JP2018131501A - Rubber composition for high grip tire tread - Google Patents

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神原 浩
Hiroshi Kanbara
浩 神原
大輔 香田
Daisuke Koda
大輔 香田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a rubber composition for a high grip tire tread, combining wet grip performance with dry grip performance; a tire tread using the rubber composition partly; and a pneumatic tire for racing.SOLUTION: The rubber composition for a high grip tire tread is provided that contains a farnesene polymer (B) by 0.1 to 90 pts.mass and a filler (C) by 20 to 150 pts.mass per 100 pts.mass of a rubber component (A) containing a styrene butadiene rubber having a styrene content of 20 mass% or more by 60 mass% or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物、これを少なくとも一部に用いたタイヤトレッド、及びレース用空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a rubber composition for a high grip tire tread, a tire tread using the rubber composition at least in part, and a pneumatic tire for racing.

空気入りタイヤには、乾燥路面での操縦安定性(ドライグリップ性能)及び湿潤路面での操縦安定性(ウェットグリップ性能)に優れることが求められており、更に耐摩耗性に優れることも求められている。耐摩耗性を向上させるために、一般的にゴム補強剤としてカーボンブラックやシリカを配合したゴム組成物が用いられるが、上記ゴム組成物は高粘度であるため加工性が悪く、加工性改良剤としてプロセスオイルや液状重合体等が使用されている。しかしながら、従来の加工性改良剤を用いた場合、加工性が改良されるものの、ドライグリップ性能、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性は充分に改善されないという問題があった。   Pneumatic tires are required to have excellent handling stability on dry road surfaces (dry grip performance) and driving stability on wet road surfaces (wet grip performance), as well as excellent wear resistance. ing. In order to improve the wear resistance, a rubber composition containing carbon black or silica is generally used as a rubber reinforcing agent. However, the rubber composition has a high viscosity, so the processability is poor and the processability improver. Process oils and liquid polymers are used. However, when the conventional processability improver is used, although the processability is improved, there is a problem that the dry grip performance, the wet grip performance and the wear resistance are not sufficiently improved.

前記特性をバランスよく改良するためのゴム組成物として、特許文献1には、天然ゴム及びジエン系合成ゴムからなる群より選択される少なくとも1種と、カーボンブラックと、酸性及び塩基性官能基を有する両性化合物とを含有する高性能タイヤトレッド用ゴム組成物が記載されており、特許文献2には、ゴム成分と軟化剤とカーボンブラックとを特定の方法で配合したゴム組成物が記載されている。   As a rubber composition for improving the above properties in a well-balanced manner, Patent Document 1 includes at least one selected from the group consisting of natural rubber and diene synthetic rubber, carbon black, and acidic and basic functional groups. A rubber composition for a high-performance tire tread containing an amphoteric compound is described. Patent Document 2 describes a rubber composition in which a rubber component, a softening agent, and carbon black are blended by a specific method. Yes.

また、特許文献3には、スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分100質量部に対して、重量平均分子量が1000〜5000であり、水素添加率が40〜60%である液状スチレンブタジエンゴムを10質量部以上、及び芳香族系石油樹脂を5質量部以上含むゴム組成物が記載されており、特許文献4には、スチレン含有量が30質量%以上であるスチレンブタジエンゴムを70質量%以上含むジエン系ゴム100質量部に対し、特定のカーボンブラックを80〜150質量部、特定の数平均分子量のポリイソプレンを10〜50質量部、特定の軟化点を有する芳香族変性テルペン樹脂を10〜50質量部配合したタイヤトレッド用ゴム組成物が記載されている。
更に、特許文献5には、特定のスチレンブタジエンゴム及びカーボンブラックを配合したタイヤトレッド用ゴム組成物が記載されている。
Patent Document 3 discloses 10 parts by mass of liquid styrene butadiene rubber having a weight average molecular weight of 1000 to 5000 and a hydrogenation rate of 40 to 60% with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing styrene butadiene rubber. A rubber composition containing 5 parts by mass or more of an aromatic petroleum resin is described above, and Patent Document 4 discloses a diene system containing 70% by mass or more of styrene butadiene rubber having a styrene content of 30% by mass or more. 80 to 150 parts by mass of specific carbon black, 10 to 50 parts by mass of polyisoprene having a specific number average molecular weight, and 10 to 50 parts by mass of aromatic modified terpene resin having a specific softening point with respect to 100 parts by mass of rubber A blended tire tread rubber composition is described.
Furthermore, Patent Document 5 describes a rubber composition for tire treads that contains a specific styrene butadiene rubber and carbon black.

特開2014−024912号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-024912 特開2001−81239号公報JP 2001-81239 A 特開2007−137941号公報JP 2007-137941 A 特開2010−126671号公報JP 2010-126671 A 特開2013−185090号公報JP 2013-185090 A

特許文献1〜5に記載されたゴム組成物を用いたタイヤは、ウェットグリップ性能、及びドライグリップ性能の改善が見られるものの十分とはいえず、更なる改善が望まれている。   Although the tire using the rubber composition described in Patent Documents 1 to 5 shows improvement in wet grip performance and dry grip performance, it cannot be said that it is sufficient, and further improvement is desired.

本発明は、前記の従来の問題を鑑みてなされたものであり、ウェットグリップ性能、及びドライグリップ性能を兼ね備える高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物、これを一部に用いたタイヤトレッド、及びレース用空気入りタイヤを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a rubber composition for a high grip tire tread having both wet grip performance and dry grip performance, a tire tread using the same, and a race An object is to provide a pneumatic tire.

本発明者らは鋭意検討を行った結果、特定のスチレンブタジエンゴムと、ファルネセン重合体とを組み合わせて用いた高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物が、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that a rubber composition for a high grip tire tread using a combination of a specific styrene butadiene rubber and a farnesene polymer can solve the above-mentioned problems, thereby completing the present invention. did.

すなわち、本発明は以下[1]〜[3]に関する。
[1]スチレン含有量が20質量%以上であるスチレンブタジエンゴムを60質量%以上含有するゴム成分(A)100質量部に対し、ファルネセン重合体(B)を0.1〜90質量部、フィラー(C)を20〜150質量部含有する、高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物。
[2]前記[1]に記載の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物を少なくとも一部に用いたタイヤトレッド。
[3]前記[2]に記載の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物を少なくとも一部に用いたレース用空気入りタイヤ。
That is, the present invention relates to the following [1] to [3].
[1] 0.1 to 90 parts by mass of a farnesene polymer (B) with respect to 100 parts by mass of a rubber component (A) containing 60% by mass or more of styrene butadiene rubber having a styrene content of 20% by mass or more, filler A rubber composition for a high grip tire tread, containing 20 to 150 parts by mass of (C).
[2] A tire tread using at least a part of the rubber composition for a high grip tire tread according to [1].
[3] A pneumatic tire for racing using at least a part of the rubber composition for a high grip tire tread according to [2].

本発明によれば、ウェットグリップ性能、及びドライグリップ性能を兼ね備える高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物、これを一部に用いたタイヤトレッド、及びレース用空気入りタイヤを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rubber composition for high grip tire treads which combines wet grip performance and dry grip performance, the tire tread using this, and the pneumatic tire for a race can be provided.

[高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物]
本発明の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物は、スチレン含有量が20質量%以上であるスチレンブタジエンゴムを60質量%以上含有するゴム成分(A)100質量部に対し、ファルネセン重合体(B)を0.1〜90質量部、フィラー(C)を20〜150質量部含有するものである。本発明の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物によれば、ウェットグリップ性能、及びドライグリップ性能を兼ね備える高グリップタイヤを製造することができる。
なお、本明細書においては、「高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物」を単に「タイヤトレッド用ゴム組成物」という場合がある。
[Rubber composition for high grip tire tread]
The rubber composition for a high grip tire tread of the present invention has a farnesene polymer (B) based on 100 parts by mass of a rubber component (A) containing 60% by mass or more of styrene butadiene rubber having a styrene content of 20% by mass or more. 0.1 to 90 parts by mass and 20 to 150 parts by mass of filler (C). According to the rubber composition for a high grip tire tread of the present invention, a high grip tire having both wet grip performance and dry grip performance can be produced.
In the present specification, the “rubber composition for high grip tire tread” may be simply referred to as “the rubber composition for tire tread”.

<ゴム成分(A)>
〔スチレンブタジエンゴム〕
ゴム成分(A)としては、スチレン含有量が20質量%以上であるスチレンブタジエンゴムを60質量%以上含有するものを用いる。これにより、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのウェットグリップ性能及びドライグリップ性能が向上する。
ゴム成分(A)は、スチレン含有量が20質量%以上であるスチレンブタジエンゴム(以下、「SBR」ともいう)を60質量%以上含有するものであれば、特に制限はなく、タイヤ用途に用いられる一般的なSBR、SBR以外の合成ゴム、及び天然ゴムを混合して用いることができる。
<Rubber component (A)>
[Styrene butadiene rubber]
As the rubber component (A), one containing 60% by mass or more of styrene butadiene rubber having a styrene content of 20% by mass or more is used. Thereby, the wet grip performance and dry grip performance of a tire partially using the rubber composition for a tire tread of the present invention are improved.
The rubber component (A) is not particularly limited as long as it contains 60% by mass or more of styrene butadiene rubber (hereinafter also referred to as “SBR”) having a styrene content of 20% by mass or more. General SBR, synthetic rubber other than SBR, and natural rubber can be mixed and used.

SBRのスチレン含量は、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのウェットグリップ性能及びドライグリップ性能を向上させる観点から、20質量%以上であり、好ましくは22質量%以上、より好ましくは25質量%以上、より更に好ましくは30質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。   The styrene content of SBR is 20% by mass or more, preferably 22% by mass or more, more preferably from the viewpoint of improving the wet grip performance and dry grip performance of a tire partially using the tire tread rubber composition. It is 25% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and still more preferably 40% by mass or less.

スチレン含有量が20質量%以上であるスチレンブタジエンゴムのゴム成分(A)中の含有量は、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのウェットグリップ性能及びドライグリップ性能を向上させる観点から、60質量%以上であり、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、より更に好ましくは95質量%以上、実質的に100質量%である。   The content in the rubber component (A) of the styrene butadiene rubber having a styrene content of 20% by mass or more is a viewpoint of improving the wet grip performance and dry grip performance of a tire partially using a rubber composition for a tire tread. Therefore, it is 60% by mass or more, preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, and substantially 100% by mass.

スチレン含有量が20質量%以上であるSBRの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは100,000〜2,500,000、より好ましくは150,000〜2,000,000、更に好ましくは150,000〜1,500,000、より更に好ましくは180,000〜1,000,000である。SBRの重量平均分子量(Mw)が前記の範囲である場合、タイヤトレッド用ゴム組成物の加工性が向上すると共に、タイヤトレッド用ゴム組成物から得られるタイヤのドライグリップ性能、及びウェットグリップ性能も向上する。
なお、本明細書における重量平均分子量(Mw)は、後述の実施例に記載の方法により測定した値である。
The weight average molecular weight (Mw) of SBR having a styrene content of 20% by mass or more is preferably 100,000 to 2,500,000, more preferably 150,000 to 2,000,000, still more preferably 150, 000 to 1,500,000, more preferably 180,000 to 1,000,000. When the weight average molecular weight (Mw) of the SBR is within the above range, the processability of the tire tread rubber composition is improved, and the tire dry grip performance and wet grip performance obtained from the tire tread rubber composition are also improved. improves.
In addition, the weight average molecular weight (Mw) in this specification is the value measured by the method as described in the below-mentioned Example.

スチレン含有量が20質量%以上であるSBRの示差熱分析法により求めたガラス転移温度(Tg)は、好ましくは−95〜0℃、より好ましくは−80〜−5℃、更に好ましくは−70〜−10℃、より更に好ましくは−60〜−15℃、より更に好ましくは−50〜−20℃、より更に好ましくは−40℃〜−20℃である。ガラス転移温度が前記範囲内であると、タイヤトレッド用ゴム組成物の粘度が高くなることを抑えることができ、取り扱いが容易になる。   The glass transition temperature (Tg) determined by differential thermal analysis of SBR having a styrene content of 20% by mass or more is preferably −95 to 0 ° C., more preferably −80 to −5 ° C., and still more preferably −70. It is -10 degreeC, More preferably, it is -60 to -15 degreeC, More preferably, it is -50 to -20 degreeC, More preferably, it is -40 degreeC to -20 degreeC. When the glass transition temperature is within the above range, an increase in the viscosity of the tire tread rubber composition can be suppressed, and the handling becomes easy.

スチレン含有量が20質量%以上であるSBRのビニル含量は、0.1〜80質量%のものが好ましく、10〜80質量%のものがより好ましく、20〜80質量%のものがより更に好ましい。
なお、本明細書におけるSBRのビニル含量とは、SBRに含まれる全ブタジエンに由来する単位のうち、ビニル基を有する単量体単位の含有量を表す。以下同様に、ゴム成分(A)のビニル含量は、結合形態によりビニル基を有しうる単量体単位の全量に対し、実際にビニル基を有する単量体単位の含有量を表す。
The vinyl content of SBR having a styrene content of 20% by mass or more is preferably 0.1 to 80% by mass, more preferably 10 to 80% by mass, and still more preferably 20 to 80% by mass. .
In addition, the vinyl content of SBR in this specification represents content of the monomer unit which has a vinyl group among the units derived from all the butadienes contained in SBR. Similarly, the vinyl content of the rubber component (A) represents the content of monomer units actually having a vinyl group with respect to the total amount of monomer units that can have a vinyl group depending on the bonding form.

本発明において用いるゴム成分(A)は、スチレン含有量が20質量%以上であるSBRとスチレン含量が20質量%未満のSBRを併用してもよいが、いずれのSBRも例えば以下の方法で製造することができる。   The rubber component (A) used in the present invention may be a combination of SBR having a styrene content of 20% by mass or more and SBR having a styrene content of less than 20% by mass. can do.

≪SBRの製造方法≫
SBRの製造方法について特に制限はなく、乳化重合法、溶液重合法、気相重合法、バルク重合法のいずれも用いることができ、特に乳化重合法、溶液重合法が好ましい。
≪SBR manufacturing method≫
There is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of SBR, and any of an emulsion polymerization method, a solution polymerization method, a gas phase polymerization method, and a bulk polymerization method can be used, and an emulsion polymerization method and a solution polymerization method are especially preferable.

(i)乳化重合スチレンブタジエンゴム(E−SBR)
E−SBRは、通常の乳化重合法により製造でき、例えば、所定量のスチレン及びブタジエン単量体を乳化剤の存在下に乳化分散し、ラジカル重合開始剤により乳化重合する。
乳化剤としては、例えば、炭素数10以上の長鎖脂肪酸塩又はロジン酸塩が用いられる。具体例としては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸のカリウム塩又はナトリウム塩が挙げられる。
分散媒としては通常、水が使用され、重合時の安定性が阻害されない範囲で、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒を含んでいてもよい。
ラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウム等の過硫酸塩、有機過酸化物、過酸化水素等が挙げられる。
得られるE−SBRの分子量を調整するため、連鎖移動剤を使用することもできる。連鎖移動剤としては、例えば、t−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類;四塩化炭素、チオグリコール酸、ジテルペン、ターピノーレン、γ−テルピネン、α−メチルスチレンダイマー等が挙げられる。
(I) Emulsion polymerization styrene butadiene rubber (E-SBR)
E-SBR can be produced by an ordinary emulsion polymerization method. For example, a predetermined amount of styrene and butadiene monomers are emulsified and dispersed in the presence of an emulsifier, and emulsion polymerization is performed using a radical polymerization initiator.
As the emulsifier, for example, a long chain fatty acid salt or rosin acid salt having 10 or more carbon atoms is used. Specific examples include potassium salts or sodium salts of fatty acids such as capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid and stearic acid.
As a dispersion medium, water is usually used, and a water-soluble organic solvent such as methanol and ethanol may be contained as long as stability during polymerization is not hindered.
Examples of the radical polymerization initiator include persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate, organic peroxides, hydrogen peroxide, and the like.
In order to adjust the molecular weight of the obtained E-SBR, a chain transfer agent can also be used. Examples of the chain transfer agent include mercaptans such as t-dodecyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan; carbon tetrachloride, thioglycolic acid, diterpene, terpinolene, γ-terpinene, α-methylstyrene dimer, and the like.

乳化重合の温度は、使用するラジカル重合開始剤の種類によって適宜選択できるが、通常、0〜100℃が好ましく、0〜60℃がより好ましい。重合様式は、連続重合、回分重合のいずれでもよい。重合反応は、重合停止剤の添加により停止できる。
重合停止剤としては、例えば、イソプロピルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン等のアミン化合物;ヒドロキノンやベンゾキノン等のキノン系化合物、亜硝酸ナトリウム等が挙げられる。
重合反応停止後、必要に応じて老化防止剤を添加してもよい。重合反応停止後、得られたラテックスから必要に応じて未反応単量体を除去し、次いで、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化カリウム等の塩を凝固剤とし、必要に応じて硝酸、硫酸等の酸を添加して凝固系のpHを所定の値に調整しながら重合体を凝固させた後、分散溶媒を分離することによって重合体をクラムとして回収できる。クラムを水洗、次いで脱水後、バンドドライヤー等で乾燥することで、E−SBRが得られる。なお、凝固の際に、必要に応じて予めラテックスと乳化分散液にした伸展油とを混合し、油展ゴムとして回収してもよい。なお、本明細書におけるタイヤトレッド用ゴム組成物中の組成において伸展油はゴム成分(A)には含めない。
E−SBRの市販品としては、JSR株式会社製、油展スチレンブタジエンゴム「JSR1723」等が挙げられる。
Although the temperature of emulsion polymerization can be suitably selected according to the kind of radical polymerization initiator to be used, 0-100 degreeC is preferable normally and 0-60 degreeC is more preferable. The polymerization mode may be either continuous polymerization or batch polymerization. The polymerization reaction can be stopped by adding a polymerization terminator.
Examples of the polymerization terminator include amine compounds such as isopropylhydroxylamine, diethylhydroxylamine, and hydroxylamine; quinone compounds such as hydroquinone and benzoquinone, and sodium nitrite.
After termination of the polymerization reaction, an antioxidant may be added as necessary. After the polymerization reaction is stopped, unreacted monomers are removed from the obtained latex as necessary, and then a salt such as sodium chloride, calcium chloride, potassium chloride is used as a coagulant, and nitric acid, sulfuric acid, etc. The polymer can be recovered as crumbs by adding the acid and coagulating the polymer while adjusting the pH of the coagulation system to a predetermined value and then separating the dispersion solvent. E-SBR can be obtained by washing the crumb with water, followed by dehydration and drying with a band dryer or the like. In addition, at the time of coagulation, if necessary, a latex and an extending oil that has been made into an emulsified dispersion may be mixed and recovered as an oil-extended rubber. In addition, in the composition in the rubber composition for tire treads in this specification, the extending oil is not included in the rubber component (A).
Examples of commercially available E-SBR include oil-extended styrene butadiene rubber “JSR1723” manufactured by JSR Corporation.

(ii)溶液重合スチレンブタジエンゴム(S−SBR)
S−SBRは、通常の溶液重合法により製造でき、例えば、溶媒中でアニオン重合可能な活性金属を使用して、所望により極性化合物の存在下、スチレン及びブタジエンを重合する。
アニオン重合可能な活性金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属;ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属;ランタン、ネオジム等のランタノイド系希土類金属等が挙げられる。中でもアルカリ金属及びアルカリ土類金属が好ましく、アルカリ金属がより好ましい。更にアルカリ金属の中でも、有機アルカリ金属化合物がより好ましく用いられる。
溶媒としては、例えば、n−ブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。これらの溶媒は、単量体濃度が1〜50質量%となる範囲で用いることが好ましい。
(Ii) Solution-polymerized styrene butadiene rubber (S-SBR)
S-SBR can be produced by an ordinary solution polymerization method. For example, an active metal capable of anion polymerization in a solvent is used, and styrene and butadiene are polymerized in the presence of a polar compound as desired.
Examples of the anion-polymerizable active metal include alkali metals such as lithium, sodium and potassium; alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium and barium; lanthanoid rare earth metals such as lanthanum and neodymium . Of these, alkali metals and alkaline earth metals are preferable, and alkali metals are more preferable. Further, among alkali metals, organic alkali metal compounds are more preferably used.
Examples of the solvent include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane and isooctane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane and methylcyclopentane; benzene, And aromatic hydrocarbons such as toluene. These solvents are preferably used in a range where the monomer concentration is 1 to 50% by mass.

有機アルカリ金属化合物としては、例えば、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウム等の有機モノリチウム化合物;ジリチオメタン、1,4−ジリチオブタン、1,4−ジリチオ−2−エチルシクロヘキサン、1,3,5−トリリチオベンゼン等の多官能性有機リチウム化合物;ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレン等が挙げられる。中でも有機リチウム化合物が好ましく、有機モノリチウム化合物がより好ましい。有機アルカリ金属化合物の使用量は、要求されるS−SBRの分子量によって適宜決められる。
有機アルカリ金属化合物は、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジベンジルアミン等の第2級アミンと反応させて、有機アルカリ金属アミドとして使用することもできる。
極性化合物としては、アニオン重合において、反応を失活させず、ブタジエン部位のミクロ構造やスチレンの重合体鎖中の分布を調整するために通常用いられるものであれば特に制限はなく、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル化合物;テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン等の3級アミン;アルカリ金属アルコキシド、ホスフィン化合物等が挙げられる。
Examples of the organic alkali metal compound include organic monolithium compounds such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, and stilbenelithium; dilithiomethane, 1,4-dilithiobutane, 1,4 -Polyfunctional organic lithium compounds such as dilithio-2-ethylcyclohexane and 1,3,5-trilithiobenzene; sodium naphthalene, potassium naphthalene and the like. Among these, an organic lithium compound is preferable, and an organic monolithium compound is more preferable. The amount of the organic alkali metal compound used is appropriately determined depending on the required molecular weight of S-SBR.
The organic alkali metal compound can also be used as an organic alkali metal amide by reacting with a secondary amine such as dibutylamine, dihexylamine, and dibenzylamine.
The polar compound is not particularly limited as long as it is usually used to adjust the microstructure of the butadiene site and the distribution of styrene in the polymer chain without deactivating the reaction in anionic polymerization. Examples include ether compounds such as butyl ether, tetrahydrofuran and ethylene glycol diethyl ether; tertiary amines such as tetramethylethylenediamine and trimethylamine; alkali metal alkoxides and phosphine compounds.

重合反応の温度は、通常、−80〜150℃、好ましくは0〜100℃、更に好ましくは30〜90℃の範囲である。重合様式は、回分重合あるいは連続重合のいずれでもよい。また、スチレン及びブタジエンのランダム共重合性を向上させるため、重合系中のスチレン及びブタジエンの組成比が特定範囲になるように、反応液中にスチレン及びブタジエンを連続的あるいは断続的に供給することが好ましい。
重合反応は、重合停止剤としてメタノール、イソプロパノール等のアルコールを添加して、反応を停止できる。重合停止剤を添加する前に、重合活性末端と反応し得る四塩化錫、テトラクロロシラン、テトラメトキシシラン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、2,4−トリレンジイソシアネート等のカップリング剤や、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、N−ビニルピロリドン等の重合末端変性剤を添加してもよい。重合反応停止後の重合溶液は、直接乾燥やスチームストリッピング等により溶媒を分離して、目的のS−SBRを回収できる。なお、溶媒を除去する前に、予め重合溶液と伸展油とを混合し、油展ゴムとして回収してもよい。
The temperature of the polymerization reaction is usually in the range of −80 to 150 ° C., preferably 0 to 100 ° C., more preferably 30 to 90 ° C. The polymerization mode may be either batch polymerization or continuous polymerization. In order to improve the random copolymerization of styrene and butadiene, styrene and butadiene are continuously or intermittently supplied into the reaction solution so that the composition ratio of styrene and butadiene in the polymerization system falls within a specific range. Is preferred.
The polymerization reaction can be stopped by adding an alcohol such as methanol or isopropanol as a polymerization terminator. Coupling of tin tetrachloride, tetrachlorosilane, tetramethoxysilane, tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane, 2,4-tolylene diisocyanate, etc. that can react with the polymerization active terminal before adding the polymerization terminator An agent, or a polymerization terminal modifier such as 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone or N-vinylpyrrolidone may be added. The polymerization solution after termination of the polymerization reaction can recover the target S-SBR by separating the solvent by direct drying, steam stripping or the like. In addition, before removing the solvent, the polymerization solution and the extending oil may be mixed in advance and recovered as an oil-extended rubber.

(iii)変性スチレンブタジエンゴム(変性SBR)
本発明においては、SBRに官能基が導入された変性SBRを用いてもよい。官能基としては、例えば、アミノ基、アルコキシシリル基、ヒドロキシ基、エポキシ基、カルボキシル基等が挙げられる。
変性SBRの製造方法としては、例えば、重合停止剤を添加する前に、重合活性末端と反応し得る四塩化錫、テトラクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、2,4−トリレンジイソシアネート等のカップリング剤や、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、N−ビニルピロリドン等の重合末端変性剤、又は特開2011−132298号公報に記載のその他の変性剤を添加する方法が挙げられる。
この変性SBRにおいて、官能基が導入される重合体の位置については重合末端であってもよく、ポリマー鎖の側鎖であってもよい。
(Iii) Modified styrene butadiene rubber (modified SBR)
In the present invention, modified SBR in which a functional group is introduced into SBR may be used. Examples of the functional group include an amino group, an alkoxysilyl group, a hydroxy group, an epoxy group, and a carboxyl group.
As a method for producing the modified SBR, for example, before adding a polymerization terminator, tin tetrachloride, tetrachlorosilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldiethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, which can react with a polymerization active terminal, Coupling agents such as 3-aminopropyltriethoxysilane, tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane, 2,4-tolylene diisocyanate, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, N-vinylpyrrolidone, etc. And a method of adding other modifiers described in JP-A-2011-132298.
In this modified SBR, the position of the polymer into which the functional group is introduced may be the polymerization terminal or the side chain of the polymer chain.

本発明において用いるゴム成分(A)は、スチレン含有量が20質量%以上であるスチレンブタジエンゴムを2種以上含むものであってもよく、また、スチレン含有量が20質量%以上であるスチレンブタジエンゴムと、スチレン含有量が20質量%未満であるスチレンブタジエンゴム、合成ゴム、及び天然ゴムから選ばれる少なくとも1種との混合物であってもよい。   The rubber component (A) used in the present invention may contain two or more kinds of styrene butadiene rubbers having a styrene content of 20% by mass or more, and the styrene butadiene having a styrene content of 20% by mass or more. It may be a mixture of rubber and at least one selected from styrene butadiene rubber having a styrene content of less than 20% by mass, synthetic rubber, and natural rubber.

〔スチレンブタジエンゴム以外の合成ゴム〕
ゴム成分(A)に用いることができるスチレンブタジエンゴム以外の合成ゴムとしては、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ブタジエンアクリロニトリル重合体ゴム、クロロプレンゴム等が好ましく、中でも、イソプレンゴム、ブタジエンゴムがより好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[Synthetic rubber other than styrene butadiene rubber]
Synthetic rubbers other than styrene butadiene rubber that can be used for the rubber component (A) are preferably butadiene rubber, isoprene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene propylene diene rubber, butadiene acrylonitrile polymer rubber, chloroprene rubber, etc. More preferred are isoprene rubber and butadiene rubber. These may be used alone or in combination of two or more.

(イソプレンゴム)
イソプレンゴムとしては、例えば、四ハロゲン化チタン−トリアルキルアルミニウム系、ジエチルアルミニウムクロライド−コバルト系、トリアルキルアルミニウム−三弗化ホウ素−ニッケル系、ジエチルアルミニウムクロライド−ニッケル系等のチーグラー系触媒;トリエチルアルミニウム−有機酸ネオジム−ルイス酸系等のランタノイド系希土類金属触媒、又はS−SBRと同様に有機アルカリ金属化合物を用いて重合された、市販のイソプレンゴムを用いることができる。チーグラー系触媒により重合されたイソプレンゴムが、シス体含量が高く好ましい。また、ランタノイド系希土類金属触媒を用いて得られる超高シス体含量のイソプレンゴムを用いてもよい。
(Isoprene rubber)
Examples of the isoprene rubber include Ziegler catalysts such as titanium tetrahalide-trialkylaluminum, diethylaluminum chloride-cobalt, trialkylaluminum-boron trifluoride-nickel, and diethylaluminum chloride-nickel; -Commercially available isoprene rubber polymerized using a lanthanoid rare earth metal catalyst such as an organic acid neodymium-Lewis acid or the like, or an organic alkali metal compound in the same manner as S-SBR can be used. Isoprene rubber polymerized with a Ziegler catalyst is preferred because of its high cis isomer content. Further, isoprene rubber having an ultra-high cis body content obtained using a lanthanoid rare earth metal catalyst may be used.

イソプレンゴムのビニル含量は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。ビニル含量が50質量%を超えると転がり抵抗性能(低燃費性能)が悪化する傾向にある。ビニル含量の下限は特に限定されない。またガラス転移温度はビニル含量によって変化するが、−20℃以下であることが好ましく、−30℃以下であることがより好ましい。   The vinyl content of the isoprene rubber is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less. If the vinyl content exceeds 50% by mass, the rolling resistance performance (low fuel consumption performance) tends to deteriorate. The lower limit of the vinyl content is not particularly limited. The glass transition temperature varies depending on the vinyl content, but is preferably −20 ° C. or lower, and more preferably −30 ° C. or lower.

イソプレンゴムの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは90,000〜2,000,000、より好ましくは150,000〜1,500,000である。イソプレンゴムの重量平均分子量が前記範囲内である場合、タイヤトレッド用ゴム組成物の加工性が向上すると共に、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのドライグリップ性能が向上する。   The weight average molecular weight (Mw) of isoprene rubber is preferably 90,000 to 2,000,000, more preferably 150,000 to 1,500,000. When the weight average molecular weight of the isoprene rubber is within the above range, the processability of the tire tread rubber composition is improved and the dry grip performance of a tire partially using the tire tread rubber composition is improved.

イソプレンゴムは、その一部が多官能型変性剤、例えば、四塩化錫、四塩化珪素、エポキシ基を分子内に有するアルコキシシラン、又はアミノ基含有アルコキシシランのような変性剤を用いることにより形成された分岐構造又は極性官能基を有していてもよい。   Isoprene rubber is partly formed by using a polyfunctional modifier such as tin tetrachloride, silicon tetrachloride, an alkoxysilane having an epoxy group in the molecule, or an amino group-containing alkoxysilane. It may have a branched structure or a polar functional group.

(ブタジエンゴム)
ブタジエンゴムとしては、例えば、四ハロゲン化チタン−トリアルキルアルミニウム系、ジエチルアルミニウムクロライド−コバルト系、トリアルキルアルミニウム−三弗化ホウ素−ニッケル系、ジエチルアルミニウムクロライド−ニッケル系等のチーグラー系触媒;トリエチルアルミニウム−有機酸ネオジム−ルイス酸系等のランタノイド系希土類金属触媒、又はS−SBRと同様に有機アルカリ金属化合物を用いて重合された、市販のブタジエンゴムを用いることができる。チーグラー系触媒により重合されたブタジエンゴムが、シス体含量が高く好ましい。また、ランタノイド系希土類金属触媒を用いて得られる超高シス体含量(例えばシス体含量95%以上)のブタジエンゴムを用いてもよい。
(Butadiene rubber)
Examples of the butadiene rubber include Ziegler catalysts such as titanium tetrahalide-trialkylaluminum, diethylaluminum chloride-cobalt, trialkylaluminum-boron trifluoride-nickel, and diethylaluminum chloride-nickel; -Commercially available butadiene rubber polymerized using a lanthanoid rare earth metal catalyst such as organic acid neodymium-Lewis acid or the like, or an organic alkali metal compound in the same manner as S-SBR can be used. Butadiene rubber polymerized with a Ziegler catalyst is preferred because of its high cis isomer content. Moreover, you may use the butadiene rubber of the ultra high cis body content (for example, cis body content 95% or more) obtained using a lanthanoid type rare earth metal catalyst.

ブタジエンゴムのビニル含量は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。ビニル含量が50質量%を超えると転がり抵抗性能(低燃費性能)が悪化する傾向にある。ビニル含量の下限は特に限定されない。またガラス転移温度はビニル含量によって変化するが、−40℃以下であることが好ましく、−50℃以下であることがより好ましい。   The vinyl content of the butadiene rubber is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less. If the vinyl content exceeds 50% by mass, the rolling resistance performance (low fuel consumption performance) tends to deteriorate. The lower limit of the vinyl content is not particularly limited. The glass transition temperature varies depending on the vinyl content, but is preferably −40 ° C. or lower, and more preferably −50 ° C. or lower.

ブタジエンゴムの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは90,000〜2,000,000、より好ましくは150,000〜1,500,000である。ブタジエンゴムの重量平均分子量(Mw)が前記範囲内であると、タイヤトレッド用ゴム組成物の加工性が向上すると共に、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのドライグリップ性能も向上する。   The weight average molecular weight (Mw) of the butadiene rubber is preferably 90,000 to 2,000,000, more preferably 150,000 to 1,500,000. When the weight average molecular weight (Mw) of the butadiene rubber is within the above range, the processability of the tire tread rubber composition is improved and the dry grip performance of the tire partially using the tire tread rubber composition is also improved. To do.

ブタジエンゴムは、その一部が多官能型変性剤、例えば、四塩化錫、四塩化珪素、エポキシ基を分子内に有するアルコキシシラン、又はアミノ基含有アルコキシシランのような変性剤を用いることにより形成された分岐構造又は極性官能基を有していてもよい。   Butadiene rubber is partly formed by using a polyfunctional modifier such as tin tetrachloride, silicon tetrachloride, an alkoxysilane having an epoxy group in the molecule, or an amino group-containing alkoxysilane. It may have a branched structure or a polar functional group.

SBR、イソプレンゴム、及びブタジエンゴムの少なくとも1種と共に、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ブタジエンアクリロニトリル重合体ゴム、クロロプレンゴム等を1種又は2種以上を使用することができる。また、これらの製造方法は特に限定されず、市販されているものを使用できる。   Along with at least one of SBR, isoprene rubber, and butadiene rubber, one or more of butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene propylene diene rubber, butadiene acrylonitrile polymer rubber, chloroprene rubber, and the like can be used. Moreover, these manufacturing methods are not specifically limited, What is marketed can be used.

〔天然ゴム〕
ゴム成分(A)に用いる天然ゴムとしては、例えば、SMR、SIR、STR等のTSRや、RSS等のタイヤ工業において一般的に用いられる天然ゴム、高純度天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、水酸基化天然ゴム、水素添加天然ゴム、グラフト化天然ゴム等の改質天然ゴムが挙げられる。中でも、品質のばらつきが少ない点、及び入手容易性の点から、SMR20、STR20やRSS#3が好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[Natural rubber]
Examples of the natural rubber used for the rubber component (A) include TSR such as SMR, SIR, and STR, natural rubber generally used in the tire industry such as RSS, high-purity natural rubber, epoxidized natural rubber, and hydroxylation. Examples thereof include modified natural rubber such as natural rubber, hydrogenated natural rubber, and grafted natural rubber. Among these, SMR20, STR20, and RSS # 3 are preferable from the viewpoint of little variation in quality and easy availability. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、前述のゴム成分(A)、後述のファルネセン重合体(B)及びフィラー(C)を併用することで、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤの強度が向上する。   In the present invention, the strength of the tire partially using the rubber composition for tire tread is improved by using the rubber component (A) described above, the farnesene polymer (B) and filler (C) described later in combination. .

本発明においてタイヤトレッド用ゴム組成物中のゴム成分(A)の含有量は、好ましくは25質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは35質量%以上、より更に好ましくは45質量%以上であり、そして、好ましくは80質量%以下、より好ましくは75質量%以下、更に好ましくは70質量%以下、より更に好ましくは65質量%以下、より更に好ましくは60質量%以下である。タイヤトレッド用ゴム組成物中のゴム成分(A)の含有量が前記範囲内であると、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤの耐摩耗性が向上する。   In the present invention, the content of the rubber component (A) in the rubber composition for a tire tread is preferably 25% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, still more preferably 35% by mass or more, and still more preferably 45% by mass. %, And preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, still more preferably 70% by mass or less, still more preferably 65% by mass or less, and still more preferably 60% by mass or less. When the content of the rubber component (A) in the tire tread rubber composition is within the above range, the wear resistance of a tire partially using the tire tread rubber composition is improved.

<ファルネセン重合体(B)>
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物はファルネセン重合体(B)を含有するものである。本発明においては、ファルネセン重合体(B)を用いることにより、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのウェットグリップ性能及びドライグリップ性能に優れるタイヤを製造することができる。
なお、本発明においてファルネセン重合体(B)は、ファルネセン由来の単量体単位(b1)(以下、単に「単量体単位(b1)」ともいう)を5質量%以上含む重合体をいう。
<Farnesene polymer (B)>
The rubber composition for tire treads of the present invention contains a farnesene polymer (B). In the present invention, by using the farnesene polymer (B), a tire excellent in wet grip performance and dry grip performance of a tire partially using a rubber composition for a tire tread can be produced.
In the present invention, the farnesene polymer (B) refers to a polymer containing 5% by mass or more of the monomer unit (b1) derived from farnesene (hereinafter, also simply referred to as “monomer unit (b1)”).

〔単量体単位(b1)〕
単量体単位(b1)はファルネセン由来の単量体単位であって、α−ファルネセン由来の単量体単位であってもよく、また、下記式(I)で表されるβ−ファルネセン由来の単量体単位であってもよく、α−ファルネセン由来の単量体単位とβ−ファルネセン由来の単量体単位とを含むものであってもよいが、製造容易性の観点から、β−ファルネセン由来の単量体単位が好ましい。つまり、ファルネセン重合体(B)は、α−ファルネセン由来の単量体単位を含む重合体であってもよく、また、β−ファルネセン由来の単量体単位を含む重合体であってもよく、更に、α−ファルネセン由来の単量体単位とβ−ファルネセン由来の単量体単位とを含む重合体であってもよい。中でも、製造容易性の観点から、β−ファルネセン由来の単量体単位を含む重合体が好ましく、β−ファルネセンの単独重合体が更に好ましい。
[Monomer unit (b1)]
The monomer unit (b1) is a farnesene-derived monomer unit, may be an α-farnesene-derived monomer unit, and is derived from β-farnesene represented by the following formula (I). It may be a monomer unit, and may include a monomer unit derived from α-farnesene and a monomer unit derived from β-farnesene, but from the viewpoint of ease of production, β-farnesene Derived monomer units are preferred. That is, the farnesene polymer (B) may be a polymer containing monomer units derived from α-farnesene, or may be a polymer containing monomer units derived from β-farnesene. Further, it may be a polymer containing a monomer unit derived from α-farnesene and a monomer unit derived from β-farnesene. Among these, from the viewpoint of ease of production, a polymer containing a monomer unit derived from β-farnesene is preferable, and a homopolymer of β-farnesene is more preferable.

単量体単位(b1)中におけるβ−ファルネセン由来の単量体単位の含有量は、製造容易性の観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、より更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。   The content of the monomer unit derived from β-farnesene in the monomer unit (b1) is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and still more preferably 90% by mass from the viewpoint of ease of production. % Or more, more preferably 95% by mass or more, and still more preferably substantially 100% by mass.

本発明におけるファルネセン重合体(B)は、ファルネセン由来の単量体単位(b1)とファルネセン以外の単量体に由来する単量体単位(b2)(以下、単に「単量体単位(b2)」ともいう)を含有する共重合体であってもよい。
単量体単位(b2)を構成するファルネセン以外の他の単量体としては、ファルネセンと共重合可能なものであれば特に限定されず、例えば、芳香族ビニル化合物、ファルネセン以外の共役ジエン化合物、(メタ)アクリル酸及びその誘導体、(メタ)アクリルアミド及びその誘導体、及びアクリロニトリル等が挙げられる。
The farnesene polymer (B) in the present invention comprises a monomer unit (b1) derived from farnesene and a monomer unit (b2) derived from a monomer other than farnesene (hereinafter simply referred to as “monomer unit (b2)”). It may also be a copolymer containing "
The monomer other than farnesene constituting the monomer unit (b2) is not particularly limited as long as it is copolymerizable with farnesene. For example, aromatic vinyl compounds, conjugated diene compounds other than farnesene, (Meth) acrylic acid and derivatives thereof, (meth) acrylamide and derivatives thereof, and acrylonitrile.

芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、4−プロピルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、4−ドデシルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−(フェニルブチル)スチレン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、N,N−ジエチル−4−アミノエチルスチレン、ビニルピリジン、4−メトキシスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、及びジビニルベンゼン等の芳香族ビニル化合物等が挙げられる。これらの中では、スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレンが好ましい。これらの芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the aromatic vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-propylstyrene, 4-t-butylstyrene, 4-cyclohexylstyrene, 4- Dodecylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, 2-ethyl-4-benzylstyrene, 4- (phenylbutyl) styrene, 1-vinylnaphthalene, 2- Aromatic vinyl compounds such as vinyl naphthalene, vinyl anthracene, N, N-diethyl-4-aminoethylstyrene, vinylpyridine, 4-methoxystyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, and divinylbenzene. Among these, styrene, α-methylstyrene, and 4-methylstyrene are preferable. These aromatic vinyl compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

ファルネセン以外の共役ジエン化合物としては、例えば、炭素数12以下の共役ジエンを挙げることができる。炭素数12以下の共役ジエンとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−ブタジエン、2−フェニル−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン、1,3−シクロヘキサジエン、2−メチル−1,3−オクタジエン、1,3,7−オクタトリエン、ミルセン、及びクロロプレン等が挙げられる。これらの中ではブタジエン、イソプレン、ミルセンがより好ましい。これらの共役ジエン化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of conjugated diene compounds other than farnesene include conjugated dienes having 12 or less carbon atoms. Examples of the conjugated diene having 12 or less carbon atoms include butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-butadiene, 2-phenyl-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3- Examples include hexadiene, 1,3-octadiene, 1,3-cyclohexadiene, 2-methyl-1,3-octadiene, 1,3,7-octatriene, myrcene, and chloroprene. Of these, butadiene, isoprene, and myrcene are more preferable. These conjugated diene compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

(メタ)アクリル酸及びその誘導体としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、(メタ)アクリル酸トリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−1−アダマンチル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、及び(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル等が挙げられる。これらの(メタ)アクリル酸及びその誘導体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   (Meth) acrylic acid and derivatives thereof include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, (meth) T-butyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid isobornyl, (meth) acrylic acid dicyclopentenyloxyethyl, (meth) acrylic acid tetraethylene glycol, (meth) acrylic acid tripropylene glycol, (meth) acrylic acid 4-hydroxybutyl, (meth) acrylic Acid 3-hydroxy-1-adamantyl, (meth) Acrylic acid tetrahydrofurfuryl, methoxyethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid N, N-dimethylaminoethyl, and the like. These (meth) acrylic acids and derivatives thereof may be used alone or in combination of two or more.

(メタ)アクリルアミドの誘導体としては、ジメチル(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド塩化メチル4級塩、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、及び2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。これらの(メタ)アクリルアミド及びその誘導体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Derivatives of (meth) acrylamide include dimethyl (meth) acrylamide, acryloylmorpholine, isopropyl (meth) acrylamide, diethyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide methyl chloride quaternary salt , Hydroxyethyl (meth) acrylamide, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, and the like. These (meth) acrylamides and derivatives thereof may be used alone or in combination of two or more.

単量体単位(b2)としては、タイヤトレッド用ゴム組成物の加工性及びタイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤの制動性能を向上させる観点から、好ましくは芳香族ビニル化合物由来の単量体単位、及びファルネセン以外の共役ジエン化合物由来の単量体単位から選ばれる1種以上であり、より好ましくはスチレン、イソプレン及びブタジエンから選ばれる1種以上に由来する単量体単位である。単量体単位(b2)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The monomer unit (b2) is preferably derived from an aromatic vinyl compound from the viewpoint of improving the processability of the tire tread rubber composition and the braking performance of the tire partially using the tire tread rubber composition. It is at least one selected from monomer units and monomer units derived from conjugated diene compounds other than farnesene, more preferably monomer units derived from at least one selected from styrene, isoprene and butadiene. . A monomer unit (b2) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

単量体単位(b2)が芳香族ビニル化合物である場合において、単量体単位(b1)及び(b2)の合計中における単量体単位(b1)の含有量は、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのウェットグリップ性能及びドライグリップ性能を向上させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは25質量%以上、より更に好ましくは30質量%以上、より更に好ましくは35質量%以上、より更に好ましくは40質量%以上、より更に好ましくは45質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下、より更に好ましくは60質量%以下、より更に好ましくは55質量%以下、より更に好ましくは50質量%以下である。   When the monomer unit (b2) is an aromatic vinyl compound, the content of the monomer unit (b1) in the sum of the monomer units (b1) and (b2) is the rubber composition for tire treads. From the viewpoint of improving the wet grip performance and the dry grip performance of a tire using a part thereof, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 25% by mass or more, and still more preferably 30% by mass. % Or more, more preferably 35% by weight or more, still more preferably 40% by weight or more, still more preferably 45% by weight or more, and preferably 90% by weight or less, more preferably 80% by weight or less, Preferably it is 70 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less, More preferably, it is 55 mass% or less, More preferably, it is 50 mass% or less It is.

単量体単位(b2)がファルネセン以外の共役ジエン化合物である場合において、単量体単位(b1)及び(b2)の合計中における単量体単位(b1)の含有量は、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのウェットグリップ性能及びドライグリップ性能を向上させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、より更に好ましくは40質量%以上、より更に好ましくは45質量%以上、より更に好ましくは50質量%以上、より更に好ましくは55質量%以上、より更に好ましくは58質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは75質量%以下、より更に好ましくは70質量%以下、より更に好ましくは65質量%以下である。   In the case where the monomer unit (b2) is a conjugated diene compound other than farnesene, the content of the monomer unit (b1) in the sum of the monomer units (b1) and (b2) is the tire tread rubber. From the viewpoint of improving the wet grip performance and dry grip performance of a tire partially using the composition, it is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, and still more preferably. 40% by mass or more, more preferably 45% by mass or more, still more preferably 50% by mass or more, still more preferably 55% by mass or more, still more preferably 58% by mass or more, and preferably 90% by mass. Or less, more preferably 80% by mass or less, further preferably 75% by mass or less, still more preferably 70% by mass or less, and still more preferably. It is less 65 mass%.

〔ファルネセン重合体(B)の物性〕
ファルネセン重合体(B)の重量平均分子量(Mw)は、ゴム成分(A)との架橋を生じやすくさせタイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのウェットグリップ性能、及びドライグリップ性能を向上させる観点から、好ましくは2,000以上、より好ましくは4,000以上、更に好ましくは5,000以上、より更に好ましくは6,000以上、より更に好ましくは7,000以上、より更に好ましくは7,500以上であり、そして、タイヤトレッド用ゴム組成物の加工性を向上させる観点から、好ましくは500,000以下、より好ましくは200,000以下、より更に好ましくは100,000以下、より更に好ましくは50,000以下、より更に好ましくは30,000以下、より更に好ましくは、20,000以下、より更に好ましくは15,000以下、より更に好ましくは10,000以下である。なお、本明細書におけるファルネセン重合体(B)の重量平均分子量は、後述する実施例に記載した方法で求めた値である。
本発明においては、重量平均分子量が異なる2種以上のファルネセン重合体(B)を併用してもよい。
[Physical properties of farnesene polymer (B)]
The weight average molecular weight (Mw) of the farnesene polymer (B) is easy to cause crosslinking with the rubber component (A), and the wet grip performance and dry grip performance of a tire using a tire tread rubber composition as a part thereof. From the viewpoint of improving, preferably 2,000 or more, more preferably 4,000 or more, still more preferably 5,000 or more, still more preferably 6,000 or more, still more preferably 7,000 or more, and even more preferably. From the viewpoint of improving the processability of the rubber composition for a tire tread, it is preferably 500,000 or less, more preferably 200,000 or less, still more preferably 100,000 or less, and still more preferably. Preferably it is 50,000 or less, More preferably, it is 30,000 or less, More preferably, it is 20,000 Hereinafter, even more preferably 15,000 or less, even more preferably 10,000 or less. In addition, the weight average molecular weight of the farnesene polymer (B) in this specification is the value calculated | required by the method described in the Example mentioned later.
In the present invention, two or more kinds of farnesene polymers (B) having different weight average molecular weights may be used in combination.

ファルネセン重合体(B)の分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは1.0〜8.0、より好ましくは1.0〜5.0、更に好ましくは1.0〜3.0、より更に好ましくは1.0〜2.5、より更に好ましくは1.0〜2.0、より更に好ましくは1.0〜1.5である。分子量分布(Mw/Mn)が前記範囲内であると、ファルネセン重合体(B)の粘度のばらつきが小さくなるため好ましい。   The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the farnesene polymer (B) is preferably 1.0 to 8.0, more preferably 1.0 to 5.0, still more preferably 1.0 to 3.0, and still more. Preferably it is 1.0-2.5, More preferably, it is 1.0-2.0, More preferably, it is 1.0-1.5. When the molecular weight distribution (Mw / Mn) is within the above range, it is preferable because variations in the viscosity of the farnesene polymer (B) are reduced.

本発明において用いるファルネセン重合体(B)のガラス転移温度は、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのウェットグリップ性能及びドライグリップ性能を向上させる観点から、好ましくは−10℃以下、より好ましくは−15℃以下、更に好ましくは−20℃以下であり、そして、好ましくは−90℃以上、より好ましくは−80℃以上、更に好ましくは−70℃以上、より更に好ましくは−60℃以上、より更に好ましくは−50℃以上、より更に好ましくは−40℃以上である。なお、ファルネセン重合体(B)のガラス転移温度は、ファルネセン重合体(B)の単量体単位(b2)の種類やビニル含量等により調整することができる。   The glass transition temperature of the farnesene polymer (B) used in the present invention is preferably −10 ° C. or less from the viewpoint of improving the wet grip performance and dry grip performance of a tire using a rubber composition for a tire tread in part. More preferably, it is −15 ° C. or lower, more preferably −20 ° C. or lower, and preferably −90 ° C. or higher, more preferably −80 ° C. or higher, still more preferably −70 ° C. or higher, still more preferably −60 ° C. As described above, it is more preferably −50 ° C. or higher, and still more preferably −40 ° C. or higher. In addition, the glass transition temperature of a farnesene polymer (B) can be adjusted with the kind, vinyl content, etc. of the monomer unit (b2) of a farnesene polymer (B).

ファルネセン重合体(B)の38℃における溶融粘度は、好ましくは0.1Pa・s以上、より好ましくは0.5Pa・s以上、更に好ましくは5.0Pa・s以上、より更に好ましくは10Pa・s以上、より更に好ましくは50Pa・s以上、より更に好ましくは100Pa・s以上であり、そして、タイヤトレッド用ゴム組成物の加工性を向上させる観点から、好ましくは3,000Pa・s以下、より好ましくは2,000Pa・s以下、より更に好ましくは1,000Pa・s以下、より更に好ましくは500Pa・s以下、より更に好ましくは400Pa・s以下である。なお、本明細書においてファルネセン重合体(B)の溶融粘度は、後述する実施例に記載した方法で求めた値である。   The melt viscosity at 38 ° C. of the farnesene polymer (B) is preferably 0.1 Pa · s or more, more preferably 0.5 Pa · s or more, still more preferably 5.0 Pa · s or more, and even more preferably 10 Pa · s. Or more, more preferably 50 Pa · s or more, even more preferably 100 Pa · s or more, and from the viewpoint of improving the processability of the rubber composition for a tire tread, preferably 3,000 Pa · s or less, more preferably Is 2,000 Pa · s or less, more preferably 1,000 Pa · s or less, even more preferably 500 Pa · s or less, and still more preferably 400 Pa · s or less. In the present specification, the melt viscosity of the farnesene polymer (B) is a value determined by the method described in Examples described later.

ファルネセン重合体(B)のビニル含量(ビニル化度)は、好ましくは3質量%以上、より好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下、より更に好ましくは50質量%以下である。ファルネセン重合体(B)のビニル含量が前記範囲内であると、ドライグリップ性能及び低燃費性能が向上する。なお、本明細書においてビニル含量とは、β−ファルネセン由来の単量体単位を含む重合体(B)においては、全β−ファルネセン由来の単量体単位のうち、1,4結合を除く結合様式の含有量のことであり、1H−NMRを用いることにより測定できる。 The vinyl content (vinylation degree) of the farnesene polymer (B) is preferably 3% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less. More preferably, it is 60 mass% or less, More preferably, it is 50 mass% or less. When the vinyl content of the farnesene polymer (B) is within the above range, dry grip performance and low fuel consumption performance are improved. In the present specification, the vinyl content is a bond excluding 1,4 bonds among all the β-farnesene-derived monomer units in the polymer (B) containing the monomer units derived from β-farnesene. It is the content of the pattern, and can be measured by using 1 H-NMR.

ゴム成分(A)100質量部に対するファルネセン重合体(B)の量は0.1〜90質量部である。ファルネセン重合体(B)の量が前記範囲内であると、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのドライグリップ性能、ウェットグリップ性能、及び耐ブリード性能を向上させることができ、更に、機械強度、及び転がり抵抗性能も向上させることができる。前述の観点から、ゴム成分(A)100質量部に対するファルネセン重合体(B)の量は、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上、更に好ましくは3質量部以上、より更に好ましくは4質量部以上、より更に好ましくは5質量部以上であり、そして、好ましくは80質量部以下、より好ましくは70質量部以下、更に好ましくは50質量部以下、より更に好ましくは30質量部以下、より更に好ましくは20質量部以下、より更に好ましくは15質量部以下である。   The amount of the farnesene polymer (B) with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A) is 0.1 to 90 parts by mass. When the amount of the farnesene polymer (B) is within the above range, the dry grip performance, wet grip performance, and bleed resistance performance of a tire partially using the rubber composition for a tire tread can be improved. Further, mechanical strength and rolling resistance performance can be improved. From the above viewpoint, the amount of the farnesene polymer (B) with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A) is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, still more preferably 3 parts by mass or more. Is 4 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and preferably 80 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, still more preferably 50 parts by mass or less, and even more preferably 30 parts by mass or less. More preferably, it is 20 mass parts or less, More preferably, it is 15 mass parts or less.

〔ファルネセン重合体(B)の製造方法〕
ファルネセン重合体(B)は乳化重合法や、国際公開第2010/027463号、国際公開第2010/027464号に記載の方法等により製造することができ、中でも、乳化重合法又は溶液重合法が好ましく、溶液重合法が更に好ましい。
[Method for producing farnesene polymer (B)]
The farnesene polymer (B) can be produced by an emulsion polymerization method, a method described in International Publication No. 2010/027463, International Publication No. 2010/027464, etc. Among them, an emulsion polymerization method or a solution polymerization method is preferable. The solution polymerization method is more preferable.

(乳化重合法)
ファルネセン重合体(B)を得るための乳化重合法としては公知の方法を適用できる。例えば、所定量のファルネセン単量体を乳化剤の存在下に乳化分散させ、ラジカル重合開始剤により乳化重合する。
乳化剤としては、例えば、炭素数10以上の長鎖脂肪酸塩又はロジン酸塩が用いられる。具体例としては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸のカリウム塩又はナトリウム塩が挙げられる。
分散媒としては通常、水が使用され、重合時の安定性が阻害されない範囲で、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒を含んでいてもよい。
ラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウムのような過硫酸塩、有機過酸化物、及び過酸化水素等が挙げられる。
ファルネセン重合体(B)の分子量を調整するため、連鎖移動剤を使用することもできる。連鎖移動剤としては、例えば、t−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類;四塩化炭素、チオグリコール酸、ジテルペン、ターピノーレン、γ−テルピネン、及びα−メチルスチレンダイマー等が挙げられる。
(Emulsion polymerization method)
As the emulsion polymerization method for obtaining the farnesene polymer (B), a known method can be applied. For example, a predetermined amount of farnesene monomer is emulsified and dispersed in the presence of an emulsifier, and emulsion polymerization is performed using a radical polymerization initiator.
As the emulsifier, for example, a long chain fatty acid salt or rosin acid salt having 10 or more carbon atoms is used. Specific examples include potassium salts or sodium salts of fatty acids such as capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid and stearic acid.
As a dispersion medium, water is usually used, and a water-soluble organic solvent such as methanol and ethanol may be contained as long as stability during polymerization is not hindered.
Examples of the radical polymerization initiator include persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate, organic peroxides, and hydrogen peroxide.
In order to adjust the molecular weight of the farnesene polymer (B), a chain transfer agent can also be used. Examples of the chain transfer agent include mercaptans such as t-dodecyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan; carbon tetrachloride, thioglycolic acid, diterpene, terpinolene, γ-terpinene, and α-methylstyrene dimer.

乳化重合温度は、使用するラジカル重合開始剤の種類によって適宜選択できるが、通常、0〜100℃が好ましく、0〜60℃がより好ましい。重合様式は、連続重合、回分重合のいずれでもよい。重合反応は、重合停止剤の添加により停止できる。
重合停止剤としては、例えば、イソプロピルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン、及びヒドロキシルアミン等のアミン化合物、ヒドロキノンやベンゾキノン等のキノン系化合物、及び亜硝酸ナトリウム等が挙げられる。
The emulsion polymerization temperature can be appropriately selected depending on the type of the radical polymerization initiator to be used. The polymerization mode may be either continuous polymerization or batch polymerization. The polymerization reaction can be stopped by adding a polymerization terminator.
Examples of the polymerization terminator include amine compounds such as isopropylhydroxylamine, diethylhydroxylamine, and hydroxylamine, quinone compounds such as hydroquinone and benzoquinone, and sodium nitrite.

ファルネセン重合体(B)の製造方法においては重合反応停止後、必要に応じて老化防止剤を添加してもよい。重合反応停止後、得られたラテックスから必要に応じて未反応単量体を除去し、次いで、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、及び塩化カリウム等の塩を凝固剤とし、必要に応じて硝酸、及び硫酸等の酸を添加して凝固系のpHを所定の値に調整しながら、得られた重合体を凝固させた後、分散溶媒を分離することによって未精製の重合体を回収する。次いで水洗し、脱水した後、乾燥することによりファルネセン重合体(B)を得ることができる。なお、凝固の際に、必要に応じて予めラテックスと乳化分散液にした伸展油とを混合し、油展のファルネセン重合体(B)として回収してもよい。   In the method for producing the farnesene polymer (B), an anti-aging agent may be added as necessary after the polymerization reaction is stopped. After termination of the polymerization reaction, unreacted monomers are removed from the obtained latex as necessary, and then salts such as sodium chloride, calcium chloride, and potassium chloride are used as a coagulant, and nitric acid and sulfuric acid as necessary. The obtained polymer is coagulated while adding the acid such as to adjust the pH of the coagulation system to a predetermined value, and then the unpurified polymer is recovered by separating the dispersion solvent. Next, after washing with water, dehydration and drying, the farnesene polymer (B) can be obtained. In the course of coagulation, if necessary, latex and an extending oil that has been made into an emulsified dispersion may be mixed and recovered as an oil-extended farnesene polymer (B).

(溶液重合法)
ファルネセン重合体(B)を得るための溶液重合法としては、公知の方法を適用できる。例えば、溶媒中で、チーグラー系触媒、メタロセン系触媒、アニオン重合可能な活性金属を使用し、必要に応じて極性化合物の存在下で重合する方法を挙げることができる。
アニオン重合可能な活性金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、及びカリウム等のアルカリ金属;ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、及びバリウム等のアルカリ土類金属;ランタン、及びネオジム等のランタノイド系希土類金属等が挙げられる。
中でもアルカリ金属及びアルカリ土類金属が好ましく、アルカリ金属がより好ましく、アルカリ金属は有機アルカリ金属化合物として用いることが好ましい。
(Solution polymerization method)
As a solution polymerization method for obtaining the farnesene polymer (B), a known method can be applied. For example, a method in which a Ziegler catalyst, a metallocene catalyst, an anion-polymerizable active metal is used in a solvent, and polymerization is performed in the presence of a polar compound as necessary.
Examples of the anion-polymerizable active metal include alkali metals such as lithium, sodium and potassium; alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium and barium; lanthanoid rare earth metals such as lanthanum and neodymium Is mentioned.
Of these, alkali metals and alkaline earth metals are preferable, alkali metals are more preferable, and alkali metals are preferably used as organic alkali metal compounds.

有機アルカリ金属化合物としては、例えば、メチルリチウム、エチルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、及びスチルベンリチウム等の有機モノリチウム化合物;ジリチオメタン、ジリチオナフタレン、1,4−ジリチオブタン、1,4−ジリチオ−2−エチルシクロヘキサン、1,3,5−トリリチオベンゼン等の多官能性有機リチウム化合物;ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレン等が挙げられる。中でも、有機モノリチウム化合物が好ましい。
有機アルカリ金属化合物は、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジベンジルアミン等の第2級アミンと反応させて、有機アルカリ金属アミドとして使用することもできる。
Examples of the organic alkali metal compound include organic monolithium compounds such as methyllithium, ethyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, and stilbenelithium; dilithiomethane, dilithio Polyfunctional organolithium compounds such as naphthalene, 1,4-dilithiobutane, 1,4-dilithio-2-ethylcyclohexane, 1,3,5-trilithiobenzene; sodium naphthalene, potassium naphthalene and the like. Among these, an organic monolithium compound is preferable.
The organic alkali metal compound can also be used as an organic alkali metal amide by reacting with a secondary amine such as dibutylamine, dihexylamine, and dibenzylamine.

有機アルカリ金属化合物の使用量は、ファルネセン100質量部に対して好ましくは0.01〜20質量部、より好ましくは0.1〜15質量部、更に好ましくは0.1〜10質量部である。有機アルカリ金属化合物の使用量を調整することにより、ファルネセン重合体(B)の分子量を調整することができる。   The amount of the organic alkali metal compound used is preferably 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.1 to 15 parts by mass, and still more preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of farnesene. The molecular weight of the farnesene polymer (B) can be adjusted by adjusting the amount of the organic alkali metal compound used.

極性化合物はファルネセン重合体(B)中のファルネセンのミクロ構造を調整するため用いるものであり、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル化合物;テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン等の3級アミン;アルカリ金属アルコキシド、ホスフィン化合物等が挙げられる。
極性化合物を用いる場合、その使用量は、有機アルカリ金属化合物に対して好ましくは0.01〜1,000モル当量である。
The polar compound is used to adjust the microstructure of farnesene in the farnesene polymer (B). For example, ether compounds such as dibutyl ether, tetrahydrofuran and ethylene glycol diethyl ether; tertiary amines such as tetramethylethylenediamine and trimethylamine An alkali metal alkoxide, a phosphine compound, and the like.
When using a polar compound, the usage-amount is preferably 0.01-1,000 molar equivalent with respect to an organic alkali metal compound.

溶媒としては、例えば、n−ブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、及びイソオクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、及びメチルシクロペンタン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、及びキシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。   Examples of the solvent include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane, and isooctane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane; Examples include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene.

重合反応の温度は、通常、−80〜150℃、好ましくは0〜100℃、更に好ましくは10〜90℃である。重合様式は回分重合あるいは連続重合のいずれでもよい。
重合反応は、重合停止剤としてメタノール、及びイソプロパノール等のアルコールを添加して、反応を停止できる。得られた重合反応液をメタノール等の貧溶媒に注いでファルネセン重合体(B)を析出させるか、重合反応液を水で洗浄し、分離後、乾燥することによりファルネセン重合体(B)を単離できる。
The temperature of the polymerization reaction is usually −80 to 150 ° C., preferably 0 to 100 ° C., more preferably 10 to 90 ° C. The polymerization mode may be either batch polymerization or continuous polymerization.
The polymerization reaction can be stopped by adding alcohol such as methanol and isopropanol as a polymerization terminator. The obtained polymerization reaction liquid is poured into a poor solvent such as methanol to precipitate the farnesene polymer (B), or the polymerization reaction liquid is washed with water, separated, and dried to obtain a simple farnesene polymer (B). Can be separated.

〔ファルネセン重合体(B)の変性方法〕
本発明においては、前述の方法で製造したファルネセン重合体(B)に対して特定の化合物を反応させることにより変性したファルネセン重合体(B)を用いてもよい。
ファルネセン重合体(B)を変性する方法としては、前述の製造方法において重合停止剤を添加する前に重合活性末端と反応し得るテトラエトキシシラン、二酸化炭素、及び酸化エチレン等の変性剤を添加する方法(I)、又は重合停止剤を添加した後、未変性のファルネセン重合体に無水マレイン酸等の変性剤をグラフト化する方法(II)等の変性方法を挙げることができる。
[Modification method of farnesene polymer (B)]
In this invention, you may use the farnesene polymer (B) modified | denatured by making a specific compound react with the farnesene polymer (B) manufactured by the above-mentioned method.
As a method for modifying the farnesene polymer (B), a modifier such as tetraethoxysilane, carbon dioxide, and ethylene oxide that can react with the polymerization active terminal is added before adding the polymerization terminator in the above-described production method. Examples thereof include a method (I) or a modification method such as a method (II) in which a modification agent such as maleic anhydride is grafted to an unmodified farnesene polymer after adding a polymerization terminator.

未変性のファルネセン重合体(B)に導入される官能基としては、例えば、アミノ基、アンモニウム基、アミド基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、アルコキシシリル基、シラノール基、ヒドロキシ基、エポキシ基、エーテル基、カルボキシ基、カルボニル基、カルボン酸エステル基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、メルカプト基、イソシアネート基、ニトリル基、ハロゲン化珪素基、ハロゲン化錫基、ピリジン環基、及び酸無水物由来の官能基等が挙げられる。これらの中でも、カルボキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、アルコキシシリル基、エポキシ基、ピリジン環基、及び酸無水物由来の官能基から選ばれる1種以上が好ましく、酸無水物由来の官能基がより好ましく、無水マレイン酸由来の官能基が更に好ましい。   Examples of the functional group introduced into the unmodified farnesene polymer (B) include an amino group, an ammonium group, an amide group, an imino group, an imidazole group, a urea group, an alkoxysilyl group, a silanol group, a hydroxy group, and an epoxy group. , Ether group, carboxy group, carbonyl group, carboxylic acid ester group, sulfonic acid group, sulfonic acid ester group, phosphoric acid group, phosphoric acid ester group, mercapto group, isocyanate group, nitrile group, silicon halide group, tin halide Groups, pyridine ring groups, and functional groups derived from acid anhydrides. Among these, at least one selected from a carboxy group, an amino group, a hydroxy group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, a pyridine ring group, and a functional group derived from an acid anhydride is preferable, and a functional group derived from an acid anhydride is more preferable. A functional group derived from maleic anhydride is more preferable.

未変性のファルネセン重合体(B)に対して導入される官能基の位置は、重合末端であってもよく、未変性のファルネセン重合体(B)の側鎖であってもよいが、複数の官能基を容易に導入できるという観点から、重合鎖の側鎖が好ましい。
本発明における変性されたファルネセン重合体(B)は、未変性のファルネセン重合体(B)に対して、1種の官能基を導入したものであってもよく、2種以上の官能基を導入したものであってもよい。
The position of the functional group introduced to the unmodified farnesene polymer (B) may be the polymerization terminal or the side chain of the unmodified farnesene polymer (B). From the viewpoint that a functional group can be easily introduced, a side chain of a polymer chain is preferable.
The modified farnesene polymer (B) in the present invention may be one in which one kind of functional group is introduced to the unmodified farnesene polymer (B), and two or more kinds of functional groups are introduced. It may be what you did.

方法(I)において用いることができる変性剤としては、例えば、ジメチルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、2,4−トリレンジイソシアネート、二酸化炭素、酸化エチレン、無水コハク酸、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、N−ビニルピロリドン、N−メチルピロリドン、ビニルピリジン、4−ジメチルアミノベンジリデンアニリン、及びジメチルイミダゾリジノン等の変性剤、又は特開2011−132298号公報に記載の変性剤が挙げられる。
方法(I)に用いる変性剤の量は、有機アルカリ金属化合物に対して好ましくは0.01〜100モル等量である。
Examples of the modifying agent that can be used in the method (I) include dimethyldiethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane, 2 , 4-tolylene diisocyanate, carbon dioxide, ethylene oxide, succinic anhydride, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, N-vinylpyrrolidone, N-methylpyrrolidone, vinylpyridine, 4-dimethylaminobenzylideneaniline, and dimethyl Examples include denaturing agents such as imidazolidinone, and denaturing agents described in JP2011-132298A.
The amount of the modifier used in the method (I) is preferably 0.01 to 100 mole equivalent with respect to the organic alkali metal compound.

方法(II)において用いることができる変性剤としては、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水2,3−ジメチルマレイン酸、及び無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸無水物;マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、及びイタコン酸等の不飽和カルボン酸;マレイン酸エステル、フマル酸エステル、シトラコン酸エステル、及びイタコン酸エステル等の不飽和カルボン酸エステル;マレイン酸アミド、フマル酸アミド、シトラコン酸アミド、及びイタコン酸アミド等の不飽和カルボン酸アミド;マレイン酸イミド、フマル酸イミド、シトラコン酸イミド、及びイタコン酸イミド等の不飽和カルボン酸イミド;マレイミド、ビス[3−(トリエトキシシリル)プロピル]テトラスルフィド、ビス[3−(トリエトキシシリル)プロピル]ジスルフィド、(3−メルカプトプロピル)トリメトキシシラン、(3−メルカプトプロピル)トリエトキシシラン、トリエトキシメチルシラン、ヒドロキシ酢酸、(3−アミノプロピル)トリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、及びγ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the modifying agent that can be used in the method (II) include unsaturated carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride, citraconic anhydride, 2,3-dimethylmaleic anhydride, and itaconic anhydride; maleic acid, fumaric acid, Unsaturated carboxylic acids such as citraconic acid and itaconic acid; unsaturated carboxylic esters such as maleic acid ester, fumaric acid ester, citraconic acid ester, and itaconic acid ester; maleic acid amide, fumaric acid amide, citraconic acid amide, and Unsaturated carboxylic amides such as itaconic amide; unsaturated carboxylic imides such as maleic imide, fumaric imide, citraconic imide, and itaconic imide; maleimide, bis [3- (triethoxysilyl) propyl] tetrasulfide , Bis [3- (triethoxysilyl) propyl] Sulfide, (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane, (3-mercaptopropyl) triethoxysilane, triethoxymethylsilane, hydroxyacetic acid, (3-aminopropyl) triethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and γ-methacryloxy And propyltrimethoxysilane.

方法(II)において、変性剤を未変性のファルネセン重合体(B)にグラフト化する方法は特に限定されず、例えば、未変性のファルネセン重合体(B)と変性剤と必要に応じてラジカル触媒を加えて、有機溶媒の存在下又は非存在下で加熱する方法を挙げることができる。
方法(II)において使用することができる有機溶媒としては、炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒が挙げられる。これらの有機溶媒の中でも、n−ブタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、及びキシレン等の炭化水素系溶媒が好ましい。
In the method (II), the method of grafting the modifying agent onto the unmodified farnesene polymer (B) is not particularly limited. For example, the unmodified farnesene polymer (B), the modifying agent, and a radical catalyst as necessary. And a method of heating in the presence or absence of an organic solvent.
Examples of the organic solvent that can be used in the method (II) include hydrocarbon solvents and halogenated hydrocarbon solvents. Among these organic solvents, hydrocarbon solvents such as n-butane, n-hexane, n-heptane, cyclohexane, benzene, toluene, and xylene are preferable.

方法(I)及び方法(II)における反応温度は、好ましくは−80〜200℃、より好ましくは0〜180℃である。
また、方法(I)及び方法(II)においては、副反応を抑制する観点等から老化防止剤を添加してもよい。
The reaction temperature in Method (I) and Method (II) is preferably −80 to 200 ° C., more preferably 0 to 180 ° C.
Moreover, in method (I) and method (II), you may add an anti-aging agent from a viewpoint etc. which suppress a side reaction.

未変性のファルネセン重合体(B)100質量部に対して導入された変性剤の量は、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤの転がり抵抗性能を向上させる観点、及びタイヤの弾性率を向上させることにより、ドライグリップ性能及びウェットグリップ性能を良好にする観点から、好ましくは0.1〜100質量部、より好ましくは0.1〜60質量部、更に好ましくは0.5〜40質量部、より更に好ましくは0.5〜20質量部である。   The amount of the modifier introduced with respect to 100 parts by mass of the unmodified farnesene polymer (B) is the viewpoint of improving the rolling resistance performance of the tire partially using the rubber composition for tire tread, and the elasticity of the tire. From the viewpoint of improving the dry grip performance and the wet grip performance by improving the rate, preferably 0.1 to 100 parts by mass, more preferably 0.1 to 60 parts by mass, and still more preferably 0.5 to 40 parts by mass. It is 0.5-20 mass parts, More preferably, it is 0.5-20 mass parts.

方法(I)及び方法(II)においては、未変性のファルネセン重合体(B)に官能基を導入した後、更に該官能基と反応し得る変性剤を添加して別の官能基を重合体中に導入してもよい。具体的には、未変性のファルネセン重合体(B)に対して無水カルボン酸を反応させた後、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、メタノール、水、アンモニア、及びアミン等の化合物を反応させる方法が挙げられる。   In the method (I) and the method (II), after introducing a functional group into the unmodified farnesene polymer (B), a modifier capable of reacting with the functional group is further added, and another functional group is polymerized. It may be introduced inside. Specifically, a method of reacting a non-modified farnesene polymer (B) with a carboxylic anhydride and then reacting a compound such as 2-hydroxyethyl methacrylate, methanol, water, ammonia, and an amine. .

<フィラー(C)>
フィラー(C)としては、タイヤトレッド用ゴム組成物に一般的に用いるものであれば特に制限はないが、タイヤトレッド用ゴム組成物中におけるフィラー(C)の分散性を向上させる観点、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのドライグリップ性能、ウェットグリップ性能、及び低燃費性能を向上させる観点から、シリカ及びカーボンブラックから選ばれる少なくとも1種が好ましい。
<Filler (C)>
The filler (C) is not particularly limited as long as it is generally used for a tire tread rubber composition, but the viewpoint of improving the dispersibility of the filler (C) in the tire tread rubber composition, tire tread From the viewpoint of improving dry grip performance, wet grip performance, and low fuel consumption performance of a tire partially using the rubber composition for rubber, at least one selected from silica and carbon black is preferable.

〔シリカ〕
シリカとしては、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。中でも、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのドライグリップ性能、ウェットグリップ性能、及び低燃費性能を一層向上させる観点から、湿式シリカが好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
〔silica〕
Examples of silica include wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, aluminum silicate, and the like. Among these, wet silica is preferable from the viewpoint of further improving the dry grip performance, wet grip performance, and low fuel consumption performance of a tire partially using the rubber composition for tire treads. These may be used alone or in combination of two or more.

シリカの平均粒径は、タイヤトレッド用ゴム組成物の加工性、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのドライグリップ性能、ウェットグリップ性能、及び低燃費性能を向上させる観点から、好ましくは0.5nm以上、より好ましくは2nm以上、更に好ましくは5nm以上、より更に好ましくは8nm以上、より更に好ましくは10nm以上であり、そして、好ましくは200nm以下、より好ましくは150nm以下、更に好ましくは100nm以下、より更に好ましくは50nm以下、より更に好ましくは30nm以下、より更に好ましく20nm以下である。なお、シリカの平均粒径は、透過型電子顕微鏡により粒子の直径を測定して、その平均値を算出することにより求めることができる。   The average particle diameter of the silica is preferably from the viewpoint of improving the processability of the rubber composition for a tire tread, the dry grip performance of a tire partially using the tire tread rubber composition, the wet grip performance, and the low fuel consumption performance. Is 0.5 nm or more, more preferably 2 nm or more, still more preferably 5 nm or more, still more preferably 8 nm or more, still more preferably 10 nm or more, and preferably 200 nm or less, more preferably 150 nm or less, still more preferably The thickness is 100 nm or less, more preferably 50 nm or less, still more preferably 30 nm or less, and still more preferably 20 nm or less. The average particle diameter of silica can be determined by measuring the diameter of the particles with a transmission electron microscope and calculating the average value.

〔カーボンブラック〕
カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、及びケッチェンブラック等のカーボンブラックを用いることができる。これらの中では、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのドライグリップ性能、ウェットグリップ性能、及び低燃費性能を向上させる観点から、ファーネスブラックが好ましい。
〔Carbon black〕
As the carbon black, for example, carbon black such as furnace black, channel black, thermal black, acetylene black, and ketjen black can be used. Among these, furnace black is preferable from the viewpoint of improving the dry grip performance, wet grip performance, and low fuel consumption performance of a tire partially using the tire tread rubber composition.

本発明に用いることができるファーネスブラックの市販品としては、例えば、三菱化学株式会社「ダイアブラック」、東海カーボン株式会社製「シースト」等が挙げられる。アセチレンブラックの市販品としては、例えば、電気化学工業株式会社製「デンカブラック」が挙げられる。ケッチェンブラックの市販品としては、例えば、ライオン株式会社製「ECP600JD」が挙げられる。   Examples of commercially available furnace blacks that can be used in the present invention include “Dia Black” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, “Seast” manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., and the like. Examples of commercially available acetylene black include “DENKA BLACK” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. Examples of commercially available ketjen black include “ECP600JD” manufactured by Lion Corporation.

カーボンブラックの平均粒径は、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのドライグリップ性能、ウェットグリップ性能、及び低燃費性能を向上させる観点から、好ましくは5nm以上、より好ましくは10nm以上、更に好ましくは15nm以上であり、そして、好ましくは100nm以下、より好ましくは80nm以下、更に好ましくは70nm以下、より更に好ましくは60nm以下である。なお、カーボンブラックの平均粒径は、透過型電子顕微鏡により粒子の直径を測定してその平均値を算出することにより求めることができる。   The average particle size of carbon black is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, from the viewpoint of improving dry grip performance, wet grip performance, and low fuel consumption performance of a tire partially using a tire tread rubber composition. More preferably, it is 15 nm or more, and preferably 100 nm or less, more preferably 80 nm or less, still more preferably 70 nm or less, and still more preferably 60 nm or less. The average particle size of carbon black can be determined by measuring the particle diameter with a transmission electron microscope and calculating the average value.

カーボンブラックは、粉砕等により粒度を調整することができる。カーボンブラックの粉砕には、高速回転粉砕機(ハンマーミル、ピンミル、ケージミル)や各種ボールミル(転動ミル、振動ミル、遊星ミル)、撹拌ミル(ビーズミル、アトライター、流通管型ミル、アニュラーミル)等が使用できる。   The particle size of carbon black can be adjusted by pulverization or the like. For carbon black pulverization, high-speed rotary pulverizer (hammer mill, pin mill, cage mill), various ball mills (rolling mill, vibration mill, planetary mill), stirring mill (bead mill, attritor, distribution pipe mill, annular mill) Etc. can be used.

カーボンブラックは、ゴム成分(A)及びファルネセン重合体(B)への濡れ性や分散性を向上させる観点から、硝酸、硫酸、塩酸又はこれらの混合酸等による酸処理や、空気存在下での熱処理による表面酸化処理を行ってもよい。また、本発明においては、機械強度向上の観点から、黒鉛化触媒の存在下に2,000〜3,000℃で熱処理を行ってもよい。なお、黒鉛化触媒としては、ホウ素、ホウ素酸化物(例えば、B、B、B、B等)、ホウ素オキソ酸(例えば、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸等)及びその塩、ホウ素炭化物(例えば、BC、BC等)、窒化ホウ素(BN)、その他のホウ素化合物が好適に用いられる。 From the viewpoint of improving wettability and dispersibility to the rubber component (A) and the farnesene polymer (B), the carbon black is acid-treated with nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid or a mixed acid thereof, or in the presence of air. Surface oxidation treatment by heat treatment may be performed. Moreover, in this invention, you may heat-process at 2,000-3,000 degreeC in presence of a graphitization catalyst from a viewpoint of a mechanical strength improvement. As the graphitization catalyst, boron, boron oxide (for example, B 2 O 2 , B 2 O 3 , B 4 O 3 , B 4 O 5, etc.), boron oxo acid (for example, orthoboric acid, metaboric acid, Tetraboric acid etc.) and salts thereof, boron carbide (eg B 4 C, B 6 C etc.), boron nitride (BN) and other boron compounds are preferably used.

〔その他のフィラー〕
本発明においては、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤの機械強度を向上させること、及びフィラーを増量剤として配合することによる製造コストの改善等を目的として、シリカ及びカーボンブラック以外のフィラーを含有していてもよい。
[Other fillers]
In the present invention, other than silica and carbon black for the purpose of improving the mechanical strength of a tire using a rubber composition for a tire tread in part and improving the manufacturing cost by blending a filler as an extender. The filler may be contained.

シリカ及びカーボンブラック以外のフィラーとしては、例えば、有機充填剤や、クレー、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化チタン、ガラス繊維、繊維状フィラー、及びガラスバルーン等の無機充填剤を使用できる。これらのフィラーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of fillers other than silica and carbon black include organic fillers, clay, talc, mica, calcium carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, barium sulfate, titanium oxide, glass fibers, fibrous fillers, and glass balloons. Inorganic fillers such as can be used. These fillers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

ゴム成分(A)100質量部に対するフィラー(C)の量は20〜150質量部である。フィラー(C)の量が前記範囲内であると、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのドライグリップ性能、ウェットグリップ性能、及び低燃費性能が向上する。前述の観点から、ゴム成分(A)100質量部に対するフィラー(C)の量は、より好ましくは30質量部以上、更に好ましくは40質量部以上、より更に好ましくは50質量部以上、より更に好ましくは60質量部以上であり、そして、好ましくは120質量部以下、より好ましくは100質量部以下、更に好ましくは90質量部以下、より更に好ましくは80質量部以下、より更に好ましくは70質量部以下である。   The amount of the filler (C) with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A) is 20 to 150 parts by mass. When the amount of the filler (C) is within the above range, the dry grip performance, wet grip performance, and low fuel consumption performance of a tire partially using the tire tread rubber composition are improved. From the above viewpoint, the amount of the filler (C) with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A) is more preferably 30 parts by mass or more, still more preferably 40 parts by mass or more, still more preferably 50 parts by mass or more, and still more preferably. Is 60 parts by mass or more, and preferably 120 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, still more preferably 90 parts by mass or less, still more preferably 80 parts by mass or less, and even more preferably 70 parts by mass or less. It is.

また、フィラー(C)としてシリカを用いる場合、ゴム成分(A)100質量部に対するシリカの量は、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのドライグリップ性能、ウェットグリップ性能、及び低燃費性能を向上させる観点から、好ましくは20質量部以上、より好ましくは25質量部以上、更に好ましくは30質量部以上、より更に好ましくは35質量部以上、より更に好ましくは40質量部以上、より更に好ましくは45質量部以上であり、そして、好ましくは100質量部以下、より好ましくは90質量部以下、更に好ましくは80質量部以下、より更に好ましくは70質量部以下、より更に好ましくは65質量部以下、より更に好ましくは60質量部以下、より更に好ましくは55質量部以下である。   Further, when silica is used as the filler (C), the amount of silica relative to 100 parts by mass of the rubber component (A) is low in dry grip performance, wet grip performance of tires using a rubber composition for tire tread, and low. From the viewpoint of improving fuel efficiency, it is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, still more preferably 30 parts by mass or more, still more preferably 35 parts by mass or more, and even more preferably 40 parts by mass or more. More preferably, it is 45 parts by mass or more, and preferably 100 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less, still more preferably 80 parts by mass or less, still more preferably 70 parts by mass or less, still more preferably 65 parts by mass. Parts or less, more preferably 60 parts by mass or less, and still more preferably 55 parts by mass or less.

更に、フィラー(C)としてカーボンブラックを用いる場合、ゴム成分(A)100質量部に対するカーボンブラックの量は、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤのドライグリップ性能、ウェットグリップ性能、及び低燃費性能を向上させる観点から、好ましくは25質量部以上、より好ましくは30質量部以上、より更に好ましくは40質量部以上、より更に好ましくは45質量部以上であり、そして、好ましくは120質量部以下、より好ましくは100質量部以下、更に好ましくは80質量部以下、より更に好ましくは70質量部以下、より更に好ましくは60質量部以下、より更に好ましくは55質量部以下、より更に好ましくは50質量部以下である。   Further, when carbon black is used as the filler (C), the amount of carbon black with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A) is the dry grip performance, wet grip performance of a tire partially using the rubber composition for tire tread, And from the viewpoint of improving fuel efficiency, it is preferably at least 25 parts by mass, more preferably at least 30 parts by mass, even more preferably at least 40 parts by mass, even more preferably at least 45 parts by mass, and preferably at least 120 parts by mass. Parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, still more preferably 80 parts by mass or less, still more preferably 70 parts by mass or less, still more preferably 60 parts by mass or less, still more preferably 55 parts by mass or less, even more preferably. Is 50 parts by mass or less.

シリカ及びカーボンブラックを併用する場合、シリカとカーボンブラックの割合(質量比=シリカ/カーボンブラック)は、1/99〜99/1が好ましく、10/90〜90/10がより好ましく、30/70〜80/20がより更に好ましい。   When silica and carbon black are used in combination, the ratio of silica to carbon black (mass ratio = silica / carbon black) is preferably 1/99 to 99/1, more preferably 10/90 to 90/10, and 30/70. ~ 80/20 is even more preferable.

<その他の成分>
〔シランカップリング剤〕
本発明においては、シランカップリング剤を含有することが好ましい。シランカップリング剤としては、スルフィド系化合物、メルカプト系化合物、ビニル系化合物、アミノ系化合物、グリシドキシ系化合物、ニトロ系化合物、及びクロロ系化合物等が挙げられる。
<Other ingredients>
〔Silane coupling agent〕
In this invention, it is preferable to contain a silane coupling agent. Examples of the silane coupling agent include sulfide compounds, mercapto compounds, vinyl compounds, amino compounds, glycidoxy compounds, nitro compounds, and chloro compounds.

スルフィド系化合物としては、例えば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリメトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド等が挙げられる。   Examples of sulfide compounds include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, and bis (2-trimethoxy). Silylethyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) Disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl-N, -Dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropyl benzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl benzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, etc. Can be mentioned.

メルカプト系化合物としては、例えば、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
ビニル系化合物としては、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。
Examples of the mercapto compound include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, and the like.
Examples of the vinyl compound include vinyl triethoxysilane and vinyl trimethoxysilane.

アミノ系化合物としては、例えば、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
グリシドキシ系化合物としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
ニトロ系化合物としては、例えば、3−ニトロプロピルトリメトキシシラン、3−ニトロプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
クロロ系化合物としては、例えば、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、2−クロロエチルトリメトキシシラン、2−クロロエチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
Examples of amino compounds include 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, and 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxy. Silane etc. are mentioned.
Examples of glycidoxy compounds include γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane. Can be mentioned.
Examples of the nitro compound include 3-nitropropyltrimethoxysilane and 3-nitropropyltriethoxysilane.
Examples of the chloro compound include 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane, 2-chloroethyltriethoxysilane, and the like.

これらのシランカップリング剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。中でも、補強効果が大きい観点から、スルフィド系化合物及びメルカプト系化合物等の硫黄を含有するシランカップリング剤が好ましく、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランがより好ましい。   These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more. Of these, silane coupling agents containing sulfur such as sulfide compounds and mercapto compounds are preferred from the viewpoint of a large reinforcing effect, and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetra Sulfide and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane are more preferable.

タイヤトレッド用ゴム組成物がシランカップリング剤を含有する場合、その量は、ゴム成分(A)100質量部に対して、好ましくは0.1〜30質量部、より好ましくは0.5〜20質量部、更に好ましくは1〜15質量部である。シランカップリング剤の量が前記範囲内であると、タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いたタイヤの耐摩耗性が向上する。   When the rubber composition for tire tread contains a silane coupling agent, the amount thereof is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 20 with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). Part by mass, more preferably 1 to 15 parts by mass. When the amount of the silane coupling agent is within the above range, the wear resistance of a tire partially using the tire tread rubber composition is improved.

〔加硫剤〕
タイヤトレッド用ゴム組成物は、加硫剤を含有することが好ましい。加硫剤としては、例えば、硫黄及び硫黄化合物が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[Vulcanizing agent]
The tire tread rubber composition preferably contains a vulcanizing agent. Examples of the vulcanizing agent include sulfur and sulfur compounds. These may be used alone or in combination of two or more.

タイヤトレッド用ゴム組成物が加硫剤を含有する場合、その量は、ゴム成分(A)100質量部に対して、好ましくは0.1〜10質量部、より好ましくは0.5〜10質量部、更に好ましくは0.8〜5質量部である。   When the rubber composition for tire tread contains a vulcanizing agent, the amount thereof is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). Part, more preferably 0.8 to 5 parts by mass.

〔加硫促進剤〕
タイヤトレッド用ゴム組成物は加硫促進剤を含有してもよい。加硫促進剤としては、例えば、グアニジン系化合物、スルフェンアミド系化合物、チアゾール系化合物、チウラム系化合物、チオウレア系化合物、ジチオカルバミン酸系化合物、アルデヒド−アミン系化合物、アルデヒド−アンモニア系化合物、イミダゾリン系化合物、及びキサンテート系化合物等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[Vulcanization accelerator]
The rubber composition for tire tread may contain a vulcanization accelerator. Examples of vulcanization accelerators include guanidine compounds, sulfenamide compounds, thiazole compounds, thiuram compounds, thiourea compounds, dithiocarbamic acid compounds, aldehyde-amine compounds, aldehyde-ammonia compounds, and imidazoline compounds. Compounds, xanthate compounds, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

タイヤトレッド用ゴム組成物が加硫促進剤を含有する場合、その含有量は、ゴム成分(A)100質量部に対して、0.1〜15質量部が好ましく、0.1〜10質量部がより好ましい。   When the rubber composition for a tire tread contains a vulcanization accelerator, the content thereof is preferably 0.1 to 15 parts by mass, and 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). Is more preferable.

〔加硫助剤〕
タイヤトレッド用ゴム組成物は加硫助剤を含有してもよい。加硫助剤としては、例えば、ステアリン酸等の脂肪酸、亜鉛華等の金属酸化物、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[Vulcanization aid]
The rubber composition for tire treads may contain a vulcanization aid. Examples of the vulcanization aid include fatty acids such as stearic acid, metal oxides such as zinc white, and fatty acid metal salts such as zinc stearate. These may be used alone or in combination of two or more.

タイヤトレッド用ゴム組成物が加硫助剤を含有する場合、その含有量は、ゴム成分(A)100質量部に対して、好ましくは0.1〜15質量部、より好ましくは1〜10質量部である。   When the rubber composition for a tire tread contains a vulcanization aid, the content thereof is preferably 0.1 to 15 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). Part.

〔その他〕
タイヤトレッド用ゴム組成物は、加工性、流動性等の改良を目的として必要に応じて、シリコンオイル、アロマオイル、TDAE(Treated Distilled Aromatic Extracts)、MES(Mild Extracted Solvates)、RAE(Residual Aromatic Extracts)、パラフィンオイル、ナフテンオイル等のプロセスオイル、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、C9系樹脂、ロジン系樹脂、クマロン・インデン系樹脂、フェノール系樹脂等の樹脂成分、低分子量ポリブタジエン、低分子量ポリイソプレン、低分子量スチレンブタジエン重合体、及び低分子量スチレンイソプレン重合体等の液状重合体を軟化剤として含有していてもよい。
前記液状重合体の重量平均分子量(Mw)は、加工性の観点から、500〜100,000が好ましい。なお、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物においては、前記ファルネセン重合体(B)が軟化剤としての役割を果たすため、前述のファルネセン重合体(B)以外の軟化剤は含有しないことが好ましい。前記プロセスオイル、樹脂成分、液状重合体を軟化剤として含有する場合は、耐ブリード性の観点から、その量は、ゴム成分(A)100質量部に対して、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは15質量部以下である。
[Others]
The rubber composition for tire tread is made of silicon oil, aroma oil, TDAE (Treated Distilled Aromatic Extracts), MES (Mild Extracted Solvates), RAE (Residual Aromatic Extracts) as necessary for the purpose of improving processability and fluidity. ), Process oils such as paraffin oil and naphthenic oil, aliphatic hydrocarbon resins, alicyclic hydrocarbon resins, C9 resins, rosin resins, coumarone / indene resins, phenolic resins and other resin components, low molecular weight polybutadiene Liquid polymers such as low molecular weight polyisoprene, low molecular weight styrene butadiene polymer, and low molecular weight styrene isoprene polymer may be contained as a softening agent.
The weight average molecular weight (Mw) of the liquid polymer is preferably 500 to 100,000 from the viewpoint of processability. In the rubber composition for a tire tread of the present invention, since the farnesene polymer (B) plays a role as a softening agent, it is preferable not to contain a softening agent other than the farnesene polymer (B). When the process oil, resin component, and liquid polymer are contained as a softening agent, the amount is preferably 50 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber component (A), from the viewpoint of bleed resistance. Preferably it is 30 mass parts or less, More preferably, it is 15 mass parts or less.

タイヤトレッド用ゴム組成物は、耐候性、耐熱性、及び耐酸化性等の向上を目的として、老化防止剤、酸化防止剤、ワックス、滑剤、光安定剤、スコーチ防止剤、加工助剤、顔料や色素等の着色剤、難燃剤、帯電防止剤、艶消し剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、発泡剤、抗菌剤、防カビ剤、及び香料等の添加剤を1種又は2種以上含有していてもよい。   Rubber compositions for tire treads are used for the purpose of improving weather resistance, heat resistance, oxidation resistance, etc., for anti-aging agents, antioxidants, waxes, lubricants, light stabilizers, scorch inhibitors, processing aids, pigments. 1 type of additives such as coloring agents such as pigments and pigments, flame retardants, antistatic agents, matting agents, antiblocking agents, UV absorbers, mold release agents, foaming agents, antibacterial agents, antifungal agents, and perfumes You may contain 2 or more types.

酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、リン系化合物、ラクトン系化合物、ヒドロキシル系化合物等が挙げられる。
老化防止剤としては、例えば、アミン−ケトン系化合物、イミダゾール系化合物、アミン系化合物、フェノール系化合物、硫黄系化合物及びリン系化合物等が挙げられる。
Examples of the antioxidant include hindered phenol compounds, phosphorus compounds, lactone compounds, hydroxyl compounds, and the like.
Examples of the antiaging agent include amine-ketone compounds, imidazole compounds, amine compounds, phenolic compounds, sulfur compounds, and phosphorus compounds.

タイヤトレッド用ゴム組成物は加硫剤の他に架橋剤を含有してもよい。架橋剤としては、例えば、酸素、有機過酸化物、フェノール樹脂、アミノ樹脂、キノン及びキノンジオキシム誘導体、ハロゲン化合物、アルデヒド化合物、アルコール化合物、エポキシ化合物、金属ハロゲン化物、有機金属ハロゲン化物、及びシラン化合物等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。架橋剤の量は、ゴム成分(A)100質量部に対して、好ましくは0.1〜10質量部である。   The rubber composition for tire tread may contain a crosslinking agent in addition to the vulcanizing agent. Examples of the crosslinking agent include oxygen, organic peroxide, phenol resin, amino resin, quinone and quinonedioxime derivatives, halogen compounds, aldehyde compounds, alcohol compounds, epoxy compounds, metal halides, organometallic halides, and silanes. Compounds and the like. These may be used alone or in combination of two or more. The amount of the crosslinking agent is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A).

<タイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法>
タイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法は、前記各成分を均一に混合することができれば制限はない。均一に混合する方法としては、例えば、ニーダールーダー、ブラベンダー、バンバリーミキサー、インターナルミキサー等の接線式もしくは噛合式の密閉式混練機、単軸押出機、二軸押出機、ミキシングロール、及びローラー等が挙げられ、通常30〜270℃の温度範囲で行うことができる。
<Method for producing rubber composition for tire tread>
The manufacturing method of the rubber composition for tire treads is not limited as long as the above components can be mixed uniformly. Examples of the uniform mixing method include, for example, a tangential or meshing type closed kneader such as a kneader ruder, a brabender, a banbury mixer, an internal mixer, a single screw extruder, a twin screw extruder, a mixing roll, and a roller. Etc., and can usually be performed in a temperature range of 30 to 270 ° C.

タイヤトレッド用ゴム組成物が加硫することにより加硫ゴムとして用いることが好ましい。加硫の条件及び方法に特に制限はないが、加硫金型を用いて加硫温度120〜200℃及び加硫圧力0.5〜20MPaの条件で行うことが好ましい。   The rubber composition for tire tread is preferably used as vulcanized rubber by vulcanization. There are no particular restrictions on the conditions and method of vulcanization, but it is preferably carried out using a vulcanization mold under conditions of a vulcanization temperature of 120 to 200 ° C. and a vulcanization pressure of 0.5 to 20 MPa.

[タイヤトレッド及びレース用空気入りタイヤ]
本発明のタイヤトレッドは、前記タイヤトレッド用ゴム組成物を少なくとも一部に用いたものであり、優れたドライグリップ性能、及びウェットグリップ性能を示すものである。本発明のタイヤトレッドの構造は特に制限されず、一層構造であっても多層構造であってもよいが、多層構造とする場合は、路面と接触する層に前記タイヤトレッド用ゴム組成物を用いることが好ましい。
[Tire treads and pneumatic tires for racing]
The tire tread of the present invention uses at least a part of the rubber composition for a tire tread and exhibits excellent dry grip performance and wet grip performance. The structure of the tire tread of the present invention is not particularly limited, and may be a single layer structure or a multilayer structure. In the case of a multilayer structure, the tire tread rubber composition is used for a layer in contact with the road surface. It is preferable.

本発明のレース用空気入りタイヤは、前記タイヤトレッド用ゴム組成物を少なくとも一部に用いたものであり、特に前記タイヤトレッドを用いたレース用空気入りタイヤが好ましい。本発明のレース用空気入りタイヤは、前記タイヤトレッド用ゴム組成物を一部に用いているため、優れたドライグリップ性能、及びウェットグリップ性能を示すものである。   The racing pneumatic tire of the present invention uses at least a part of the rubber composition for a tire tread, and a racing pneumatic tire using the tire tread is particularly preferable. The pneumatic tire for racing of the present invention exhibits excellent dry grip performance and wet grip performance since the rubber composition for tire tread is partially used.

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。本実施例及び比較例において使用した各成分は以下のとおりである。
<(A)成分>
SBR(1):JSR株式会社製 JSR1500
E−SBR
スチレン含有量:23.5質量%
重量平均分子量:370,000
SBR(2):JSR株式会社製 JSR1723
油展SBR(オイル含量27.3%)
スチレン含有量:23.5質量%
重量平均分子量:480,000
SBR(3):旭化成ケミカルズ株式会社製 タフデンE580
油展S−SBR(オイル含量27.3%)
スチレン含有量:35.5質量%
重量平均分子量:880,000
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples. Each component used in the examples and comparative examples is as follows.
<(A) component>
SBR (1): JSR1500 manufactured by JSR Corporation
E-SBR
Styrene content: 23.5% by mass
Weight average molecular weight: 370,000
SBR (2): JSR1723 manufactured by JSR Corporation
Oil-extended SBR (oil content 27.3%)
Styrene content: 23.5% by mass
Weight average molecular weight: 480,000
SBR (3): Toughden E580 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation
Oil-extended S-SBR (oil content 27.3%)
Styrene content: 35.5% by mass
Weight average molecular weight: 880,000

<(B)成分>
後述する製造例1〜3で得られたファルネセン重合体(B)
<(B) component>
Farnesene polymer (B) obtained in Production Examples 1 to 3 to be described later

<(C)成分>
シリカ:エボニック社製 Ultrasil7000GR
平均粒径14nm
カーボンブラック:三菱化学株式会社製 ダイヤブラックN234
平均粒径20nm
<(C) component>
Silica: Ultrasil 7000GR manufactured by Evonik
Average particle size 14nm
Carbon black: Diamond Black N234 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Average particle size 20nm

<(X)成分>
後述する比較製造例1で得られたポリイソプレン(X−1)
後述する比較製造例2で得られたポリブタジエン(X−2)
<(X) component>
Polyisoprene (X-1) obtained in Comparative Production Example 1 described later
Polybutadiene (X-2) obtained in Comparative Production Example 2 described later

<その他の成分>
シランカップリング剤:エボニック社製 Si75
硫黄 :鶴見化学工業株式会社製 微粉硫黄200メッシュ
加硫促進剤(1):大内新興化学工業株式会社製 ノクセラーCZ−G
加硫促進剤(2):大内新興化学工業株式会社製 ノクセラーD−P
加硫促進剤(3):大内新興化学工業株式会社製 ノクセラーTBT−N
ステアリン酸 :花王株式会社製 ルナックS−20
亜鉛華 :堺化学工業株式会社製 酸化亜鉛
老化防止剤(1):大内新興化学工業株式会社製 ノクラック6C
老化防止剤(2):川口化学工業株式会社製 アンテージRD
ワックス :精工化学株式会社製 サンタイトS
<Other ingredients>
Silane coupling agent: Si75 manufactured by Evonik
Sulfur: Tsurumi Chemical Co., Ltd. Fine sulfur 200 mesh vulcanization accelerator (1): Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. Noxeller CZ-G
Vulcanization accelerator (2): Nouchira DP manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator (3): Nouchira TBT-N manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Stearic acid: Lunac S-20 manufactured by Kao Corporation
Zinc flower: Zinc oxide aging inhibitor manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. (1): Nocrack 6C manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
Anti-aging agent (2): ANTAGE RD manufactured by Kawaguchi Chemical Co., Ltd.
Wax: Suntite S manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.

<製造例>
製造例1:ファルネセン単独重合体(B−1)の製造
乾燥させ窒素置換した耐圧容器に溶媒としてシクロヘキサン241g、開始剤としてsec−ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)28.3gを仕込み、50℃に昇温した後、β−ファルネセン342gを加えて1時間重合した。得られた重合反応液をメタノールで処理し、水を用いて重合反応液を洗浄した。洗浄後の重合反応液を水と分離して、70℃で12時間乾燥することにより、表1に示す物性を有するファルネセン単独重合体(B−1)を得た。
<Production example>
Production Example 1: Production of farnesene homopolymer (B-1) 241 g of cyclohexane as a solvent and 28.3 g of sec-butyllithium (10.5 mass% cyclohexane solution) as an initiator were charged in a dried and nitrogen-substituted pressure vessel, After raising the temperature to 50 ° C., 342 g of β-farnesene was added and polymerized for 1 hour. The obtained polymerization reaction liquid was treated with methanol, and the polymerization reaction liquid was washed with water. The washed polymerization reaction solution was separated from water and dried at 70 ° C. for 12 hours to obtain a farnesene homopolymer (B-1) having physical properties shown in Table 1.

製造例2:ファルネセン共重合体(B−2)の製造
乾燥させ窒素置換した耐圧容器に溶媒としてシクロヘキサン1140g、開始剤としてsec−ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)56gを仕込み、50℃に昇温した後、予め調製したブタジエンとβ−ファルネセンとの混合物(ブタジエン720gとβ−ファルネセン1080gとをボンベ内で混合)1800gを10ml/分で加えて1時間重合した。得られた重合反応液をメタノールで処理し、水を用いて重合反応液を洗浄した。洗浄後の重合反応液と水とを分離して、70℃で12時間乾燥することにより、表1に示す物性を有するファルネセン共重合体〔β−ファルネセン/ブタジエンランダム共重合体〕(B−2)を得た。
Production Example 2: Production of farnesene copolymer (B-2) A pressure-resistant vessel which had been dried and purged with nitrogen was charged with 1140 g of cyclohexane as a solvent and 56 g of sec-butyllithium (10.5 mass% cyclohexane solution) as an initiator, and 50 ° C. Then, 1800 g of a mixture of butadiene and β-farnesene prepared in advance (mixing 720 g of butadiene and 1080 g of β-farnesene in a cylinder) was added at 10 ml / min and polymerized for 1 hour. The obtained polymerization reaction liquid was treated with methanol, and the polymerization reaction liquid was washed with water. The polymerization reaction solution after washing and water are separated and dried at 70 ° C. for 12 hours, whereby a farnesene copolymer [β-farnesene / butadiene random copolymer] having the physical properties shown in Table 1 (B-2). )

製造例3:ファルネセン共重合体(B−3)の製造
乾燥させ窒素置換した耐圧容器に溶媒としてシクロヘキサン1284g、開始剤としてsec−ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)156.4gを仕込み、50℃に昇温した後、テトラヒドロフラン3.5gを添加し、予め調製したスチレンとβ−ファルネセンとの混合物(スチレン880gとβ−ファルネセン880gとをボンベ内で混合)1760gを10ml/分で加えて1時間重合した。得られた重合反応液をメタノールで処理し、水を用いて重合反応液を洗浄した。洗浄後の重合反応液と水とを分離して、70℃で12時間乾燥することにより、表1に示す物性を有するファルネセン共重合体〔β−ファルネセン/スチレンランダム共重合体〕(B−3)を得た。
Production Example 3: Production of farnesene copolymer (B-3) A pressure-resistant vessel that had been dried and purged with nitrogen was charged with 1284 g of cyclohexane as a solvent and 156.4 g of sec-butyllithium (10.5 mass% cyclohexane solution) as an initiator, After raising the temperature to 50 ° C., 3.5 g of tetrahydrofuran was added, and 1760 g of a mixture of styrene and β-farnesene prepared in advance (mixing 880 g of styrene and 880 g of β-farnesene in a cylinder) was added at 10 ml / min. Polymerized for 1 hour. The obtained polymerization reaction liquid was treated with methanol, and the polymerization reaction liquid was washed with water. The polymerization reaction solution after washing and water are separated and dried at 70 ° C. for 12 hours, whereby a farnesene copolymer [β-farnesene / styrene random copolymer] having physical properties shown in Table 1 (B-3). )

比較製造例1:ポリイソプレン(X−1)の製造
乾燥させ窒素置換した耐圧容器にヘキサン600g、n−ブチルリチウム(17質量%ヘキサン溶液)13.9gを仕込み、70℃に昇温した後、イソプレン1370gを加えて1時間重合した。得られた重合反応液にメタノールを添加後、重合反応液を水で洗浄した。水を分離して、重合反応液を70℃で12時間乾燥することにより、表1に示す物性を有するポリイソプレン(X−1)を得た。
Comparative production example 1: Production of polyisoprene (X-1) 600 g of hexane and 13.9 g of n-butyllithium (17% by mass hexane solution) were charged in a pressure-resistant container that had been dried and purged with nitrogen, and the temperature was raised to 70 ° C. 1370 g of isoprene was added and polymerized for 1 hour. After adding methanol to the obtained polymerization reaction solution, the polymerization reaction solution was washed with water. Water was separated, and the polymerization reaction solution was dried at 70 ° C. for 12 hours to obtain polyisoprene (X-1) having physical properties shown in Table 1.

比較製造例2:ポリブタジエン(X−2)の製造
乾燥させ窒素置換した耐圧容器にヘキサン1100g、n−ブチルリチウム(17質量%ヘキサン溶液)100gを仕込み、70℃に昇温した後、ブタジエン1100gを加えて1時間重合した。得られた重合反応液にメタノールを添加後、重合反応液を水で洗浄した。水を分離して、重合反応液を70℃で12時間乾燥することにより、表1に示す物性を有するポリブタジエン(X−2)を得た。
Comparative Production Example 2: Production of polybutadiene (X-2) 1100 g of hexane and 100 g of n-butyllithium (17% by mass hexane solution) were charged in a pressure-resistant vessel that had been dried and purged with nitrogen, heated to 70 ° C., and then 1100 g of butadiene was added. In addition, polymerization was performed for 1 hour. After adding methanol to the obtained polymerization reaction solution, the polymerization reaction solution was washed with water. Water was separated, and the polymerization reaction solution was dried at 70 ° C. for 12 hours to obtain polybutadiene (X-2) having physical properties shown in Table 1.

<ファルネセン重合体(B)及び(X)成分の物性の測定方法>
(1)重量平均分子量、及び分子量分布の測定方法
重合体の重量平均分子量、及び分子量分布は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により標準ポリスチレン換算分子量で求めた。測定装置及び条件は、以下の通りである。
・装置 :東ソー株式会社製 GPC装置「HLC−8320」
・分離カラム :東ソー株式会社製 カラム「TSKgelSuperHZM−M」
・溶離液 :テトラヒドロフラン
・溶離液流量 :0.7ml/分
・サンプル濃度:5mg/10ml
・カラム温度 :40℃
<Method for Measuring Physical Properties of Farnesene Polymer (B) and (X) Component>
(1) Measuring method of weight average molecular weight and molecular weight distribution The weight average molecular weight and molecular weight distribution of a polymer were calculated | required by standard polystyrene conversion molecular weight by GPC (gel permeation chromatography). The measuring apparatus and conditions are as follows.
・ Equipment: GPC device “HLC-8320” manufactured by Tosoh Corporation
-Separation column: Tosoh Corporation column "TSKgelSuperHZM-M"
・ Eluent: Tetrahydrofuran ・ Eluent flow rate: 0.7 ml / min ・ Sample concentration: 5 mg / 10 ml
-Column temperature: 40 ° C

(2)ガラス転移温度(Tg)の測定方法
ファルネセン重合体(B)10mgをアルミパンに採取し、示差走査熱量測定(DSC)により10℃/分の昇温速度条件においてサーモグラムを測定し、DDSCのピークトップの値をガラス転移温度とした。
・装置 :セイコーインスツル株式会社製 示差走査熱量計「DSC6200」
・検出部 :熱流速型
・サンプル重量 :10mg
・昇温速度 :10℃/min
(2) Measuring method of glass transition temperature (Tg) 10 mg of farnesene polymer (B) was collected in an aluminum pan, and a thermogram was measured under a temperature rising rate condition of 10 ° C./min by differential scanning calorimetry (DSC). The value of the peak top of DDSC was taken as the glass transition temperature.
・ Device: Differential scanning calorimeter “DSC6200” manufactured by Seiko Instruments Inc.
・ Detection part: Heat flow rate type ・ Sample weight: 10 mg
・ Rise rate: 10 ° C / min

(3)38℃における溶融粘度の測定方法
ファルネセン重合体の38℃における溶融粘度をブルックフィールドB型粘度計(BROOKFIELD ENGINEERING LABS. INC.製)により測定した。
(3) Method for measuring melt viscosity at 38 ° C. The melt viscosity at 38 ° C. of the farnesene polymer was measured with a Brookfield B-type viscometer (manufactured by BROOKFIELD ENGINEERING LABS. INC.).

<実施例1〜6、比較例1〜4>
表2及び表3の配合にしたがって、硫黄及び加硫促進剤以外の各成分をそれぞれ密閉式バンバリーミキサーに投入して開始温度60℃、樹脂温度が150℃となるように6分間混練した後、ミキサー外に取り出して室温まで冷却した。次いで、この混合物を再度バンバリーミキサーに入れ、硫黄及び加硫促進剤を加えて開始温度50℃、到達温度100℃となるように75秒間混練することでタイヤトレッド用ゴム組成物を得た。
次いで、得られたタイヤトレッド用ゴム組成物をプレス成形(プレス条件:160℃、30〜40分、圧力10MPa)することにより厚み2mmの架橋物を作製し、得られた架橋物シートについて下記評価を行った。
<Examples 1-6, Comparative Examples 1-4>
In accordance with the composition of Table 2 and Table 3, each component other than sulfur and vulcanization accelerator was put into a closed Banbury mixer and kneaded for 6 minutes so that the starting temperature was 60 ° C and the resin temperature was 150 ° C. It was taken out of the mixer and cooled to room temperature. Next, this mixture was put into a Banbury mixer again, sulfur and a vulcanization accelerator were added, and kneaded for 75 seconds so that the starting temperature was 50 ° C. and the final temperature was 100 ° C., thereby obtaining a rubber composition for tire tread.
Subsequently, the obtained rubber composition for tire tread is press-molded (pressing conditions: 160 ° C., 30 to 40 minutes, pressure 10 MPa) to produce a crosslinked product having a thickness of 2 mm, and the obtained crosslinked product sheet is evaluated as follows. Went.

<評価>
(1)ウェットグリップ性能
実施例及び比較例で作製した架橋物シートから縦40mm×横5mmの試験片を切り出し、GABO社製動的粘弾性測定装置を用いて、測定温度0℃、周波数10Hz、静的歪み10%、動的歪み2%の条件でtanδを測定し、ウェットグリップ性能の指標とした。
各実施例及び比較例の数値は、表2においては比較例1、表3においては比較例3の値をそれぞれ100とする相対値で示した。
本評価においては数値が大きいほど、タイヤトレッド用ゴム組成物を用いて得られるタイヤのウェットグリップ性能が良好であることを示す。
<Evaluation>
(1) Wet grip performance A test piece of length 40 mm × width 5 mm was cut out from the cross-linked sheets prepared in Examples and Comparative Examples, and measured using a dynamic viscoelasticity measuring device manufactured by GABO, measuring temperature 0 ° C., frequency 10 Hz, Tan δ was measured under conditions of static strain of 10% and dynamic strain of 2%, and used as an index of wet grip performance.
The numerical values of the examples and comparative examples are shown as relative values in Table 2, in which Comparative Example 1 is set as 100, and in Table 3, the value of Comparative Example 3 is set as 100.
In this evaluation, it shows that the wet grip performance of the tire obtained using the rubber composition for tire treads is so favorable that a numerical value is large.

(2)ドライグリップ性能
実施例及び比較例で作製した架橋物シートから縦40mm×横5mmの試験片を切り出し、GABO社製動的粘弾性測定装置を用いて、測定温度25℃、周波数10Hz、静的歪み10%、動的歪み2%の条件でtanδを測定し、ドライグリップ性能の指標とした。
各実施例及び比較例の数値は、表2においては比較例1、表3においては比較例3の値をそれぞれ100とする相対値で示した。
本評価においては数値が大きいほど、タイヤトレッド用ゴム組成物を用いて得られるタイヤのドライグリップ性能が良好であることを示す。
(2) Dry grip performance A test piece having a length of 40 mm x a width of 5 mm was cut out from the cross-linked sheets prepared in Examples and Comparative Examples, and measured using a dynamic viscoelasticity measuring device manufactured by GABO at a measurement temperature of 25 ° C and a frequency of 10 Hz. Tan δ was measured under the conditions of 10% static strain and 2% dynamic strain, and used as an index of dry grip performance.
The numerical values of the examples and comparative examples are shown as relative values in Table 2, in which Comparative Example 1 is set as 100, and in Table 3, the value of Comparative Example 3 is set as 100.
In this evaluation, the larger the value, the better the dry grip performance of the tire obtained using the rubber composition for tire tread.

以上の結果より明らかなように本発明によれば、ウェットグリップ性能、及びドライグリップ性能を兼ね備える高グリップタイヤを製造することができるタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することができる。   As is clear from the above results, according to the present invention, it is possible to provide a rubber composition for a tire tread capable of producing a high grip tire having both wet grip performance and dry grip performance.

Claims (10)

スチレン含有量が20質量%以上であるスチレンブタジエンゴムを60質量%以上含有するゴム成分(A)100質量部に対し、ファルネセン重合体(B)を0.1〜90質量部、フィラー(C)を20〜150質量部含有する、高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物。   0.1 to 90 parts by mass of farnesene polymer (B) and filler (C) with respect to 100 parts by mass of rubber component (A) containing 60% by mass or more of styrene butadiene rubber having a styrene content of 20% by mass or more. 20 to 150 parts by mass of a rubber composition for a high grip tire tread. 前記重合体(B)の38℃における溶融粘度が0.1〜3,000Pa・sである、請求項1に記載の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物。   The rubber composition for a high grip tire tread according to claim 1, wherein the polymer (B) has a melt viscosity at 38 ° C of 0.1 to 3,000 Pa · s. 前記重合体(B)の重量平均分子量が2,000〜500,000である、請求項1又は2に記載の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物。   The rubber composition for a high grip tire tread according to claim 1 or 2, wherein the polymer (B) has a weight average molecular weight of 2,000 to 500,000. 前記重合体(B)がβ−ファルネセンの単独重合体である、請求項1〜3のいずれかに記載の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物。   The rubber composition for a high grip tire tread according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymer (B) is a homopolymer of β-farnesene. 前記重合体(B)がβ−ファルネセン由来の単量体単位(b1)、及びβ−ファルネセン以外の単量体に由来する単量体単位(b2)を含有する共重合体である、請求項1〜3のいずれかに記載の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物。   The polymer (B) is a copolymer containing a monomer unit (b1) derived from β-farnesene and a monomer unit (b2) derived from a monomer other than β-farnesene. The rubber composition for high grip tire treads according to any one of 1 to 3. 前記フィラー(C)がシリカ及びカーボンブラックから選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれかに記載の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物。   The rubber composition for a high grip tire tread according to any one of claims 1 to 5, wherein the filler (C) is at least one selected from silica and carbon black. 前記ゴム成分(A)100質量部に対し、前記重合体(B)を5〜80質量部、及び前記シリカを20〜60質量部含有する、請求項6に記載の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物。   The rubber composition for a high grip tire tread according to claim 6, comprising 5 to 80 parts by mass of the polymer (B) and 20 to 60 parts by mass of the silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). object. 前記ゴム成分(A)100質量部に対し、前記重合体(B)を5〜80質量部、及び前記カーボンブラックを25〜120質量部含有する、請求項6に記載の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物。   The rubber for high grip tire treads according to claim 6, comprising 5 to 80 parts by mass of the polymer (B) and 25 to 120 parts by mass of the carbon black with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). Composition. 請求項1〜8のいずれかに記載の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物を少なくとも一部に用いたタイヤトレッド。   A tire tread using at least a part of the rubber composition for a high grip tire tread according to claim 1. 請求項1〜8のいずれかに記載の高グリップタイヤトレッド用ゴム組成物を少なくとも一部に用いたレース用空気入りタイヤ。   A pneumatic tire for racing using at least a part of the rubber composition for a high grip tire tread according to claim 1.
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