JP2018035240A - Rubber composition and tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム組成物及びタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition and a tire.
環境問題への関心の高まりに伴う世界的な二酸化炭素排出の規制の動きに関連して、自動車の低燃費化に関する要求が高まりつつある。このような要求に対応するため、タイヤ性能についても転がり抵抗の低減が求められている。 In connection with the global movement in the regulation of carbon dioxide emissions due to increasing interest in environmental issues, there is an increasing demand for lower fuel consumption in automobiles. In order to meet such demands, reduction of rolling resistance is also demanded for tire performance.
タイヤの転がり抵抗を減少する手法として、発熱性の低いゴム組成物を用いることが一般的な手法として知られており、具体的には、例えば、フィラー（特にシリカ）の分散性を改良することが行われている。シリカの分散は、変性ポリマーを用いる手法が一般的に知られている（例えば、特許文献１、２参照）。また、シリカ分散性を更に高めるために、変性ポリマーとして、ポリマー１分子あたりに変性剤を複数分子（２分子以上）導入したマルチ変性ポリマーを用いることが検討されている（例えば、特許文献３参照）。 As a technique for reducing the rolling resistance of a tire, it is known as a general technique to use a rubber composition having low heat generation, and specifically, for example, improving dispersibility of fillers (especially silica). Has been done. For dispersion of silica, a technique using a modified polymer is generally known (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In addition, in order to further enhance the silica dispersibility, it has been studied to use a multi-modified polymer in which a plurality of modifiers (two or more molecules) are introduced per polymer molecule as the modified polymer (see, for example, Patent Document 3). ).
しかし、特許文献１及び２のような片末端又は両末端に変性官能基を有する変性ポリマーを用いると、未加硫ゴム粘度が増大し、ゴム組成物の作業性が低下することがあった。また、特許文献３に記載のマルチ変性ポリマーを単純にゴム組成物に配合すると、ゴム組成物の平滑性が低下して、練肌が悪くなり、ゴム組成物の作業性が悪化することがあった。 However, when a modified polymer having a modified functional group at one or both ends as in Patent Documents 1 and 2, the viscosity of the unvulcanized rubber increases and the workability of the rubber composition may decrease. In addition, when the multi-modified polymer described in Patent Document 3 is simply blended with a rubber composition, the smoothness of the rubber composition is lowered, the skin is deteriorated, and the workability of the rubber composition may be deteriorated. It was.
本発明は、作業性が良好であり、タイヤに適用した場合に、耐摩耗性に優れ、更に低発熱性にも優れるタイヤを得ることができるゴム組成物、及び耐摩耗性及び低発熱性に優れるタイヤを提供することを課題とする。 The present invention has good workability, and when applied to a tire, a rubber composition capable of obtaining a tire excellent in wear resistance and also excellent in low heat build-up, and in wear resistance and low heat build-up It is an object to provide an excellent tire.
＜１＞ アルコキシシリル基を有する変性剤残基を、１分子当たり３つ以上、主鎖に有するジエン系重合体（Ａ）を含むゴム成分と、
シリカ（Ｂ）と、
下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤（Ｃ）と
を含むゴム組成物である。
<1> A rubber component containing a diene polymer (A) having 3 or more modifier residues per molecule in the main chain, and an alkoxysilyl group;
Silica (B),
It is a rubber composition containing the silane coupling agent (C) represented by the following general formula (I).
式中、Ｒ１は、Ｒ６Ｏ−、Ｒ６Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ６Ｒ７Ｃ＝ＮＯ−、Ｒ６Ｒ７ＮＯ−、Ｒ６Ｒ７Ｎ−及び−（ＯＳｉＲ６Ｒ７）ｍ（ＯＳｉＲ５Ｒ６Ｒ７）からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。但し、Ｒ６及びＲ７は、それぞれ独立して、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基及びアリール基からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。ｍは１〜４である。
Ｒ２は、水素原子、又は炭素数１〜１８のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基及びアリール基からなる群より選択されるいずれか１つである。
Ｒ３は、−［Ｏ（Ｒ８Ｏ）ｐ］０．５−基である。但し、Ｒ８は、アルキレン基及びシクロアルキレン基からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。ｐは１〜４である）である。
ｘ、ｙ、及びｚは、ｘ＋ｙ＋２ｚ＝３、０≦ｘ≦３、０≦ｙ≦２、かつ０≦ｚ≦１を満たす。
Ｒ４は、アルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基及びアラルキレン基からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。
Ｒ５は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アリール基及びアラルキル基からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。
Ｒ１ 、Ｒ２、Ｒ６ 、Ｒ７、及びＲ８が複数ある場合、Ｒ１ 、Ｒ２、Ｒ６ 、Ｒ７、及びＲ８は、それぞれ独立に、同じであっても異なっていてもよい。
In the formula, R 1 represents R 6 O—, R 6 C (═O) O—, R 6 R 7 C═NO—, R 6 R 7 NO—, R 6 R 7 N— and — (OSiR 6 R). 7 ) Any one selected from the group consisting of m (OSiR 5 R 6 R 7 ) and having 1 to 18 carbon atoms. However, R 6 and R 7 are each independently any one selected from the group consisting of an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, and an aryl group, and the number of carbon atoms is 1 to 18. m is 1-4.
R 2 is a hydrogen atom or any one selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, and an aryl group.
R 3 is a — [O (R 8 O) p ] 0.5 — group. However, R 8 is any one selected from the group consisting of an alkylene group and cycloalkylene group, and carbon number of 1 to 18. p is 1-4).
x, y, and z satisfy x + y + 2z = 3, 0 ≦ x ≦ 3, 0 ≦ y ≦ 2, and 0 ≦ z ≦ 1.
R 4 is any one selected from the group consisting of an alkylene group, a cycloalkylene group, a cycloalkylalkylene group, an alkenylene group, an arylene group, and an aralkylene group, and has 1 to 18 carbon atoms.
R 5 is any one selected from the group consisting of an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, and an aralkyl group, and has 1 to 18 carbon atoms.
When there are a plurality of R 1 , R 2 , R 6 , R 7 , and R 8 , R 1 , R 2 , R 6 , R 7 , and R 8 are each independently the same or different. Good.
＜２＞ 前記ジエン系重合体（Ａ）が、少なくとも１つの前記変性剤残基間に、ジエン系重合体の単量体構造を有する＜１＞に記載のゴム組成物である。 <2> The rubber composition according to <1>, wherein the diene polymer (A) has a monomer structure of a diene polymer between at least one of the modifier residues.
＜３＞ 前記ジエン系重合体（Ａ）が、全ての前記変性剤残基間に、前記ジエン系重合体の単量体構造を有する＜２＞に記載のゴム組成物である。 <3> The rubber composition according to <2>, wherein the diene polymer (A) has a monomer structure of the diene polymer between all the modifier residues.
＜４＞ 前記変性剤残基が、更に、窒素原子及び酸素原子からなる群より選択されるいずれか１つ以上を有する＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のゴム組成物である。 <4> The rubber composition according to any one of <1> to <3>, wherein the modifier residue further includes any one or more selected from the group consisting of a nitrogen atom and an oxygen atom. is there.
＜５＞ 前記ジエン系重合体（Ａ）が、ジエン系単量体単位からなる単独重合体、又は６０質量％以上１００質量％未満のジエン系単量体単位と、０質量％を超え４０質量％以下の芳香族ビニル化合物単位とを有する共重合体である＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載のゴム組成物である。 <5> The diene polymer (A) is a homopolymer composed of diene monomer units, or a diene monomer unit of 60% by mass or more and less than 100% by mass, and more than 0% by mass and 40% by mass. % Is a rubber composition according to any one of <1> to <4>, which is a copolymer having an aromatic vinyl compound unit.
＜６＞ 前記ジエン系単量体単位が、１，３−ブタジエン単位である＜５＞に記載のゴム組成物である。 <6> The rubber composition according to <5>, wherein the diene monomer unit is a 1,3-butadiene unit.
＜７＞ 前記芳香族ビニル化合物単位が、スチレン単位である＜５＞又は＜６＞に記載のゴム組成物である。 <7> The rubber composition according to <5> or <6>, wherein the aromatic vinyl compound unit is a styrene unit.
＜８＞ 前記ゴム成分中の前記ジエン系重合体（Ａ）の含有率が、１０質量％以上である＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載のゴム組成物である。 <8> The rubber composition according to any one of <1> to <7>, wherein the content of the diene polymer (A) in the rubber component is 10% by mass or more.
＜９＞ 前記ジエン系重合体（Ａ）が、末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲のみに、前記変性剤残基を３つ以上有する＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載のゴム組成物である。 <9> Any one of <1> to <8>, wherein the diene polymer (A) has three or more modifier residues only in a range of ¼ of the total chain length of the main chain from the terminal. It is a rubber composition as described in one.
＜１０＞ 前記シリカ（Ｂ）の含有量が、ゴム成分１００質量部に対して、６０〜２５０質量部である＜１＞〜＜９＞のいずれか１つに記載のゴム組成物である。 <10> The rubber composition according to any one of <1> to <9>, wherein the content of the silica (B) is 60 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
＜１１＞ 前記シランカップリング剤（Ｃ）の含有量が、前記シリカ（Ｂ）の含有量１００質量部に対して、１〜２０質量部である＜１＞〜＜１０＞のいずれか１つに記載のゴム組成物である。 <11> The content of the silane coupling agent (C) is 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silica (B), and any one of <1> to <10> It is a rubber composition as described in above.
＜１２＞ ＜１＞〜＜１１＞のいずれか１つに記載のゴム組成物をトレッド部材に用いたタイヤである。 <12> A tire using the rubber composition according to any one of <1> to <11> as a tread member.
本発明によれば、作業性が良好であり、タイヤに適用した場合に、耐摩耗性に優れ、更に低発熱性にも優れるタイヤを得ることができるゴム組成物、及び耐摩耗性及び低発熱性に優れるタイヤを提供することができる。 According to the present invention, the workability is good, and when applied to a tire, a rubber composition capable of obtaining a tire excellent in wear resistance and also excellent in low heat generation, and wear resistance and low heat generation. A tire having excellent properties can be provided.
＜ゴム組成物＞
本発明のゴム組成物は、アルコキシシリル基を有する変性剤残基を、１分子当たり３つ以上、主鎖に有するジエン系重合体（Ａ）を含むゴム成分と、シリカ（Ｂ）と、一般式（Ｉ）〔Ｒ１ ｘＲ２ ｙＲ３ ｚＳｉ−Ｒ４−Ｓ−ＣＯ−Ｒ５〕で表されるシランカップリング剤（Ｃ）とを含む。
一般式（Ｉ）の詳細は後述する。
本発明のゴム組成物は、更に、硫黄、加硫促進剤等を含んでいてもよい。
なお、本発明において、特記しない限り「ゴム組成物」とは、未加硫のゴム組成物をいう。
<Rubber composition>
The rubber composition of the present invention comprises a rubber component containing a diene polymer (A) having 3 or more modifier residues having an alkoxysilyl group in the main chain, silica (B), formula (I) [R 1 x R 2 y R 3 z Si-R 4 -S-CO-R 5 ] a silane coupling agent represented by and a (C).
Details of the general formula (I) will be described later.
The rubber composition of the present invention may further contain sulfur, a vulcanization accelerator and the like.
In the present invention, the “rubber composition” means an unvulcanized rubber composition unless otherwise specified.
既述のように、従来用いられていたポリマーの片末端又は両末端に変性官能基を有する変性ポリマーをシリカと共に用いると、未加硫ゴム粘度が増大し、ゴム組成物の作業性が低下した。また、ポリマー１分子あたりに変性剤を複数分子導入したマルチ変性ポリマーを用いることで、より高いシリカ分散性が得られる。しかし、特許文献３に記載されているシランカップリング剤（例えば、エボニックデグッサ社製のＳｉ６９；ビス−［γ−（トリエトキシシリル）−プロピル］−テトラスルフィド）と共に当該マルチ変性ポリマーを用いると、ゴム組成物の平滑性が低下して、練肌が悪くなり、ゴム組成物の作業性が悪化した。 As described above, when a modified polymer having a modified functional group at one or both ends of a conventionally used polymer is used together with silica, the viscosity of the unvulcanized rubber increases and the workability of the rubber composition decreases. . Moreover, higher silica dispersibility can be obtained by using a multi-modified polymer in which a plurality of modifiers are introduced per polymer molecule. However, when the multi-modified polymer is used together with the silane coupling agent described in Patent Document 3 (for example, Si69 manufactured by Evonik Degussa; bis- [γ- (triethoxysilyl) -propyl] -tetrasulfide) As a result, the smoothness of the rubber composition was lowered, the skin became poor, and the workability of the rubber composition was deteriorated.
これに対し、マルチ変性ポリマーとして、アルコキシシリル基を有する変性剤残基を、１分子当たり３つ以上、主鎖に有するジエン系重合体（Ａ）を用いると共に、シランカップリング剤として、一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤（Ｃ）を用いることで、理由は定かではないが、ゴム組成物は、作業性が改善され、ゴム組成物をタイヤに適用した場合に、耐摩耗性に優れ、更に低発熱性にも優れるタイヤを得ることができる。
一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤（Ｃ）をゴム組成物に含有することで、多少、低発熱性を高めることができるが、ジエン系重合体（Ａ）を併用することで、より高い低発熱性のタイヤが得られる。
以下、本発明のゴム組成物及びタイヤについて詳細に説明する。
まず、ゴム成分について説明する。
On the other hand, as a multi-modified polymer, a diene polymer (A) having three or more modifier residues having an alkoxysilyl group per molecule in the main chain and a silane coupling agent having a general formula Although the reason is not clear by using the silane coupling agent (C) represented by (I), the workability of the rubber composition is improved, and when the rubber composition is applied to a tire, the wear resistance is improved. Thus, a tire having excellent properties and low heat build-up can be obtained.
By containing the silane coupling agent (C) represented by the general formula (I) in the rubber composition, the low heat build-up can be somewhat improved, but by using the diene polymer (A) in combination. Thus, a tire with higher heat build-up can be obtained.
Hereinafter, the rubber composition and tire of the present invention will be described in detail.
First, the rubber component will be described.
〔ゴム成分〕
本発明のゴム組成物は、アルコキシシリル基を有する変性剤残基を、１分子当たり３つ以上、主鎖に有するジエン系重合体（Ａ）を含むゴム成分を含有する。
ゴム成分は、ジエン系重合体（Ａ）以外に、天然ゴム等を更に含むことができる。
[Rubber component]
The rubber composition of the present invention contains a rubber component containing a diene polymer (A) having 3 or more modifier residues per molecule in the main chain.
The rubber component can further contain natural rubber and the like in addition to the diene polymer (A).
［ジエン系重合体（Ａ）］
ジエン系重合体（Ａ）は、アルコキシシリル基を有する変性剤残基を、１分子当たり３つ以上、主鎖に有する。
ジエン系重合体（Ａ）の製造方法は後述するが、ジエン系重合体（Ａ）は、ジエン系重合体（Ａ）１分子当たり、変性剤を３分子以上導入した分子構成であり、変性剤由来の分子鎖（変性剤残基）をジエン系重合体（Ａ）の主鎖に有する。ジエン系重合体（Ａ）は、変性剤由来の分子鎖である変性剤残基を、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖に３つ以上有する。なお、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖とは、ジエン系単量体単位を有する分子鎖であって、ジエン系重合体（Ａ）が有する分子鎖の中で最も長い分子鎖をいう。
[Diene Polymer (A)]
The diene polymer (A) has three or more modifier residues having an alkoxysilyl group per molecule in the main chain.
Although the manufacturing method of a diene polymer (A) is mentioned later, a diene polymer (A) is a molecular structure which introduce | transduced three or more modifier | denaturants per molecule | numerator of a diene polymer (A). The derived molecular chain (modifier residue) is present in the main chain of the diene polymer (A). The diene polymer (A) has three or more modifier residues that are molecular chains derived from the modifier in the main chain of the diene polymer (A). The main chain of the diene polymer (A) is a molecular chain having a diene monomer unit and is the longest molecular chain among the molecular chains of the diene polymer (A).
変性剤残基が有するアルコキシシリル基は、シリカ（Ｂ）との間で相互作用が可能な変性官能基であり、アルコキシシリル基とシリカ表面との間で共有結合を形成するか、又は、共有結合よりも弱い分子間力を形成することができる。なお、分子間力とは、イオン−双極子相互作用、双極子−双極子相互作用、水素結合、ファンデルワールス力等といった分子間に働く電磁気学的な力をいう。
本発明において、変性剤残基は、変性官能基としてアルコキシシリル基を少なくとも含み、更に、他の変性官能基を有していてもよい。
変性剤残基は、シリカと親和性の高い窒素原子及び酸素原子からなる群より選択されるいずれか１つ以上を有することが好ましく、他の変性官能基として、含窒素官能基、含酸素官能基が挙げられる。また、変性剤残基は、アルコキシシリル基以外の含ケイ素官能基を、更に有していてもよい。
The alkoxysilyl group of the modifier residue is a modified functional group capable of interacting with silica (B) and forms a covalent bond between the alkoxysilyl group and the silica surface or is shared. Intermolecular forces weaker than bonds can be formed. The intermolecular force refers to an electromagnetic force acting between molecules such as ion-dipole interaction, dipole-dipole interaction, hydrogen bond, van der Waals force and the like.
In the present invention, the modifier residue contains at least an alkoxysilyl group as a modifying functional group, and may further have another modifying functional group.
The modifier residue preferably has at least one selected from the group consisting of a nitrogen atom and an oxygen atom having a high affinity for silica, and other modifying functional groups include a nitrogen-containing functional group and an oxygen-containing functional group. Groups. The modifier residue may further have a silicon-containing functional group other than the alkoxysilyl group.
ここで、ジエン系重合体（Ａ）は、変性ジエン共重合体であってもよいし、変性ジエン単独重合体であってもよい。中でも、ジエン系重合体（Ａ）は、タイヤの低発熱性及び耐摩耗性を向上する観点から、ジエン系単量体単位の単独重合体、又は６０質量％以上１００質量％未満のジエン系単量体単位と、０質量％を超え４０質量％以下の芳香族ビニル化合物単位とを有する共重合体であることが好ましい。
ジエン系単量体単位の単独重合体は、ジエン系単量体を単独重合してなる。また、６０質量％以上１００質量％未満のジエン系単量体単位と、０質量％を超え４０質量％以下の芳香族ビニル化合物単位とを有する共重合体は、６０質量％以上１００質量％未満のジエン系単量体と、０質量％を超え４０質量％以下の芳香族ビニル化合物とを共重合してなる。
ジエン系重合体（Ａ）は、６５質量％を超え９０質量％未満のジエン系単量体単位と、１０質量％以上３５質量％以下の芳香族ビニル化合物単位とを有する共重合体であることが好ましい。
Here, the diene polymer (A) may be a modified diene copolymer or a modified diene homopolymer. Among them, the diene polymer (A) is a homopolymer of a diene monomer unit or a diene monomer of 60% by mass or more and less than 100% by mass from the viewpoint of improving low heat buildup and wear resistance of a tire. A copolymer having a monomer unit and an aromatic vinyl compound unit of more than 0% by mass and 40% by mass or less is preferable.
The homopolymer of a diene monomer unit is obtained by homopolymerizing a diene monomer. The copolymer having a diene monomer unit of 60% by mass or more and less than 100% by mass and an aromatic vinyl compound unit of more than 0% by mass and 40% by mass or less is 60% by mass or more and less than 100% by mass. The diene monomer is copolymerized with 0% by mass to 40% by mass or less of an aromatic vinyl compound.
The diene polymer (A) is a copolymer having a diene monomer unit of more than 65% by mass and less than 90% by mass and an aromatic vinyl compound unit of 10% by mass to 35% by mass. Is preferred.
ジエン系重合体（Ａ）の主鎖を構成するジエン系単量体としては、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチルブタジエン、２−フェニル−１，３−ブタジエン、１，３−ヘキサジエン等の共役ジエン化合物が挙げられる。
これらの中でも、ジエン系単量体は１，３−ブタジエンが好ましい。すなわち、ジエン系単量体単位は、１，３−ブタジエン単位であることが好ましい。
これら共役ジエン化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the diene monomer constituting the main chain of the diene polymer (A) include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenyl-1,3- Examples thereof include conjugated diene compounds such as butadiene and 1,3-hexadiene.
Among these, 1,3-butadiene is preferable as the diene monomer. That is, the diene monomer unit is preferably a 1,3-butadiene unit.
These conjugated diene compounds may be used alone or in combination of two or more.
一方、単量体としての芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、１−ビニルナフタレン、３−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、４−シクロヘキシルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン等が挙げられる。
これらの中でも、芳香族ビニル化合物はスチレンが好ましい。すなわち、芳香族ビニル化合物単位は、スチレン単位であることが好ましい。
これら芳香族ビニル化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
On the other hand, aromatic vinyl compounds as monomers include styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene, 2,4,6-trimethyl. Examples include styrene.
Among these, the aromatic vinyl compound is preferably styrene. That is, the aromatic vinyl compound unit is preferably a styrene unit.
These aromatic vinyl compounds may be used alone or in combination of two or more.
変性剤残基は、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖上にあれば、位置を問わず、例えば、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖上に、満遍なく存在していてもよいし、主鎖の末端（片末端又は両末端）に存在していてもよいし、主鎖の中央に存在していてもよい。
中でも、ゴム組成物中のシリカ（Ｂ）の分散性を高め、タイヤの耐摩耗性及び低発熱性を高める観点から、ジエン系重合体（Ａ）は、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲（末端から２５％の範囲）にのみ、変性剤残基を有することが好ましい。すなわち、ジエン系重合体（Ａ）は、主鎖の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲にのみ、３つ以上の変性剤残基を有することが好ましい。
変性剤残基がジエン系重合体（Ａ）の主鎖の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲に位置することで、シリカ（Ｂ）の凝集をより抑制し易い。
The modifier residue may be present evenly on the main chain of the diene polymer (A), for example, as long as it is on the main chain of the diene polymer (A). It may be present at the end (one end or both ends) of the main chain, or may be present in the center of the main chain.
Among these, from the viewpoint of enhancing the dispersibility of silica (B) in the rubber composition and enhancing the wear resistance and low heat build-up of the tire, the diene polymer (A) is the main chain of the diene polymer (A). It is preferable to have a modifier residue only in the range from 1/4 to 1/4 of the total chain length of the main chain (25% from the end). That is, the diene polymer (A) preferably has three or more modifier residues only in the range of ¼ of the total chain length of the main chain from the end of the main chain.
When the modifier residue is located in the range of 1/4 of the total chain length of the main chain from the end of the main chain of the diene polymer (A), the aggregation of silica (B) can be more easily suppressed.
なお、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖の末端とは、当該主鎖の一方の末端又は他方の末端あるいは両方の末端をいう。
従って、変性剤残基の位置は、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖の一方の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲でもよいし、他方の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲でもよいし、両末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲ずつでもよい。
The end of the main chain of the diene polymer (A) refers to one end of the main chain, the other end, or both ends.
Accordingly, the position of the modifier residue may be in the range from one end of the main chain of the diene polymer (A) to 1/4 of the total chain length of the main chain, or from the other end to the entire chain of the main chain. The range may be ¼ of the length, or may be ¼ of the total chain length of the main chain from both ends.
更に、３つ以上の変性剤残基は、変性による性能を効率よく得、シリカ（Ｂ）の凝集を更に抑制する観点から、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖の片方の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲にのみ存在することがより好ましい。換言すると、主鎖の一方の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲以外の部分に変性剤残基を有しないことがより好ましい。更に換言すると、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖の一方の末端から主鎖の全鎖長の３／４〜４／４の範囲、すなわち主鎖の他方の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲の部分に変性剤残基を有しないことがより好ましい。 Further, the three or more modifier residues efficiently obtain performance by modification, and further suppress the aggregation of silica (B), from the one end of the main chain of the diene polymer (A) to the main chain. More preferably, it exists only in the range of 1/4 of the total chain length. In other words, it is more preferable not to have a modifier residue in a portion other than a range of ¼ of the total chain length of the main chain from one end of the main chain. In other words, the range from 3/4 to 4/4 of the total chain length of the main chain from one end of the main chain of the diene polymer (A), that is, the total chain length of the main chain from the other end of the main chain. It is more preferable not to have a modifier residue in a portion in the range of 1/4.
ジエン系重合体（Ａ）は、主鎖に、ジエン系重合体（Ａ）１分子当たり３つ以上の変性剤残基を有する。変性剤残基と変性剤残基との間（変性剤残基間）に、ジエン系重合体の単量体構造を有することが好ましい。変性剤残基間にジエン系重合体の単量体構造を有することで、シリカの凝集体を効率的に崩すことができる。
ここで、「ジエン系重合体の単量体」とは、ジエン系重合体がジエン系単量体の単独重合体であればジエン系単量体をいい、ジエン系重合体がジエン系単量体と他の単量体（例えば、との共重合体であれば、ジエン系単量体又は当該他の単量体、あるいはジエン系単量体及び当該他の単量体をいう。
The diene polymer (A) has three or more modifier residues per molecule of the diene polymer (A) in the main chain. It is preferable to have a monomer structure of a diene polymer between the modifier residue and the modifier residue (between the modifier residues). By having the monomer structure of the diene polymer between the modifier residues, the silica aggregate can be efficiently broken.
Here, the term “diene polymer monomer” means a diene monomer if the diene polymer is a homopolymer of a diene monomer, and the diene polymer is a diene monomer. Body and other monomers (for example, in the case of a copolymer with diene monomer or other monomer, or diene monomer and other monomer).
「変性剤残基間にジエン系重合体の単量体構造を有する状態」とは、変性剤残基と変性剤残基との間に、ジエン系重合体を構成する単量体（例えば、ジエン系重合体がポリブタジエンの場合は、１，３−ブタジエンであり、スチレン−ブタジエン共重合体の場合は、スチレン又は１，３−ブタジエンあるいはスチレン及び１，３−ブタジエンである）の構造を介しており、変性剤残基同士が直接結合していない状態をいう。
また、「ジエン系重合体の単量体構造」は、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖上に、ジエン系重合体の単量体由来の二重結合を２つ有する。一方、ジエン系重合体（Ａ）を得るために用いられるジエン系単量体に由来する「ジエン系単量体単位」は、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖上に二重結合を１つ有する。
The “state having a monomer structure of a diene polymer between the modifier residues” means a monomer constituting the diene polymer between the modifier residue and the modifier residue (for example, When the diene polymer is polybutadiene, it is 1,3-butadiene, and when it is a styrene-butadiene copolymer, it is styrene or 1,3-butadiene or styrene and 1,3-butadiene). It means a state in which modifier residues are not directly bonded to each other.
The “diene polymer monomer structure” has two double bonds derived from the diene polymer monomer on the main chain of the diene polymer (A). On the other hand, the “diene monomer unit” derived from the diene monomer used to obtain the diene polymer (A) has 1 double bond on the main chain of the diene polymer (A). Have one.
変性剤残基同士が直接結合しない構造をとることで、シリカとの親和性を更に向上することができるため、タイヤの低発熱性及び耐摩耗性をより向上することができる。
更に同様の観点から、ジエン系重合体（Ａ）は、少なくとも１つの変性剤残基間に、ジエン系重合体の構造を有することが好ましく、全ての前記変性剤残基間に、ジエン系重合体の単量体構造を有することがより好ましい。つまり、ジエン系重合体（Ａ）の全ての変性剤残基は、変性剤残基との間で、互いに直接結合しないことがより好ましい。
By taking a structure in which the modifier residues are not directly bonded to each other, the affinity with silica can be further improved, so that the low heat buildup and wear resistance of the tire can be further improved.
Further, from the same viewpoint, the diene polymer (A) preferably has a diene polymer structure between at least one modifier residue, and the diene polymer weight between all the modifier residues. More preferably, it has a monomeric structure of coalescence. That is, it is more preferable that all the modifier residues of the diene polymer (A) are not directly bonded to each other with the modifier residue.
（ｉ）変性剤残基間にジエン系重合体の構造を有し、更に、（ii）変性剤残基がジエン系重合体（Ａ）の主鎖の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲に位置すると、（ｉ）と（ii）の各々の特徴を個別に有する従来のジエン系重合体を用いた場合に比べて、シリカ（Ｂ）とゴム成分中のアルコキシシリル基とが効率的に反応し易く、シリカ（Ｂ）の分散性をより高めることができる。その結果、タイヤの低発熱性と体摩耗性をより向上することができる。 (I) It has a diene polymer structure between the modifier residues, and (ii) the modifier residue is 1 from the end of the main chain of the diene polymer (A) to the total chain length of the main chain. / 4, the silica (B) and the alkoxysilyl group in the rubber component are compared with the case of using the conventional diene polymer having the characteristics of (i) and (ii) individually. Can easily react efficiently, and the dispersibility of silica (B) can be further enhanced. As a result, the low heat buildup and body wear of the tire can be further improved.
ジエン系重合体（Ａ）を得るための重合方法としては、アニオン重合、配位重合、及び乳化重合のいずれでもよい。変性剤は、ジエン系重合体（Ａ）に変性剤残基が形成されたときに、変性剤残基がアルコキシシリル基を有し得るものであれば、特に限られず、アニオン重合又は配位重合の重合活性末端と反応する変性剤であってもよいし、重合開始剤として用いられるリチウムアミド化合物のアミド部分を有するものであってもよい。また、乳化重合において、変性剤がモノマーとして共重合されてもよい。 The polymerization method for obtaining the diene polymer (A) may be any of anionic polymerization, coordination polymerization, and emulsion polymerization. The modifier is not particularly limited as long as the modifier residue can have an alkoxysilyl group when the modifier residue is formed in the diene polymer (A), and anionic polymerization or coordination polymerization. It may be a modifying agent that reacts with the polymerization active terminal, or may have an amide portion of a lithium amide compound used as a polymerization initiator. In emulsion polymerization, a modifier may be copolymerized as a monomer.
ジエン系重合体（Ａ）の分子量は、特に限定はされないが、ピーク分子量を５万以上とすることで、耐摩耗性がより良好なタイヤが得られ易く、また、タイヤに耐破壊特性を与え易い。ジエン系重合体（Ａ）のピーク分子量を７０万以下とすることで、ゴム組成物の作業性がより良好になる。更に、タイヤの高い耐摩耗性と、ゴム組成物のより良好な作業性を両立する観点からは、ジエン系重合体（Ａ）のピーク分子量は１０〜３５万であることが望ましい。
ジエン系重合体（Ａ）のピーク分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算のピーク分子量（Ｍｐ）とする。
The molecular weight of the diene polymer (A) is not particularly limited, but by setting the peak molecular weight to 50,000 or more, a tire with better wear resistance can be easily obtained, and the tire is given fracture resistance. easy. By making the peak molecular weight of the diene polymer (A) 700,000 or less, the workability of the rubber composition becomes better. Furthermore, from the viewpoint of achieving both high tire wear resistance and better workability of the rubber composition, the peak molecular weight of the diene polymer (A) is desirably from 1 to 350,000.
The peak molecular weight of the diene polymer (A) is the peak molecular weight (Mp) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC).
ゴム成分中のジエン系重合体（Ａ）の含有率は、１０質量％以上であることが好ましい。ゴム成分中のジエン系重合体（Ａ）の含有率が１０質量％以上であることで、シリカ（Ｂ）の分散性を改良する効果を高くすることができ、ゴム組成物の低発熱性及び耐摩耗性を改善する効果を高めることができる。ゴム成分中のジエン系重合体（Ａ）の含有率は、２０質量％以上であることがより好ましく、３０質量％以上であることが更に好ましい。
また、同様の観点から、本発明のゴム組成物中のジエン系重合体（Ａ）の含有率は、１０質量％以上であることが好ましく、１２質量％以上であることがより好ましい。
The content of the diene polymer (A) in the rubber component is preferably 10% by mass or more. When the content of the diene polymer (A) in the rubber component is 10% by mass or more, the effect of improving the dispersibility of the silica (B) can be increased, and the low exothermic property of the rubber composition and The effect of improving wear resistance can be enhanced. The content of the diene polymer (A) in the rubber component is more preferably 20% by mass or more, and further preferably 30% by mass or more.
From the same viewpoint, the content of the diene polymer (A) in the rubber composition of the present invention is preferably 10% by mass or more, and more preferably 12% by mass or more.
ここで、ジエン系重合体（Ａ）を得る際の変性に用いられる変性剤について説明する。ジエン系重合体（Ａ）に、アルコキシシリル基を有する変性剤残基を導入するための変性剤は、少なくともアルコキシシリル基を有する変性剤である。変性剤は、更に、シリカ（Ｂ）に対して相互作用性を有する官能基を有していてもよいし、アルコキシシリル基を有する変性剤と共に、シリカ（Ｂ）に対して相互作用性を有する官能基を有する変性剤を用いてもよい。シリカ（Ｂ）に対して相互作用性を有する官能基を有する変性剤は、窒素原子及び酸素原子からなる群より選択されるいずれか１つ以上を有する変性剤であることが好ましい。窒素原子及び酸素原子を含む変性剤は、シリカ（Ｂ）に対して高い親和性を有する。
また、変性剤は、アルコキシシリル基以外の含ケイ素官能基を、更に有していてもよいし、アルコキシシリル基を有する変性剤と共に、アルコキシシリル基以外の含ケイ素官能基を有する変性剤を用いてもよい。
Here, the modifier used for modification | denaturation at the time of obtaining a diene polymer (A) is demonstrated. The modifier for introducing a modifier residue having an alkoxysilyl group into the diene polymer (A) is a modifier having at least an alkoxysilyl group. The modifier may further have a functional group having an interactive property with respect to silica (B), and has an interactive property with respect to silica (B) together with the modifier having an alkoxysilyl group. A modifying agent having a functional group may be used. The modifying agent having a functional group having an interaction property with respect to silica (B) is preferably a modifying agent having any one or more selected from the group consisting of a nitrogen atom and an oxygen atom. The modifier containing a nitrogen atom and an oxygen atom has a high affinity for silica (B).
Further, the modifier may further have a silicon-containing functional group other than the alkoxysilyl group, and a modifier having a silicon-containing functional group other than the alkoxysilyl group is used together with the modifier having the alkoxysilyl group. May be.
アルコキシシリル基を有する変性剤は、アルコキシシラン化合物であることが好ましい。アルコキシシランは特に限定されないものの、シリカ（Ｂ）に対する親和性を高める観点から、下記一般式（II）で表されるアルコキシシラン化合物であることが好ましい。 The modifier having an alkoxysilyl group is preferably an alkoxysilane compound. The alkoxysilane is not particularly limited, but is preferably an alkoxysilane compound represented by the following general formula (II) from the viewpoint of increasing the affinity for silica (B).
一般式（II）中、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立に、炭素数１〜２０の１価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６〜１８の１価の芳香族炭化水素基を示す。ただし、Ｒ１２の少なくとも１つは、炭素数１〜２０の１価の脂肪族炭化水素基を示す。
ａは、０〜２の整数であり、ＯＲ１２が複数ある場合、複数のＯＲ１２は、互いに同一でも異なっていてもよく、分子中には活性プロトンは含まれない。
In the general formula (II), R 11 and R 12 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. However, at least one of R 12 represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
a is an integer of 0 to 2, if the OR 12 there are a plurality, the plurality of OR 12 may be the same or different from each other, in the molecule does not include active proton.
ここで、一般式（II）で表されるアルコキシシラン化合物の具体例としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、プロピルトリイソプロポキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン等が挙げられる。
一般式（II）で表されるアルコキシシラン化合物は、これらの中でも、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン及びジメチルジエトキシシランが好適である。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
Here, specific examples of the alkoxysilane compound represented by the general formula (II) include, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane, Tetraisobutoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltriisopropoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, Ethyl tripropoxy silane, ethyl triisopropoxy silane, propyl trimethoxy silane, propyl triethoxy silane, propyl tripropoxy silane, propyl triisopropoxy silane, butyl trimethoxy sila , Butyl triethoxysilane, phenyl trimethoxysilane, phenyl triethoxysilane, dimethyl dimethoxysilane, methyl phenyl dimethoxy silane, dimethyl diethoxy silane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, divinyl diethoxy silane, and the like.
Among these, tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, and dimethyldiethoxysilane are preferable as the alkoxysilane compound represented by the general formula (II). These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
また、シリカ（Ｂ）に対して高い親和性を有する観点から、変性剤は、ヒドロカルビルオキシシラン化合物であってもよい。ヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（III）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。 Further, from the viewpoint of having a high affinity for silica (B), the modifier may be a hydrocarbyloxysilane compound. The hydrocarbyloxysilane compound is preferably a hydrocarbyloxysilane compound represented by the following general formula (III).
一般式（III）中、ｎ１＋ｎ２＋ｎ３＋ｎ４＝４（但し、ｎ２は１〜４の整数であり、ｎ１、ｎ３及びｎ４は０〜３の整数である）である。
Ａ１は、飽和環状３級アミン化合物残基、不飽和環状３級アミン化合物残基、ケチミン残基、ニトリル基、（チオ）イソシアナート基（イソシアナート基又はチオイソシアナート基を示す。以下、同様）、（チオ）エポキシ基、イソシアヌル酸トリヒドロカルビルエステル基、炭酸ジヒドロカルビルエステル基、ピリジン基、（チオ）ケトン基、（チオ）アルデヒド基、アミド基、（チオ）カルボン酸エステル基、（チオ）カルボン酸エステルの金属塩、カルボン酸無水物残基、カルボン酸ハロゲン化合物残基、並びに加水分解性基を有する第一もしくは第二アミノ基又はメルカプト基からなる群の中から選択される少なくとも１種の官能基である。ｎ４が２以上の場合には、Ａ１は、同一でも異なっていてもよい。Ａ１は、Ｓｉと結合して環状構造を形成する二価の基であってもよい。
Ｒ２１は、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｎ１が２以上の場合には同一でも異なっていてもよい。
Ｒ２３は、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基又はハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）であり、ｎ３が２以上の場合には同一でも異なっていてもよい。
Ｒ２２は、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基である。当該脂肪族もしくは脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基は、いずれも窒素原子及びケイ素原子のいずれか一方又は両方を含有していてもよい。ｎ２が２以上の場合には、Ｒ２２は、互いに同一もしくは異なっていてもよく、或いは、互いに結合して環を形成してもよい。
Ｒ２４は、炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基であり、ｎ４が２以上の場合には同一でも異なっていてもよい。
ただし、一般式（III）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は少なくとも１つのアルコキシシリル基を有する。すなわち、ｎ２が０であるとき、Ｒ２１の少なくとも１つは炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基であり、ｎ２が１以上であるとき、Ｒ２１及びＲ２２の少なくとも１つは炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基である。
In general formula (III), it is n1 + n2 + n3 + n4 = 4 (however, n2 is an integer of 1-4, n1, n3, and n4 are integers of 0-3).
A 1 represents a saturated cyclic tertiary amine compound residue, an unsaturated cyclic tertiary amine compound residue, a ketimine residue, a nitrile group, or a (thio) isocyanate group (isocyanate group or thioisocyanate group. The same), (thio) epoxy group, isocyanuric acid trihydrocarbyl ester group, carbonic acid dihydrocarbyl ester group, pyridine group, (thio) ketone group, (thio) aldehyde group, amide group, (thio) carboxylic acid ester group, (thio ) At least one selected from the group consisting of metal salts of carboxylic acid esters, carboxylic acid anhydride residues, carboxylic acid halogen compound residues, and primary or secondary amino groups or mercapto groups having hydrolyzable groups. It is a functional group of seeds. When n4 is 2 or more, A 1 may be the same or different. A 1 may be a divalent group that forms a cyclic structure by bonding to Si.
R 21 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and may be the same when n1 is 2 or more. May be different.
R 23 represents a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, Iodine atom), and when n3 is 2 or more, they may be the same or different.
R 22 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. Any of the aliphatic or alicyclic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group may contain one or both of a nitrogen atom and a silicon atom. When n2 is 2 or more, R 22 s may be the same or different from each other, or may be bonded to each other to form a ring.
R 24 is a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and may be the same when n4 is 2 or more. May be different.
However, the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (III) has at least one alkoxysilyl group. That is, when n2 is 0, at least one of R 21 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and when n2 is 1 or more, R 21 and R 22 At least one of these is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
加水分解性基を有する第一もしくは第二アミノ基又は加水分解性基を有するメルカプト基における加水分解性基として、トリメチルシリル基又はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。
なお、本発明において、「炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基」は、「炭素数１〜２０の一価の脂肪族炭化水素基もしくは炭素数３〜２０の一価の脂環式炭化水素基」を意味する。二価の炭化水素基の場合も同様である。
As the hydrolyzable group in the primary or secondary amino group having a hydrolyzable group or a mercapto group having a hydrolyzable group, a trimethylsilyl group or a tert-butyldimethylsilyl group is preferable, and a trimethylsilyl group is particularly preferable.
In the present invention, “a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms” means “a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or 3 to 20 carbon atoms”. Means a monovalent alicyclic hydrocarbon group. The same applies to a divalent hydrocarbon group.
さらに、一般式（III）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（IV）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。 Furthermore, the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (III) is preferably a hydrocarbyloxysilane compound represented by the following general formula (IV).
一般式（IV）中、ｐ１＋ｐ２＋ｐ３＝２（但し、ｐ２は１〜２の整数であり、ｐ１及びｐ３は０〜１の整数である）である。
Ａ２は、ＮＲａ（Ｒａは、一価の炭化水素基、加水分解性基又は含窒素有機基である。加水分解性基として、トリメチルシリル基又はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。）、或いは、硫黄原子である。
Ｒ２５は、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基である。
Ｒ２７は、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基又はハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）である。
Ｒ２６は、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基又は含窒素有機基である。当該脂肪族もしくは脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基は、いずれも窒素原子及びケイ素原子のいずれか一方又は両方を含有していてもよい。また、前記含窒素有機基は更にケイ素原子を含有していてもよい。ｐ２が２の場合には、Ｒ２６は、互いに同一もしくは異なり、或いは、互いに結合して環を形成してもよい。
Ｒ２８は、炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基である。
ただし、一般式（IV）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は少なくとも１つのアルコキシシリル基を有する。すなわち、ｐ２が０であるとき、Ｒ２５の少なくとも１つは炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基であり、ｐ２が１以上であるとき、Ｒ２５及びＲ２６の少なくとも１つは炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基である。
In general formula (IV), it is p1 + p2 + p3 = 2 (however, p2 is an integer of 1-2, and p1 and p3 are integers of 0-1).
A 2 is NRa (Ra is a monovalent hydrocarbon group, hydrolyzable group or nitrogen-containing organic group. As the hydrolyzable group, a trimethylsilyl group or a tert-butyldimethylsilyl group is preferable, and a trimethylsilyl group is particularly preferable. Preferably) or a sulfur atom.
R 25 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
R 27 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, Iodine atom).
R 26 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a nitrogen-containing organic group. Any of the aliphatic or alicyclic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group may contain one or both of a nitrogen atom and a silicon atom. The nitrogen-containing organic group may further contain a silicon atom. When p2 is 2, R 26 may be the same or different from each other, or may be bonded to each other to form a ring.
R < 28 > is a C1-C20 bivalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group, or a C6-C18 bivalent aromatic hydrocarbon group.
However, the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (IV) has at least one alkoxysilyl group. That is, when p2 is 0, at least one of R 25 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and when p2 is 1 or more, R 25 and R 26 At least one of these is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
さらに、一般式（III）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（Ｖ）又は（VI）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることがより好ましい。 Furthermore, the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (III) is more preferably a hydrocarbyloxysilane compound represented by the following general formula (V) or (VI).
一般式（Ｖ）中、ｑ１＋ｑ２＝３（但し、ｑ１は０〜２の整数であり、ｑ２は１〜３の整数である）である。
Ｒ３１は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基である。
Ｒ３２及びＲ３３はそれぞれ独立して加水分解性基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基である。
Ｒ３４は炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｑ１が２の場合には同一でも異なっていてもよい。
Ｒ３５は炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｑ２が２以上の場合には同一でも異なってもよい。
ただし、一般式（Ｖ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は少なくとも１つのアルコキシシリル基を有する。すなわち、Ｒ３５の少なくとも１つは炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基である。
In general formula (V), it is q1 + q2 = 3 (however, q1 is an integer of 0-2, q2 is an integer of 1-3).
R 31 is a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
R 32 and R 33 are each independently a hydrolyzable group, a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. .
R 34 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and when q1 is 2, they are the same or different. May be.
R 35 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and is the same or different when q2 is 2 or more. May be.
However, the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (V) has at least one alkoxysilyl group. That is, at least one of R 35 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
一般式（VI）中、ｒ１＋ｒ２＝３（但し、ｒ１は１〜３の整数であり、ｒ２は０〜２の整数である）である。
Ｒ３６は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基である。
Ｒ３７はジメチルアミノメチル基、ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノメチル基、ジエチルアミノエチル基、メチルシリル（メチル）アミノメチル基、メチルシリル（メチル）アミノエチル基、メチルシリル（エチル）アミノメチル基、メチルシリル（エチル）アミノエチル基、ジメチルシリルアミノメチル基、ジメチルシリルアミノエチル基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｒ１が２以上の場合には同一でも異なっていてもよい。
Ｒ３８は炭素数１〜２０のヒドロカルビルオキシ基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｒ２が２の場合には同一でも異なっていてもよい。
ただし、一般式（VI）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は少なくとも１つのアルコキシシリル基を有する。すなわち、Ｒ３７の少なくとも１つは炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基である。
In general formula (VI), it is r1 + r2 = 3 (however, r1 is an integer of 1-3 and r2 is an integer of 0-2).
R 36 is a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
R 37 represents dimethylaminomethyl group, dimethylaminoethyl group, diethylaminomethyl group, diethylaminoethyl group, methylsilyl (methyl) aminomethyl group, methylsilyl (methyl) aminoethyl group, methylsilyl (ethyl) aminomethyl group, methylsilyl (ethyl) amino An ethyl group, a dimethylsilylaminomethyl group, a dimethylsilylaminoethyl group, a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. , When r1 is 2 or more, they may be the same or different.
R 38 is a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and r 2 May be the same or different.
However, the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (VI) has at least one alkoxysilyl group. That is, at least one of R 37 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
また、変性剤は、下記一般式（VII）又は（VIII）で表される２つ以上の窒素原子を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。 The modifier is preferably a hydrocarbyloxysilane compound having two or more nitrogen atoms represented by the following general formula (VII) or (VIII).
一般式（VII）中、ＴＭＳはトリメチルシリル基であり、Ｒ４０はトリメチルシリル基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基である。
Ｒ４１は炭素数１〜２０のヒドロカルビルオキシ基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基である。
Ｒ４２は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基である。
ただし、一般式（VII）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は少なくとも１つのアルコキシシリル基を有する。すなわち、Ｒ４１の少なくとも１つは炭素数１〜２０のヒドロカルビルオキシ基である。
In the general formula (VII), TMS is a trimethylsilyl group, R 40 is a trimethylsilyl group, an aliphatic monovalent C1-20 or alicyclic hydrocarbon group or aromatic monovalent C6-18 It is a hydrocarbon group.
R 41 represents a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
R 42 is a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms having 1 to 20 carbon atoms.
However, the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (VII) has at least one alkoxysilyl group. That is, at least one of R 41 is a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms.
一般式（VIII）中、ＴＭＳはトリメチルシリル基であり、Ｒ４３及びＲ４４はそれぞれ独立して炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基である。
Ｒ４５は炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、複数のＲ４５は、同一でも異なっていてもよい。
ただし、一般式（VIII）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は少なくとも１つのアルコキシシリル基を有する。すなわち、Ｒ４５の少なくとも１つは炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基である。
In General Formula (VIII), TMS is a trimethylsilyl group, and R 43 and R 44 are each independently a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a divalent aliphatic group having 6 to 18 carbon atoms. Valent aromatic hydrocarbon group.
R 45 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and a plurality of R 45 may be the same or different. Also good.
However, the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (VIII) has at least one alkoxysilyl group. That is, at least one of R 45 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
また、一般式（III）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（IX）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。 Further, the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (III) is preferably a hydrocarbyloxysilane compound represented by the following general formula (IX).
一般式（IX）中、ｒ１＋ｒ２＝３（但し、ｒ１は０〜２の整数であり、ｒ２は１〜３の整数である。）であり、ＴＭＳはトリメチルシリル基である。
Ｒ４６は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基である。
Ｒ４７及びＲ４８はそれぞれ独立して炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基である。複数のＲ４７又はＲ４８は、同一でも異なっていてもよい。
ただし、一般式（IX）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は少なくとも１つのアルコキシシリル基を有する。すなわち、Ｒ４８の少なくとも１つは炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基である。
In general formula (IX), r1 + r2 = 3 (wherein r1 is an integer of 0 to 2 and r2 is an integer of 1 to 3), and TMS is a trimethylsilyl group.
R 46 is a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
R 47 and R 48 are each independently a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. A plurality of R 47 or R 48 may be the same or different.
However, the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (IX) has at least one alkoxysilyl group. That is, at least one of R 48 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
さらに、一般式（IV）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物が、下記一般式（Ｘ）で表される化合物であることが好ましい。 Further, the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (IV) is preferably a compound represented by the following general formula (X).
一般式（Ｘ）中、Ｘはハロゲン原子であり、Ｒ４９は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基である。
Ｒ５０及びＲ５１はそれぞれ独立して加水分解性基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基である。Ｒ５０及びＲ５１は互いに結合して二価の有機基を形成してもよい。
Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ独立してハロゲン原子、ヒドロカルビルオキシ基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基である。
ただし、一般式（Ｘ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は少なくとも１つのアルコキシシリル基を有する。すなわち、Ｒ５２及びＲ５３の少なくとも１つはヒドロカルビルオキシ基である。
Ｒ５０及びＲ５１は、加水分解性基であることが好ましく、加水分解性基として、トリメチルシリル基又はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。
In the general formula (X), X is a halogen atom, and R 49 is a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. It is.
R 50 and R 51 are each independently a hydrolyzable group, a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. . R 50 and R 51 may combine with each other to form a divalent organic group.
R 52 and R 53 each independently represent a halogen atom, a hydrocarbyloxy group, a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. It is.
However, the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (X) has at least one alkoxysilyl group. That is, at least one of R 52 and R 53 is a hydrocarbyloxy group.
R 50 and R 51 are preferably hydrolyzable groups, and as the hydrolyzable group, a trimethylsilyl group or a tert-butyldimethylsilyl group is preferred, and a trimethylsilyl group is particularly preferred.
以上の一般式（III）〜（Ｘ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、ジエン系重合体（Ａ）が変性共役ジエン系重合体である場合に、変性共役ジエン系重合体がアニオン重合により製造される場合に用いられることが好ましい。
また、一般式（III）〜（Ｘ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、アルコキシシラン化合物であることが好ましい。
When the diene polymer (A) is a modified conjugated diene polymer, the hydrocarbyloxysilane compounds represented by the above general formulas (III) to (X) are modified by anionic polymerization. It is preferably used when manufactured.
Moreover, it is preferable that the hydrocarbyl oxysilane compound represented by general formula (III)-(X) is an alkoxysilane compound.
アニオン重合によってジエン系重合体（Ａ）を変性する場合に好適な変性剤としては、具体的には、３，４−ビス（トリメチルシリルオキシ）−１−ビニルベンゼン、３，４−ビス（トリメチルシリルオキシ）ベンズアルデヒド、及び３，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルオキシ）ベンズアルデヒドからなる群より選択される少なくとも１種の化合物が挙げられる。
また、これらのアルコキシシリル基を有する化合物と共に、２−シアノピリジン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、及び１―メチル−２−ピロリドンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を用いてもよい。
Specific examples of suitable modifiers for modifying the diene polymer (A) by anionic polymerization include 3,4-bis (trimethylsilyloxy) -1-vinylbenzene and 3,4-bis (trimethylsilyloxy). And) at least one compound selected from the group consisting of benzaldehyde and 3,4-bis (tert-butyldimethylsilyloxy) benzaldehyde.
In addition to these compounds having an alkoxysilyl group, at least one compound selected from the group consisting of 2-cyanopyridine, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and 1-methyl-2-pyrrolidone It may be used.
アルコキシシリル基を有する変性剤と共に用いることができる他の変性剤として、アニオン重合における重合開始剤として用いられるリチウムアミド化合物のアミド部分も好適である。
リチウムアミド化合物としては、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジへプチルアミド、リチウムジへキシルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチウムジ−２−エチルへキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウム−Ｎ−メチルピベラジド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブチルアミド、リチウムエチルベンジルアミド、及びリチウムメチルフェネチルアミドからなる群より選択される少なくとも１種の化合物が挙げられる。
リチウムアミド化合物のアミド部分とは、次のように考える。例えば、リチウムヘキサメチレンイミドのアミド部分となる変性剤はヘキサメチレンイミンであり、リチウムピロリジドのアミド部分となる変性剤はピロリジンであり、リチウムピぺリジドのアミド部分となる変性剤はピぺリジンである。
As another modifier that can be used together with a modifier having an alkoxysilyl group, an amide portion of a lithium amide compound used as a polymerization initiator in anionic polymerization is also suitable.
Examples of the lithium amide compound include lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium dibutylamide, lithium dipropylamide, lithium diheptylamide, The group consisting of lithium dihexylamide, lithium dioctylamide, lithium di-2-ethylhexylamide, lithium didecylamide, lithium-N-methylpiverazide, lithium ethylpropylamide, lithium ethylbutyramide, lithium ethylbenzylamide, and lithium methylphenethylamide And at least one compound selected from the above.
The amide portion of the lithium amide compound is considered as follows. For example, the modifying agent that becomes the amide portion of lithium hexamethylene imide is hexamethyleneimine, the modifying agent that becomes the amide portion of lithium pyrrolidide is pyrrolidine, and the modifying agent that becomes the amide portion of lithium piperide is piperidine. is there.
配位重合によってジエン系重合体（Ａ）を変性する場合に好適な変性剤としては、３，４−ジトリメチルシリルオキシベンズアルデヒドが挙げられ、２−シアノピリジンを併用してもよい。 A suitable modifier for modifying the diene polymer (A) by coordination polymerization is 3,4-ditrimethylsilyloxybenzaldehyde, and 2-cyanopyridine may be used in combination.
乳化重合によってジエン系重合体（Ａ）を変性する場合に好適な変性剤としては、３，４−ジトリメチルシリルオキシベンズアルデヒドが挙げられ、４−ヘキサメチレンイミノアルキルスチレンを併用してもよい。これらの乳化重合において好ましく用いられる変性剤は、モノマーとして乳化重合時に共重合されることが好ましい。 A suitable modifier for modifying the diene polymer (A) by emulsion polymerization is 3,4-ditrimethylsilyloxybenzaldehyde, and 4-hexamethyleneiminoalkylstyrene may be used in combination. The modifier preferably used in these emulsion polymerizations is preferably copolymerized as a monomer at the time of emulsion polymerization.
ジエン系重合体（Ａ）は、示差走査熱量分析計（ＤＳＣ）で測定したガラス転移点（Ｔｇ）が０℃以下であることが好ましい。ジエン系重合体（Ａ）のガラス転移点が０℃以下であることで、低温でのゴム特性を損ねにくい。 The diene polymer (A) preferably has a glass transition point (Tg) measured by a differential scanning calorimeter (DSC) of 0 ° C. or lower. When the glass transition point of the diene polymer (A) is 0 ° C. or less, it is difficult to impair rubber properties at low temperatures.
［他のゴム成分］
本発明のゴム組成物において、ゴム成分は、ジエン系重合体（Ａ）以外に、更に、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン共重合体等の他のゴム成分を含有することができる。他のゴム成分は、上記の中でも、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、及びスチレン−ブタジエン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。これらの他のゴム成分は１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
[Other rubber components]
In the rubber composition of the present invention, in addition to the diene polymer (A), the rubber component further includes natural rubber (NR), styrene-butadiene copolymer (SBR), polybutadiene rubber (BR), polyisoprene rubber ( IR), butyl rubber (IIR), other rubber components such as ethylene-propylene copolymer can be contained. Among the above, the other rubber component is preferably at least one selected from the group consisting of natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, and styrene-butadiene copolymer. These other rubber components may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
［ジエン系重合体（Ａ）の製造方法］
ジエン系重合体（Ａ）を製造する方法については、ジエン系単量体を用い、アルコキシシリル基を有する変性剤残基を、１分子当たり３つ以上、主鎖に有する分子構造を形成可能な製造方法であれば、特に限定されない。
既述のように、変性剤残基は、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖上にあれば、位置を問わず、例えば、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖上に、満遍なく存在していてもよいし、主鎖の末端（片末端又は両末端）に存在していてもよいし、主鎖の中央に存在していてもよい。
[Method for producing diene polymer (A)]
Regarding the method for producing the diene polymer (A), a diene monomer can be used to form a molecular structure having three or more modifier residues having an alkoxysilyl group per molecule in the main chain. If it is a manufacturing method, it will not specifically limit.
As described above, the modifier residue is present uniformly on the main chain of the diene polymer (A) regardless of the position as long as it is on the main chain of the diene polymer (A). It may be present at the end of the main chain (one end or both ends), or may be present at the center of the main chain.
例えば、変性剤残基を、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖上に、満遍なく存在させる場合は、ジエン系単量体と、ジエン系重合体の単量体成分と共重合可能であり且つアルコキシシリル基含有化合物と化学的に反応することでアルコキシシリル基の導入が可能となる部位を有する化合物を重合開始前に同時に投入したのち、重合開始剤を投入して重合を開始することで達成される。 For example, when the modifier residue is uniformly present on the main chain of the diene polymer (A), the diene monomer can be copolymerized with the monomer component of the diene polymer and Achieved by simultaneously introducing a compound having a site capable of introducing an alkoxysilyl group by chemically reacting with an alkoxysilyl group-containing compound before starting the polymerization, and then adding a polymerization initiator to start the polymerization. Is done.
本発明においては、シリカ（Ｂ）の凝集をより抑制する観点から、変性剤残基は、（ｉ）変性剤残基間にジエン系重合体の単量体構造を有し、更に、（ii）変性剤残基がジエン系重合体（Ａ）の主鎖の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲に位置ことが好ましい。このような（ｉ）及び（ii）の特徴を有するジエン系重合体（Ａ）を製造する製造方法の１つとしては、例えば、アルコキシシリル基を有さないジエン系重合体（Ａ）の分子鎖〔ジエン系重合体（Ａ）の主鎖の末端から主鎖の全鎖長の３／４の範囲〕を形成する工程（ａ３／４）、及び、アルコキシシリル基とジエン系重合体（Ａ）の単量体構造とからなる分子鎖〔ジエン系重合体（Ａ）の主鎖の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲〕を形成する工程（ａ１／４）を経ることによって、（ｉ）及び（ii）の特徴を有するジエン系重合体（Ａ）を得ることができる。
工程（ａ３／４）及び工程（ａ１／４）は、どちらを先に行っても構わないが、工程（ａ１／４）に先立って、工程（ａ３／４）を行うことが好ましい。工程（ａ３／４）を先に行うことで、後の工程で、未反応のアルコキシシリル基及びジエン系重合体（Ａ）の単量体が反応することを防ぎ、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲以外の範囲に、変性剤残基が形成されることを抑制することができる。
In the present invention, from the viewpoint of further suppressing the aggregation of silica (B), the modifier residue has (i) a monomer structure of a diene polymer between the modifier residues, and (ii) ) It is preferable that the modifier residue is located in the range of 1/4 of the total chain length of the main chain from the end of the main chain of the diene polymer (A). As one of the production methods for producing the diene polymer (A) having the characteristics (i) and (ii), for example, a molecule of the diene polymer (A) having no alkoxysilyl group is used. forming a chain [diene polymer main chains of the end of the 3/4 of the full length of the main chain range (a)] (a 3/4), and, an alkoxysilyl group and diene polymer ( A step (a 1/4 ) of forming a molecular chain comprising the monomer structure of A) [a range of 1/4 of the total chain length of the main chain from the end of the main chain of the diene polymer (A)] By passing, the diene polymer (A) having the characteristics (i) and (ii) can be obtained.
Either the step (a 3/4 ) or the step (a 1/4 ) may be performed first, but the step (a 3/4 ) may be performed prior to the step (a 1/4 ). preferable. By performing the step (a 3/4 ) first, it is possible to prevent the unreacted alkoxysilyl group and the monomer of the diene polymer (A) from reacting in the subsequent step, and the diene polymer (A ) In the range other than the range of 1/4 of the total chain length of the main chain from the end of the main chain.
なお、工程（ａ１／４）を先に行う場合には、工程（ａ１／４）を終える度に、重合転化率が１００％であることを確認してから、工程（ａ３／４）を行うことが好ましい。重合転化率が１００％であることを確認してから次の工程を行うことで、ジエン系重合体（Ａ）の主鎖の末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲以外の範囲に、変性剤残基が形成されることを抑制することができる。 In addition, when performing a process (a1 / 4 ) previously, whenever it completes a process (a1 / 4 ), after confirming that a polymerization conversion rate is 100%, process (a3 / 4) ) Is preferable. By confirming that the polymerization conversion rate is 100%, by performing the next step, a range other than ¼ of the total chain length of the main chain from the end of the main chain of the diene polymer (A) In addition, formation of a modifier residue can be suppressed.
ここで、アルコキシシリル基とジエン系重合体の単量体構造とからなる分子鎖の形成については、例えば、以下の（１）〜（４）のような方法が挙げられる。
（１）ジエン系重合体の単量体成分と、該単量体成分と共重合可能であり且つアルコキシシリル基を有する変性剤とを、交互に投入する方法。
（２）ジエン系重合体の単量体成分と、該単量体成分と共重合可能であり且つアルコキシシリル基を有する変性剤とを、同時に投入する方法。
（３）ジエン系重合体の単量体成分と、該単量体成分と共重合可能であり且つアルコキシシリル基含有化合物と化学的に反応することでアルコキシシリル基の導入が可能となる部位を有する化合物とを、交互に投入する方法。
（４）ジエン系重合体の単量体成分と、該単量体成分と共重合可能であり且つアルコキシシリル基含有化合物と化学的に反応することでアルコキシシリル基の導入が可能となる部位を有する化合物とを、同時に投入する方法。
Here, examples of the formation of a molecular chain composed of an alkoxysilyl group and a monomer structure of a diene polymer include the following methods (1) to (4).
(1) A method in which a monomer component of a diene polymer and a modifier capable of copolymerizing with the monomer component and having an alkoxysilyl group are alternately added.
(2) A method in which a monomer component of a diene polymer and a modifying agent copolymerizable with the monomer component and having an alkoxysilyl group are simultaneously added.
(3) a monomer component of a diene polymer, and a site that can be copolymerized with the monomer component and can be introduced with an alkoxysilyl group by chemically reacting with the alkoxysilyl group-containing compound. A method of alternately charging the compound having the same.
(4) a monomer component of a diene polymer, and a site that can be copolymerized with the monomer component and can be introduced with an alkoxysilyl group by chemically reacting with the alkoxysilyl group-containing compound. A method of simultaneously adding the compound having the same.
上記（１）〜（４）の中でも、全ての変性剤残基間に、ジエン系重合体の単量体構造を有する（つまり、ジエン系重合体（Ａ）の全ての変性剤残基は、変性剤残基との間で、互いに直接結合しない）構造をより確実に形成する観点から、ジエン系重合体（Ａ）を製造する方法は、（１）又は（３）の方法が好ましい。また、生産にかかる時間を短縮し、生産性を高める観点からは、ジエン系重合体（Ａ）を製造する方法は、（２）又は（４）の方法が好ましい。
なお、ジエン系重合体の単量体成分と共重合可能であり且つアルコキシシリル基含有化合物と化学的に反応することでアルコキシシリル基の導入が可能となる部位を有する化合物としては、例えば、４−メチルスチレン等が挙げられる。
Among the above (1) to (4), a diene polymer monomer structure is present between all the modifier residues (that is, all the modifier residues of the diene polymer (A) are From the viewpoint of more reliably forming a structure that is not directly bonded to the modifier residue, the method (1) or (3) is preferred as the method for producing the diene polymer (A). Moreover, from the viewpoint of shortening the time required for production and improving productivity, the method of producing the diene polymer (A) is preferably the method (2) or (4).
Examples of the compound having a site that can be copolymerized with the monomer component of the diene polymer and can introduce an alkoxysilyl group by chemically reacting with the alkoxysilyl group-containing compound include 4 -Methyl styrene etc. are mentioned.
〔シリカ（Ｂ）〕
本発明のゴム組成物は、シリカ（Ｂ）を含む。
ゴム組成物がシリカ（Ｂ）を含むことで、ゴム組成物の補強効果を高め、タイヤの耐摩耗性を向上することができる。
シリカ（Ｂ）の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、６０〜２５０質量部であることが好ましい。シリカ（Ｂ）の含有量が、６０〜２５０質量部以上であることで、タイヤの耐摩耗性をより向上することができ、２５０質量部以下であることで、ゴム組成物の作業性を損ねにくい。シリカ（Ｂ）の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、６０〜１５０質量部であることがより好ましく、６０〜１２０質量部であることが更に好ましく、６０〜１００質量部であることが特に好ましい。
[Silica (B)]
The rubber composition of the present invention contains silica (B).
When the rubber composition contains silica (B), the reinforcing effect of the rubber composition can be enhanced and the wear resistance of the tire can be improved.
It is preferable that content of a silica (B) is 60-250 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components. When the content of silica (B) is 60 to 250 parts by mass or more, the wear resistance of the tire can be further improved, and when it is 250 parts by mass or less, the workability of the rubber composition is impaired. Hateful. The content of silica (B) is more preferably 60 to 150 parts by mass, further preferably 60 to 120 parts by mass, and 60 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Is particularly preferred.
シリカ（Ｂ）の種類は特に限定されず、一般グレードのシリカから、表面処理を施した特殊シリカまで、用途に応じて使用することができ、例えば、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられる。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。
以上の中でも、シリカ（Ｂ）は、ゴム組成物の作業性、タイヤの耐摩耗性をより向上する点から、湿式シリカを用いることが好ましい。
The type of silica (B) is not particularly limited, and can be used depending on applications from general grade silica to surface-treated special silica. For example, wet silica (hydrous silicic acid), dry silica ( Anhydrous silica), calcium silicate, aluminum silicate and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, silica (B) is preferably wet silica from the viewpoint of further improving the workability of the rubber composition and the wear resistance of the tire.
〔シランカップリング剤（Ｃ）〕
本発明のゴム組成物は、下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤（Ｃ）を含む。
ゴム組成物がシランカップリング剤（Ｃ）を含むことで、ゴム組成物の作業性を高め、ゴム組成物の混練後に得られる成形体の表面性状に優れる。具体的には、成形体の表面が平滑であり、ひび割れ、成形体の脆化を抑制することができる
また、ゴム組成物がシランカップリング剤（Ｃ）を含むことで、本発明のゴム組成物から得られるタイヤは、耐摩耗性に優れる上に、低発熱性にも優れる。シランカップリング剤（Ｃ）は、従来のゴム又は従来の変性ゴムと用いることで、タイヤの転がり抵抗を抑制する機能を有していたが、既述のジエン系重合体（Ａ）と共に用いることで、従来に無い更に高い低発熱性を実現することができることがわかった。
以下、一般式（Ｉ）について説明する。
[Silane coupling agent (C)]
The rubber composition of the present invention contains a silane coupling agent (C) represented by the following general formula (I).
When the rubber composition contains the silane coupling agent (C), the workability of the rubber composition is improved, and the surface properties of the molded product obtained after kneading the rubber composition are excellent. Specifically, the surface of the molded body is smooth, and cracks and embrittlement of the molded body can be suppressed. The rubber composition of the present invention contains the silane coupling agent (C). A tire obtained from a product is excellent in wear resistance and low heat build-up. The silane coupling agent (C) has a function of suppressing the rolling resistance of the tire when used with a conventional rubber or a conventional modified rubber. However, the silane coupling agent (C) is used together with the diene polymer (A) described above. Thus, it has been found that it is possible to realize a further low heat generation property that has not been achieved conventionally.
Hereinafter, the general formula (I) will be described.
式中、Ｒ１は、Ｒ６Ｏ−、Ｒ６Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ６Ｒ７Ｃ＝ＮＯ−、Ｒ６Ｒ７ＮＯ−、Ｒ６Ｒ７Ｎ−及び−（ＯＳｉＲ６Ｒ７）ｍ（ＯＳｉＲ５Ｒ６Ｒ７）からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。但し、Ｒ６及びＲ７は、それぞれ独立して、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基及びアリール基からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。ｍは１〜４である。
Ｒ２は、水素原子、又は炭素数１〜１８のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基及びアリール基からなる群より選択されるいずれか１つである。
Ｒ３は、−［Ｏ（Ｒ８Ｏ）ｐ］０．５−基である。但し、Ｒ８は、アルキレン基及びシクロアルキレン基からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。ｐは１〜４である）である。
ｘ、ｙ、及びｚは、ｘ＋ｙ＋２ｚ＝３、０≦ｘ≦３、０≦ｙ≦２、かつ０≦ｚ≦１を満たす。
Ｒ４は、アルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基及びアラルキレン基からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。
Ｒ５は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アリール基及びアラルキル基からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。
Ｒ１ 、Ｒ２、Ｒ６ 、Ｒ７、及びＲ８が複数ある場合、Ｒ１ 、Ｒ２、Ｒ６ 、Ｒ７、及びＲ８は、それぞれ独立に、同じであっても異なっていてもよい。
In the formula, R 1 represents R 6 O—, R 6 C (═O) O—, R 6 R 7 C═NO—, R 6 R 7 NO—, R 6 R 7 N— and — (OSiR 6 R). 7 ) Any one selected from the group consisting of m (OSiR 5 R 6 R 7 ) and having 1 to 18 carbon atoms. However, R 6 and R 7 are each independently any one selected from the group consisting of an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, and an aryl group, and the number of carbon atoms is 1 to 18. m is 1-4.
R 2 is a hydrogen atom or any one selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, and an aryl group.
R 3 is a — [O (R 8 O) p ] 0.5 — group. However, R 8 is any one selected from the group consisting of an alkylene group and cycloalkylene group, and carbon number of 1 to 18. p is 1-4).
x, y, and z satisfy x + y + 2z = 3, 0 ≦ x ≦ 3, 0 ≦ y ≦ 2, and 0 ≦ z ≦ 1.
R 4 is any one selected from the group consisting of an alkylene group, a cycloalkylene group, a cycloalkylalkylene group, an alkenylene group, an arylene group, and an aralkylene group, and has 1 to 18 carbon atoms.
R 5 is any one selected from the group consisting of an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, and an aralkyl group, and has 1 to 18 carbon atoms.
When there are a plurality of R 1 , R 2 , R 6 , R 7 , and R 8 , R 1 , R 2 , R 6 , R 7 , and R 8 are each independently the same or different. Good.
上記Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７において、アルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよく、該アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。また、アルケニル基も、直鎖状でも分岐状でもよく、該アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、メタニル基等が挙げられる。更に、シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基等が、シクロアルケニル基としては、シクロヘキセニル基、エチルシクロヘキセニル基等が、アリール基としては、フェニル基、トリル基等が挙げられる。また更に、Ｒ５において、アラルキル基としては、フェネチル基等が挙げられる。 In R 2 , R 5 , R 6 and R 7 , the alkyl group may be linear or branched, and examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. The alkenyl group may be linear or branched, and examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, and a methanyl group. Furthermore, examples of the cycloalkyl group include a cyclohexyl group and an ethylcyclohexyl group, examples of the cycloalkenyl group include a cyclohexenyl group and an ethylcyclohexenyl group, and examples of the aryl group include a phenyl group and a tolyl group. Furthermore, in R 5 , examples of the aralkyl group include a phenethyl group.
上記Ｒ４及びＲ８において、アルキレン基は、直鎖状でも分岐状でもよく、該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、プロピレン基等が挙げられる。また、シクロアルキレン基としては、シクロヘキシレン基等が挙げられる。また更に、Ｒ４において、アルケニレン基は、直鎖状でも分岐状でもよく、該アルケニレン基としては、ビニレン基、プロペニレン基等が挙げられる。また、シクロアルキルアルキレン基としては、シクロヘキシルメチレン基等が、アリーレン基としては、フェニレン基等が、アラルキレン基としては、キシリレン基等が挙げられる。 In R 4 and R 8 above, the alkylene group may be linear or branched, and examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, and a propylene group. Examples of the cycloalkylene group include a cyclohexylene group. Furthermore, in R 4 , the alkenylene group may be linear or branched, and examples of the alkenylene group include a vinylene group and a propenylene group. Examples of the cycloalkylalkylene group include a cyclohexylmethylene group, examples of the arylene group include a phenylene group, and examples of the aralkylene group include a xylylene group.
また、上記Ｒ３において、−［Ｏ（Ｒ８Ｏ）ｍ］０．５−基は、下記に示すジオールから、水酸基の水素原子を二原子除いたものである。ここで、ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，４−ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ピナコールが挙げられ、これらの中でも、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオールが好ましく、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオールがより好ましい。 In the above R 3 , the — [O (R 8 O) m ] 0.5 — group is obtained by removing two hydrogen atoms of a hydroxyl group from the diol shown below. Here, as the diol, ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 2-methyl-2,4- Examples include pentanediol, 1,4-butanediol, cyclohexanedimethanol, and pinacol. Among these, ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol 1,3-butanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol are preferred, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 2-methyl- 2,4-pentanediol is more preferred.
一般式（Ｉ）の硫黄含有シラン化合物は、特表２００１−５０５２２５号公報に記載の方法で合成することができ、また、ＧＥシリコーン社製の商品名「ＮＸＴシラン」、モメンティブ社製の「３−（オクタノイルチオ）−１−プロピルトリエトキシシラン」等の市販品を利用することもできる。
シランカップリング剤（Ｃ）の含有量は、シリカ（Ｂ）の含有量１００質量部に対して、１〜２０質量部であることが好ましい。シランカップリング剤（Ｃ）の含有量が、シリカ（Ｂ）の含有量１００質量部に対して、１質量部以上であることで、ゴム組成物の作業性及びゴム組成物の成形体の表面性状を、より良好なものとし、また、ジエン系重合体（Ａ）との相乗効果によるタイヤの優れた低発熱性を、より向上することができる。シランカップリング剤（Ｃ）の含有量が、シリカ（Ｂ）の含有量１００質量部に対して、２０質量部以下であることで、ゴム成分のゲル化を抑制し、ゴム組成物の作業性を損ねにくい。
シランカップリング剤（Ｃ）の含有量は、シリカ（Ｂ）の含有量１００質量部に対して、５〜１２質量部であることがより好ましい。
The sulfur-containing silane compound of the general formula (I) can be synthesized by the method described in JP-T-2001-505225, and the trade name “NXT silane” manufactured by GE Silicone, “3” manufactured by Momentive, Inc. Commercial products such as “-(octanoylthio) -1-propyltriethoxysilane” can also be used.
It is preferable that content of a silane coupling agent (C) is 1-20 mass parts with respect to 100 mass parts of silica (B) content. When the content of the silane coupling agent (C) is 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the silica (B), the workability of the rubber composition and the surface of the molded body of the rubber composition The property can be improved, and the excellent low heat build-up of the tire due to the synergistic effect with the diene polymer (A) can be further improved. Since the content of the silane coupling agent (C) is 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the silica (B), gelation of the rubber component is suppressed and workability of the rubber composition is reduced. It is hard to damage.
The content of the silane coupling agent (C) is more preferably 5 to 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silica (B).
〔カーボンブラック（Ｄ）〕
本発明のゴム組成物は、カーボンブラック（Ｄ）を含むことが好ましい。
カーボンブラック（Ｄ）としては特に制限はなく、例えばＳＲＦ、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等、及びこれらの混合物（例えば、ＩＳＡＦ−ＨＡＦ等）が用いられ、ヨウ素吸着量（ＩＡ）が６０ｍｇ／ｇ以上、かつジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）が８０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラックが好ましい。中でも、耐摩耗性に優れるＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ、及びＩＳＡＦ−ＨＡＦがより好ましい。
カーボンブラック（Ｄ）の含有量は、ゴム組成物の補強性とタイヤの耐摩耗性向上の観点から、ゴム成分１００質量部に対して、５〜５０質量部であることが好ましく、１０〜３０質量部であることがより好ましい。
[Carbon black (D)]
The rubber composition of the present invention preferably contains carbon black (D).
There is no restriction | limiting in particular as carbon black (D), For example, SRF, GPF, FEF, HAF, ISAF, SAF etc., and these mixtures (for example, ISAF-HAF etc.) are used, Iodine adsorption amount (IA) is 60 mg. Carbon black having a dibutyl phthalate oil absorption (DBP) of 80 ml / 100 g or more is preferred. Among these, HAF, ISAF, SAF, and ISAF-HAF, which are excellent in wear resistance, are more preferable.
The content of carbon black (D) is preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component from the viewpoint of reinforcing the rubber composition and improving the wear resistance of the tire. More preferably, it is part by mass.
〔各種成分（Ｅ）〕
本発明のゴム組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、プロセスオイル、亜鉛華、スコーチ防止剤、分散助剤、ステアリン酸等の通常ゴム業界で用いられる各種成分（Ｅ）を含有することができる。
上記加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、加硫剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対し、硫黄分として０．１〜１０．０質量部が好ましく、０．５〜５．０質量部がより好ましい。
[Various components (E)]
The rubber composition of the present invention includes vulcanizing agents, vulcanization accelerators, anti-aging agents, process oils, zinc white, scorch preventing agents, dispersion aids, stearic acid and the like as long as the object of the present invention is not impaired. Various components (E) usually used in the rubber industry can be contained.
Examples of the vulcanizing agent include sulfur, and the content of the vulcanizing agent is preferably 0.1 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and preferably 0.5 to 5. 0 parts by mass is more preferable.
本発明のゴム組成物で用い得る加硫促進剤は、特に限定されるものではないが、例えば、Ｍ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＤＭ（ジベンゾチアジルジスルフィド）、ＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、ＮＳ（Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）等のチアゾール系、あるいはＤＰＧ（ジフェニルグアニジン）等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができる。これらの加硫促進剤は１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
加硫促進剤の含有量（２種以上用いる場合は全加硫促進剤の含有量）は、ゴム成分１００質量部に対し、１〜８質量部が好ましく、２〜６質量部である。
また、本発明のゴム組成物に用い得る軟化剤として用いるプロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系、ナフテン系、アロマチック系等を挙げることができる。プロセスオイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５〜８０質量部が好ましく、１０〜５０質量部がより好ましい。かかる範囲であると、タイヤの低発熱性を損ねにくい。
The vulcanization accelerator that can be used in the rubber composition of the present invention is not particularly limited. For example, M (2-mercaptobenzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), CZ (N-cyclohexyl-2) -Thiazole series such as benzothiazylsulfenamide), NS (Nt-butyl-2-benzothiazylsulfenamide), or guanidine type vulcanization accelerator such as DPG (diphenylguanidine). Can do. These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more.
The content of the vulcanization accelerator (the content of the total vulcanization accelerator when two or more kinds are used) is preferably 1 to 8 parts by mass, and 2 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
Examples of the process oil used as a softening agent that can be used in the rubber composition of the present invention include paraffinic, naphthenic, and aromatic oils. 5-80 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of rubber components, and, as for content of process oil, 10-50 mass parts is more preferable. Within such a range, it is difficult to impair the low heat buildup of the tire.
本発明のゴム組成物に用い得る老化防止剤としては、例えば３Ｃ（Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、６Ｃ［Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン］、ＡＷ（６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン）、ジフェニルアミンとアセトンの高温縮合物等を挙げることができる。老化防止剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜６．０質量部が好ましく、０．３〜５．０質量部がより好ましい。 Anti-aging agents that can be used in the rubber composition of the present invention include, for example, 3C (N-isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine, 6C [N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl- p-phenylenediamine], AW (6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline), high-temperature condensate of diphenylamine and acetone, etc. The content of the antioxidant is 0.1-6.0 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of rubber components, and 0.3-5.0 mass parts is more preferable.
＜タイヤ＞
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物をトレッド部材に用いてなり、耐摩耗性と優れた低発熱性を有する。キャップ／ベース構造のトレッドを有するタイヤの場合は、本発明のゴム組成物をキャップゴムに用いてもよいし、ベースゴムに用いてもよい。
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物をトレッド部材に用いて、通常の方法によって製造される。すなわち、既述のジエン系重合体（Ａ）を含むゴム成分と、シリカ（Ｂ）と、一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤（Ｃ）と、必要に応じて、カーボンブラック（Ｄ）及び各種成分（Ｅ）とを含有させたゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤトレッドに加工し、タイヤ成型機上で通常の方法により貼り付け成型し、生タイヤを成型する。この生タイヤを加硫機中で加熱、加圧してタイヤが得られる。
<Tire>
The tire of the present invention uses the rubber composition of the present invention for a tread member, and has wear resistance and excellent low heat generation. In the case of a tire having a tread having a cap / base structure, the rubber composition of the present invention may be used for a cap rubber or a base rubber.
The tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition of the present invention as a tread member. That is, the rubber component containing the diene polymer (A) described above, silica (B), the silane coupling agent (C) represented by the general formula (I), and carbon black ( A rubber composition containing D) and various components (E) is processed into a tire tread at an unvulcanized stage, and pasted and molded by a usual method on a tire molding machine to mold a raw tire. The green tire is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a tire.
＜タイヤ以外の用途＞
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、各種ホース等にも本発明のゴム組成物を使用することができる。
<Applications other than tires>
In addition to tire applications, the rubber composition of the present invention can also be used for anti-vibration rubber, seismic isolation rubber, belt (conveyor belt), rubber crawler, various hoses and the like.
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
＜重合体Ａ〜Ｈの製造＞
以下の手順に従って、重合体Ａ（未変性重合体）及び重合体Ｂ〜Ｈ（変性重合体）を製造した。
<Production of polymers A to H>
Polymer A (unmodified polymer) and polymers B to H (modified polymer) were produced according to the following procedure.
〔重合体Ａの製造〕
乾燥し、窒素置換した５リットルの耐圧容器に、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、１，３−ブタジエン５５１グラム及びスチレン１２９グラムになるように加えた。また、耐圧容器に、２，２−ジテトラヒドロフリルプロパン２．６２ミリモルを加え、さらに重合開始剤として５．２３ミリモルのｎ−ブチルリチウムを加えた後、５０℃で１．５時間重合を行った。この際の重合転化率はほぼ１００％であった。
その後、重合反応系に、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）のイソプロパノール５質量％溶液３ミリリットルを加えて反応を停止させ、常法に従い反応物を乾燥して未変性重合体である重合体Ａを得た。
[Production of Polymer A]
A cyclohexane solution of 1,3-butadiene and a cyclohexane solution of styrene were added to 551 grams of 1,3-butadiene and 129 grams of styrene in a 5 liter pressure vessel that had been dried and purged with nitrogen. In addition, 2.62 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane was added to the pressure vessel, and 5.23 mmol of n-butyllithium was added as a polymerization initiator, followed by polymerization at 50 ° C. for 1.5 hours. It was. The polymerization conversion at this time was almost 100%.
Thereafter, 3 ml of 2,5-di-t-butyl-p-cresol (BHT) isopropanol 5% by mass solution was added to the polymerization reaction system to stop the reaction. A polymer A which is a polymer was obtained.
〔重合体Ｂの製造〕
乾燥し、窒素置換した５リットルの耐圧容器に、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、１，３−ブタジエン５５１グラム及びスチレン１２９グラムになるように加えた。また、耐圧容器に、２，２−ジテトラヒドロフリルプロパン２．６２ミリモルを加え、さらに重合開始剤として５．２３ミリモルのｎ−ブチルリチウムを加えた後、５０℃で１．５時間重合を行った。この際の重合転化率はほぼ１００％であった。
引き続き、重合反応系に、変性剤１として５．２３ミリモルのＮ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン（下記構造）を加え、３０分間反応させた。その後、重合反応系に、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）のイソプロパノール５質量％溶液３ミリリットルを加えて反応を停止させ、常法に従い反応物を乾燥して変性重合体である重合体Ｂを得た。
[Production of polymer B]
A cyclohexane solution of 1,3-butadiene and a cyclohexane solution of styrene were added to 551 grams of 1,3-butadiene and 129 grams of styrene in a 5 liter pressure vessel that had been dried and purged with nitrogen. In addition, 2.62 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane was added to the pressure vessel, and 5.23 mmol of n-butyllithium was added as a polymerization initiator, followed by polymerization at 50 ° C. for 1.5 hours. It was. The polymerization conversion at this time was almost 100%.
Subsequently, 5.23 mmol of N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane (the following structure) as a modifier 1 was added to the polymerization reaction system and reacted for 30 minutes. Thereafter, 3 ml of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) 5% by weight isopropanol solution was added to the polymerization reaction system to stop the reaction. A polymer B which is a coalescence was obtained.
〔重合体Ｃの製造〕
乾燥し、窒素置換した５リットルの耐圧容器に、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、１，３−ブタジエン５５１グラム及びスチレン１２９グラムになるように加えた。また、耐圧容器に、２，２−ジテトラヒドロフリルプロパン２．６２ミリモルを加え、さらに重合開始剤として５．２３ミリモルのｎ−ブチルリチウムを加えた後、５０℃で１．５時間重合を行った。この際の重合転化率はほぼ１００％であった。
引き続き、重合反応系に、変性剤２として、５．２３ミリモルのＮ−［２−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリメチルシリル）アミノエチル］−Ｎ−（トリメチルシリル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン（下記構造）を加え、３０分間反応させた。その後、重合反応系に、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）のイソプロパノール５質量％溶液３ミリリットルを加えて反応を停止させ、常法に従い反応物を乾燥して変性重合体である重合体Ｃを得た。
[Production of polymer C]
A cyclohexane solution of 1,3-butadiene and a cyclohexane solution of styrene were added to 551 grams of 1,3-butadiene and 129 grams of styrene in a 5 liter pressure vessel that had been dried and purged with nitrogen. In addition, 2.62 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane was added to the pressure vessel, and 5.23 mmol of n-butyllithium was added as a polymerization initiator, followed by polymerization at 50 ° C. for 1.5 hours. It was. The polymerization conversion at this time was almost 100%.
Subsequently, 5.23 mmol of N- [2-N ′, N′-bis (trimethylsilyl) aminoethyl] -N- (trimethylsilyl) -3-aminopropyltriethoxysilane ( The following structure) was added and reacted for 30 minutes. Thereafter, 3 ml of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) 5% by weight isopropanol solution was added to the polymerization reaction system to stop the reaction. A polymer C which is a coalescence was obtained.
〔重合体Ｄの製造〕
乾燥し、窒素置換した５リットルの耐圧容器に、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、１，３−ブタジエン５５１グラム及びスチレン１２９グラムになるように加えた。また、耐圧容器に４−メチルスチレン１５．６９ミリモル、及び２，２−ジテトラヒドロフリルプロパン２．６２ミリモルを加えた。さらに耐圧容器に重合開始剤として５．２３ミリモルのｎ−ブチルリチウムを加えた後、５０℃で１．５時間重合を行った。この際の重合転化率はほぼ１００％であった。
引き続き、重合反応系にイソプロパノール５．２３ミリモルを加え、１５分間反応させた。次いで、上記重合体溶液に１５．６９ミリモルのｓｅｃ−ブチルリチウムと１５．６９ミリモルのテトラメチルエチレンジアミンを添加し、８０℃で３０分間反応を行った。反応後に得られた重合体溶液に、１５．６９ミリモルの変性剤１〔Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン〕を加え、５０℃で３０分間反応させた。その後、重合反応系に、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）のイソプロパノール５質量％溶液３ミリリットルを加えて反応を停止させ、常法に従い反応物を乾燥して変性重合体である重合体Ｄを得た。
[Production of polymer D]
A cyclohexane solution of 1,3-butadiene and a cyclohexane solution of styrene were added to 551 grams of 1,3-butadiene and 129 grams of styrene in a 5 liter pressure vessel that had been dried and purged with nitrogen. Further, 15.69 mmol of 4-methylstyrene and 2.62 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane were added to the pressure vessel. Furthermore, after adding 5.23 mmol of n-butyllithium as a polymerization initiator to the pressure vessel, polymerization was performed at 50 ° C. for 1.5 hours. The polymerization conversion at this time was almost 100%.
Subsequently, 5.23 mmol of isopropanol was added to the polymerization reaction system and reacted for 15 minutes. Next, 15.69 mmol sec-butyllithium and 15.69 mmol tetramethylethylenediamine were added to the polymer solution, and the reaction was performed at 80 ° C. for 30 minutes. To the polymer solution obtained after the reaction, 15.69 mmol of modifier 1 [N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane] was added and reacted at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 3 ml of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) 5% by weight isopropanol solution was added to the polymerization reaction system to stop the reaction. A polymer D which is a coalescence was obtained.
〔重合体Ｅの製造〕
乾燥し、窒素置換した５リットルの耐圧容器に、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、１，３−ブタジエン４１３グラム及びスチレン９７グラムになるように加えた。また、耐圧容器に、２，２−ジテトラヒドロフリルプロパン２．６２ミリモルを加え、５．２３ミリモルのｎ−ブチルリチウムを加えた後、５０℃で１．５時間重合を行った。この際の重合転化率はほぼ１００％であった。
引き続き、重合反応系に、１，３−ブタジエン１３８グラムを含む１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液、スチレン３２グラムを含むスチレンのシクロヘキサン溶液、及び、４−メチルスチレン１５．６９ミリモルを加え、１時間重合を行った。更に重合反応系にイソプロパノール５．２３ミリモルを加え、１５分間反応させた。次いで、上記重合体溶液に１５．６９ミリモルのｓｅｃ−ブチルリチウムと１５．６９ミリモルのテトラメチルエチレンジアミンを添加し、８０℃で３０分間反応を行った。反応後に得られた重合体溶液に、１５．６９ミリモルの変性剤１〔Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン〕を加え、５０℃で３０分間反応させた。その後、重合反応系に、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）のイソプロパノール５質量％溶液３ミリリットルを加えて反応を停止させ、常法に従い反応物を乾燥して変性重合体である重合体Ｅを得た。
[Production of polymer E]
1,3-butadiene cyclohexane solution and styrene cyclohexane solution were added to a dry, nitrogen-replaced 5 liter pressure-resistant vessel to give 413 grams of 1,3-butadiene and 97 grams of styrene. In addition, 2.62 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane was added to the pressure vessel, and 5.23 mmol of n-butyllithium was added, followed by polymerization at 50 ° C. for 1.5 hours. The polymerization conversion at this time was almost 100%.
Subsequently, a cyclohexane solution of 1,3-butadiene containing 138 grams of 1,3-butadiene, a cyclohexane solution of styrene containing 32 grams of styrene, and 15.69 mmol of 4-methylstyrene were added to the polymerization reaction system for 1 hour. Polymerization was performed. Further, 5.23 mmol of isopropanol was added to the polymerization reaction system and reacted for 15 minutes. Next, 15.69 mmol sec-butyllithium and 15.69 mmol tetramethylethylenediamine were added to the polymer solution, and the reaction was performed at 80 ° C. for 30 minutes. To the polymer solution obtained after the reaction, 15.69 mmol of modifier 1 [N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane] was added and reacted at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 3 ml of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) 5% by weight isopropanol solution was added to the polymerization reaction system to stop the reaction. A polymer E which is a coalescence was obtained.
〔重合体Ｆの製造〕
乾燥し、窒素置換した５リットルの耐圧容器に、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、１，３−ブタジエン５５１グラム及びスチレン１２９グラムになるように加えた。また、耐圧容器に、さらに４−メチルスチレン１５．６９ミリモル、２，２−ジテトラヒドロフリルプロパン２．６２ミリモルを加え、さらに重合開始剤として５．２３ミリモルのｎ−ブチルリチウムを加えた後、５０℃で１．５時間重合を行った。この際の重合転化率はほぼ１００％であった。
引き続き、重合反応系にイソプロパノール５．２３ミリモルを加え、１５分間反応させた。次いで、上記重合体溶液に１５．６９ミリモルのｓｅｃ−ブチルリチウムと１５．６９ミリモルのテトラメチルエチレンジアミンを添加し、８０℃で３０分間反応を行った。反応後に得られた重合体溶液に、１５．６９ミリモルの変性剤２〔Ｎ−［２−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリメチルシリル）アミノエチル］−Ｎ−（トリメチルシリル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン〕を加え、５０℃で３０分間反応させた。その後、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）のイソプロパノール５質量％溶液３ミリリットルを加えて反応を停止させ、常法に従い反応物を乾燥して変性重合体である重合体Ｆを得た。
[Production of polymer F]
A cyclohexane solution of 1,3-butadiene and a cyclohexane solution of styrene were added to 551 grams of 1,3-butadiene and 129 grams of styrene in a 5 liter pressure vessel that had been dried and purged with nitrogen. Further, after adding 15.69 mmol of 4-methylstyrene and 2.62 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane to the pressure vessel, and further adding 5.23 mmol of n-butyllithium as a polymerization initiator, Polymerization was carried out at 50 ° C. for 1.5 hours. The polymerization conversion at this time was almost 100%.
Subsequently, 5.23 mmol of isopropanol was added to the polymerization reaction system and reacted for 15 minutes. Next, 15.69 mmol sec-butyllithium and 15.69 mmol tetramethylethylenediamine were added to the polymer solution, and the reaction was performed at 80 ° C. for 30 minutes. The polymer solution obtained after the reaction was charged with 15.69 mmol of modifier 2 [N- [2-N ′, N′-bis (trimethylsilyl) aminoethyl] -N- (trimethylsilyl) -3-aminopropyltriethoxy. Silane] was added and reacted at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 3 ml of an isopropanol 5 mass% solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) was added to stop the reaction, and the reaction product was dried according to a conventional method to obtain a polymer which is a modified polymer. F was obtained.
〔重合体Ｇの製造〕
乾燥し、窒素置換した５リットルの耐圧容器に、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、１，３−ブタジエン４１３グラム及びスチレン９７グラムになるように加えた。また、耐圧容器に、２，２−ジテトラヒドロフリルプロパン２．６２ミリモルを加え、５．２３ミリモルのｎ−ブチルリチウムを加えた後、５０℃で１．５時間重合を行った。この際の重合転化率はほぼ１００％であった。
引き続き、重合反応系に、１，３−ブタジエン１３８グラムを含む１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液、スチレン３２グラムを含むスチレンのシクロヘキサン溶液、及び、４−メチルスチレン１５．６９ミリモルを加え、１時間重合を行った。更に重合反応系にイソプロパノール５．２３ミリモルを加え、１５分間反応させた。次いで、上記重合体溶液に１５．６９ミリモルのｓｅｃ−ブチルリチウムと１５．６９ミリモルのテトラメチルエチレンジアミンを添加し、８０℃で３０分間反応を行った。反応後に得られた重合体溶液に、１５．６９ミリモルの変性剤２〔Ｎ−［２−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリメチルシリル）アミノエチル］−Ｎ−（トリメチルシリル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン〕を加え、５０℃で３０分間反応させた。その後、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）のイソプロパノール５質量％溶液３ミリリットルを加えて反応を停止させ、常法に従い反応物を乾燥して変性重合体である重合体Ｇを得た。
[Production of polymer G]
1,3-butadiene cyclohexane solution and styrene cyclohexane solution were added to a dry, nitrogen-replaced 5 liter pressure-resistant vessel to give 413 grams of 1,3-butadiene and 97 grams of styrene. In addition, 2.62 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane was added to the pressure vessel, and 5.23 mmol of n-butyllithium was added, followed by polymerization at 50 ° C. for 1.5 hours. The polymerization conversion at this time was almost 100%.
Subsequently, a cyclohexane solution of 1,3-butadiene containing 138 grams of 1,3-butadiene, a cyclohexane solution of styrene containing 32 grams of styrene, and 15.69 mmol of 4-methylstyrene were added to the polymerization reaction system for 1 hour. Polymerization was performed. Further, 5.23 mmol of isopropanol was added to the polymerization reaction system and reacted for 15 minutes. Next, 15.69 mmol sec-butyllithium and 15.69 mmol tetramethylethylenediamine were added to the polymer solution, and the reaction was performed at 80 ° C. for 30 minutes. The polymer solution obtained after the reaction was charged with 15.69 mmol of modifier 2 [N- [2-N ′, N′-bis (trimethylsilyl) aminoethyl] -N- (trimethylsilyl) -3-aminopropyltriethoxy. Silane] was added and reacted at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 3 ml of an isopropanol 5 mass% solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) was added to stop the reaction, and the reaction product was dried according to a conventional method to obtain a polymer which is a modified polymer. G was obtained.
〔重合体Ｈの製造〕
乾燥し、窒素置換した５リットルの耐圧容器に、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、１，３−ブタジエン５２４グラム及びスチレン１２３グラムになるように加えた。また、耐圧容器に、２，２−ジテトラヒドロフリルプロパン２．６２ミリモルを加え、５．２３ミリモルのｎ−ブチルリチウムを加えた後、５０℃で１．５時間重合を行った。この際の重合転化率はほぼ１００％であった。
引き続き、重合反応系に、１，３−ブタジエン２８グラムを含む１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液、スチレン６グラムを含むスチレンのシクロヘキサン溶液、及び、４−メチルスチレン１５．６９ミリモルを加え、１時間重合を行った。更に重合反応系にイソプロパノール５．２３ミリモルを加え、１５分間反応させた。次いで、上記重合体溶液に１５．６９ミリモルのｓｅｃ−ブチルリチウムと１５．６９ミリモルのテトラメチルエチレンジアミンを添加し、８０℃で３０分間反応を行った。反応後に得られた重合体溶液に、１５．６９ミリモルの変性剤１〔Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン〕を加え、５０℃で３０分間反応させた。その後、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）のイソプロパノール５重量％溶液３ミリリットルを加えて反応を停止させ、常法に従い反応物を乾燥して変性重合体である重合体Ｈを得た。
[Production of polymer H]
A cyclohexane solution of 1,3-butadiene and a cyclohexane solution of styrene were added to a 5-liter pressure-resistant vessel that had been dried and purged with nitrogen so that 524 grams of 1,3-butadiene and 123 grams of styrene were formed. In addition, 2.62 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane was added to the pressure vessel, and 5.23 mmol of n-butyllithium was added, followed by polymerization at 50 ° C. for 1.5 hours. The polymerization conversion at this time was almost 100%.
Subsequently, a cyclohexane solution of 1,3-butadiene containing 28 grams of 1,3-butadiene, a cyclohexane solution of styrene containing 6 grams of styrene, and 15.69 mmol of 4-methylstyrene were added to the polymerization reaction system for 1 hour. Polymerization was performed. Further, 5.23 mmol of isopropanol was added to the polymerization reaction system and reacted for 15 minutes. Next, 15.69 mmol sec-butyllithium and 15.69 mmol tetramethylethylenediamine were added to the polymer solution, and the reaction was performed at 80 ° C. for 30 minutes. To the polymer solution obtained after the reaction, 15.69 mmol of modifier 1 [N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane] was added and reacted at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 3 ml of an isopropanol 5 wt% solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) was added to stop the reaction, and the reaction product was dried according to a conventional method to obtain a modified polymer. H was obtained.
＜重合体Ａ〜Ｈの特徴＞
以上のようにして製造した重合体Ａ〜Ｈの変性剤残基の数、変性剤残基を構成する変性剤の種類、変性剤残基の位置、変性剤残基間のジエン系重合体の単量体構造の有無、変性剤残基同士の直接結合の有無、及び重合体の分子特性を表１に示す。
なお、表１中の重合体の結合スチレン量（重合体中のスチレン単位含有量）及びビニル粘度（質量％）は、1Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分比より求めた。重合体のムーニー粘度（ＭＬ１＋４／１００℃）は、ＪＩＳ Ｋ６３００−１９９４に準拠して、東洋精機社製のＲＬＭ−０１型テスターを用いて、１００℃の温度で測定した。
<Characteristics of Polymers A to H>
The number of the modifier residues of the polymers A to H produced as described above, the type of the modifier constituting the modifier residue, the position of the modifier residue, the diene polymer between the modifier residues Table 1 shows the presence / absence of the monomer structure, the presence / absence of a direct bond between the modifier residues, and the molecular characteristics of the polymer.
The bound styrene content (styrene unit content in the polymer) and vinyl viscosity (mass%) of the polymers in Table 1 were determined from the integral ratio of the 1 H-NMR spectrum. The Mooney viscosity (ML 1 + 4/100 ° C.) of the polymer was measured at a temperature of 100 ° C. using an RLM-01 type tester manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. according to JIS K6300-1994.
また、表２〜４にも、重合体Ａ〜Ｈの特徴を簡略して示した。
表２〜４中、「変性重合体（１つ、片末端）」とあるのは、重合体が主鎖上に変性剤残基を１つ有し、変性剤残基の位置が主鎖の片末端であることを意味する。
「変性重合体（３つ、全体）」とあるのは、重合体が主鎖上に変性剤残基を３つ有し、変性剤残基の位置が主鎖の全体に満遍なく存在することを意味する。
「変性重合体（３つ、１／４）」とあるのは、重合体が主鎖上に変性剤残基を３つ有し、全変性剤残基が、主鎖の片末端から主鎖の全鎖長の１／４の範囲のみに位置することを意味する。
「変性重合体（３つ、１／２０）」とあるのは、重合体が主鎖上に変性剤残基を３つ有し、全変性剤残基が、主鎖の片末端から主鎖の全鎖長の１／２０の範囲のみに位置することを意味する。
「未変性重合体（０個、−）」とあるのは、重合体が主鎖上に変性剤残基を有しないことを意味する。
Tables 2 to 4 also show the characteristics of the polymers A to H in a simplified manner.
In Tables 2 to 4, “modified polymer (one, one terminal)” means that the polymer has one modifier residue on the main chain, and the position of the modifier residue is the main chain. Means one end.
“Modified polymer (3, overall)” means that the polymer has three modifier residues on the main chain, and the positions of the modifier residues are evenly present throughout the main chain. means.
“Modified polymer (3, 1/4)” means that the polymer has three modifier residues on the main chain, and all the modifier residues are transferred from one end of the main chain to the main chain. It means that it is located only in the range of 1/4 of the total chain length.
“Modified polymer (3, 1/20)” means that the polymer has three modifier residues on the main chain, and all the modifier residues are transferred from one end of the main chain to the main chain. It means that it is located only in the range of 1/20 of the total chain length.
“Unmodified polymer (0, −)” means that the polymer has no modifier residue on the main chain.
＜ゴム組成物の調製及びタイヤの製造＞
表２〜４に示す配合処方に従って各成分をバンバリーミキサーで混練し、ゴム組成物を調製した。次いで、調製したゴム組成物について、加硫温度１４５℃、加硫時間４５分間の条件で加硫ゴムを得た。
また、調製したゴム組成物をトレッドゴムに用いてタイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を試作した。
<Preparation of rubber composition and manufacture of tire>
Each component was kneaded with a Banbury mixer according to the formulation shown in Tables 2 to 4 to prepare a rubber composition. Next, with respect to the prepared rubber composition, a vulcanized rubber was obtained under the conditions of a vulcanization temperature of 145 ° C. and a vulcanization time of 45 minutes.
Further, a tire (tire size: 195 / 65R15) was prototyped using the prepared rubber composition as a tread rubber.
＜評価＞
上記のようにして調製したゴム組成物、又は、上記条件で得た加硫ゴムを用いて、練り肌評価、作業性評価、耐摩耗性評価、及び低発熱性評価を行った。
各評価方法の詳細を以下に示す。また、評価結果を表２〜４に示す。
<Evaluation>
Using the rubber composition prepared as described above or the vulcanized rubber obtained under the above conditions, a kneaded skin evaluation, workability evaluation, wear resistance evaluation, and low heat build-up evaluation were performed.
Details of each evaluation method are shown below. Moreover, an evaluation result is shown to Tables 2-4.
〔練り肌評価〕
調製した加硫ゴム組成物を押出し成形し、得られたゴムシートのシート性状を目視により以下の基準で評価した。シート表面が平滑で、シートが脆化していないほど、作業性に優れることを示す。
Ａ：シート表面が非常に平滑で、表面荒れがない。
Ｂ：シート表面が平滑である。
Ｃ：シート形状を保っているが、表面が荒れており、表面に凹凸がある。
Ｄ：シートが脆化し、シート形状を保ちにくい(物性評価不可)。
[Evaluation of kneaded skin]
The prepared vulcanized rubber composition was extruded and the sheet properties of the obtained rubber sheet were visually evaluated according to the following criteria. It shows that it is excellent in workability | operativity so that the sheet | seat surface is smooth and the sheet | seat is not embrittled.
A: The sheet surface is very smooth and there is no surface roughness.
B: The sheet surface is smooth.
C: Although the sheet shape is maintained, the surface is rough and the surface is uneven.
D: The sheet becomes brittle and it is difficult to maintain the sheet shape (properties cannot be evaluated).
〔作業性評価〕
調製したゴム組成物について、ＪＩＳ−Ｋ６３００−１：２００１に準拠して、ムーニー粘度計（モンサント社製ＲＰＡ）によって、Ｌ型ローターを用い、１３０℃の条件下で、ゴム組成物のムーニー粘度［ＭＬ１＋４／１３０℃］を測定した。
得られたゴム組成物のムーニー粘度の値は、比較例１の値を１００として指数表示す。なお、指数値が小さいほど、ゴム組成物の流れ性が良く、作業性に優れる。許容範囲は１１０以下である。
[Workability evaluation]
About the prepared rubber composition, according to JIS-K6300-1: 2001, the Mooney viscosity of the rubber composition [130 ° C. using a Mooney viscometer (RPA manufactured by Monsanto) under the condition of 130 ° C. ML 1 + 4/130 ° C.].
The value of Mooney viscosity of the obtained rubber composition is expressed as an index with the value of Comparative Example 1 being 100. In addition, the smaller the index value, the better the flowability of the rubber composition and the better the workability. The allowable range is 110 or less.
〔耐摩耗性評価〕
得られた加硫ゴムについて、ランボーン式摩耗試験機を用い、室温におけるスリップ率６０％での摩耗量を測定した。
比較例１の加硫ゴムの摩耗量の逆数を１００として指数表示した。指数値が大きい程、摩耗量が少なく、耐摩耗性に優れることを示す。
(Abrasion resistance evaluation)
About the obtained vulcanized rubber, the amount of wear at a slip rate of 60% at room temperature was measured using a Lambone-type wear tester.
The reciprocal of the wear amount of the vulcanized rubber of Comparative Example 1 was expressed as an index with 100 being taken. The larger the index value, the smaller the wear amount and the better the wear resistance.
〔低発熱性評価〕
得られた加硫ゴムについて、損失正接（ｔａｎδ）を、粘弾性測定装置（レオメトリックス社製）を用い、温度５０℃、歪み５％、周波数１５Ｈｚの条件で測定した。得られたｔａｎδの値は、比較例１の値を１００として指数表示した。指数値が小さい程、低ロス性に優れ、低発熱性が良好であることを示す。
[Low exothermic evaluation]
About the obtained vulcanized rubber, the loss tangent (tan δ) was measured using a viscoelasticity measuring device (manufactured by Rheometrics) under the conditions of a temperature of 50 ° C., a strain of 5%, and a frequency of 15 Hz. The obtained value of tan δ was expressed as an index with the value of Comparative Example 1 being 100. The smaller the index value, the better the low loss property and the better the low heat buildup.
表２〜４中の＊１〜＊８の詳細は、次のとおりである。
＊１：ＡＱ、ニップシールＡＱ、東ソーシリカ社製
＊２：プロセスオイル、Ａ／Ｏ ＭＩＸ、三共油化工業社製
＊３：カーボンブラック：三菱化学社製「ダイヤブラックＮ２３４」
＊４：Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン
＊５−１：ビス−［γ−（トリエトキシシリル）−プロピル］−テトラスルフィド、Ｓｉ６９、エボニックデグッサ社製
＊５−２：３−（オクタノイルチオ）−１−プロピルトリエトキシシラン、モメンティブ社製
＊６：ジフェニルグアニジン、ノクセラーＤ、大内新興化学工業社製
＊７：ジベンゾチアジルジスルフィド、ノクセラーＤＭ−Ｐ、大内新興化学工業社製
＊８：Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、ノクセラーＮＳ−Ｐ、大内新興化学工業社製
The details of * 1 to * 8 in Tables 2 to 4 are as follows.
* 1: AQ, nip seal AQ, manufactured by Tosoh Silica * 2: Process oil, A / O MIX, manufactured by Sankyo Oil Chemical Co., Ltd. * 3: Carbon black: “Dia Black N234” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
* 4: N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine * 5-1: Bis- [γ- (triethoxysilyl) -propyl] -tetrasulfide, Si69, Evonik Degussa * 5-2: 3- (octanoylthio) -1-propyltriethoxysilane, manufactured by Momentive * 6: Diphenylguanidine, Noxeller D, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. * 7: Dibenzothiazyl disulfide, Noxeller DM- P, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. * 8: Nt-butyl-2-benzothiazylsulfenamide, Noxeller NS-P, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
比較例４〜８からわかるように、本発明におけるジエン系重合体（Ａ）を、本発明におけるシランカップリング剤（Ｃ）以外の従来のシランカップリング剤と共に用いても、作業性、耐摩耗性、低発熱性が評価できないほどに、性能が低下してしまうことがわかった。また、比較例９〜１１からわかるように、本発明におけるシランカップリング剤（Ｃ）を用いても、共に用いる重合体が、未変性の重合体又は従来の片末端変性の重合体である場合には、練り肌評価及び作業性評価において優れるものの、加硫ゴムの耐摩耗性及び低発熱性には優れなかった。未変性の重合体又は従来の片末端変性の重合体と、従来のシランカップリング剤を用いた比較例１〜３においても、いずれの評価項目も優れなかった。 As can be seen from Comparative Examples 4 to 8, even if the diene polymer (A) in the present invention is used together with a conventional silane coupling agent other than the silane coupling agent (C) in the present invention, workability and wear resistance are improved. It was found that the performance deteriorated to such an extent that the heat resistance and the low heat build-up could not be evaluated. Further, as can be seen from Comparative Examples 9 to 11, even when the silane coupling agent (C) in the present invention is used, the polymer used together is an unmodified polymer or a conventional one-end modified polymer. Although it was excellent in the evaluation of kneaded skin and workability, it was not excellent in the abrasion resistance and low exothermic property of the vulcanized rubber. Even in Comparative Examples 1 to 3 using an unmodified polymer or a conventional one-end modified polymer and a conventional silane coupling agent, none of the evaluation items was excellent.
これに対し、本発明におけるジエン系重合体（Ａ）とシランカップリング剤（Ｃ）とを用いた実施例では、作業性及び耐摩耗性に優れると共に、練り肌評価に優れ、更には、低発熱性評価が、比較例に比べて顕著に優れていることがわかった。 On the other hand, in the Example using the diene polymer (A) and the silane coupling agent (C) in the present invention, the workability and wear resistance are excellent, and the kneaded skin evaluation is excellent. It was found that the exothermic evaluation was remarkably superior to the comparative example.
Claims (12)
シリカ（Ｂ）と、
下記一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤（Ｃ）と
を含むゴム組成物。
〔式中、Ｒ１は、Ｒ６Ｏ−、Ｒ６Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ６Ｒ７Ｃ＝ＮＯ−、Ｒ６Ｒ７ＮＯ−、Ｒ６Ｒ７Ｎ−及び−（ＯＳｉＲ６Ｒ７）ｍ（ＯＳｉＲ５Ｒ６Ｒ７）からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。但し、Ｒ６及びＲ７は、それぞれ独立して、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基及びアリール基からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。ｍは１〜４である。
Ｒ２は、水素原子、又は炭素数１〜１８のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基及びアリール基からなる群より選択されるいずれか１つである。
Ｒ３は、−［Ｏ（Ｒ８Ｏ）ｐ］０．５−基である。但し、Ｒ８は、アルキレン基及びシクロアルキレン基からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。ｐは１〜４である）である。
ｘ、ｙ、及びｚは、ｘ＋ｙ＋２ｚ＝３、０≦ｘ≦３、０≦ｙ≦２、かつ０≦ｚ≦１を満たす。
Ｒ４は、アルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基及びアラルキレン基からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。
Ｒ５は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アリール基及びアラルキル基からなる群より選択されるいずれか１つであり、且つ炭素数が１〜１８である。
Ｒ１ 、Ｒ２、Ｒ６ 、Ｒ７、及びＲ８が複数ある場合、Ｒ１ 、Ｒ２、Ｒ６ 、Ｒ７、及びＲ８は、それぞれ独立に、同じであっても異なっていてもよい。〕 A rubber component containing a diene polymer (A) having 3 or more modifier residues in the main chain per molecule, having an alkoxysilyl group;
Silica (B),
A rubber composition comprising a silane coupling agent (C) represented by the following general formula (I).
[Wherein, R 1 represents R 6 O—, R 6 C (═O) O—, R 6 R 7 C═NO—, R 6 R 7 NO—, R 6 R 7 N— and — (OSiR 6 R 7 ) m (OSiR 5 R 6 R 7 ) and any one selected from the group consisting of R 7 ) m (OSiR 5 R 6 R 7 ) and having 1 to 18 carbon atoms. However, R 6 and R 7 are each independently any one selected from the group consisting of an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, and an aryl group, and the number of carbon atoms is 1 to 18. m is 1-4.
R 2 is a hydrogen atom or any one selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, and an aryl group.
R 3 is a — [O (R 8 O) p ] 0.5 — group. However, R 8 is any one selected from the group consisting of an alkylene group and cycloalkylene group, and carbon number of 1 to 18. p is 1-4).
x, y, and z satisfy x + y + 2z = 3, 0 ≦ x ≦ 3, 0 ≦ y ≦ 2, and 0 ≦ z ≦ 1.
R 4 is any one selected from the group consisting of an alkylene group, a cycloalkylene group, a cycloalkylalkylene group, an alkenylene group, an arylene group, and an aralkylene group, and has 1 to 18 carbon atoms.
R 5 is any one selected from the group consisting of an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, and an aralkyl group, and has 1 to 18 carbon atoms.
When there are a plurality of R 1 , R 2 , R 6 , R 7 , and R 8 , R 1 , R 2 , R 6 , R 7 , and R 8 are each independently the same or different. Good. ]
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007246573A (en) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire tread |
| WO2009084667A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Bridgestone Corporation | Tire |
| JP2011089086A (en) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Modified copolymer and rubber composition using the same |
| JP2013245248A (en) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Asahi Kasei Chemicals Corp | Modified butadiene polymer, method for producing the same, rubber composition, and tire |
| JP2013249359A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Bridgestone Corp | Rubber composition and tire |
| WO2014014052A1 (en) * | 2012-07-20 | 2014-01-23 | Jsr株式会社 | Method for producing modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer, polymer composition, crosslinked polymer, and tire |
| WO2015086039A1 (en) * | 2013-12-09 | 2015-06-18 | Trinseo Europe Gmbh | Silane modified elastomeric polymers |
| JP2016006153A (en) * | 2014-05-29 | 2016-01-14 | 株式会社ブリヂストン | Rubber composition for tire |
| JP2018035241A (en) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 株式会社ブリヂストン | Rubber composition and tire |
-
2016
- 2016-08-30 JP JP2016168462A patent/JP6835400B2/en active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007246573A (en) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire tread |
| WO2009084667A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Bridgestone Corporation | Tire |
| JP2011089086A (en) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Modified copolymer and rubber composition using the same |
| JP2013245248A (en) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Asahi Kasei Chemicals Corp | Modified butadiene polymer, method for producing the same, rubber composition, and tire |
| JP2013249359A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Bridgestone Corp | Rubber composition and tire |
| WO2014014052A1 (en) * | 2012-07-20 | 2014-01-23 | Jsr株式会社 | Method for producing modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer, polymer composition, crosslinked polymer, and tire |
| US20150183914A1 (en) * | 2012-07-20 | 2015-07-02 | Jsr Corporation | Method for producing modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer, polymer composition, crosslinked polymer, and tire |
| WO2015086039A1 (en) * | 2013-12-09 | 2015-06-18 | Trinseo Europe Gmbh | Silane modified elastomeric polymers |
| JP2016006153A (en) * | 2014-05-29 | 2016-01-14 | 株式会社ブリヂストン | Rubber composition for tire |
| JP2018035241A (en) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 株式会社ブリヂストン | Rubber composition and tire |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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