyl group such as an ethyl group, an n-propyl group, and an n-pentyl group (an alkyl group in which a carbon atom from which a hydrogen atom has been removed is a primary carbon atom); Secondary alkyl groups such as isopropyl group, sec-butyl group and 2-ethylhexyl group (alkyl groups in which a carbon atom from which a hydrogen atom has been removed is a secondary carbon atom); tert-butyl group, tert-pentyl group and the like A tertiary alkyl group (an alkyl group in which a carbon atom from which a hydrogen atom has been removed is a tertiary carbon atom) can be mentioned.

のアリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基などをあげることができる。 Examples of the aryl group for R 2 include a phenyl group, a tolyl group, and a xylyl group.

のヒドロカルビル基の炭素原子数としては、好ましくは、3〜10であり、より好ましくは4〜8である。 The number of carbon atoms of the hydrocarbyl group represented by R 2 is preferably 3 to 10, more preferably 4 to 8.

のヒドロカルビル基としては、好ましくは、2級アルキル基又は3級アルキル基であり、より好ましくは、3級アルキル基であり、更に好ましくは、tert−ブチル基である。 The hydrocarbyl group for R 2 is preferably a secondary alkyl group or a tertiary alkyl group, more preferably a tertiary alkyl group, and still more preferably a tert-butyl group.

は、含酸素置換基を有していてもよいアリール基である。ここで、含酸素置換基を有するアリール基とは、アリール基の水素原子が含酸素置換基で置換された基を表す。 R 3 is an aryl group which may have an oxygen-containing substituent. Here, the aryl group having an oxygen-containing substituent represents a group in which a hydrogen atom of the aryl group is substituted with an oxygen-containing substituent.

のアリール基としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、アルキル基で置換されたフェニル基、アルキル基で置換された1−ナフチル基、アルキル基で置換された2−ナフチル基をあげることができる。 The aryl group of R 3 includes a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a phenyl group substituted with an alkyl group, a 1-naphthyl group substituted with an alkyl group, and a 2-naphthyl substituted with an alkyl group. You can raise a group.

該アルキル基としては、メチル基;エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基などの1級アルキル基;イソプロピル基、sec−ブチル基、2−エチルヘキシル基などの2級アルキル基;tert−ブチル基、tert−ペンチル基などの3級アルキル基があげられる。 Examples of the alkyl group include: methyl group; primary alkyl group such as ethyl group, n-propyl group and n-butyl group; secondary alkyl group such as isopropyl group, sec-butyl group and 2-ethylhexyl group; And tertiary alkyl groups such as a tert-pentyl group.

アルキル基で置換されたフェニル基としては、メチルフェニル基、エチルフェニル基、n−プロピルフェニル基、イソプロピルフェニル基、n−ブチルフェニル基、sec−ブチルフェニル基、tert−ブチルフェニル基、tert−ペンチルフェニル基、(2−エチルヘキシル)フェニル基などをあげることができる。 Examples of the phenyl group substituted with an alkyl group include methylphenyl group, ethylphenyl group, n-propylphenyl group, isopropylphenyl group, n-butylphenyl group, sec-butylphenyl group, tert-butylphenyl group, and tert-pentyl. A phenyl group, a (2-ethylhexyl) phenyl group, etc. can be mentioned.

アルキル基で置換された1−ナフチル基としては、メチル−1−ナフチル基、エチル−1−ナフチル基、n−プロピル−1−ナフチル基、イソプロピル−1−ナフチル基、n−ブチル−1−ナフチル基、sec−ブチル−1−ナフチル基、tert−ブチル−1−ナフチル基、tert−ペンチル−1−ナフチル基、(2−エチルヘキシル)−1−ナフチル基などをあげることができる。 Examples of 1-naphthyl group substituted with an alkyl group include methyl-1-naphthyl group, ethyl-1-naphthyl group, n-propyl-1-naphthyl group, isopropyl-1-naphthyl group, and n-butyl-1-naphthyl group. Group, sec-butyl-1-naphthyl group, tert-butyl-1-naphthyl group, tert-pentyl-1-naphthyl group, (2-ethylhexyl) -1-naphthyl group, and the like.

アルキル基で置換された2−ナフチル基としては、メチル−2−ナフチル基、エチル−2−ナフチル基、n−プロピル−2−ナフチル基、イソプロピル−2−ナフチル基、n−ブチル−2−ナフチル基、sec−ブチル−2−ナフチル基、tert−ブチル−2−ナフチル基、tert−ペンチル−2−ナフチル基、(2−エチルヘキシル)−2−ナフチル基などをあげることができる。 Examples of the 2-naphthyl group substituted with an alkyl group include methyl-2-naphthyl group, ethyl-2-naphthyl group, n-propyl-2-naphthyl group, isopropyl-2-naphthyl group, and n-butyl-2-naphthyl group. Group, sec-butyl-2-naphthyl group, tert-butyl-2-naphthyl group, tert-pentyl-2-naphthyl group, (2-ethylhexyl) -2-naphthyl group and the like.

含酸素置換基を有するアリール基とは、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、tert−ブトキシ基などのアルコキシ基;メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基などのアルコキシアルキル基;メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基などのアルコキシアルコキシ基を有するアリール基をあげることができる。 The aryl group having an oxygen-containing substituent is an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group or a tert-butoxy group; an alkoxyalkyl group such as a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a methoxyethyl group or an ethoxyethyl group An aryl group having an alkoxyalkoxy group such as a methoxymethoxy group, an ethoxymethoxy group, a methoxyethoxy group, or an ethoxyethoxy group.

アルコキシ基を有するフェニル基としては、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、イソプロポキシフェニル基、tert−ブトキシフェニル基をあげることができる。アルコキシアルキル基を有するフェニル基としては、(メトキシメチル)フェニル基、(エトキシメチル)フェニル基、(メトキシエチル)フェニル基、(エトキシエチル)フェニル基をあげることができる。アルコキシアルコキシ基を有するフェニル基としては、(メトキシメトキシ)フェニル基、(エトキシメトキシ)フェニル基、(メトキシエトキシ)フェニル基、(エトキシエトキシ)フェニル基をあげることができる。 Examples of the phenyl group having an alkoxy group include a methoxyphenyl group, an ethoxyphenyl group, an isopropoxyphenyl group, and a tert-butoxyphenyl group. Examples of the phenyl group having an alkoxyalkyl group include (methoxymethyl) phenyl group, (ethoxymethyl) phenyl group, (methoxyethyl) phenyl group, and (ethoxyethyl) phenyl group. Examples of the phenyl group having an alkoxyalkoxy group include (methoxymethoxy) phenyl group, (ethoxymethoxy) phenyl group, (methoxyethoxy) phenyl group, and (ethoxyethoxy) phenyl group.

アルコキシ基を有する1−ナフチル基としては、メトキシ−1−ナフチル基、エトキシ−1−ナフチル基、イソプロポキシ−1−ナフチル基、tert−ブトキシ−1−ナフチル基をあげることができる。アルコキシアルキル基を有する1−ナフチル基としては、(メトキシメチル)−1−ナフチル基、(エトキシメチル)−1−ナフチル基、(メトキシエチル)−1−ナフチル基、(エトキシエチル)−1−ナフチル基をあげることができる。アルコキシアルコキシ基を有する1−ナフチル基としては、(メトキシメトキシ)−1−ナフチル基、(エトキシメトキシ)−1−ナフチル基、(メトキシエトキシ)−1−ナフチル基、(エトキシエトキシ)−1−ナフチル基をあげることができる。 Examples of the 1-naphthyl group having an alkoxy group include a methoxy-1-naphthyl group, an ethoxy-1-naphthyl group, an isopropoxy-1-naphthyl group, and a tert-butoxy-1-naphthyl group. Examples of the 1-naphthyl group having an alkoxyalkyl group include (methoxymethyl) -1-naphthyl group, (ethoxymethyl) -1-naphthyl group, (methoxyethyl) -1-naphthyl group, and (ethoxyethyl) -1-naphthyl. You can raise a group. Examples of the 1-naphthyl group having an alkoxyalkoxy group include (methoxymethoxy) -1-naphthyl group, (ethoxymethoxy) -1-naphthyl group, (methoxyethoxy) -1-naphthyl group, and (ethoxyethoxy) -1-naphthyl. You can raise a group.

アルコキシ基を有する2−ナフチル基としては、メトキシ−2−ナフチル基、エトキシ−2−ナフチル基、イソプロポキシ−2−ナフチル基、tert−ブトキシ−2−ナフチル基をあげることができる。アルコキシアルキル基を有する2−ナフチル基としては、(メトキシメチル)−2−ナフチル基、(エトキシメチル)−2−ナフチル基、(メトキシエチル)−2−ナフチル基、(エトキシエチル)−2−ナフチル基をあげることができる。アルコキシアルコキシ基を有する2−ナフチル基としては、(メトキシメトキシ)−2−ナフチル基、(エトキシメトキシ)−2−ナフチル基、(メトキシエトキシ)−2−ナフチル基、(エトキシエトキシ)−2−ナフチル基をあげることができる。 Examples of the 2-naphthyl group having an alkoxy group include a methoxy-2-naphthyl group, an ethoxy-2-naphthyl group, an isopropoxy-2-naphthyl group, and a tert-butoxy-2-naphthyl group. Examples of the 2-naphthyl group having an alkoxyalkyl group include (methoxymethyl) -2-naphthyl group, (ethoxymethyl) -2-naphthyl group, (methoxyethyl) -2-naphthyl group, and (ethoxyethyl) -2-naphthyl. You can raise a group. Examples of the 2-naphthyl group having an alkoxyalkoxy group include (methoxymethoxy) -2-naphthyl group, (ethoxymethoxy) -2-naphthyl group, (methoxyethoxy) -2-naphthyl group, and (ethoxyethoxy) -2-naphthyl. You can raise a group.

上記、モノ置換のフェニル基は、置換位置によって、2−置換フェニル基、3−置換フェニル基、4−置換フェニル基をあげることができる。また、上記のアルキル基又は含酸素置換基で置換されたフェニル基は、2置換体あるいは3置換体であってもよく、置換位置、置換数によって、2,3−ジ置換フェニル基、2,4−ジ置換フェニル基、2,5−ジ置換フェニル基、2,6−ジ置換フェニル基、3,4−ジ置換フェニル基、3,5−ジ置換フェニル基、2,3,4−トリ置換フェニル基、2,3,5−トリ置換フェニル基、2,4,5−トリ置換フェニル基、2,4,6−トリ置換フェニル基、3,4,5−トリ置換フェニル基などがあげられる。 Examples of the mono-substituted phenyl group include 2-substituted phenyl group, 3-substituted phenyl group, and 4-substituted phenyl group depending on the substitution position. The phenyl group substituted with the above alkyl group or oxygen-containing substituent may be a disubstituted or trisubstituted product, and depending on the substitution position and the number of substitutions, a 2,3-disubstituted phenyl group, 2, 4-disubstituted phenyl group, 2,5-disubstituted phenyl group, 2,6-disubstituted phenyl group, 3,4-disubstituted phenyl group, 3,5-disubstituted phenyl group, 2,3,4-tri Substituted phenyl group, 2,3,5-trisubstituted phenyl group, 2,4,5-trisubstituted phenyl group, 2,4,6-trisubstituted phenyl group, 3,4,5-trisubstituted phenyl group, etc. It is done.

上記、モノ置換の1−ナフチル基は、置換位置によって、2−置換1−ナフチル基、3−置換1−ナフチル基、4−置換1−ナフチル基、5−置換1−ナフチル基、6−置換1−ナフチル基をあげることができる。また、上記のアルキル基又は含酸素置換基で置換された1−ナフチル基は、2置換体あるいは3置換体であってもよく、4,5−ジ置換1−ナフチル基、4,8−ジ置換1−ナフチル基、5,8−ジ置換1−ナフチル基、6,7−ジ置換1−ナフチル基、3,8−ジ置換1−ナフチル基、6,8−ジ置換1−ナフチル基、4,5,8−トリ置換1−ナフチル基などがあげられる。 The mono-substituted 1-naphthyl group may be a 2-substituted 1-naphthyl group, a 3-substituted 1-naphthyl group, a 4-substituted 1-naphthyl group, a 5-substituted 1-naphthyl group, or a 6-substituted, depending on the substitution position. A 1-naphthyl group can be mentioned. Further, the 1-naphthyl group substituted with the above alkyl group or oxygen-containing substituent may be a di- or 3-substituent, and may be a 4,5-disubstituted 1-naphthyl group, 4,8-di- Substituted 1-naphthyl group, 5,8-disubstituted 1-naphthyl group, 6,7-disubstituted 1-naphthyl group, 3,8-disubstituted 1-naphthyl group, 6,8-disubstituted 1-naphthyl group, 4,5,8-trisubstituted 1-naphthyl group and the like.

上記、モノ置換の2−ナフチル基は、置換位置によって、1−置換2−ナフチル基、3−置換2−ナフチル基、4−置換2−ナフチル基、5−置換2−ナフチル基、6−置換2−ナフチル基をあげることができる。また、上記のアルキル基又は含酸素置換基で置換された1−ナフチル基は、2置換体あるいは3置換体であってもよく、3,5−ジ置換2−ナフチル基、3,8−ジ置換2−ナフチル基、4,5−ジ置換2−ナフチル基、1,4,5−トリ置換2−ナフチル基などがあげられる。 The mono-substituted 2-naphthyl group may be a 1-substituted 2-naphthyl group, a 3-substituted 2-naphthyl group, a 4-substituted 2-naphthyl group, a 5-substituted 2-naphthyl group, or a 6-substituted, depending on the substitution position. A 2-naphthyl group can be mentioned. Further, the 1-naphthyl group substituted with the above alkyl group or oxygen-containing substituent may be a di- or 3-substituent, such as a 3,5-disubstituted 2-naphthyl group, 3,8-di- Examples thereof include a substituted 2-naphthyl group, a 4,5-disubstituted 2-naphthyl group, and a 1,4,5-trisubstituted 2-naphthyl group.

の炭素原子数として、好ましくは6〜10であり、より好ましくは6〜8である。 The number of carbon atoms of R 3 is preferably 6 to 10, more preferably 6 to 8.

として、好ましくは、フェニル基、又は、アルキル基で置換されたフェニル基である。アルキル基で置換されたフェニル基としては、好ましくは、4−アルキルフェニル基であり、より好ましくは、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−n−プロピルフェニル基、4−n−ブチルフェニル基である。 R 3 is preferably a phenyl group or a phenyl group substituted with an alkyl group. The phenyl group substituted with an alkyl group is preferably a 4-alkylphenyl group, more preferably a 4-methylphenyl group, a 4-ethylphenyl group, a 4-n-propylphenyl group, a 4-n- It is a butylphenyl group.

として、より好ましくは、フェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基であり、更に好ましくはフェニル基である。 R 3 is more preferably a phenyl group, a 4-methylphenyl group or a 4-ethylphenyl group, and even more preferably a phenyl group.

のアルキル基としては、メチル基、エチル基などがあげられる。 Examples of the alkyl group for R 4 include a methyl group and an ethyl group.

の置換アミノ基としては、下記式(3)で表される基があげられる。

Figure 2014031479
(式中、R及びRは、それぞれ、ヒドロカルビル基、又は、トリヒドロカルビルシリル基を表し、あるいは、RとRは結合して、窒素原子及び/又は酸素原子をヘテロ原子として有していてもよいヒドロカルビレン基、又は、RとRは1つの基であって、窒素原子に二重結合で結合する基を表す。) Examples of the substituted amino group for R 4 include a group represented by the following formula (3).
Figure 2014031479
(Wherein R 6 and R 7 each represent a hydrocarbyl group or a trihydrocarbylsilyl group, or R 6 and R 7 are bonded to each other and have a nitrogen atom and / or an oxygen atom as a hetero atom. And an optional hydrocarbylene group, or R 6 and R 7 are one group and represent a group bonded to a nitrogen atom by a double bond.)

及びRのヒドロカルビル基としては、アルキル基、アリール基などをあげることができる。アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基などをあげることができる。アリール基としては、フェニル基などをあげることができる。好ましくはアルキル基であり、より好ましくは炭素原子数が1〜4のアルキル基である。 Examples of the hydrocarbyl group of R 6 and R 7 include an alkyl group and an aryl group. Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, and tert-butyl group. A phenyl group etc. can be mention | raise | lifted as an aryl group. Preferably it is an alkyl group, More preferably, it is a C1-C4 alkyl group.

及びRのトリヒドロカルビルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基などのトリアルキルシリル基をあげることができる。好ましくは、炭素原子数が3〜9のトリアルキルシリル基であり、より好ましくは、ケイ素原子に結合したアルキル基が炭素原子数1〜3のアルキル基であるトリアルキルシリル基である。 Examples of the trihydrocarbylsilyl group of R 6 and R 7 include trialkylsilyl groups such as a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a triisopropylsilyl group, and a tert-butyldimethylsilyl group. A trialkylsilyl group having 3 to 9 carbon atoms is preferable, and a trialkylsilyl group in which an alkyl group bonded to a silicon atom is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable.

とRが結合した窒素原子及び/又は酸素原子をヘテロ原子として有していてもよいヒドロカルビレン基としては、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基などのアルキレン基;−CHCH−NH−CH−で表される基、−CHCH−N=CH−で表される基、−CH=CH−N=CH−で表される基、−CHCH−NH−CHCH−で表される基などの窒素原子を有するヒドロカルビレン基;−CHCH−O−CHCH−で表される基などの酸素原子を有するヒドロカルビレン基などをあげることができる。 Examples of the hydrocarbylene group which may have a nitrogen atom and / or an oxygen atom bonded to R 6 and R 7 as a hetero atom include an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, and the like An alkylene group; a group represented by —CH 2 CH 2 —NH—CH 2 —, a group represented by —CH 2 CH 2 —N═CH—, and a group represented by —CH═CH—N═CH—. Group, a hydrocarbylene group having a nitrogen atom such as a group represented by —CH 2 CH 2 —NH—CH 2 CH 2 —; a group represented by —CH 2 CH 2 —O—CH 2 CH 2 —, etc. And a hydrocarbylene group having an oxygen atom.

本明細書では、X原子をヘテロ原子として有するヒドロカルビレン基とは、ヒドロカルビレン基の水素原子及び/又は炭素原子がX原子に置き換わった構造を有する基を表す。例えば、窒素原子をヘテロ原子として有するヒドロカルビレン基としては、ヒドロカルビレン基のCHがNに置き換わった構造を有する基をあげることができる。また、酸素原子をヘテロ原子として有するヒドロカルビレン基としては、CHがOに置き換わった構造を有する基、水素原子2つがOに置き換わった構造を有する基をあげることができる。 In the present specification, the hydrocarbylene group having an X atom as a hetero atom represents a group having a structure in which a hydrogen atom and / or a carbon atom of the hydrocarbylene group is replaced with an X atom. For example, examples of the hydrocarbylene group having a nitrogen atom as a hetero atom include a group having a structure in which CH in the hydrocarbylene group is replaced with N. Examples of the hydrocarbylene group having an oxygen atom as a hetero atom include a group having a structure in which CH 2 is replaced with O and a group having a structure in which two hydrogen atoms are replaced with O.

とRが窒素原子に二重結合で結合する1つの基としては、エチリデン基、プロピリデン基、ブチリデン基、1−メチルエチリデン基、1−メチルプロピリデン基、1,3−ジメチルブチリデン基などをあげることができる。 Examples of one group in which R 6 and R 7 are bonded to the nitrogen atom by a double bond include ethylidene group, propylidene group, butylidene group, 1-methylethylidene group, 1-methylpropylidene group, 1,3-dimethylbutylidene Group.

として、好ましくは、メチル基、エチル基などのアルキル基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ(n−プロピル)アミノ基、ジ(n−ブチル)アミノ基などのジアルキルアミノ基である。 R 4 is preferably an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, or a dialkylamino group such as a dimethylamino group, a diethylamino group, a di (n-propyl) amino group, or a di (n-butyl) amino group.

式(1)において、nは1又は2を表し、m+nは2又は3である。好ましくは、m+nは3である。より好ましくは、mが1であり、nが2である。 In the formula (1), n represents 1 or 2, and m + n is 2 or 3. Preferably m + n is 3. More preferably, m is 1 and n is 2.

式(1)で表される化合物としては、Rが水素原子であり、p=0である化合物として、
tert−ブトキシジフェニルビニルシラン、
tert−ペントキシジフェニルビニルシラン、
ジ(tert−ブトキシ)フェニルビニルシラン、
ジ(tert−ペントキシ)フェニルビニルシラン、
tert−ブトキシメチルフェニルビニルシラン、
tert−ブトキシエチルフェニルビニルシラン、
ジメチルアミノtert−ブトキシフェニルビニルシラン、
ジエチルアミノtert−ブトキシフェニルビニルシラン
などをあげることができる。
As the compound represented by the formula (1), as a compound in which R 5 is a hydrogen atom and p = 0,
tert-butoxydiphenylvinylsilane,
tert-pentoxydiphenylvinylsilane,
Di (tert-butoxy) phenylvinylsilane,
Di (tert-pentoxy) phenylvinylsilane,
tert-butoxymethylphenylvinylsilane,
tert-butoxyethylphenylvinylsilane,
Dimethylamino tert-butoxyphenylvinylsilane,
Examples thereof include diethylamino tert-butoxyphenylvinylsilane.

また、式(1)で表される化合物としては、Rが水素原子であり、p=1である化合物として、
tert−ブトキシジフェニル−4−ビニルフェニルシラン、
tert−ブトキシジフェニル−3−ビニルフェニルシラン、
ジ(tert−ブトキシ)フェニル−4−ビニルフェニルシラン、
ジ(tert−ブトキシ)フェニル−3−ビニルフェニルシラン、
tert−ブトキシメチルフェニル−4−ビニルフェニルシラン、
tert−ブトキシメチルフェニル−3−ビニルフェニルシラン、
tert−ブトキシエチルフェニル−4−ビニルフェニルシラン、
tert−ブトキシエチルフェニル−3−ビニルフェニルシラン、
ジメチルアミノtert−ブトキシフェニル−4−ビニルフェニルシラン、
ジメチルアミノtert−ブトキシフェニル−3−ビニルフェニルシラン、
ジエチルアミノtert−ブトキシフェニル−4−ビニルフェニルシラン、
ジエチルアミノtert−ブトキシフェニル−3−ビニルフェニルシラン、
などをあげることができる。
Moreover, as a compound represented by Formula (1), as a compound whose R < 5 > is a hydrogen atom and p = 1,
tert-butoxydiphenyl-4-vinylphenylsilane,
tert-butoxydiphenyl-3-vinylphenylsilane,
Di (tert-butoxy) phenyl-4-vinylphenylsilane,
Di (tert-butoxy) phenyl-3-vinylphenylsilane,
tert-butoxymethylphenyl-4-vinylphenylsilane,
tert-butoxymethylphenyl-3-vinylphenylsilane,
tert-butoxyethylphenyl-4-vinylphenylsilane,
tert-butoxyethylphenyl-3-vinylphenylsilane,
Dimethylamino tert-butoxyphenyl-4-vinylphenylsilane,
Dimethylamino tert-butoxyphenyl-3-vinylphenylsilane,
Diethylamino tert-butoxyphenyl-4-vinylphenylsilane,
Diethylamino tert-butoxyphenyl-3-vinylphenylsilane,
Etc.

式(1)で表される化合物としては、Rがメチル基であり、p=1である化合物として、
tert−ブトキシジフェニル−4−イソプロペニルフェニルシラン、
tert−ブトキシジフェニル−3−イソプロペニルフェニルシラン、
ジ(tert−ブトキシ)フェニル−4−イソプロペニルフェニルシラン、
ジ(tert−ブトキシ)フェニル−3−イソプロペニルフェニルシラン、
tert−ブトキシメチルフェニル−4−イソプロペニルフェニルシラン、
tert−ブトキシメチルフェニル−3−イソプロペニルフェニルシラン、
tert−ブトキシエチルフェニル−4−イソプロペニルフェニルシラン、
tert−ブトキシエチルフェニル−3−イソプロペニルフェニルシラン、
ジメチルアミノtert−ブトキシフェニル−4−イソプロペニルフェニルシラン、
ジメチルアミノtert−ブトキシフェニル−3−イソプロペニルフェニルシラン、
ジエチルアミノtert−ブトキシフェニル−4−イソプロペニルフェニルシラン、
ジエチルアミノtert−ブトキシフェニル−3−イソプロペニルフェニルシラン、
などをあげることができる。
As a compound represented by the formula (1), R 5 is a methyl group, and p = 1,
tert-butoxydiphenyl-4-isopropenylphenylsilane,
tert-butoxydiphenyl-3-isopropenylphenylsilane,
Di (tert-butoxy) phenyl-4-isopropenylphenylsilane,
Di (tert-butoxy) phenyl-3-isopropenylphenylsilane,
tert-butoxymethylphenyl-4-isopropenylphenylsilane,
tert-butoxymethylphenyl-3-isopropenylphenylsilane,
tert-butoxyethylphenyl-4-isopropenylphenylsilane,
tert-butoxyethylphenyl-3-isopropenylphenylsilane,
Dimethylamino tert-butoxyphenyl-4-isopropenylphenylsilane,
Dimethylamino tert-butoxyphenyl-3-isopropenylphenylsilane,
Diethylamino tert-butoxyphenyl-4-isopropenylphenylsilane,
Diethylamino tert-butoxyphenyl-3-isopropenylphenylsilane,
Etc.

式(1)で表される化合物として、好ましくは、Rが水素原子であり、p=0である化合物であり、
より好ましくは、
tert−ブトキシジフェニルビニルシラン、
ジ(tert−ブトキシ)フェニルビニルシラン、
tert−ブトキシメチルフェニルビニルシラン、
ジメチルアミノ−tert−ブトキシフェニルビニルシラン、
ジエチルアミノ−tert−ブトキシフェニルビニルシランであり、
更に好ましくは、tert−ブトキシジフェニルビニルシラン、
ジ(tert−ブトキシ)フェニルビニルシランであり、
特に好ましくは、tert−ブトキシジフェニルビニルシランである。
The compound represented by the formula (1) is preferably a compound in which R 5 is a hydrogen atom and p = 0.
More preferably,
tert-butoxydiphenylvinylsilane,
Di (tert-butoxy) phenylvinylsilane,
tert-butoxymethylphenylvinylsilane,
Dimethylamino-tert-butoxyphenylvinylsilane,
Diethylamino-tert-butoxyphenylvinylsilane;
More preferably, tert-butoxydiphenylvinylsilane,
Di (tert-butoxy) phenylvinylsilane,
Particularly preferred is tert-butoxydiphenylvinylsilane.

式(1)で表される化合物に基づく単量体単位の含有量は、共役ジエン系重合体100質量%あたり、強度を高めるために、好ましくは0.01質量%以上であり、より好ましくは0.02質量%以上である。また、経済性を高めるために、好ましくは2質量%以下であり、より好ましくは1質量%以下である。 The content of the monomer unit based on the compound represented by the formula (1) is preferably 0.01% by mass or more, more preferably, per 100% by mass of the conjugated diene polymer in order to increase the strength. It is 0.02 mass% or more. Moreover, in order to improve economical efficiency, Preferably it is 2 mass% or less, More preferably, it is 1 mass% or less.

本発明の共役ジエン系重合体において、式(1)で表される単量体に基づく単量体単位が鎖中に存在すること、すなわち、共役ジエンに基づく単量体単位を有する部分鎖(当該部分鎖には、式(1)で表される単量体に基づく単量体単位を有さない。)と、共役ジエンに基づく単量体単位を有する部分鎖(当該部分鎖には、式(1)で表される単量体に基づく単量体単位を有さない。)との間に、式(1)で表される単量体に基づく単量体単位、あるいは、式(1)で表される単量体に基づく単量体単位からなる部分鎖を有することが好ましい。 In the conjugated diene polymer of the present invention, a monomer unit based on the monomer represented by the formula (1) is present in the chain, that is, a partial chain having a monomer unit based on the conjugated diene ( The partial chain does not have a monomer unit based on the monomer represented by the formula (1).) And a partial chain having a monomer unit based on a conjugated diene (the partial chain includes The monomer unit based on the monomer represented by the formula (1) or the formula (1). It is preferable to have a partial chain consisting of monomer units based on the monomer represented by 1).

本発明の共役ジエン系重合体は、強度を高めるために、ビニル芳香族炭化水素に基づく単量体単位(ビニル芳香族炭化水素単位)を有していることが好ましい。該ビニル芳香族炭化水素としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレンをあげることができる。好ましくは、スチレンである。 The conjugated diene polymer of the present invention preferably has monomer units (vinyl aromatic hydrocarbon units) based on vinyl aromatic hydrocarbons in order to increase strength. Examples of the vinyl aromatic hydrocarbon include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, vinyl naphthalene, divinyl benzene, trivinyl benzene, and divinyl naphthalene. Styrene is preferable.

ビニル芳香族炭化水素単位の含有量としては、共役ジエン単位とビニル芳香族炭化水素単位との総量を100質量%として、好ましくは10質量%以上(共役ジエン単位の含有量は90質量%以下)であり、より好ましくは15質量%以上(共役ジエン単位の含有量は85質量%以下)である。また、低燃費性を高めるために、ビニル芳香族炭化水素単位の含有量は、好ましくは50質量%以下(共役ジエン単位の含有量は50質量%以上)であり、より好ましくは45質量%以下(共役ジエン単位の含有量は55質量%以上)である。 As the content of the vinyl aromatic hydrocarbon unit, the total amount of the conjugated diene unit and the vinyl aromatic hydrocarbon unit is 100% by mass, preferably 10% by mass or more (the content of the conjugated diene unit is 90% by mass or less). More preferably, it is 15% by mass or more (the content of the conjugated diene unit is 85% by mass or less). In order to improve fuel economy, the content of vinyl aromatic hydrocarbon units is preferably 50% by mass or less (the content of conjugated diene units is 50% by mass or more), more preferably 45% by mass or less. (The content of the conjugated diene unit is 55% by mass or more).

本発明の共役ジエン系重合体のムーニー粘度(ML1+4)は、強度を高めるために、好ましくは10以上であり、より好ましくは20以上である。また、加工性を高めるために、好ましくは200以下であり、より好ましくは150以下である。該ムーニー粘度(ML1+4)は、JIS K6300(1994)に従って、100℃にて測定される。 The Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) of the conjugated diene polymer of the present invention is preferably 10 or more, more preferably 20 or more, in order to increase the strength. Moreover, in order to improve workability, Preferably it is 200 or less, More preferably, it is 150 or less. The Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) is measured at 100 ° C. according to JIS K6300 (1994).

本発明の共役ジエン系重合体のビニル結合量は、共役ジエン単位の含有量を100モル%として、低燃費性を高めるために、好ましくは80モル%以下であり、より好ましくは70モル%以下である。また、グリップ性を高めるために、好ましくは10モル%以上であり、より好ましくは15モル%以上であり、更に好ましくは20モル%以上であり、特に好ましくは40モル%以上である。該ビニル結合量は、赤外分光分析法により、ビニル基の吸収ピークである910cm−1付近の吸収強度より求められる。 The vinyl bond content of the conjugated diene polymer of the present invention is preferably 80 mol% or less, and more preferably 70 mol% or less, in order to improve fuel efficiency, with the content of the conjugated diene unit being 100 mol%. It is. Moreover, in order to improve grip property, Preferably it is 10 mol% or more, More preferably, it is 15 mol% or more, More preferably, it is 20 mol% or more, Most preferably, it is 40 mol% or more. The vinyl bond amount is determined from the absorption intensity in the vicinity of 910 cm −1, which is the absorption peak of the vinyl group, by infrared spectroscopy.

本発明の共役ジエン系重合体の分子量分布は、低燃費性を高めるために、好ましくは1.0〜5.0であり、より好ましくは1.0〜1.5である。分子量分布は、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ(GPC)法により、数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)を測定し、MwをMnで除すことにより求められる。 The molecular weight distribution of the conjugated diene polymer of the present invention is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 1.5 in order to improve fuel economy. The molecular weight distribution is determined by measuring the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) by gel permeation chromatography (GPC) method and dividing Mw by Mn.

本発明の共役ジエン系重合体の好適な製造方法としては、炭化水素溶媒中で、アルカリ金属触媒により、共役ジエンと上記式(1)で表される化合物とを含む単量体成分を重合させる方法をあげることができる。 As a preferred method for producing the conjugated diene polymer of the present invention, a monomer component containing a conjugated diene and a compound represented by the above formula (1) is polymerized in a hydrocarbon solvent with an alkali metal catalyst. I can give you a way.

アルカリ金属触媒としては、アルカリ金属、有機アルカリ金属化合物、アルカリ金属と極性化合物との錯体、アルカリ金属を有するオリゴマーなどをあげることができる。該アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムなどをあげることがでる。該有機アルカリ金属化合物としては、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、iso−プロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−オクチルリチウム、n−デシルリチウム、フェニルリチウム、2−ナフチルリチウム、2−ブチルフェニルリチウム、4−フェニルブチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、4−シクロペンチルリチウム、ジメチルアミノプロピルリチウム、ジエチルアミノプロピルリチウム、t−ブチルジメチルシリロキシプロピルリチウム、N−モルホリノプロピルリチウム、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、リチウムヘプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、1,4−ジリチオ−2−ブテン、ナトリウムナフタレニド、ナトリウムビフェニリド、カリウムナフタレニドなどをあげることができる。また、アルカリ金属と極性化合物との錯体としては、カリウム−テトラヒドロフラン錯体、カリウム−ジエトキシエタン錯体などをあげることができ、アルカリ金属を有するオリゴマーとしては、α−メチルスチレンテトラマーのナトリウム塩をあげることができる。好ましくは、有機リチウム化合物又は有機ナトリウム化合物であり、より好ましくは、炭素原子数が2〜20の有機リチウム化合物又は炭素原子数が2〜20の有機ナトリウム化合物である。 Examples of the alkali metal catalyst include alkali metals, organic alkali metal compounds, complexes of alkali metals and polar compounds, oligomers having alkali metals, and the like. Examples of the alkali metal include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium and the like. Examples of the organic alkali metal compound include ethyl lithium, n-propyl lithium, iso-propyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, t-octyl lithium, n-decyl lithium, phenyl lithium, 2-naphthyl lithium, 2 -Butylphenyllithium, 4-phenylbutyllithium, cyclohexyllithium, 4-cyclopentyllithium, dimethylaminopropyllithium, diethylaminopropyllithium, t-butyldimethylsiloxypropyllithium, N-morpholinopropyllithium, lithium hexamethyleneimide, lithium pyrrole Zido, lithium piperidide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, 1,4-dilithio-2-butene, sodium naphthalenide, sodium Bifenirido, such as potassium napthalenide can be mentioned. Examples of the complex of alkali metal and polar compound include potassium-tetrahydrofuran complex and potassium-diethoxyethane complex. Examples of the oligomer having alkali metal include sodium salt of α-methylstyrene tetramer. Can do. An organic lithium compound or an organic sodium compound is preferable, and an organic lithium compound having 2 to 20 carbon atoms or an organic sodium compound having 2 to 20 carbon atoms is more preferable.

炭化水素溶媒は、有機アルカリ金属化合物触媒を失活させない溶媒であり、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環族炭化水素などをあげることができる。該脂肪族炭化水素としては、プロパン、n−ブタン、iso−ブタン、n−ペンタン、iso−ペンタン、n−ヘキサン、プロペン、1−ブテン、iso−ブテン、トランス−2−ブテン、シス−2−ブテン、1−ペンテン、2−ペンテン、1−ヘキセン、2−ヘキセンなどをあげることができる。また、芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンをあげることができ、脂環族炭化水素としては、シクロペンタン、シクロヘキサンなどがあげられる。これらは1種以上用いられ、また、炭化水素溶媒は、工業用ヘキサンのような各種成分の混合物でもかまわない。好ましくは、炭素原子数が2〜12の炭化水素である。 The hydrocarbon solvent is a solvent that does not deactivate the organic alkali metal compound catalyst, and examples thereof include aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and alicyclic hydrocarbons. Examples of the aliphatic hydrocarbon include propane, n-butane, iso-butane, n-pentane, iso-pentane, n-hexane, propene, 1-butene, iso-butene, trans-2-butene, cis-2- Examples include butene, 1-pentene, 2-pentene, 1-hexene, 2-hexene and the like. In addition, examples of the aromatic hydrocarbon include benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene. Examples of the alicyclic hydrocarbon include cyclopentane and cyclohexane. One or more of these may be used, and the hydrocarbon solvent may be a mixture of various components such as industrial hexane. Preferably, it is a hydrocarbon having 2 to 12 carbon atoms.

炭化水素溶媒中で、アルカリ金属触媒により、共役ジエンと上記式(1)で表される化合物とを含む単量体成分を重合させ、共役ジエンに基づく単量体単位と上記式(1)で表される化合物に基づく単量体単位とを有する重合体を製造する。該共役ジエンとしては、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエンをあげることができる。これらは1種以上用いられる。好ましくは、1,3−ブタジエン、イソプレンである。 In a hydrocarbon solvent, a monomer component containing a conjugated diene and the compound represented by the above formula (1) is polymerized with an alkali metal catalyst, and the monomer unit based on the conjugated diene and the above formula (1) A polymer having a monomer unit based on the represented compound is produced. Examples of the conjugated diene include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 1,3-hexadiene. One or more of these are used. 1,3-butadiene and isoprene are preferred.

式(1)で表される化合物の使用量は、重合で使用した単量体成分の総使用量を100質量%として、強度を高めるために、好ましくは0.01質量%以上であり、より好ましくは0.02質量%以上である。また、経済性を高めるために、好ましくは2質量%以下であり、より好ましくは1質量%以下である。 The amount of the compound represented by the formula (1) is preferably 0.01% by mass or more in order to increase the strength, with the total amount of the monomer components used in the polymerization being 100% by mass. Preferably it is 0.02 mass% or more. Moreover, in order to improve economical efficiency, Preferably it is 2 mass% or less, More preferably, it is 1 mass% or less.

単量体として、共役ジエンと式(1)で表される化合物とに、ビニル芳香族炭化水素を組み合わせて重合を行ってもよく、ビニル芳香族炭化水素としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等をあげることができる。好ましくは、スチレンである。 As the monomer, the conjugated diene and the compound represented by the formula (1) may be polymerized by combining vinyl aromatic hydrocarbons. Examples of the vinyl aromatic hydrocarbon include styrene, α-methylstyrene, Examples thereof include vinyl toluene, vinyl naphthalene, divinyl benzene, trivinyl benzene, divinyl naphthalene and the like. Styrene is preferable.

ビニル芳香族炭化水素の使用量は、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素との総使用量を100質量%として、0質量%以上(共役ジエンの使用量は100質量%以下)であり、強度を高めるために、好ましくは10質量%以上(共役ジエンの使用量は90質量%以下)であり、より好ましくは15質量%以上(共役ジエンの使用量は85質量%以下)である。また、低燃費性を高めるために、ビニル芳香族炭化水素の使用量は、好ましくは50質量%以下(共役ジエンの使用量は50質量%以上)であり、より好ましくは45質量%以下(共役ジエンの使用量は55質量%以上)である。 The amount of vinyl aromatic hydrocarbon used is 0% by mass or more (the amount of conjugated diene used is 100% by mass or less), where the total amount of conjugated diene and vinyl aromatic hydrocarbon is 100% by mass. In order to increase it, it is preferably 10% by mass or more (the amount of conjugated diene used is 90% by mass or less), more preferably 15% by mass or more (the amount of conjugated diene used is 85% by mass or less). In order to improve fuel efficiency, the amount of vinyl aromatic hydrocarbon used is preferably 50% by mass or less (the amount of conjugated diene used is 50% by mass or more), more preferably 45% by mass or less (conjugated). The amount of diene used is 55% by mass or more).

重合反応は、共役ジエン単位のビニル結合量を調整する剤、共役ジエン系重合体鎖中での共役ジエン単位と共役ジエン以外の単量体に基づく単量体単位の分布を調整する剤(以下、総称して「調整剤」と記す。)などの存在下で行ってもよい。このような剤としては、エーテル化合物、第三級アミン、ホスフィン化合物などをあげることができる。該エーテル化合物としては、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,4−ジオキサンなど環状のエーテル;ジエチルエーテル、ジブチルエーテルなどの脂肪族モノエーテル;エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどの脂肪族ジエ−テル;ジフェニルエーテル、アニソールなどの芳香族エーテルなどがあげられる。該第三級アミンとして、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジエチルアニリン、ピリジン、キノリンなどをあげることができる。また、該ホスフィン化合物として、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィンなどをあげることができる。これらは1種類以上用いられる。 Polymerization reaction is an agent that adjusts the amount of vinyl bonds of conjugated diene units, an agent that adjusts the distribution of monomer units based on monomers other than conjugated diene units and conjugated dienes in the conjugated diene polymer chain , Generally referred to as “regulators”). Examples of such agents include ether compounds, tertiary amines, and phosphine compounds. Examples of the ether compound include cyclic ethers such as tetrahydrofuran, tetrahydropyran, and 1,4-dioxane; aliphatic monoethers such as diethyl ether and dibutyl ether; ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, and diethylene glycol diethyl ether. And aliphatic ethers such as diethylene glycol dibutyl ether; aromatic ethers such as diphenyl ether and anisole. Examples of the tertiary amine include triethylamine, tripropylamine, tributylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N-diethylaniline, pyridine, quinoline and the like. Examples of the phosphine compound include trimethylphosphine, triethylphosphine, triphenylphosphine, and the like. One or more of these are used.

重合温度は、通常25〜100℃であり、好ましくは35〜90℃であり、より好ましくは50〜80℃である。重合時間は、通常10分〜5時間である。 The polymerization temperature is usually 25 to 100 ° C, preferably 35 to 90 ° C, more preferably 50 to 80 ° C. The polymerization time is usually 10 minutes to 5 hours.

本発明の製造方法においては、必要に応じて、アルカリ金属触媒による単量体の重合開始から重合停止までに、共役ジエン系重合体の炭化水素溶液にカップリング剤を添加してもよい。カップリング剤としては、下記式(4)で表される化合物をあげることができる。 In the production method of the present invention, a coupling agent may be added to the hydrocarbon solution of the conjugated diene polymer from the start of polymerization of the monomer using an alkali metal catalyst to the termination of polymerization as necessary. An example of the coupling agent is a compound represented by the following formula (4).

Figure 2014031479
(式中、R11はアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基またはアリール基を表し、Mはケイ素原子またはスズ原子を表し、Lはハロゲン原子またはヒドロカルビルオキシ基を表し、aは0〜2の整数を表す。)
Figure 2014031479
Wherein R 11 represents an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group or an aryl group, M represents a silicon atom or a tin atom, L represents a halogen atom or a hydrocarbyloxy group, and a is an integer of 0 to 2. Represents.)

式(4)で表されるカップリング剤としては、四塩化珪素、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、四塩化スズ、メチルトリクロロスズ、ジメチルジクロロスズ、トリメチルクロロスズ、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ジメトキシジエチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、テトラエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジエトキシジエチルシランなどをあげることができる。 As the coupling agent represented by the formula (4), silicon tetrachloride, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, tin tetrachloride, methyltrichlorotin, dimethyldichlorotin, trimethylchlorotin, tetramethoxysilane, methyl Examples include trimethoxysilane, dimethoxydimethylsilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, dimethoxydiethylsilane, diethoxydimethylsilane, tetraethoxysilane, ethyltriethoxysilane, and diethoxydiethylsilane.

カップリング剤の添加量は、共役ジエン系重合体の加工性を高めるために、アルカリ金属触媒由来のアルカリ金属1モル当たり、好ましくは0.03モル以上であり、より好ましくは0.05モル以上である。また、低燃費性を高めるために、好ましくは0.4モル以下であり、より好ましくは0.3モル以下である。 The addition amount of the coupling agent is preferably 0.03 mol or more, more preferably 0.05 mol or more, per 1 mol of alkali metal derived from the alkali metal catalyst in order to improve the processability of the conjugated diene polymer. It is. Moreover, in order to improve low-fuel-consumption property, Preferably it is 0.4 mol or less, More preferably, it is 0.3 mol or less.

共役ジエン系重合体は、公知の回収方法、例えば、(1)共役ジエン系重合体の炭化水素溶液に凝固剤を添加する方法、(2)共役ジエン系重合体の炭化水素溶液にスチームを添加する方法によって、共役ジエン系重合体の炭化水素溶液から回収することができる。回収した共役ジエン系重合体は、バンドドライヤーや押出型ドライヤーなどの公知の乾燥機で乾燥してもよい。 Conjugated diene polymers can be collected by known recovery methods, for example, (1) a method of adding a coagulant to a hydrocarbon solution of a conjugated diene polymer, and (2) adding steam to a hydrocarbon solution of a conjugated diene polymer. By this method, the conjugated diene polymer can be recovered from the hydrocarbon solution. The recovered conjugated diene polymer may be dried by a known dryer such as a band dryer or an extrusion dryer.

本発明の共役ジエン系重合体は、他の重合体成分や添加剤などを配合して、共役ジエン系重合体組成物にして用いることができる。 The conjugated diene polymer of the present invention can be used as a conjugated diene polymer composition by blending other polymer components and additives.

ゴム成分100質量%中の上記共役ジエン系重合体の含有量は、5質量%以上、好ましくは20質量%以上、より好ましくは40質量%以上である。5質量%未満であると、低燃費性の改善効果が得られにくい傾向がある。また、上記共役ジエン系重合体の含有量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。90質量%を超えると、耐摩耗性が低下するとともに、高コストになる傾向がある。 The content of the conjugated diene polymer in 100% by mass of the rubber component is 5% by mass or more, preferably 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more. If the amount is less than 5% by mass, the effect of improving fuel economy tends to be difficult to obtain. Further, the content of the conjugated diene polymer is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less. When it exceeds 90% by mass, the wear resistance is lowered and the cost tends to be high.

上記共役ジエン系重合体以外に使用できるゴム成分としては限定されないが、例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)などが挙げられる。これらのゴム成分は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。なかでも、低燃費性、ウェットグリップ性能、耐摩耗性及び加工性をバランス良く示すことから、NR、BRが好ましい。
これらのゴム成分としては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
The rubber component that can be used in addition to the conjugated diene polymer is not limited. For example, natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR). ), Chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR) and the like. These rubber components may be used alone or in combination of two or more. Of these, NR and BR are preferable because they exhibit a good balance between low fuel consumption, wet grip performance, wear resistance, and workability.
These rubber components are not particularly limited, and those generally used in the tire industry can be used.

ゴム成分100質量%中のNRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは15質量%以上である。5質量%未満であると、充分な低燃費性が得られない傾向がある。また、NRの含有量は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは40質量%以下である。60質量%を超えると、加工性が悪化する傾向がある。 The content of NR in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 15% by mass or more. If the amount is less than 5% by mass, sufficient fuel economy tends not to be obtained. The NR content is preferably 60% by mass or less, more preferably 40% by mass or less. When it exceeds 60 mass%, workability tends to deteriorate.

ゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは15質量%以上である。5質量%未満であると、充分な耐摩耗性が得られない傾向がある。また、BRの含有量は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは40質量%以下である。60質量%を超えると、低燃費性が悪化する傾向がある。 The content of BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 15% by mass or more. When it is less than 5% by mass, sufficient wear resistance tends to be not obtained. Further, the BR content is preferably 60% by mass or less, more preferably 40% by mass or less. When it exceeds 60% by mass, fuel efficiency tends to deteriorate.

本発明のゴム組成物は、補強剤として、シリカを使用する。上記シリカとしては、乾式シリカ(無水ケイ酸)、湿式シリカ(含水ケイ酸)、コロイダルシリカ、沈降シリカ、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムなどをあげることができる。これらは1種以上用いることができる。シリカのBET比表面積は、好ましくは、50〜250m/gである。該BET比表面積は、ASTM D1993−03に従って測定される。シリカの市販品としては、デグッサ社製 商品名 ウルトラシルVN3−G、東ソー・シリカ社製 商品名 VN3、AQ、ER、RS−150、Rhodia社製 商品名 Zeosil 1115MP、1165MPなどを用いることができる。 The rubber composition of the present invention uses silica as a reinforcing agent. Examples of the silica include dry silica (anhydrous silicic acid), wet silica (hydrous silicic acid), colloidal silica, precipitated silica, calcium silicate, and aluminum silicate. One or more of these can be used. The BET specific surface area of silica is preferably 50 to 250 m 2 / g. The BET specific surface area is measured according to ASTM D1993-03. As commercial products of silica, trade names such as Degussa's trade name Ultrasil VN3-G, Tosoh Silica's trade names VN3, AQ, ER, RS-150, Rhodia's trade names, Zeosil 1115MP, 1165MP, etc. can be used. .

シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、5〜150質量部である。該含有量は、低燃費性を高めるために、好ましくは30質量部以上、より好ましくは50質量部以上である。また、耐摩耗性及び強度を高めるために、好ましくは120質量部以下、より好ましくは100質量部以下である。 The content of silica is 5 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, in order to improve fuel efficiency. Moreover, in order to improve abrasion resistance and intensity | strength, Preferably it is 120 mass parts or less, More preferably, it is 100 mass parts or less.

本発明では、下記式(I)で表される化合物を架橋剤として使用する。これにより、結合エネルギーが高く、熱安定性が高いCC結合をゴム組成物に保有させることができる。

Figure 2014031479
(式中、Eは炭素数2〜10のアルキレン基、R101及びR102は、同一若しくは異なって、窒素原子を含む1価の有機基を表す。) In the present invention, a compound represented by the following formula (I) is used as a crosslinking agent. Thereby, a CC bond with high binding energy and high thermal stability can be retained in the rubber composition.
Figure 2014031479
(In the formula, E represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and R 101 and R 102 are the same or different and represent a monovalent organic group containing a nitrogen atom.)

Eのアルキレン基としては、特に限定されず、直鎖状、分岐状、環状のものがあげられるが、なかでも、直鎖状のアルキレン基が好ましい。 The alkylene group for E is not particularly limited, and includes linear, branched, and cyclic groups. Among them, a linear alkylene group is preferable.

Eのアルキレン基の炭素数は、2〜10、好ましくは4〜8である。アルキレン基の炭素数が1では、熱的な安定性が悪く、アルキレン基を有することによる効果が充分に得られない傾向があり、炭素数が11以上では、−S−S−E−S−S−で表される架橋鎖の形成が困難になる傾向がある。 Carbon number of the alkylene group of E is 2-10, Preferably it is 4-8. When the number of carbon atoms in the alkylene group is 1, the thermal stability tends to be poor, and the effect of having an alkylene group tends to be insufficient. When the number of carbon atoms is 11 or more, -S-S-E-S- There is a tendency that formation of a crosslinked chain represented by S- becomes difficult.

上記条件を満たすアルキレン基としては、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基などがあげられる。なかでも、ポリマー間に−S−S−E−S−S−で表される架橋がスムーズに形成され、熱的にも安定であるという理由から、ヘキサメチレン基が好ましい。 Examples of the alkylene group satisfying the above conditions include ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, heptamethylene group, octamethylene group, decamethylene group and the like. Among these, a hexamethylene group is preferred because a cross-link represented by -S-S-E-SS-S is smoothly formed between the polymers and is thermally stable.

101及びR102としては、窒素原子を含む1価の有機基であれば特に限定されないが、芳香環を少なくとも1つ含むものが好ましく、炭素原子がジチオ基に結合したN−C(=S)−で表される結合基を含むものがより好ましい。R101及びR102は、それぞれ同一でも異なっていてもよいが、製造の容易さなどの理由から同一であることが好ましい。 R 101 and R 102 are not particularly limited as long as they are monovalent organic groups containing a nitrogen atom, but those containing at least one aromatic ring are preferred, and N—C (═S) in which a carbon atom is bonded to a dithio group. )-Is more preferable. R 101 and R 102 may be the same or different from each other, but are preferably the same for reasons such as ease of production.

式(I)で表される化合物としては、例えば、1,2−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)エタン、1,3−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)プロパン、1,4−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)ブタン、1,5−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)ペンタン、1,6−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)ヘキサン、1,7−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)ヘプタン、1,8−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)オクタン、1,9−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)ノナン、1,10−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)デカンなどがあげられる。なかでも、熱的に安定であり、分極性に優れるという理由から、1,6−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)ヘキサンが好ましい。 Examples of the compound represented by the formula (I) include 1,2-bis (N, N′-dibenzylthiocarbamoyldithio) ethane and 1,3-bis (N, N′-dibenzylthiocarbamoyldithio). Propane, 1,4-bis (N, N′-dibenzylthiocarbamoyldithio) butane, 1,5-bis (N, N′-dibenzylthiocarbamoyldithio) pentane, 1,6-bis (N, N ′) -Dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane, 1,7-bis (N, N'-dibenzylthiocarbamoyldithio) heptane, 1,8-bis (N, N'-dibenzylthiocarbamoyldithio) octane, 1,9 -Bis (N, N′-dibenzylthiocarbamoyldithio) nonane, 1,10-bis (N, N′-dibenzylthiocarbamoyldithio) decane and the like. Among these, 1,6-bis (N, N′-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane is preferable because it is thermally stable and has excellent polarizability.

式(I)で表される化合物の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、5質量部以上、好ましくは7質量部以上、より好ましくは10質量部以上である。5質量部未満であると、低燃費性、耐摩耗性を充分に改善できないおそれがある。該含有量は、23質量部以下、好ましくは20質量部以下、より好ましくは18質量部以下、更に好ましくは15質量部以下である。23質量部を超えると、耐摩耗性が低下する傾向がある。 Content of the compound represented by Formula (I) is 5 mass parts or more with respect to 100 mass parts of rubber components, Preferably it is 7 mass parts or more, More preferably, it is 10 mass parts or more. If the amount is less than 5 parts by mass, the fuel economy and wear resistance may not be sufficiently improved. The content is 23 parts by mass or less, preferably 20 parts by mass or less, more preferably 18 parts by mass or less, and still more preferably 15 parts by mass or less. When it exceeds 23 mass parts, there exists a tendency for abrasion resistance to fall.

本発明のゴム組成物は、上述の薬品以外の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、公知のものを用いることができ、硫黄などの加硫剤;チアゾール系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤などの加硫促進剤;ステアリン酸、酸化亜鉛などの加硫活性化剤;ジクミルパーオキシド、ジターシャリブチルパーオキシドなどの有機過酸化物;カーボンブラックなどの補強剤;炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、マイカなどの充填剤;シランカップリング剤;伸展油;加工助剤;老化防止剤;滑剤を例示することができる。 The rubber composition of the present invention may contain additives other than the above-mentioned chemicals. Known additives can be used, such as sulfur vulcanizing agents; thiazole vulcanization accelerators, thiuram vulcanization accelerators, sulfenamide vulcanization accelerators, guanidine vulcanization accelerators. Vulcanization accelerators such as stearic acid and zinc oxide; organic peroxides such as dicumyl peroxide and ditertiary butyl peroxide; reinforcing agents such as carbon black; calcium carbonate, talc and alumina Examples thereof include fillers such as clay, aluminum hydroxide and mica; silane coupling agents; extension oils; processing aids; anti-aging agents;

上記硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄があげられる。硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上、更に好ましくは0.5質量部以上であり、また、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下、更に好ましくは1質量部以下、特に好ましくは0.8質量部以下である。 Examples of the sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, and highly dispersible sulfur. The sulfur content is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass or more, still more preferably 0.5 parts by mass or more, and preferably 100 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more. It is 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, still more preferably 1 part by mass or less, and particularly preferably 0.8 parts by mass or less.

上記加硫促進剤としては、2−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジサルファイド、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミドなどのチアゾール系加硫促進剤;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどのチウラム系加硫促進剤;N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−オキシエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−オキシエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N’−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどのスルフェンアミド系加硫促進剤;ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジンなどのグアニジン系加硫促進剤をあげることができる。加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1〜5質量部であり、より好ましくは0.2〜3質量部である。 Examples of the vulcanization accelerator include 2-mercaptobenzothiazole, dibenzothiazyl disulfide, and thiazole vulcanization accelerators such as N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide; tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram. Thiuram vulcanization accelerators such as disulfides; N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, Nt-butyl-2-benzothiazole sulfenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazole sulfenamide, N -Sulfenamide vulcanization accelerators such as oxyethylene-2-benzothiazole sulfenamide and N, N'-diisopropyl-2-benzothiazole sulfenamide; diphenylguanidine, diortolylguanidine, orthotolylbiguanidine What guanidine-based vulcanization accelerator and the like. The content of the vulcanization accelerator is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.2 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

上記カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、グラファイトなどをあげることができる。カーボンブラックとしては、EPC、MPC及びCCのようなチャンネルカーボンブラック;SAF、ISAF、HAF、MAF、FEF、SRF、GPF、APF、FF、CF、SCF及びECFのようなファーネスカーボンブラック;FT及びMTのようなサーマルカーボンブラック;アセチレンカーボンブラックが例示される。これらは1種以上用いることができる。 Examples of the carbon black include furnace black, acetylene black, thermal black, channel black, and graphite. Carbon blacks include channel carbon blacks such as EPC, MPC and CC; furnace carbon blacks such as SAF, ISAF, HAF, MAF, FEF, SRF, GPF, APF, FF, CF, SCF and ECF; FT and MT Thermal carbon black such as acetylene carbon black is exemplified. One or more of these can be used.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは、5〜200m/gであり、また、カーボンブラックのジブチルフタレート(DBP)吸収量は、好ましくは、5〜300ml/100gである。該窒素吸着比表面積は、ASTM D4820−93に従って測定され、該DBP吸収量は、ASTM D2414−93に従って測定される。市販品としては、三菱化学社製 商品名 ダイアブラックN339、東海カーボン社製 商品名 シースト6、シースト7HM、シーストKH、デグッサ社製 商品名 CK3、Special Black 4Aなどを用いることができる。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 5 to 200 m 2 / g, and the dibutyl phthalate (DBP) absorption amount of carbon black is preferably 5 to 300 ml / 100 g. . The nitrogen adsorption specific surface area is measured according to ASTM D4820-93, and the DBP absorption is measured according to ASTM D2414-93. As a commercial item, Mitsubishi Chemical Corporation trade name Dia Black N339, Tokai Carbon Co., Ltd. trade name Seast 6, Seast 7HM, Seast KH, Degussa Corporation trade name CK3, Special Black 4A, etc. can be used.

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1〜50質量部である。また、該含有量は、耐摩耗性及び強度を高めるために、より好ましくは3質量部以上であり、更に好ましくは4質量部以上である。また、低燃費性を高めるために、より好ましくは30質量部以下であり、更に好ましくは10質量部以下である。 The content of carbon black is preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Further, the content is more preferably 3 parts by mass or more, and still more preferably 4 parts by mass or more, in order to increase wear resistance and strength. Moreover, in order to improve low fuel consumption, More preferably, it is 30 mass parts or less, More preferably, it is 10 mass parts or less.

補強剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10〜150質量部である。また、該含有量は、耐摩耗性及び強度を高めるために、より好ましくは20質量部以上であり、更に好ましくは30質量部以上である。また、低燃費性を高めるために、より好ましくは120質量部以下であり、更に好ましくは100質量部以下である。 The content of the reinforcing agent is preferably 10 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Further, the content is more preferably 20 parts by mass or more, and still more preferably 30 parts by mass or more, in order to increase wear resistance and strength. Moreover, in order to improve low fuel consumption, More preferably, it is 120 mass parts or less, More preferably, it is 100 mass parts or less.

また、補強剤として用いるシリカの含有量とカーボンブラックの含有量との質量比(シリカの含有量:カーボンブラックの含有量)としては、2:1〜50:1であることが好ましい。該質量比は、低燃費性を高めるため、及び、補強性を高めるために、5:1〜20:1であることがより好ましい。 The mass ratio of the silica content and the carbon black content used as the reinforcing agent (silica content: carbon black content) is preferably 2: 1 to 50: 1. The mass ratio is more preferably 5: 1 to 20: 1 in order to increase fuel efficiency and enhance reinforcement.

上記シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、ビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィドなどをあげることができる。これらは1種以上用いられる。市販品としては、デグッサ社製 商品名 Si69、Si75などを用いることができる。 Examples of the silane coupling agent include vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane. , Γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ- Aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, bis (3- (triethoxysilyl) propyl) disulfide, bis (3- (triethoxy Cyril) Pills) tetrasulfide, .gamma.-trimethoxysilylpropyl dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, and the like .gamma.-trimethoxysilylpropyl benzothiazyl tetrasulfide. One or more of these are used. As commercial products, trade names Si69, Si75, etc., manufactured by Degussa Corporation can be used.

シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは1〜20質量部であり、より好ましくは2〜15質量部であり、更に好ましくは5〜10質量部である。 The content of the silane coupling agent is preferably 1 to 20 parts by mass, more preferably 2 to 15 parts by mass, and further preferably 5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica.

上記伸展油としては、アロマチック系鉱物油(粘度比重恒数(V.G.C.値)0.900〜1.049)、ナフテン系鉱物油(V.G.C.値0.850〜0.899)、パラフィン系鉱物油(V.G.C.値0.790〜0.849)などをあげることができる。伸展油の多環芳香族含有量は、好ましくは3質量%未満であり、より好ましくは1質量%未満である。該多環芳香族含有量は、英国石油学会346/92法に従って測定される。また、伸展油の芳香族化合物含有量(CA)は、好ましくは20質量%以上である。これらの伸展油は、1種以上用いられる。 Examples of the extending oil include aromatic mineral oil (viscosity specific gravity constant (VGC value) 0.900 to 1.049), naphthenic mineral oil (VGC value 0.850 to 0.899), paraffinic mineral oil (VGC value 0.790 to 0.849), and the like. The polycyclic aromatic content of the extender oil is preferably less than 3% by mass, more preferably less than 1% by mass. The polycyclic aromatic content is measured according to the British Petroleum Institute 346/92 method. Moreover, the aromatic compound content (CA) of the extending oil is preferably 20% by mass or more. One or more of these extending oils are used.

本発明のゴム組成物を製造する方法としては、公知の方法、例えば、各成分をロールやバンバリーのような公知の混合機で混練する方法を用いることができる。 As a method for producing the rubber composition of the present invention, a known method, for example, a method of kneading each component with a known mixer such as a roll or Banbury can be used.

混練条件としては、加硫剤及び加硫促進剤以外の添加剤を配合する場合、混練温度は、通常50〜200℃であり、好ましくは80〜190℃であり、混練時間は、通常30秒〜30分であり、好ましくは1分〜30分である。加硫剤、加硫促進剤を配合する場合、混練温度は、通常100℃以下であり、好ましくは室温〜80℃である。また、加硫剤、加硫促進剤を配合した組成物は、通常、プレス加硫などの加硫処理を行って用いられる。加硫温度としては、通常120〜200℃、好ましくは140〜180℃である。 As kneading conditions, when additives other than the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator are blended, the kneading temperature is usually 50 to 200 ° C., preferably 80 to 190 ° C., and the kneading time is usually 30 seconds. -30 minutes, preferably 1-30 minutes. When blending a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator, the kneading temperature is usually 100 ° C. or lower, preferably room temperature to 80 ° C. A composition containing a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator is usually used after vulcanization treatment such as press vulcanization. The vulcanization temperature is usually 120 to 200 ° C, preferably 140 to 180 ° C.

本発明のゴム組成物は、低燃費性、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性が高次元でバランス良く得られる。 The rubber composition of the present invention has a high level of good balance between low fuel consumption, wet grip performance and wear resistance.

本発明のゴム組成物は、タイヤのトレッド(キャップトレッド)に使用される。 The rubber composition of the present invention is used for tire treads (cap treads).

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ゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤのトレッド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する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して、本発明の空気入りタイヤを製造できる。 The pneumatic tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition. That is, a rubber composition containing various additives as necessary is extruded in accordance with the shape of the tread of the tire at an unvulcanized stage, molded by a normal method on a tire molding machine, etc. The tire members are bonded together to form an unvulcanized tire. This unvulcanized tire can be heated and pressurized in a vulcanizer to produce the pneumatic tire of the present invention.

本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤとして好適に用いることができる。 The pneumatic tire of the present invention can be suitably used as a tire for passenger cars.

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.

<重合体製造例1>
内容積5リットルの撹拌装置付きステンレス製重合反応器内を、洗浄、乾燥し、乾燥窒素で置換した。次に、工業用ヘキサン(密度680kg/m)2.55kg、1,3−ブタジエン137g、スチレン43g、tert−ブトキシジフェニルビニルシラン0.81g、テトラヒドロフラン1.52ml、エチレングリコールジエチルエーテル1.18mlを重合反応器内に投入した。次に、n−ブチルリチウム2.88mmolをn−ヘキサン溶液として重合反応器内に投入し、重合反応を開始した。
<Polymer Production Example 1>
The inside of the stainless steel polymerization reactor with an internal volume of 5 liters equipped with a stirrer was washed, dried and replaced with dry nitrogen. Next, 2.55 kg of industrial hexane (density 680 kg / m 3 ), 137 g of 1,3-butadiene, 43 g of styrene, 0.81 g of tert-butoxydiphenylvinylsilane, 1.52 ml of tetrahydrofuran, and 1.18 ml of ethylene glycol diethyl ether were polymerized. Charged into the reactor. Next, 2.88 mmol of n-butyllithium was charged into the polymerization reactor as an n-hexane solution to start the polymerization reaction.

撹拌速度を130rpm、重合反応器内温度を65℃とし、単量体を重合反応器内に連続的に供給しながら、1,3−ブタジエンとスチレンとtert−ブトキシジフェニルビニルシランとの共重合を2時間行った。1,3−ブタジエンの供給量は205g、スチレンの供給量は65gであった。また、重合反応器に投入・供給した単量体総量中、tert−ブトキシジフェニルビニルシランの投入量は、0.18質量%であった。 While the stirring speed is 130 rpm, the temperature in the polymerization reactor is 65 ° C., and the monomer is continuously fed into the polymerization reactor, the copolymerization of 1,3-butadiene, styrene, and tert-butoxydiphenylvinylsilane is performed 2 Went for hours. The supply amount of 1,3-butadiene was 205 g, and the supply amount of styrene was 65 g. In addition, in the total amount of monomers charged / supplied to the polymerization reactor, the charged amount of tert-butoxydiphenylvinylsilane was 0.18% by mass.

メタノール0.2mlを含むヘキサン溶液10mlを重合体溶液に加えて、更に重合体溶液を5分間撹拌した。 10 ml of a hexane solution containing 0.2 ml of methanol was added to the polymer solution, and the polymer solution was further stirred for 5 minutes.

重合体溶液に2−tert−ブチル−6−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート(住友化学社製、商品名:スミライザーGM)1.8g、ペンタエリスリチルテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)(住友化学社製、商品名:スミライザーTP−D)0.9gを加え、次に、重合体溶液を、常温、24時間で蒸発させ、更に55℃で12時間減圧乾燥し、重合体1を得た。 To the polymer solution, 1.8 g of 2-tert-butyl-6- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: Sumilizer GM), 0.9 g of pentaerythrityltetrakis (3-laurylthiopropionate) (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: Sumilyzer TP-D) is added, and then the polymer solution is evaporated at room temperature for 24 hours. The polymer 1 was obtained by drying under reduced pressure at 55 ° C. for 12 hours.

<重合体製造例2>
内容積20リットルの撹拌装置付きステンレス製重合反応器を、洗浄、乾燥し、乾燥窒素で置換した。次に、工業用ヘキサン(密度680kg/m)10.2kg、1,3−ブタジエン608g、スチレン192g、テトラヒドロフラン6.1ml、エチレングリコールジエチルエーテル4.0mlを重合反応器内に投入した。次に、n−ブチルリチウム12.40mmolをn−ヘキサン溶液として重合反応器内に投入し、重合反応を開始した。
<Polymer Production Example 2>
A stainless polymerization reactor with an internal volume of 20 liters equipped with a stirrer was washed, dried and replaced with dry nitrogen. Next, 10.2 kg of industrial hexane (density 680 kg / m 3 ), 608 g of 1,3-butadiene, 192 g of styrene, 6.1 ml of tetrahydrofuran, and 4.0 ml of ethylene glycol diethyl ether were charged into the polymerization reactor. Next, 12.40 mmol of n-butyllithium was charged into the polymerization reactor as an n-hexane solution to initiate the polymerization reaction.

撹拌速度を130rpm、重合反応器内温度を65℃とし、単量体を重合反応器内に連続的に供給しながら、1,3−ブタジエンとスチレンの共重合反応を3時間行った。1,3−ブタジエンの供給量は912g、スチレンの供給量は288gであった。メタノール0.8mlを含むヘキサン溶液20mlを重合体溶液に加えて、更に重合体溶液を5分間撹拌した。 The copolymerization reaction of 1,3-butadiene and styrene was carried out for 3 hours while the stirring speed was 130 rpm, the temperature in the polymerization reactor was 65 ° C., and the monomer was continuously fed into the polymerization reactor. The amount of 1,3-butadiene supplied was 912 g, and the amount of styrene supplied was 288 g. 20 ml of hexane solution containing 0.8 ml of methanol was added to the polymer solution, and the polymer solution was further stirred for 5 minutes.

重合体溶液に2−tert−ブチル−6−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート(住友化学社製、商品名:スミライザーGM)8.0g、ペンタエリスリチルテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)(住友化学社製、商品名:スミライザーTP−D)4.0gを加え、次に、重合体溶液を、常温、24時間で蒸発させ、更に55℃で12時間減圧乾燥し、重合体2を得た。 To the polymer solution, 8.0 g of 2-tert-butyl-6- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: Sumilizer GM), 4.0 g of pentaerythrityl tetrakis (3-laurylthiopropionate) (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: Sumilyzer TP-D) is added, and then the polymer solution is evaporated at room temperature for 24 hours. The polymer 2 was obtained by drying under reduced pressure at 55 ° C. for 12 hours.

得られた重合体1、2について、下記の方法により分析した。結果は表1に示す。 The obtained polymers 1 and 2 were analyzed by the following method. The results are shown in Table 1.

(ムーニー粘度(ML1+4))
JIS K6300(1994)に従って、100℃にて重合体のムーニー粘度を測定した。
(Mooney viscosity (ML 1 + 4 ))
According to JIS K6300 (1994), the Mooney viscosity of the polymer was measured at 100 ° C.

(ビニル結合量(単位:モル%))
赤外分光分析法により、ビニル基の吸収ピークである910cm−1付近の吸収強度より重合体のビニル結合量を求めた。
(Vinyl bond amount (unit: mol%))
The amount of vinyl bonds in the polymer was determined from the absorption intensity near 910 cm −1, which is the absorption peak of the vinyl group, by infrared spectroscopy.

(スチレン単位の含量(単位:質量%))
JIS K6383(1995)に従って、屈折率から重合体のスチレン単位の含量を求めた。
(Styrene unit content (unit: mass%))
According to JIS K6383 (1995), the content of styrene units in the polymer was determined from the refractive index.

(分子量分布(Mw/Mn))
下記の条件(i)〜(viii)でゲル・パーミエイション・クロマトグラフ(GPC)法により、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を測定し、重合体の分子量分布(Mw/Mn)を求めた。
(i)装置:東ソー社製HLC−8220
(ii)分離カラム:東ソー社製HM−H(2本直列)
(iii)測定温度:40℃
(iv)キャリア:テトラヒドロフラン
(v)流量:0.6mL/分
(vi)注入量:5μL
(vii)検出器:示差屈折
(viii)分子量標準:標準ポリスチレン
(Molecular weight distribution (Mw / Mn))
The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were measured by gel permeation chromatography (GPC) method under the following conditions (i) to (viii), and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was determined.
(I) Apparatus: HLC-8220 manufactured by Tosoh Corporation
(Ii) Separation column: HM-H manufactured by Tosoh Corporation (two in series)
(Iii) Measurement temperature: 40 ° C
(Iv) Carrier: Tetrahydrofuran (v) Flow rate: 0.6 mL / min (vi) Injection volume: 5 μL
(Vii) Detector: differential refraction (viii) Molecular weight standard: Standard polystyrene

Figure 2014031479
Figure 2014031479

以下に、実施例及び比較例で用いた各種薬品について説明する。
天然ゴム(NR):RSS#3
ブタジエンゴム(BR):宇部興産(株)製のウベポールBR150B
重合体1、2:上記製造例1、2で得た重合体
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックN220(NSA:111m/g、DBP吸収量:115ml/100g)
シリカ:デグッサ社製のウルトラシルVN3
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)
オイル:(株)ジャパンエナジー製のX−140
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン3C
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
架橋剤:ランクセス社製のVulcuren VP KA9188(1,6−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)ヘキサン)
加硫促進剤1:住友化学(株)製のソクシノールCZ
加硫促進剤2:住友化学(株)製のソクシノールD
Below, various chemical | medical agents used by the Example and the comparative example are demonstrated.
Natural rubber (NR): RSS # 3
Butadiene rubber (BR): Ubepol BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
Polymers 1 and 2: Polymer carbon black obtained in Production Examples 1 and 2 above: Diablack N220 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (N 2 SA: 111 m 2 / g, DBP absorption: 115 ml / 100 g)
Silica: Ultrasil VN3 manufactured by Degussa
Silane coupling agent: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Degussa
Oil: X-140 manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
Anti-aging agent: Antigen 3C manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Stearic acid: Beads manufactured by NOF Corporation Zinc stearate Zinc oxide: Zinc flower No. 1 manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd. Wax: Sunnock N manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Sulfur: powder sulfur cross-linking agent manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd .: Vulcuren VP KA9188 (1,6-bis (N, N′-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane manufactured by LANXESS)
Vulcanization accelerator 1: Soxinol CZ manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator 2: Soxinol D manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.

<実施例及び比較例>
表2に示す配合内容に従い、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、架橋剤、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を150℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に架橋剤、硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で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170℃で20分間、0.5mm厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、タイヤ成型機上で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、170℃で12分間加硫し、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15)を製造した。
<Examples and Comparative Examples>
According to the composition shown in Table 2, materials other than the crosslinking agent, sulfur and vulcanization accelerator were kneaded for 5 minutes at 150 ° C. using a 1.7 L Banbury mixer manufactured by Kobe Steel, A kneaded product was obtained. Next, a crosslinking agent, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the kneaded product obtained, and kneaded for 5 minutes under the condition of 80 ° C. using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition. The obtained unvulcanized rubber composition was press vulcanized with a 0.5 mm thick mold at 170 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber composition.
Further, the obtained unvulcanized rubber composition is molded into a tread shape and bonded together with other tire members on a tire molding machine to form an unvulcanized tire, which is vulcanized at 170 ° C. for 12 minutes, and tested. Tires (size: 195 / 65R15) were manufactured.

得られた加硫ゴム組成物及び試験用タイヤについて、下記の評価を行った。結果は表2に示す。 The following evaluation was performed about the obtained vulcanized rubber composition and the tire for a test. The results are shown in Table 2.

(tanδ)
シート状の加硫成形体から幅1mmまたは2mm、長さ40mmの短冊上試験片を打ち抜き、試験に供した。測定は、粘弾性測定装置(上島製作所社製)によって、歪み1%及び周波数10Hzの条件下で、温度70℃での試験片の損失正接(tanδ(70℃))を測定した。比較例1を100とした時の指数で表示した。指数は大きい方が良好(低燃費性)である。
(Tan δ)
A test piece on a strip having a width of 1 mm or 2 mm and a length of 40 mm was punched out from the sheet-like vulcanized molded body and used for the test. The measurement was performed by measuring the loss tangent (tan δ (70 ° C.)) of the test piece at a temperature of 70 ° C. under the conditions of a strain of 1% and a frequency of 10 Hz using a viscoelasticity measuring device (manufactured by Ueshima Seisakusho). Displayed as an index when Comparative Example 1 is taken as 100. A larger index is better (low fuel consumption).

(転がり抵抗)
転がり抵抗試験機を用い、試験タイヤを、リム(15×6JJ)、内圧(230kPa)、荷重(3.43kN)、速度(80km/h)で走行させたときの転がり抵抗を測定し、比較例1を100とした時の指数で表示した。指数は大きい方が良好(低燃費性)である。
(Rolling resistance)
A rolling resistance tester was used to measure the rolling resistance when the test tire was run at a rim (15 × 6JJ), internal pressure (230 kPa), load (3.43 kN), speed (80 km / h), and a comparative example. Expressed as an index when 1 is 100. A larger index is better (low fuel consumption).

(ウェットグリップ性能)
各試験用タイヤを車両(国産FF2000cc)の全輪に装着して、湿潤アスファルト路面にて初速度100km/hからの制動距離を求めた。結果は指数で表し、数字が大きいほどウェットスキッド性能(ウェットグリップ性能)が良好である。指数は次の式で求めた。
ウェットスキッド性能=(比較例1の制動距離)/(各配合の制動距離)×100
(Wet grip performance)
Each test tire was mounted on all wheels of a vehicle (domestic FF2000cc), and a braking distance from an initial speed of 100 km / h was determined on a wet asphalt road surface. The result is expressed as an index. The larger the number, the better the wet skid performance (wet grip performance). The index was calculated by the following formula.
Wet skid performance = (braking distance of comparative example 1) / (braking distance of each formulation) × 100

(耐摩耗性)
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。表2の数値(LAT指数)は、比較例1の容積損失量を100としたときの相対値である。当該数値が大きいほど耐摩耗性に優れている。
(Abrasion resistance)
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 numerical value (LAT index) in Table 2 is a relative value when the volume loss amount of Comparative Example 1 is 100. The larger the value, the better the wear resistance.

Figure 2014031479
Figure 2014031479

本発明における特定の変性共役ジエン系重合体及び式(I)で表される化合物を併用することにより、低燃費性、ウェットグリップ性能、耐摩耗性の性能バランスを顕著に改善できた。特に、比較例1、2及び4と実施例1の評価結果、比較例1、3及び4と実施例2の評価結果から、併用により、前記性能バランスを相乗的に改善できることが可能になることが明らかとなった。 By combining the specific modified conjugated diene polymer in the present invention and the compound represented by the formula (I), the performance balance of low fuel consumption, wet grip performance, and wear resistance can be remarkably improved. In particular, from the evaluation results of Comparative Examples 1, 2 and 4 and Example 1, and the evaluation results of Comparative Examples 1, 3 and 4 and Example 2, the performance balance can be improved synergistically by the combined use. Became clear.

Claims (6)

ゴム成分、シリカ及び下記式(I)で表される化合物を含有し、
前記ゴム成分100質量%中、共役ジエンに基づく構成単位及び下記式(1)で表される化合物に基づく構成単位を有する共役ジエン系重合体の含有量が5質量%以上であり、
前記ゴム成分100質量部に対する前記シリカの含有量が5〜150質量部、下記式(I)で表される化合物の含有量が5〜23質量部であるトレッド用ゴム組成物。
Figure 2014031479
(式中、Eは炭素数2〜10のアルキレン基、R101及びR102は、同一若しくは異なって、窒素原子を含む1価の有機基を表す。)
Figure 2014031479
(式中、mは1又は2を表し、nは1又は2を表し、m+nは2又は3であり、Rは重合性炭素−炭素二重結合を有するヒドロカルビル基を表し、Rはヒドロカルビル基を表し、Rが複数ある場合、複数あるRは同一でも異なっていてもよく、Rは含酸素置換基を有していてもよいアリール基を表し、Rが複数ある場合、複数あるRは同一でも異なっていてもよく、Rはアルキル基、又は置換アミノ基を表す。)
Containing a rubber component, silica and a compound represented by the following formula (I),
In 100% by mass of the rubber component, the content of a conjugated diene polymer having a structural unit based on a conjugated diene and a structural unit based on a compound represented by the following formula (1) is 5% by mass or more.
The rubber composition for treads whose content of the said silica with respect to 100 mass parts of said rubber components is 5-150 mass parts, and whose content of the compound represented by following formula (I) is 5-23 mass parts.
Figure 2014031479
(In the formula, E represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and R 101 and R 102 are the same or different and represent a monovalent organic group containing a nitrogen atom.)
Figure 2014031479
(Wherein m represents 1 or 2, n represents 1 or 2, m + n is 2 or 3, R 1 represents a hydrocarbyl group having a polymerizable carbon-carbon double bond, and R 2 represents hydrocarbyl. represents a group, when R 2 are a plurality, a plurality of R 2 may be the same or different, R 3 represents an aryl group which may have an oxygen-containing substituent, if there are a plurality of R 3, Multiple R 3 groups may be the same or different, and R 4 represents an alkyl group or a substituted amino group.)
前記式(1)で表される化合物のm+nが3であり、Rが下記式(2)で表される基であり、Rが3級アルキル基であり、Rがアルキル基を有していてもよいフェニル基である請求項1に記載のトレッド用ゴム組成物。
Figure 2014031479
(式中、pは0又は1であり、Rは水素原子又はヒドロカルビル基を表し、Tはヒドロカルビレン基を表す。)
M + n of the compound represented by the formula (1) is 3, R 1 is a group represented by the following formula (2), R 2 is a tertiary alkyl group, and R 3 has an alkyl group. The rubber composition for a tread according to claim 1, which is an optionally substituted phenyl group.
Figure 2014031479
(In the formula, p is 0 or 1, R 5 represents a hydrogen atom or a hydrocarbyl group, and T represents a hydrocarbylene group.)
前記式(1)で表される化合物のRがビニル基である請求項1又は2に記載のトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a tread according to claim 1 or 2, wherein R 1 of the compound represented by the formula (1) is a vinyl group. 前記共役ジエン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)で表される分子量分布が1.0〜1.5である請求項1〜3のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物。 The molecular weight distribution represented by the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the conjugated diene polymer is 1.0 to 1.5. A rubber composition for tread according to claim 1. 共役ジエン系重合体のビニル結合量が、ジエンに基づく構成単位の含有量を100モル%として、20モル%以上70モル%以下である請求項1〜4のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a tread according to any one of claims 1 to 4, wherein the vinyl bond content of the conjugated diene polymer is 20 mol% or more and 70 mol% or less, with the content of the structural unit based on diene being 100 mol%. object. 請求項1〜5のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。 The pneumatic tire produced using the rubber composition for treads in any one of Claims 1-5.
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