JP6317497B2 - Tread rubber composition and pneumatic tire - Google Patents

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本発明は、トレッド用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tread and a pneumatic tire using the same.

現在市販されているタイヤは、全重量の半分以上が石油資源からなる原材料から構成されている。例えば、一般的な乗用車用ラジアルタイヤは、タイヤ全重量に対して、合成ゴムを約2割、カーボンブラックを約2割、他にアロマオイルや合成繊維を含んでおり、タイヤ全体で5割以上の石油資源からなる原材料を含んでいる。 Currently marketed tires are made up of raw materials comprising more than half of the total weight of petroleum resources. For example, general radial tires for passenger cars contain about 20% synthetic rubber, about 20% carbon black, and other aroma oils and synthetic fibers, and more than 50% of the total tire weight. It contains raw materials consisting of oil resources.

しかしながら、近年、環境問題が重視されるようになり、CO排出に対する規制が強化され、また、石油原料は有限であって供給量が年々減少していることから将来的に石油価格の高騰が予測され、石油資源からなる原材料の使用には限界がみられる。 However, in recent years, environmental issues have become more important, regulations on CO 2 emissions have been tightened, and oil feedstocks are finite and the supply volume has been decreasing year by year. As expected, there are limits to the use of raw materials made from petroleum resources.

そこで近年、循環型社会の構築を求める声が高まり、材料分野においてもエネルギー分野と同様に化石燃料からの脱却が望まれており、バイオマスの利用が注目されている。 Therefore, in recent years, there has been an increasing demand for the establishment of a recycling-oriented society, and in the materials field, as with the energy field, it is desired to move away from fossil fuels, and the use of biomass is drawing attention.

例えば、特許文献1には、合成ゴムに代えて天然ゴム、カーボンブラックに代えて無機フィラーやバイオフィラー、石油系オイルに代えて植物油脂、合成繊維に代えて天然繊維を用いる等して、タイヤ全重量の75重量%以上を石油外資源からなる原材料で構成することによって、地球に優しく将来の石油の供給量の減少に備えたタイヤの技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1, natural rubber is used instead of synthetic rubber, inorganic filler or biofiller is used instead of carbon black, vegetable oil or fat is used instead of petroleum oil, natural fiber is used instead of synthetic fiber, etc. A tire technology is disclosed that is prepared for the reduction of the future supply of oil that is kind to the earth by constituting 75% by weight or more of the total weight with raw materials made of non-oil resources.

しかしながら、天然ゴムは、ポリブタジエンゴムのような合成ゴムに比べて、低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性が劣るという問題がある。 However, natural rubber has problems such as low fuel consumption, performance on snow and ice, and wear resistance compared to synthetic rubber such as polybutadiene rubber.

特開2003−63206号公報JP 2003-63206 A

本発明は、上記課題を解決し、循環型社会の要求に応えながら、従来の合成ゴムを用いた空気入りタイヤと同等の低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性を有する空気入りタイヤを供することができるトレッド用ゴム組成物を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems and provides a pneumatic tire having low fuel consumption, performance on snow and ice, and wear resistance equivalent to those of conventional pneumatic tires using synthetic rubber while meeting the demands of a recycling society. An object of the present invention is to provide a rubber composition for a tread that can be used.

本発明は、バイオマス由来のモノマー成分を重合して得られ、ASTMD6866−10に準拠して測定したpMC(percent Modern Carbon)が1%以上、ガラス転移温度(Tg)が−120〜−60℃であるバイオマス由来ゴムを含み、上記モノマー成分が、ブタジエン、ミルセン、オシメン、及びコスメンからなる群より選択される少なくとも1種であるトレッド用ゴム組成物に関する。 The present invention is obtained by polymerizing monomer components derived from biomass, and has a pMC (percent modern carbon) of 1% or more and a glass transition temperature (Tg) of −120 to −60 ° C. measured according to ASTM D6866-10. The present invention relates to a rubber composition for a tread that contains a certain biomass-derived rubber, and wherein the monomer component is at least one selected from the group consisting of butadiene, myrcene, ocimene, and cosmene.

上記バイオマス由来ゴムが、ジエン系ゴムであることが好ましい。 The biomass-derived rubber is preferably a diene rubber.

上記バイオマス由来ゴムを構成するモノマー成分のうち、50mol%以上がブタジエンであることが好ましい。 Of the monomer components constituting the biomass-derived rubber, 50 mol% or more is preferably butadiene.

上記バイオマス由来ゴムが、バイオマス由来のアルキルアルコール類、アリルアルコール類、アルケン類、アルデヒド類、及び不飽和カルボン酸類からなる群より選択される少なくとも1種のバイオマス由来成分から触媒反応により得られたジエンを重合したものであることが好ましい。 The biomass-derived rubber is a diene obtained by catalytic reaction from at least one biomass-derived component selected from the group consisting of biomass-derived alkyl alcohols, allyl alcohols, alkenes, aldehydes, and unsaturated carboxylic acids. It is preferable to polymerize.

上記アルキルアルコール類が、エタノール、ブタノール、及びブタンジオールからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The alkyl alcohol is preferably at least one selected from the group consisting of ethanol, butanol, and butanediol.

上記ブタノールが、メバロン酸経路に関連する遺伝子、MEP/DOXP経路に関連する遺伝子、ブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子、ブチルアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子、及びブタノールデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子からなる群より選択される少なくとも1種の遺伝子が導入されている微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも1種により生産されたものであることが好ましい。 The butanol is selected from the group consisting of a gene related to the mevalonate pathway, a gene related to the MEP / DOXP pathway, a gene encoding butyryl CoA dehydrogenase, a gene encoding butyraldehyde dehydrogenase, and a gene encoding butanol dehydrogenase It is preferably produced by at least one selected from the group consisting of microorganisms, plants, animals, and tissue cultures into which at least one gene has been introduced.

上記アリルアルコール類が、クロチルアルコール及び/又は3−ブテン−2−オールであることが好ましい。 The allyl alcohol is preferably crotyl alcohol and / or 3-buten-2-ol.

上記アルケン類が、ブテン及び/又はエチレンであることが好ましい。 The alkenes are preferably butene and / or ethylene.

上記エチレンが、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも1種を用いた発酵により、バイオマスより変換されたものであることが好ましい。 The ethylene is preferably converted from biomass by fermentation using at least one selected from the group consisting of microorganisms, plants, animals, and tissue cultures thereof.

上記エチレンを生産する微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体が、ACCシンターゼをコードする遺伝子を導入及び/又は改変されているものであることが好ましい。 It is preferable that the above-mentioned microorganisms, plants, animals, and tissue cultures that produce ethylene have been introduced and / or modified with a gene encoding ACC synthase.

上記アルデヒド類が、アセトアルデヒドであることが好ましい。 The aldehyde is preferably acetaldehyde.

上記不飽和カルボン酸類が、チグリン酸及び/又はアンゲリカ酸であることが好ましい。 The unsaturated carboxylic acids are preferably tiglic acid and / or angelic acid.

上記バイオマス由来ゴムが、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも1種により、バイオマスから直接生産されたモノマー成分を重合したものであることが好ましい。 The biomass-derived rubber is preferably obtained by polymerizing monomer components directly produced from biomass by at least one selected from the group consisting of microorganisms, plants, animals, and tissue cultures thereof.

上記モノマー成分がブタジエンであり、該ブタジエンが、糖類、ヘミテルペン類、及びアミノ酸からなる群より選択される少なくとも1種から変換されたものであることが好ましい。 It is preferable that the monomer component is butadiene, and the butadiene is converted from at least one selected from the group consisting of sugars, hemiterpenes, and amino acids.

上記アミノ酸が、バリン、ロイシン、イソロイシン、及びアルギニンからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The amino acid is preferably at least one selected from the group consisting of valine, leucine, isoleucine, and arginine.

上記ヘミテルペン類及び/又はアミノ酸をブタジエンに変換する酵素が、HMG−CoAレダクターゼ、ジホスホメバロン酸デカルボキシラーゼ、及びアミノ酸デカルボキシラーゼからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The hemiterpene and / or the enzyme that converts an amino acid into butadiene is preferably at least one selected from the group consisting of HMG-CoA reductase, diphosphomevalonate decarboxylase, and amino acid decarboxylase.

上記モノマー成分がブタジエンであり、該ブタジエンを生産する微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体が、HMG−CoAレダクターゼをコードする遺伝子、ジホスホメバロン酸デカルボキシラーゼをコードする遺伝子、アミノ酸デカルボキシラーゼをコードする遺伝子からなる群より選択される少なくとも1種の遺伝子を導入及び/又は改変されたものであることが好ましい。 The monomer component is butadiene, and microorganisms, plants, animals, and tissue cultures that produce the butadiene encode a gene encoding HMG-CoA reductase, a gene encoding diphosphomevalonate decarboxylase, and an amino acid decarboxylase. It is preferable that at least one gene selected from the group consisting of genes to be introduced is introduced and / or modified.

上記バイオマス由来ゴムが、バイオマス由来のブタジエンを酵素反応によりポリブタジエンゴムとしたものであることが好ましい。 It is preferable that the biomass-derived rubber is a polybutadiene rubber obtained by enzymatic reaction of biomass-derived butadiene.

上記酵素反応に関与する酵素が、長鎖プレニル鎖延長酵素であることが好ましい。 The enzyme involved in the enzyme reaction is preferably a long-chain prenyl chain extender.

上記バイオマス由来ゴムが、微生物、植物、及び動物からなる群より選択される少なくとも1種の組織培養により生産されたポリブタジエンゴムであることが好ましい。 The biomass-derived rubber is preferably a polybutadiene rubber produced by at least one tissue culture selected from the group consisting of microorganisms, plants, and animals.

上記バイオマス100質量%中の糖類の含有量が20質量%以上であることが好ましい。 The saccharide content in 100% by mass of the biomass is preferably 20% by mass or more.

上記バイオマス100質量%中のアミノ酸及びたんぱく質の合計含有量が10質量%以上であることが好ましい。 It is preferable that the total content of amino acids and proteins in 100% by mass of the biomass is 10% by mass or more.

上記バイオマス100質量%中の脂肪酸及び脂肪酸エステルの合計含有量が10質量%以上であることが好ましい。 The total content of fatty acids and fatty acid esters in 100% by mass of the biomass is preferably 10% by mass or more.

上記バイオマス由来ゴムが、上記バイオマス由来のモノマー成分として、由来が異なる複数のモノマー成分を重合して得られたものであることが好ましい。 The biomass-derived rubber is preferably obtained by polymerizing a plurality of monomer components having different origins as the biomass-derived monomer component.

上記バイオマス由来ゴムが、バイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを重合して得られたものであることが好ましい。 The biomass-derived rubber is preferably obtained by polymerizing a monomer component derived from biomass and a monomer component derived from petroleum resources.

上記バイオマス由来ゴムが、バイオマス資源の供給状況、石油資源の供給状況、及び/又は市場の要求に応じて、適宜選択された比率で、バイオマス由来のモノマー成分、若しくはバイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを重合して得られたものであることが好ましい。 The biomass-derived rubber is a biomass-derived monomer component, or a biomass-derived monomer component and a petroleum resource, in a ratio appropriately selected according to the supply status of biomass resources, the supply status of petroleum resources, and / or market requirements. It is preferably obtained by polymerizing a monomer component derived therefrom.

本発明はまた、ポリブタジエンゴムを含むトレッド用ゴム組成物であって、上記ポリブタジエンゴムが、原料ブタジエンの少なくとも一部として、バイオマスから始める反応または一連の反応によって得られものを使用して重合して得られたものであるトレッド用ゴム組成物に関する。 The present invention also relates to a rubber composition for a tread containing a polybutadiene rubber, wherein the polybutadiene rubber is polymerized using at least a part of the raw material butadiene as a starting material or a series of reactions obtained from biomass. It is related with the rubber composition for treads obtained.

本発明はまた、バイオマス資源の供給状況、石油資源の供給状況、及び/又は市場の要求に応じて、適宜選択された比率で、バイオマス由来のモノマー成分、若しくはバイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを重合することを特徴とする、ASTMD6866−10に準拠して測定したpMC(percent Modern Carbon)が1%以上、ガラス転移温度(Tg)が−120〜−60℃であるバイオマス由来ゴムの製造方法に関する。 The present invention also provides a biomass-derived monomer component, or a biomass-derived monomer component and a petroleum resource-derived, in an appropriately selected ratio according to the supply status of biomass resources, the supply status of petroleum resources, and / or market requirements. Derived from biomass having a pMC (percent modern carbon) measured according to ASTM D6866-10 of 1% or more and a glass transition temperature (Tg) of −120 to −60 ° C. The present invention relates to a method for producing rubber.

本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤに関する。 The present invention also relates to a pneumatic tire having a tread produced using the rubber composition.

本発明によれば、バイオマス由来のモノマー成分を重合して得られ、ASTMD6866−10に準拠して測定したpMC(percent Modern Carbon)が1%以上、ガラス転移温度(Tg)が−120〜−60℃であるバイオマス由来ゴムを含み、前記モノマー成分が、ブタジエン、ミルセン、オシメン、及びコスメンからなる群より選択される少なくとも1種であるトレッド用ゴム組成物であるので、循環型社会の要求に応えながら、従来の合成ゴムを用いた場合と同等の良好な低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性が得られる。従って、該ゴム組成物を空気入りタイヤに用いることにより、循環型社会の要求に応えながら、従来の合成ゴムを用いた空気入りタイヤと同等の低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性を有する空気入りタイヤを提供できる。 According to the present invention, pMC (percent Modern Carbon) obtained by polymerizing monomer components derived from biomass and measured according to ASTM D6866-10 is 1% or more, and the glass transition temperature (Tg) is −120 to −60. Since it is a rubber composition for a tread that includes a biomass-derived rubber at a temperature of at least one selected from the group consisting of butadiene, myrcene, ocimene, and cosmene, it meets the demands of a recycling society. However, good fuel efficiency, performance on snow and ice, and wear resistance equivalent to those obtained when conventional synthetic rubber is used can be obtained. Therefore, by using the rubber composition in a pneumatic tire, while meeting the demands of the recycling society, it has low fuel consumption, snow and ice performance, and wear resistance equivalent to those of conventional pneumatic tires using synthetic rubber. A pneumatic tire can be provided.

ブタジエンの製造に用いた装置を簡略的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows simply the apparatus used for manufacture of butadiene.

本発明のトレッド用ゴム組成物は、バイオマス由来のモノマー成分を重合して得られ、ASTMD6866−10に準拠して測定したpMC(percent Modern Carbon)が1%以上、ガラス転移温度(Tg)が−120〜−60℃であるバイオマス由来ゴムを含み、前記モノマー成分が、ブタジエン、ミルセン、オシメン、及びコスメンからなる群より選択される少なくとも1種である。 The rubber composition for a tread of the present invention is obtained by polymerizing a monomer component derived from biomass, and has a pMC (percent modern carbon) measured according to ASTM D6866-10 of 1% or more and a glass transition temperature (Tg) of − Including biomass-derived rubber at 120 to -60 ° C, the monomer component is at least one selected from the group consisting of butadiene, myrcene, ocimene, and cosmene.

本発明では、ゴム成分として、ブタジエン、ミルセン、オシメン、及びコスメンからなる群より選択される少なくとも1種のバイオマス由来のモノマー成分(以下、単に、バイオマス由来のモノマー成分ともいう)を重合して得られ、ASTMD6866−10に準拠して測定したpMCが1%以上、ガラス転移温度(Tg)が−120〜−60℃であるバイオマス由来ゴムを使用する。 In the present invention, the rubber component is obtained by polymerizing at least one biomass-derived monomer component selected from the group consisting of butadiene, myrcene, ocimene, and cosmene (hereinafter, also simply referred to as a biomass-derived monomer component). Biomass-derived rubber having a pMC measured according to ASTM D6866-10 of 1% or more and a glass transition temperature (Tg) of −120 to −60 ° C. is used.

pMCとは、標準現代炭素(modern standard reference)の14C濃度に対する試料の14C濃度の比であり、本発明では、この値が化合物(ゴム)のバイオマス比率を示す指標として用いられる。この値の持つ意義について、下記に述べる。 The pMC is a ratio of the 14C concentration of the sample to the 14C concentration of standard modern carbon, and in the present invention, this value is used as an index indicating the biomass ratio of the compound (rubber). The significance of this value is described below.

炭素原子1モル(6.02×1023個)中には、通常の炭素原子の約一兆分の一である約6.02×1011個の14Cが存在する。14Cは放射性同位体と呼ばれ、その半減期は5730年で規則的に減少している。これらが全て崩壊するには22.6万年を要する。従って大気中の二酸化炭素等が植物等に取り込まれて固定化された後、22.6万年以上が経過したと考えられる石炭、石油、天然ガス等の化石燃料においては、固定化当初はこれらの中にも含まれていた14C元素は全てが崩壊している。故に21世紀である現在においては、石炭、石油、天然ガス等の化石燃料には14C元素は全く含まれていない。故にこれらの化石燃料を原料として生産された化学物質にも14C元素は全く含まれていない。 In 1 mole of carbon atoms (6.02 × 10 23 ) there are about 6.02 × 10 11 14 C, which is about one trillionth of a normal carbon atom. 14 C is called a radioisotope and its half-life regularly decreases at 5730 years. It takes 26,000 years for all of these to collapse. Therefore, fossil fuels such as coal, oil, and natural gas, which are considered to have passed over 26,000 years after carbon dioxide in the atmosphere has been taken into plants and immobilized, are initially fixed. All of the 14 C elements that were also included in the are collapsed. Therefore, in the 21st century, fossil fuels such as coal, oil, and natural gas contain no 14 C element. Therefore, chemical substances produced using these fossil fuels as a raw material do not contain any 14 C element.

一方、14Cは宇宙線が大気中で原子核反応を行い、絶え間なく生成され、放射壊変による減少とがバランスし、地球の大気環境中では、14Cの量は一定量となっている。従って、現在の環境中で物質循環しているバイオマス資源由来の物質の14C濃度は、上記のとおりC原子全体に対して約1×10−12mol%程度の値となる。従って、これらの値の差を利用して、ある化合物(ゴム)中の天然資源由来の化合物(バイオマス資源由来の化合物)の比率(バイオマス比率)を算出する事が出来る。 On the other hand, 14 C is a cosmic ray that undergoes a nuclear reaction in the atmosphere, is constantly generated, and balances with a decrease due to radiation decay. The amount of 14 C is constant in the earth's atmospheric environment. Therefore, the 14 C concentration of the biomass resource-derived substance circulating in the current environment has a value of about 1 × 10 −12 mol% with respect to the entire C atom as described above. Therefore, the ratio (biomass ratio) of natural resource-derived compounds (biomass resource-derived compounds) in a certain compound (rubber) can be calculated using the difference between these values.

この14Cは、次のようにして測定することが一般的である。タンデム加速器をベースとした加速器質量分析法を使用し、13C濃度(13C/12C)、14C濃度(14C/12C)の測定を行う。測定では、14Cの濃度の基準となるmodern standard referenceとして、1950年時点の自然界における循環炭素中の14C濃度を採用する。具体的な標準物質としては、NIST(National Institute of Standards and Technology:米国国立標準・技術研究所)が提供するシュウ酸標準体を用いる。このシュウ酸中の炭素の比放射能(炭素1g当たりの14Cの放射能強度)を炭素同位体毎に分別し、13Cについて一定値に補正して、西暦1950年から測定日までの減衰補正を施した値を標準の14C濃度の値(100%)として用いる。この値と、実際に測定した試料の値の比が、本発明で用いるpMC値となる。 This 14 C is generally measured as follows. Using accelerator mass spectrometry based on a tandem accelerator, 13 C concentration ( 13 C / 12 C) and 14 C concentration ( 14 C / 12 C) are measured. In the measurement, the 14 C concentration in the circulating carbon in the natural world as of 1950 is adopted as a standard standard reference that is a reference for the concentration of 14 C. As a specific standard substance, an oxalic acid standard provided by NIST (National Institute of Standards and Technology: National Institute of Standards and Technology) is used. The specific activity of carbon in this oxalic acid ( 14 C radioactivity intensity per gram of carbon) is fractionated for each carbon isotope, corrected to a constant value for 13 C, and attenuated from 1950 AD to the measurement date The corrected value is used as the standard 14 C concentration value (100%). The ratio of this value to the actually measured sample value is the pMC value used in the present invention.

したがって、ゴムが100%バイオマス(天然系)由来の物質で製造されたものであれば、地域差等あるものの、おおよそ110pMC程度の値を示すことになる(現在は通常の状態では、100とならないことが多い)。一方、石油等の化石燃料由来の化学物質について、この14C濃度を測定した場合、ほぼ0pMC(例えば、0.3pMC)を示すことになる。この値が上述で言うバイオマス比率0%に相当する。 Therefore, if rubber is made of a material derived from 100% biomass (natural system), it will show a value of about 110 pMC, although there are regional differences, etc. (currently it is not 100 under normal conditions) Often). On the other hand, when this 14 C concentration is measured for a chemical substance derived from fossil fuels such as petroleum, it indicates almost 0 pMC (for example, 0.3 pMC). This value corresponds to the biomass ratio of 0% mentioned above.

以上のことから、pMC値の高いゴム、すなわち、バイオマス比率の高いゴムをトレッド用ゴム組成物に用いることは、環境保護の面で好適である。 From the above, it is preferable in terms of environmental protection to use a rubber having a high pMC value, that is, a rubber having a high biomass ratio in the rubber composition for tread.

ASTMD6866−10に準拠して測定したバイオマス由来ゴムのpMC(この値は、バイオマス由来ゴムのバイオマス比率を示す)は、1%以上であり、好ましくは10%以上、より好ましくは50%以上、更に好ましくは100%以上であり、上限は特に限定されない。循環型社会の要求により応えることができることから、pMCは高いほど好ましい。なお、上述のように、標準物質との比率で計算されるという性質上、100%を超える値を取り得る。
なお、本発明において、ゴム(バイオマス由来ゴム)のpMCは、ASTMD6866−10に準拠して測定して得られる値であり、具体的には実施例に記載の方法により測定できる。
なお、実施例に記載のように、ゴムの14C濃度を分析するためには、まずゴムの前処理が必要となる。具体的には、ゴムに含まれる炭素を酸化処理し、すべて二酸化炭素へと変換する。更に、得られた二酸化炭素を水や窒素と分離し、二酸化炭素を還元処理し、固形炭素であるグラファイトへと変換する必要がある。そして、この得られたグラファイトにCs等の陽イオンを照射して炭素の負イオンを生成させ、タンデム加速器を用いて炭素イオンを加速し、負イオンから陽イオンへ荷電変換させ、質量分析電磁石により123+133+143+の進行する軌道を分離し、143+は静電分析器により測定を行うことができる。
The pMC of the biomass-derived rubber measured according to ASTM D6866-10 (this value indicates the biomass ratio of the biomass-derived rubber) is 1% or more, preferably 10% or more, more preferably 50% or more, and further Preferably it is 100% or more, and the upper limit is not particularly limited. A higher pMC is preferable because it can meet the demands of the recycling society. Note that, as described above, a value exceeding 100% can be obtained due to the property of being calculated by the ratio to the standard substance.
In addition, in this invention, pMC of rubber | gum (biomass origin rubber | gum) is a value obtained by measuring based on ASTMD6866-10, and can be specifically measured by the method as described in an Example.
As described in the examples, in order to analyze the 14 C concentration of rubber, first, pretreatment of rubber is required. Specifically, the carbon contained in the rubber is oxidized and converted into carbon dioxide. Furthermore, it is necessary to separate the obtained carbon dioxide from water and nitrogen, reduce the carbon dioxide, and convert it into graphite, which is solid carbon. The obtained graphite is irradiated with a cation such as Cs + to generate negative ions of carbon, the carbon ion is accelerated using a tandem accelerator, and the charge is converted from negative ions to positive ions. Can separate the traveling trajectories of 12 C 3+ , 13 C 3+ , and 14 C 3+ , and 14 C 3+ can be measured by an electrostatic analyzer.

バイオマス由来ゴムのガラス転移温度(Tg)は、−120〜−60℃である。Tgがこの範囲内であることにより、従来から使用されている100%バイオマス由来ゴムである天然ゴムでは達成できなかった、低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性をタイヤに付与することができる。該Tgは、−80℃以下であることが好ましく、−90℃以下であることがより好ましく、−95℃以下であることが更に好ましく、−100℃以下であることが特に好ましい。Tgが−60℃を超えると、雪氷上性能が低下する傾向にある。また、該Tgは、好ましくは−115℃以上である。Tgが−120℃未満のゴムを得ることは困難であり、汎用として適さない可能性がある。
なお、本発明において、ゴム(バイオマス由来ゴム)のTgは、実施例に記載の方法により測定できる。
The glass transition temperature (Tg) of the biomass-derived rubber is −120 to −60 ° C. When Tg is within this range, low fuel consumption, performance on snow and ice, and wear resistance that could not be achieved with natural rubber that is 100% biomass-derived rubber that has been conventionally used can be imparted to tires. . The Tg is preferably −80 ° C. or lower, more preferably −90 ° C. or lower, still more preferably −95 ° C. or lower, and particularly preferably −100 ° C. or lower. When Tg exceeds -60 ° C, the performance on snow and ice tends to deteriorate. The Tg is preferably −115 ° C. or higher. It is difficult to obtain a rubber having a Tg of less than -120 ° C, which may not be suitable for general use.
In addition, in this invention, Tg of rubber | gum (biomass origin rubber | gum) can be measured by the method as described in an Example.

本発明では、バイオマス由来のモノマー成分を重合して得られ、pMCが特定値以上、特定のガラス転移温度を有するバイオマス由来ゴムをトレッド用ゴム組成物に使用することにより、循環型社会の要求に応えながら、従来の合成ゴムを用いた空気入りタイヤと同等の低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性を有する空気入りタイヤを提供するという従来技術では解決できなかった課題を解決できる。 In the present invention, a biomass-derived rubber obtained by polymerizing monomer components derived from biomass and having a pMC of a specific value or more and a specific glass transition temperature is used in a rubber composition for treads, thereby meeting the demands of a recycling society. While responding, the conventional technology of providing a pneumatic tire having low fuel consumption, snow and ice performance, and wear resistance equivalent to those of conventional pneumatic tires using synthetic rubber can be solved.

バイオマス由来ゴムとしては、ミルセン重合体、ジエン系ゴムであることが好ましく、ジエン系ゴムであることがより好ましく、良好な低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性が得られるという理由から、ポリブタジエンゴム(バイオマスポリブタジエンゴム(BBR))であることが更に好ましい。
ここで、ジエン系ゴムとしては、上記pMC及びTgを満たす範囲であれば、ジエン系モノマー以外の他のモノマー成分(芳香族ジエン系モノマー(スチレン等)、モノテルペン(ミルセン等)等共重合可能なモノマー成分)に由来する構成単位を含んでいてもよい。
また、BBRとしては、上記pMC及びTgを満たす範囲であれば、ブタジエン以外の他のモノマー成分(ブタジエン以外のジエン系モノマー(イソプレン等)、芳香族ジエン系モノマー(スチレン等)、モノテルペン(ミルセン等)等共重合可能なモノマー成分)に由来する構成単位を含んでいてもよい。
The biomass-derived rubber is preferably a myrcene polymer or a diene rubber, more preferably a diene rubber, and polybutadiene can be obtained because of good fuel economy, performance on snow and ice, and wear resistance. More preferably, it is rubber (biomass polybutadiene rubber (BBR)).
Here, the diene rubber can be copolymerized with other monomer components other than the diene monomer (aromatic diene monomer (styrene, etc.), monoterpene (myrcene, etc.), etc., as long as the above pMC and Tg are satisfied. A structural unit derived from such a monomer component).
In addition, as BBR, as long as the above pMC and Tg are satisfied, monomer components other than butadiene (diene monomers other than butadiene (isoprene and the like), aromatic diene monomers (styrene and the like), monoterpene (myrcene) Etc.) Constituent units derived from the copolymerizable monomer component) may be included.

良好な耐摩耗性、耐屈曲疲労性が得られるという理由から、BBRのシス含量は、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%以上である。
なお、BBRのシス含量は、実施例に記載の方法により測定できる。
The cis content of BBR is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more, because good wear resistance and bending fatigue resistance can be obtained.
The cis content of BBR can be measured by the method described in the examples.

良好な耐摩耗性、耐屈曲疲労性が得られるという理由から、BBRのMw(重量平均分子量)/Mn(数平均分子量)は、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜5である。
なお、BBRのMw、Mnは、実施例に記載の方法により測定できる。
Mw (weight average molecular weight) / Mn (number average molecular weight) of BBR is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, because good wear resistance and flex fatigue resistance can be obtained.
In addition, Mw and Mn of BBR can be measured by the method described in Examples.

上記バイオマス由来ゴムは、バイオマス由来のモノマー成分を重合して得られたゴムである。
なお、本発明では、バイオマス由来のモノマー成分を重合して得られたゴムには、バイオマス由来のモノマー成分を従来法に従って重合したゴムだけではなく、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体(以下においては、微生物等ともいう)による反応や酵素反応により得られたゴムも含まれる。
また、本発明では、バイオマスのことをバイオマス資源ともいう。
The biomass-derived rubber is a rubber obtained by polymerizing a monomer component derived from biomass.
In the present invention, the rubber obtained by polymerizing the monomer component derived from biomass includes not only rubber obtained by polymerizing the monomer component derived from biomass according to the conventional method, but also microorganisms, plants, animals, and tissue cultures thereof. In the following, rubber obtained by a reaction by an enzyme reaction (also referred to as a microorganism or the like) is also included.
In the present invention, biomass is also referred to as biomass resources.

本発明において、バイオマス(バイオマス資源)とは、生物由来のカーボンニュートラルな有機性資源を意味し、具体的にはデンプンやセルロース等の形に変換されて蓄えられたもの、植物体を食べて成育する動物の体や、植物体や動物体を加工してできる製品等が含まれ、そして化石資源を除く資源である。 In the present invention, biomass (biomass resource) means a biologically-neutral carbon-neutral organic resource. Specifically, it is stored by converting into a form such as starch or cellulose. It is a resource that excludes fossil resources, including products made by processing animal bodies, plants and animal bodies.

バイオマス資源としては、可食であっても、非可食であってもかまわず、特に制限されない。食料と競合せず、資源の有効利用の観点からは、非可食原料を用いることが好ましい。 The biomass resource may be edible or non-edible, and is not particularly limited. From the viewpoint of effective use of resources without competing with food, it is preferable to use non-edible materials.

バイオマス資源の具体例としては、例えば、セルロース系作物(パルプ、ケナフ、麦わら、稲わら、古紙、製紙残渣等)、木材、木炭、堆肥、天然ゴム、綿花、サトウキビ、おから、油脂(菜種油、綿実油、大豆油、ココナッツ油、ヒマシ油等)、炭水化物系作物(トウモロコシ、イモ類、小麦、米、籾殻、米ぬか、古米、キャッサバ、サゴヤシ等)、バガス、そば、大豆、精油(松根油、オレンジ油、ユーカリ油等)、パルプ黒液、生ごみ、植物油カス、水産物残渣、家畜排泄物、食品廃棄物、藻類、排水汚泥等が挙げられる。 Specific examples of biomass resources include, for example, cellulosic crops (pulp, kenaf, straw, rice straw, waste paper, papermaking residue, etc.), wood, charcoal, compost, natural rubber, cotton, sugarcane, okara, fat (rapeseed oil, Cottonseed oil, soybean oil, coconut oil, castor oil, etc.), carbohydrate crops (corn, potatoes, wheat, rice, rice husk, rice bran, old rice, cassava, sago palm, etc.), bagasse, buckwheat, soybean, essential oil (pine root oil, orange) Oil, eucalyptus oil, etc.), pulp black liquor, garbage, vegetable oil residue, marine product residue, livestock excrement, food waste, algae, drainage sludge, and the like.

バイオマス資源としては、これらを処理したもの(すなわち、バイオマス由来物質)であってもよい。処理方法としては、例えば、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体等の働きを利用した生物学的処理方法;酸、アルカリ、触媒、熱エネルギー、光エネルギー等を利用した化学的処理方法;微細化、圧縮、マイクロ波処理、電磁波処理等の物理的処理方法等の既知の方法が挙げられる。 The biomass resources may be those obtained by processing them (that is, biomass-derived substances). Treatment methods include, for example, biological treatment methods using the action of microorganisms, plants, animals, and tissue cultures thereof; chemical treatment methods using acids, alkalis, catalysts, thermal energy, light energy, etc. Known methods such as physical treatment methods such as miniaturization, compression, microwave treatment, electromagnetic wave treatment and the like.

また、バイオマス資源としては、上記バイオマス資源や上記処理を行ったバイオマス資源から、抽出、精製したもの(すなわち、バイオマス由来物質)であってもよい。例えば、バイオマス資源から精製した糖類、たんぱく質、アミノ酸、脂肪酸、脂肪酸エステル等であってもかまわない。 Moreover, as a biomass resource, what was extracted and refine | purified from the said biomass resource or the biomass resource which performed the said process (namely, biomass-derived substance) may be sufficient. For example, saccharides, proteins, amino acids, fatty acids, fatty acid esters and the like purified from biomass resources may be used.

糖類としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、例えば、スクロース、グルコース、トレハロース、フルクトース、ラクトース、ガラクトース、キシロース、アロース、タロース、グロース、アルトロース、マンノース、イドース、アラビノース、アピオース、マルトース、セルロース、デンプン、キチン等が挙げられる。 The saccharide is not particularly limited as long as it is derived from biomass.For example, sucrose, glucose, trehalose, fructose, lactose, galactose, xylose, allose, talose, gulose, altrose, mannose, idose, arabinose, apiose, maltose, cellulose , Starch, chitin and the like.

たんぱく質としては、バイオマス由来で、アミノ酸(好ましくはL−アミノ酸)が連結してできた化合物であれば特に限定されず、ジペプチド等のオリゴペプチドも含む。 The protein is not particularly limited as long as it is a compound derived from biomass and formed by linking amino acids (preferably L-amino acids), and includes oligopeptides such as dipeptides.

アミノ酸としては、バイオマス由来で、アミノ基とカルボキシル基の両方の官能基を持つ有機化合物であれば特に限定されず、例えば、バリン、ロイシン、イソロイシン、アルギニン、リジン、アスパラギン、グルタミン等が挙げられる。なかでも、バリン、ロイシン、イソロイシン、アルギニンが好ましい。なお、アミノ酸は、L型であってもD型であってもよいが、天然における存在量が多く、バイオマス資源として使用しやすいという理由から、L型が好ましい。 The amino acid is not particularly limited as long as it is an organic compound derived from biomass and having both an amino group and a carboxyl group, and examples thereof include valine, leucine, isoleucine, arginine, lysine, asparagine, and glutamine. Of these, valine, leucine, isoleucine and arginine are preferable. The amino acid may be L-type or D-type, but L-type is preferred because it is abundant in nature and easy to use as a biomass resource.

脂肪酸としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、例えば、酪酸、オレイン酸、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸等が挙げられる。 The fatty acid is not particularly limited as long as it is derived from biomass, and examples thereof include butyric acid, oleic acid, linoleic acid, palmitic acid, and stearic acid.

脂肪酸エステルとしては、バイオマス由来であれば特に限定されず、例えば、動物由来脂、植物油、バイオマス由来油脂改質物等が挙げられる。 The fatty acid ester is not particularly limited as long as it is derived from biomass, and examples thereof include animal-derived fats, vegetable oils, biomass-derived oils and fats modified products, and the like.

バイオマス資源としては、種々の材料、不純物が混合していてもかまわないが、バイオマス100質量%中の糖類の含有量が20質量%以上であることが、効率的な変換のために好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましい。また別の形態では、バイオマス100質量%中のアミノ酸及びたんぱく質の合計含有量が10質量%以上であることが、効率的な変換のために好ましく、20質量%以上がさらに好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。さらに別の形態では、バイオマス100質量%中の脂肪酸及び脂肪酸エステルの合計含有量が10質量%以上であることが、効率的な変換のために好ましい。 As a biomass resource, various materials and impurities may be mixed, but the content of saccharide in 100% by mass of biomass is preferably 20% by mass or more for efficient conversion, and 30 More preferably, it is more preferably 50% by mass or more. In another embodiment, the total content of amino acids and proteins in 100% by mass of biomass is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more. Is more preferable. In yet another embodiment, the total content of fatty acids and fatty acid esters in 100% by mass of biomass is preferably 10% by mass or more for efficient conversion.

バイオマス由来のモノマー成分は、ブタジエン(1,3−ブタジエン)、ミルセン(β−ミルセン)、オシメン(β−オシメン)、及びコスメンからなる群より選択される少なくとも1種である。また、バイオマス由来のモノマー成分として、これらに加えて、チグリン酸、アンゲリカ酸等のヘミテルペン類;セスキテルペン類;スクアレン類;ジテルペン類;カロテノイド類等を使用してもよい。バイオマス由来のモノマー成分としては、良好な低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性が得られるという理由から、ブタジエン(1,3−ブタジエン)が好ましい。
なお、ミルセンは月桂樹やバーベナ、オシメンはラベンダーやリママメ、コスメンはコスモス等から抽出可能である。
The monomer component derived from biomass is at least one selected from the group consisting of butadiene (1,3-butadiene), myrcene (β-myrcene), ocimene (β-oscymene), and cosmene. Moreover, in addition to these, hemiterpenes such as tiglic acid and angelic acid; sesquiterpenes; squalenes; diterpenes; carotenoids and the like may be used as monomer components derived from biomass. As the monomer component derived from biomass, butadiene (1,3-butadiene) is preferable because good fuel efficiency, performance on snow and ice, and abrasion resistance can be obtained.
Milsen can be extracted from laurels and verbena, osmen can be extracted from lavender and lima beans, and cosmen can be extracted from cosmos.

バイオマス由来ゴムを構成するモノマー成分100mol%中のブタジエンの割合は、良好な低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性が得られるという理由から、好ましくは50mol%以上、より好ましくは70mol%以上、更に好ましくは80mol%以上、特に好ましくは90mol%以上、最も好ましくは95mol%以上であり、100mol%であってもよい。 The proportion of butadiene in 100 mol% of the monomer component constituting the biomass-derived rubber is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, because good fuel efficiency, performance on snow and ice, and wear resistance can be obtained. More preferably, it is 80 mol% or more, Especially preferably, it is 90 mol% or more, Most preferably, it is 95 mol% or more, and 100 mol% may be sufficient.

以下においては、代表例として、バイオマス由来ゴムが、バイオマス由来のブタジエンを重合して得られたBBRである場合について具体的に説明する。なお、上述のように、本発明では、バイオマス由来のブタジエンを重合して得られたBBRには、バイオマス由来のブタジエンを従来法に従って重合したBBRだけではなく、微生物等による反応や酵素反応により得られたBBRも含まれる。 In the following, the case where the biomass-derived rubber is BBR obtained by polymerizing biomass-derived butadiene will be specifically described as a representative example. As described above, in the present invention, BBR obtained by polymerizing biomass-derived butadiene is obtained not only by BBR obtained by polymerizing biomass-derived butadiene according to a conventional method, but also by a reaction by a microorganism or an enzyme reaction. BBRs included are also included.

バイオマス資源からブタジエンを調製する方法としては、種々の方法をあげることができ、特に限定されない。例えば、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも1種によって、バイオマス資源から直接ブタジエンを得る生物学的処理方法;上記化学的処理方法をバイオマス資源に施すことによりブタジエンを得る方法;上記物理的処理方法をバイオマス資源に施すことによりブタジエンを得る方法;インビトロの酵素反応等でバイオマス資源をブタジエンに変換する方法;これらの方法を組み合わせる方法等が挙げられる。なお、バイオマス資源をブタジエンに変換する微生物、植物、動物は、遺伝子操作されていても、されていなくても構わない。 Various methods can be used as a method for preparing butadiene from biomass resources, and the method is not particularly limited. For example, a biological treatment method for directly obtaining butadiene from biomass resources by at least one selected from the group consisting of microorganisms, plants, animals, and tissue cultures thereof; applying the above chemical treatment method to biomass resources A method of obtaining butadiene by the above-mentioned method; a method of obtaining butadiene by applying the above physical treatment method to biomass resources; a method of converting biomass resources to butadiene by in vitro enzymatic reaction or the like; a method of combining these methods, and the like. Note that the microorganisms, plants, and animals that convert biomass resources into butadiene may or may not be genetically manipulated.

微生物等を用いたバイオマス資源からブタジエンへの直接変換法は特に限定されないが、アミノ酸をアルキルアルコール類及び/又はヘミテルペン類に変換する生体内経路を用いて行うことが可能である。 The direct conversion method from biomass resources to butadiene using microorganisms or the like is not particularly limited, but can be performed using an in vivo route for converting amino acids into alkyl alcohols and / or hemiterpenes.

アミノ酸としては、バリン、ロイシン、イソロイシン、アルギニンが好ましい。また、ヘミテルペン類としては、チグリン酸及び/又はアンゲリカ酸が好ましい。 As the amino acid, valine, leucine, isoleucine and arginine are preferable. Moreover, as hemiterpenes, tiglic acid and / or angelic acid are preferable.

好ましい例としては、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体に、デカルボキシラーゼ活性を有する酵素をコードする遺伝子、及び/又はレダクターゼ活性を有する酵素をコードする遺伝子を導入及び/又は改変して、アミノ酸及び/又はヘミテルペン類よりブタジエンを得る方法が挙げられる。 As a preferable example, a gene encoding an enzyme having a decarboxylase activity and / or a gene encoding an enzyme having a reductase activity is introduced and / or modified into a microorganism, plant, animal, or tissue culture thereof. And a method of obtaining butadiene from amino acids and / or hemiterpenes.

デカルボキシラーゼ活性を有する酵素としては、例えば、ジホスホメバロン酸デカルボキシラーゼ(E.C.4.1.1.33)、各種アミノ酸デカルボキシラーゼ、レダクターゼ活性を有する酵素としては、HMG−CoAレダクターゼ、12−オキソフィトジエン酸レダクターゼ(E.C.1.3.1.42)等が挙げられる。 Examples of the enzyme having decarboxylase activity include diphosphomevalonate decarboxylase (EC 4.1.1.13), various amino acid decarboxylases, and enzymes having reductase activity include HMG-CoA reductase, 12-oxo. Phytodienoic acid reductase (EC 1.3.3.1.42) etc. are mentioned.

アミノ酸を経由する生体内反応によりブタジエンを発酵で生産する好ましい例としては、イソロイシンから微生物等が有する天然の代謝経路に沿って生体内合成されるチグリン酸及び/又はアンゲリカ酸に各種脱炭酸酵素を作用させることにより生産する方法が挙げられる。他にもアミノ酸の代謝途中に生産される各種脂肪酸誘導体を利用して、脱炭酸酵素反応により、ブタジエンを得ることができる。 As a preferable example of producing butadiene by fermentation by an in vivo reaction via an amino acid, various decarboxylase enzymes can be added to tiglic acid and / or angelic acid synthesized in vivo along the natural metabolic pathway of microorganisms and the like from isoleucine. The method of producing by making it act is mentioned. In addition, butadiene can be obtained by a decarboxylase reaction using various fatty acid derivatives produced during the metabolism of amino acids.

ブタジエンを得るために必要なアミノ酸は、直接培地に添加しても構わないが、好ましい例としては、植物粉砕物、畜産廃棄物等の発酵により生体内でアミノ酸を生合成して、生合成したアミノ酸を利用することが好ましい。この場合には、糖類及び/又はたんぱく質類からブタジエンゴムが変換されることとなる。 The amino acid necessary to obtain butadiene may be added directly to the medium, but as a preferred example, the amino acid was biosynthesized by biosynthesis by fermentation of plant pulverized material, livestock waste, etc. It is preferable to use amino acids. In this case, butadiene rubber is converted from saccharides and / or proteins.

一般的な発酵によるアルコール、アルケン類の製造方法が、バイオマス資源として主に糖類を利用するのに対して、この製造方法では、アミノ酸、たんぱく質を中心としたバイオマス資源も有効活用することもできる可能性が大きいため、有用である。 Whereas general fermentation alcohol and alkene production methods mainly use saccharides as biomass resources, this production method can also effectively utilize biomass resources centered on amino acids and proteins. It is useful because of its large nature.

バイオマス資源からブタジエンを調製する他の方法としては、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも1種によって、バイオマス資源より、ブタジエンを合成可能な中間体を得て、得られた中間体に対して、触媒反応等の上記化学的処理方法、上記物理的処理方法、上記インビトロの酵素反応、これらの方法を組み合わせる方法等を施すことによりブタジエン(ブタジエン等のジエン)を得る方法も好ましく用いられる。 As another method for preparing butadiene from biomass resources, an intermediate capable of synthesizing butadiene from biomass resources is obtained by at least one selected from the group consisting of microorganisms, plants, animals, and tissue cultures thereof. Then, the obtained intermediate is subjected to the above chemical treatment method such as catalytic reaction, the above physical treatment method, the above in vitro enzymatic reaction, a method combining these methods, and the like to give butadiene (diene such as butadiene). ) Is also preferably used.

ブタジエンを合成可能な中間体としては、アルキルアルコール類、アリルアルコール類、アルケン類、アルデヒド類、不飽和カルボン酸類等が挙げられる。 Examples of intermediates capable of synthesizing butadiene include alkyl alcohols, allyl alcohols, alkenes, aldehydes, and unsaturated carboxylic acids.

アルキルアルコール類としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、エタノール、ブタノール、ブタンジオールが好ましく、ブタノール、ブタンジオールがより好ましい。なお、ブタノールは、1−ブタノールであっても、2−ブタノールであってもかまわず、これらの混合物であってもかまわない。 The alkyl alcohol is not particularly limited as long as it is derived from biomass, and ethanol, butanol, and butanediol are preferable, and butanol and butanediol are more preferable. In addition, butanol may be 1-butanol, 2-butanol, or a mixture thereof.

微生物等を使用して、バイオマス資源からエタノール(バイオマス資源由来のエタノールをバイオエタノールともいう)やブタノール(バイオマス資源由来のブタノールをバイオブタノールともいう)を発酵により製造する方法としては、公知の方法が種々知られており、酵母によるエタノール発酵により、バイオマス資源(例えば、サトウキビやグルコース)からバイオエタノールを得る方法、発酵菌類によるアセトン・ブタノール発酵(ABE発酵)により、バイオマス資源(例えば、グルコース)からバイオブタノールを得る方法が一般的である。ABE発酵の場合には、ブタノール、アセトン等の混合溶媒が得られるので、これを蒸留することでバイオブタノールが得られる。さらにブタノールは、バイオエタノールから触媒反応により直接、もしくはアセトアルデヒドを経て得ることも可能である。 Known methods for producing ethanol from biomass resources using ethanol (eg, ethanol derived from biomass resources is also referred to as bioethanol) or butanol (butanol derived from biomass resources is also referred to as biobutanol) by fermentation are known methods. There are various known methods for obtaining bioethanol from biomass resources (for example, sugarcane and glucose) by ethanol fermentation with yeast, and biomass from biomass resources (for example, glucose) by acetone / butanol fermentation (ABE fermentation) by fermenting fungi. A method for obtaining butanol is common. In the case of ABE fermentation, since a mixed solvent such as butanol and acetone is obtained, biobutanol can be obtained by distillation. Furthermore, butanol can also be obtained from bioethanol by a catalytic reaction or via acetaldehyde.

ABE発酵を行う微生物は、ABE発酵を行うことが可能な微生物であれば特に限定されず、例えば、エシュリヒア(Escherichia)属、ジモモナス(Zymomonas)属、カンジダ(Candida)属、サッカロミセス(Saccharomyces)属、ピキア(Pichia)属、ストレプトマイセス(Streptomyces)属、バチルス(Bacillus)属、ラクトバチルス(Lactobacillus)属、コリネバクテリウム(Corynebacterium)属、クロストリジウム(Clostridium)属、サッカロマイセス(Saccharomyces)属等に属する微生物が挙げられる。これらは、野性株、変異株、または細胞融合もしくは遺伝子操作等の遺伝子工学的手法によって誘導された組み換え株等、いずれの形態の株でも用いることができる。なかでも、クロストリジウム属に属する微生物が好ましく、Clostridium acetobutylicum、Clostridium beijerinckii、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium saccharoperbutylacetonicumがより好ましい。 The microorganism that performs ABE fermentation is not particularly limited as long as it is a microorganism that can perform ABE fermentation. For example, Escherichia genus, Zymomonas genus, Candida genus, Saccharomyces genus, Pichia genus, Streptomyces genus, Bacillus genus, Lactobacillus genus, Corynebacterium genus, Clostridium genus, Saccharomyces (Saccharomyces genus) Is mentioned. These strains can be used in any form, such as wild strains, mutant strains, and recombinant strains derived by genetic engineering techniques such as cell fusion or genetic manipulation. Among them, microorganisms belonging to the genus Clostridium are preferable, and Clostridium acetobutylicum, Clostridium beijerinckii, Clostridium saccharobutyricum, and Clostridium saccharoperperylacetonicum are more preferable.

バイオブタノールを生産する方法の好ましい例の一つとして、例えば、メバロン酸経路に関連する遺伝子、MEP/DOXP経路に関連する遺伝子、ブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子、ブチルアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子、及びブタノールデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子からなる群より選択される少なくとも1種の遺伝子が導入されている微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも1種による発酵によりブタノールを得る方法が挙げられる(例えば、特表2010−508017号公報)。 One preferred example of a method for producing biobutanol includes, for example, a gene associated with the mevalonate pathway, a gene associated with the MEP / DOXP pathway, a gene encoding butyryl CoA dehydrogenase, a gene encoding butyraldehyde dehydrogenase, and Butanol is obtained by fermentation with at least one selected from the group consisting of microorganisms, plants, animals, and tissue cultures into which at least one gene selected from the group consisting of genes encoding butanol dehydrogenase has been introduced. The method to obtain is mentioned (for example, Japanese translations of PCT publication No. 2010-508017).

また、バイオマス資源から発酵により製造されたエタノールやブタノールは、バイオエタノール、バイオブタノール(例えば、デュポン社製のバイオブタノール)として商業的にも流通している。 Ethanol and butanol produced by fermentation from biomass resources are also commercially distributed as bioethanol and biobutanol (for example, Biobutanol manufactured by DuPont).

また、ブタンジオールは、バイオプラスチックの原料として各種発酵により直接製造する方法(例えば、Syu MJ,Appl Microbial Biotechnol 55:10−18(2001)、Qinら,Chinese J Chem Eng 14(1):132−136(2006)、特表2011−522563号公報、特開昭62−285779号公報、特開2010−115116号公報等)が開発されており、バイオ由来ブタンジオールとして容易に用いることができる。さらにバイオマス由来のコハク酸、フマル酸、フルフラール等を変換することにより、ブタンジオールを製造してもよい。 In addition, butanediol is produced directly by various fermentation as a raw material for bioplastic (for example, Syu MJ, Appl Microbiological Biotechnol 55: 10-18 (2001), Qin et al., Chinese J Chem Eng 14 (1): 132- 136 (2006), Japanese translations of PCT publication No. 2011-522563, JP-A-62-285779, JP-A-2010-115116, etc.) and can be easily used as bio-derived butanediol. Further, butanediol may be produced by converting succinic acid, fumaric acid, furfural and the like derived from biomass.

上記ブタンジオール発酵を行う微生物は、ブタンジオール発酵を行うことが可能な微生物であれば特に限定されず、例えば、エシュリヒア(Escherichia)属、ジモモナス(Zymomonas)属、カンジダ(Candida)属、サッカロミセス(Saccharomyces)属、ピキア(Pichia)属、ストレプトマイセス(Streptomyces)属、バチルス(Bacillus)属、ラクトバチルス(Lactobacillus)属、コリネバクテリウム(Corynebacterium)属、クロストリジウム(Clostridium)属、クリプシエラ(Klebsiella)属、サッカロマイセス(Saccharomyces)属等に属する微生物が挙げられる。これらは、野性株、変異株、または細胞融合もしくは遺伝子操作等の遺伝子工学的手法によって誘導された組み換え株等、いずれの形態の株でも用いることができる。なかでも、バチルス属、クロストリジウム属、クリプシエラ属に属する微生物が好ましく、クロストリジウム・オートエタノゲナム(Clostridium autoethanogenum)、Bacillus polymyxa、Bacillus subtilis、Bacillus pumilus、Bacillus macerans、Bacillus licheniformis、Bacillus megaterium、Klebsiella pneumoniaeがより好ましい。 The microorganism for performing butanediol fermentation is not particularly limited as long as it is a microorganism capable of performing butanediol fermentation. For example, Escherichia, Zymomonas, Candida, Saccharomyces ) Genus, Pichia genus, Streptomyces genus, Bacillus genus, Lactobacillus genus, Corynebacterium genus, Clostridium genus, clepsis ell Examples include microorganisms belonging to the genus Saccharomyces. These strains can be used in any form, such as wild strains, mutant strains, and recombinant strains derived by genetic engineering techniques such as cell fusion or genetic manipulation. Among them, the genus Bacillus, Clostridium, preferably a microorganism belonging to the Kuripushiera genus Clostridium autoethanogenum (Clostridium autoethanogenum), Bacillus polymyxa, Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Bacillus macerans, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Klebsiella pneumoniae is more preferable .

前記アルキルアルコール類からは、発酵等の上記生物学的処理方法や、触媒反応等の上記化学的処理方法、上記物理的処理方法、上記インビトロの酵素反応、これらの方法を組み合わせる方法等を施すことによりブタジエンに変換することができる。 From the alkyl alcohol, the biological treatment method such as fermentation, the chemical treatment method such as catalytic reaction, the physical treatment method, the in vitro enzyme reaction, the method combining these methods, etc. Can be converted to butadiene.

アルキルアルコール類からブタジエンへの直接変換法としては、例えば、ヒドロキシアパタイト、Ta/SiO、アルミナ、ゼオライト等の脱水、脱水素化触媒を用いて、エタノール及び/又はブタノールをブタジエンへ変換する方法が知られている。 As a direct conversion method from alkyl alcohols to butadiene, for example, there is a method of converting ethanol and / or butanol to butadiene using a dehydration and dehydrogenation catalyst such as hydroxyapatite, Ta / SiO 2 , alumina, zeolite and the like. Are known.

アリルアルコール類としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、ブタジエンへの変換の容易さから、クロチルアルコール、3−ブテン−2−オールが好ましい。 The allyl alcohol is not particularly limited as long as it is derived from biomass, and crotyl alcohol and 3-buten-2-ol are preferable because of easy conversion to butadiene.

クロチルアルコール、3−ブテン−2−オールは、微生物等の発酵により、バイオマス資源より直接得てもよいし、バイオマス由来のクロトン酸やその誘導体を還元することにより得てもよい。また、バイオマス由来のブタンジオールをゼオライト、アルミナ、酸化セリウム等を触媒としてクロチルアルコールを得ることも可能である(例えば、特開2004−306011号公報)。 Crotyl alcohol and 3-buten-2-ol may be obtained directly from biomass resources by fermentation of microorganisms or the like, or may be obtained by reducing biomass-derived crotonic acid and its derivatives. It is also possible to obtain crotyl alcohol using biomass-derived butanediol as a catalyst for zeolite, alumina, cerium oxide or the like (for example, JP-A No. 2004-306011).

アリルアルコール類からブタジエンへの変換方法としては、例えば、一般的に知られているゼオライト、アルミナ等の接触還元触媒により脱水することによりクロチルアルコールからブタジエンへ変換する方法等が挙げられる。 Examples of the method for converting allyl alcohol to butadiene include a method for converting crotyl alcohol to butadiene by dehydrating with a catalytic reduction catalyst such as generally known zeolite and alumina.

アルケン類としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、エチレン、ブテン(別名ブチレン)が好ましく、エチレンがより好ましい。 Alkenes are not particularly limited as long as they are derived from biomass, and ethylene and butene (also called butylene) are preferable, and ethylene is more preferable.

バイオマス由来のエチレン、ブテンの製法としては、例えば、バイオエタノールをアルミナ、ゼオライト等の脱水触媒もしくは高温処理にてエチレンにする方法、バイオブタノールをアルミナ、ゼオライト等の脱水触媒もしくは高温処理にてブテンに変換する方法等が挙げられる。 Biomass-derived ethylene and butene can be produced by, for example, bioethanol using a dehydration catalyst such as alumina or zeolite or ethylene by high-temperature treatment, or biobutanol using a dehydration catalyst such as alumina or zeolite or high-temperature treatment. The method of conversion etc. are mentioned.

また、上記アルケン類(エチレン、ブテン)は、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも1種を用いた発酵により、バイオマス資源から直接得ることも可能である。 The alkenes (ethylene, butene) can also be obtained directly from biomass resources by fermentation using at least one selected from the group consisting of microorganisms, plants, animals, and tissue cultures thereof. .

上記エチレン発酵を行う微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体は、ACCシンターゼ(エチレンシンターゼ)活性を有する酵素をコードする遺伝子を導入及び/又は改変されているものであることが生産効率の点で好ましいが、この限りではない。 Microorganisms, plants, animals, and tissue cultures that carry out the above-mentioned ethylene fermentation have a production efficiency such that a gene encoding an enzyme having ACC synthase (ethylene synthase) activity is introduced and / or modified. Although it is preferable at a point, it is not this limitation.

上記ブテン発酵を行う微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体は、ジホスホメバロン酸デカルボキシラーゼ(E.C.4.1.1.33) 活性を有する酵素をコードする遺伝子を導入及び/又は改変されているものであることが好ましいが(例えば、特表2011−526489)、この限りではない。 Microorganisms, plants, animals, and tissue cultures that perform the above-mentioned butene fermentation have introduced and / or modified a gene encoding an enzyme having diphosphomevalonate decarboxylase (EC 4.1.1.13) activity. However, the present invention is not limited to this.

上記アルケン類からブタジエンへの変換方法としては、例えば、ブテンをアルミナ、ゼオライト等でブタジエンに変換する方法、エチレンを塩化パラジウム等の酸化触媒で部分的にアセトアルデヒドに変換した後、残存エチレンと脱水反応することによりブタジエンを得る方法等が挙げられる。 Examples of the method for converting the alkenes to butadiene include a method in which butene is converted into butadiene with alumina, zeolite, etc., ethylene is partially converted into acetaldehyde with an oxidation catalyst such as palladium chloride, and then dehydration reaction with residual ethylene. The method of obtaining butadiene by doing is mentioned.

アルデヒド類としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、アセトアルデヒドが好ましい。 The aldehyde is not particularly limited as long as it is derived from biomass, and acetaldehyde is preferable.

アセトアルデヒドは、バイオマス資源より直接、微生物等の発酵により得てもよいし、バイオマス由来のエチレンから塩化パラジウム等の酸化触媒によりアセトアルデヒドに変換して得てもよい。 Acetaldehyde may be obtained directly from biomass resources by fermentation of microorganisms or the like, or may be obtained by converting biomass-derived ethylene into acetaldehyde using an oxidation catalyst such as palladium chloride.

上記アルデヒド類からブタジエンへの変換方法としては、例えば、エチレンと脱水反応する方法等が挙げられる。 Examples of the method for converting aldehydes to butadiene include a method of dehydrating with ethylene.

不飽和カルボン酸類としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、チグリン酸、アンゲリカ酸が好ましい。 The unsaturated carboxylic acids are not particularly limited as long as they are derived from biomass, and tiglic acid and angelic acid are preferable.

チグリン酸、アンゲリカ酸は、バイオマス資源より直接、微生物等の発酵により得てもよい。具体的には、チグリン酸、アンゲリカ酸は、イソロイシンから微生物等が有する天然の代謝経路により生体内合成できる。また、ハズ油等から精製してもよい。 Tiglinic acid and angelic acid may be obtained directly from biomass resources by fermentation of microorganisms or the like. Specifically, tiglic acid and angelic acid can be synthesized in vivo from isoleucine by a natural metabolic pathway possessed by microorganisms. Moreover, you may refine | purify from a lotus oil etc.

上記不飽和カルボン酸類からブタジエンへの変換方法としては、例えば、チグリン酸やアンゲリカ酸に、各種脱炭酸酵素を作用させることにより変換する方法、金属触媒、ゼオライト、アルミナ等を作用させることにより変換する方法等が挙げられる。 Examples of the method for converting the unsaturated carboxylic acid to butadiene include a method for converting tiglic acid and angelic acid by acting various decarboxylases, a metal catalyst, zeolite, alumina and the like. Methods and the like.

上述の方法等により、バイオマス資源から得られたブタジエンからポリブタジエンゴム(バイオマスポリブタジエンゴム(BBR))を重合する方法は、当業者にとって公知の方法である、石油資源由来のブタジエンからポリブタジエンゴムを重合する方法と同様であり、特に限定されるものではない。 The method of polymerizing polybutadiene rubber (biomass polybutadiene rubber (BBR)) from butadiene obtained from biomass resources by the above-described method is a method known to those skilled in the art, and polymerizes polybutadiene rubber from butadiene derived from petroleum resources. It is the same as the method and is not particularly limited.

バイオマス資源から得られたブタジエンとしては、入手容易性、得られるBBRの性能等の観点から、アルキルアルコール類(好ましくはエタノール、ブタノール(より好ましくはブタノール))由来のブタジエン、アルケン類(好ましくはエチレン)由来のブタジエン、不飽和カルボン酸類(好ましくはチグリン酸)由来のブタジエンを好適に使用できる。また、これらのブタジエンを組み合わせて使用することも好適である。 As butadiene obtained from biomass resources, butadiene derived from alkyl alcohols (preferably ethanol, butanol (more preferably butanol)) and alkenes (preferably ethylene) from the viewpoints of availability, performance of the obtained BBR, and the like. ) And butadiene derived from unsaturated carboxylic acids (preferably tiglic acid) can be suitably used. It is also suitable to use these butadienes in combination.

得られるBBRの分子量、分岐、ミクロ構造は、求めるタイヤの性能に合わせて、公知の方法に従って重合条件を変更することにより任意に選択することができる。また、ブタジエン以外の他のモノマー成分(ブタジエン以外のジエン系モノマー(イソプレン等)、芳香族ジエン系モノマー(スチレン等)、モノテルペン(ミルセン等)等共重合可能なモノマー成分)と任意の割合(ただし、上記pMC及びTgを満たす割合に限る)で、共重合させることも可能である。また、バイオマス資源から得られたブタジエンは、バイオマス資源から得られたブタジエン以外のブタジエン(石油資源由来のブタジエン)と併せて使用してもよい。 The molecular weight, branching and microstructure of the obtained BBR can be arbitrarily selected by changing the polymerization conditions according to a known method in accordance with the desired tire performance. In addition, monomer components other than butadiene (monoene monomers other than butadiene (such as isoprene), aromatic diene monomers (such as styrene), monomer components capable of copolymerization such as monoterpene (such as myrcene)) and any ratio ( However, it is also possible to carry out copolymerization at a ratio satisfying the above pMC and Tg). Further, butadiene obtained from biomass resources may be used in combination with butadiene other than butadiene obtained from biomass resources (butadiene derived from petroleum resources).

一方で、現在、バイオエタノール、バイオエチレン等を中心としたバイオマスコンビナートの計画が一部に存在するが、バイオエタノール、バイオエチレンは、主に糖類及び/又はセルロース類をバイオマス資源として製造されており、たんぱく質、脂質、アミノ酸といった他のバイオマス資源を有効に活用することができていない。さらに、糖類は食料との競合、セルロースの乱獲は森林伐採に繋がり、必ずしも環境に配慮されていない状況も起こり得る。 On the other hand, there are currently some biomass complex plans centered on bioethanol, bioethylene, etc., but bioethanol and bioethylene are mainly produced using saccharides and / or celluloses as biomass resources. However, other biomass resources such as proteins, lipids, and amino acids cannot be effectively used. Furthermore, sugars can lead to competition with food, and over-exploitation of cellulose can lead to deforestation, which may not necessarily be environmentally friendly.

そのため、種々のバイオマス資源の供給状況、石油資源の供給状況、市場の要求(例えば、バイオマス資源の食料としての需要との競合動向)といった総合的な環境への要望に応じて、上記バイオマス由来のモノマー成分として、バイオマス由来のモノマー成分を複数使用したり、バイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを併用したり、これらのモノマー成分の使用比率を最適な比率になるように調整して使用したりすることが好ましい。これにより、一種類のバイオマス資源に頼ることなく、糖、たんぱく質、脂質等幅広いバイオマス資源を有効に活用することができ、バイオマス由来ゴムの供給の安定化、製造時の状況に応じた環境への配慮を行うことができる。例えば、バイオマス由来のブタジエンは、バイオエタノール、バイオブタノール、テルペン類他前記の様々な基質を利用して得ることが可能である。 Therefore, depending on the demands for the overall environment, such as the supply status of various biomass resources, the supply status of petroleum resources, and market demands (eg, competitive trends with demand for biomass resources as food), Use multiple biomass-derived monomer components as monomer components, use a combination of biomass-derived monomer components and petroleum-derived monomer components, and adjust the usage ratio of these monomer components to the optimal ratio. It is preferable to use them. This makes it possible to effectively utilize a wide range of biomass resources such as sugars, proteins, and lipids without relying on a single type of biomass resource, stabilizing the supply of biomass-derived rubber, and improving the environment according to the situation during production. Consideration can be made. For example, butadiene derived from biomass can be obtained using bioethanol, biobutanol, terpenes, and other various substrates described above.

なお、バイオマス由来のモノマー成分を複数使用する場合には、異なるバイオマスを由来とするモノマー成分、すなわち、異なるバイオマス資源から得られたモノマー成分を使用することが好ましい。これにより、複数のバイオマス資源を有効活用することができ、上述の総合的な環境への要望により好適に応じることができる。 In addition, when using two or more monomer components derived from biomass, it is preferable to use the monomer component derived from different biomass, ie, the monomer component obtained from different biomass resources. Thereby, a some biomass resource can be used effectively and it can respond according to the request to the above-mentioned comprehensive environment suitably.

また、バイオマス資源から得られたブタジエンからBBRに変換する別の好ましい例としては、酵素反応を利用する方法がある。ゴムラテックスに含まれるいくつかの酵素(長鎖プレニル鎖延長酵素)はジエンの重合反応を促進する効果があることが知られており、これらの酵素を利用してインビボ又はインビトロで重合を行うことができる。 Another preferred example of converting butadiene obtained from biomass resources into BBR is a method utilizing an enzyme reaction. Several enzymes (long-chain prenyl chain extenders) contained in rubber latex are known to have an effect of promoting the polymerization reaction of dienes, and polymerization can be performed in vivo or in vitro using these enzymes. Can do.

長鎖プレニル鎖延長酵素としては、特に限定されず、公知のものを使用できる。 It does not specifically limit as a long chain prenyl chain extension enzyme, A well-known thing can be used.

BBRをバイオマス資源から直接得る方法としては、例えば、ジエン重合能を保有する微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも1種を培養(組織培養)することによって、バイオマス資源より直接BBRに変換する方法、ブタジエン(好ましくはバイオマス資源から得られたブタジエン)を添加した培地で、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも1種を培養することによって、BBRを重合させる方法等が挙げられる。 As a method for directly obtaining BBR from biomass resources, for example, by culturing (tissue culture) at least one selected from the group consisting of microorganisms, plants, animals, and tissue cultures having diene polymerization ability. , A method for directly converting biomass resources into BBR, a medium supplemented with butadiene (preferably butadiene obtained from biomass resources), and at least one selected from the group consisting of microorganisms, plants, animals, and tissue cultures thereof. Examples include a method of polymerizing BBR by culturing seeds.

上記ジエン重合能を保有する微生物等としては、例えば、パラゴムノキ、インドゴムノキ、タンポポ、イチヂク、ノゲシ、セイタカアワダチソウ、グアユーレ、サボジラ、トチュウ等の植物やそれらの組織培養体が好適に挙げられる。 Preferred examples of the microorganisms having the above-mentioned diene polymerization ability include plants such as para rubber tree, Indian rubber tree, dandelion, fig, noge, smelt guayule, guayule, sabzilla, eucommia, and tissue cultures thereof.

なお、微生物等を培養する場合、通常、炭素源としてグルコース等の糖類が使用されるため、微生物等により製造される化合物は、全てバイオマス資源由来物質に該当する。 In the case of culturing microorganisms and the like, since sugars such as glucose are usually used as a carbon source, all compounds produced by microorganisms and the like correspond to biomass resource-derived substances.

以上の説明のように、BBRは、原料ブタジエン(モノマー成分であるブタジエン)の少なくとも一部として、バイオマスから始める反応(バイオマス資源からブタジエンへの1段階の反応(バイオマス資源からブタジエンを直接生成させる反応)または一連の反応(バイオマス資源を開始物質としてブタジエンを生成させる一連の反応)によって得られものを使用して重合して得られたものである。 As described above, BBR is a reaction starting from biomass (a one-stage reaction from biomass resources to butadiene (a reaction that directly generates butadiene from biomass resources) as at least part of the raw material butadiene (butadiene as a monomer component). ) Or a series of reactions (a series of reactions in which butadiene is produced using a biomass resource as a starting material) and obtained by polymerization.

ゴム成分100質量%中のバイオマス由来ゴム(好ましくはBBR)の含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上である。また、該含有量の上限は、特に限定されないが、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50質量%以下である。バイオマス由来ゴム(好ましくはBBR)の含有量が上記範囲内であると、良好な低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が得られる。 The content of the biomass-derived rubber (preferably BBR) in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and further preferably 20% by mass or more. The upper limit of the content is not particularly limited, but is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and still more preferably 50% by mass or less. When the content of the biomass-derived rubber (preferably BBR) is within the above range, good fuel efficiency, performance on snow and ice, wear resistance, and bending fatigue resistance can be obtained.

バイオマス由来ゴム以外に使用できるゴム成分としては、天然ゴム(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、ジエン系合成ゴム(イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(X−IIR)等)が挙げられる。ゴム成分は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、バイオマス由来ゴムと併用することにより、循環型社会の要求に応えながら、良好な低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が得られるという理由から、NRが好ましい。また、良好な雪氷上性能、耐摩耗性が得られるという理由から、SBRも好ましい。 As rubber components that can be used other than biomass-derived rubber, natural rubber (NR), epoxidized natural rubber (ENR), diene synthetic rubber (isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), Styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (X-IIR) and the like. A rubber component may be used independently and may use 2 or more types together. Among these, NR is preferable because it can be used in combination with biomass-derived rubber to achieve good fuel efficiency, performance on snow and ice, wear resistance, and bending fatigue resistance while meeting the demands of a recycling society. SBR is also preferable because good snow and ice performance and abrasion resistance can be obtained.

NRとしては特に限定されず、例えば、SIR20、RSS♯3、TSR20等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。 The NR is not particularly limited, and for example, those commonly used in the tire industry such as SIR20, RSS # 3, TSR20, and the like can be used.

ゴム成分100質量%中のNRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上である。また、該含有量は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下である。NRの含有量が上記範囲内であると、循環型社会の要求に応えながら、良好な雪氷上性能、低燃費性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が得られる。 The content of NR in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more. The content is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less. When the content of NR is within the above range, good performance on snow and ice, low fuel consumption, wear resistance, and bending fatigue resistance can be obtained while meeting the demands of the recycling society.

SBRとしては特に限定されず、乳化重合スチレンブタジエンゴム(E−SBR)、溶液重合スチレンブタジエンゴム(S−SBR)等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。 The SBR is not particularly limited, and those generally used in the tire industry such as emulsion polymerization styrene butadiene rubber (E-SBR) and solution polymerization styrene butadiene rubber (S-SBR) can be used.

ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上である。また、該含有量は、好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%以下である。SBRの含有量が上記範囲内であると、循環型社会の要求に応えながら、良好な雪氷上性能、低燃費性、耐摩耗性が得られる。 The content of SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 70 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less. When the SBR content is within the above range, good performance on snow and ice, low fuel consumption, and wear resistance can be obtained while meeting the demands of the recycling society.

本発明のゴム組成物は、充填剤を含むことが好ましい。充填剤としては、タイヤにおいて公知に使用されているものであれば、限定無く使用できる。前記充填剤としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、クレー、炭酸カルシウム、モンモリロナイト、セルロース、ガラスバルーン、各種短繊維等が挙げられる。前記充填剤としては、シリカ、カーボンブラック、水酸化アルミニウムがタイヤ物性の面で好ましい。これらは、単独で用いても、2種以上を併用しても構わない。 The rubber composition of the present invention preferably contains a filler. Any filler can be used without limitation as long as it is commonly used in tires. Examples of the filler include silica, carbon black, aluminum hydroxide, clay, calcium carbonate, montmorillonite, cellulose, glass balloon, and various short fibers. As the filler, silica, carbon black, and aluminum hydroxide are preferable in terms of tire physical properties. These may be used alone or in combination of two or more.

上記充填剤の配合量は、ゴム100質量部に対して、好ましくは10〜200質量部、より好ましくは20〜180質量部、更に好ましくは30〜150質量部、特に好ましくは40〜80質量部である。10質量部未満であると、ゴム組成物の強度が不十分となり、耐摩耗性、耐屈曲疲労性、雪氷上性能が低下する傾向がある。一方、200質量部を超えると、充填剤がゴムに充分に分散せず、ゴム物性(低燃費性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性)が低下する傾向がある。 The amount of the filler is preferably 10 to 200 parts by weight, more preferably 20 to 180 parts by weight, still more preferably 30 to 150 parts by weight, and particularly preferably 40 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of rubber. It is. When the amount is less than 10 parts by mass, the strength of the rubber composition becomes insufficient, and the wear resistance, bending fatigue resistance, and performance on snow and ice tend to decrease. On the other hand, when it exceeds 200 parts by mass, the filler is not sufficiently dispersed in the rubber, and the rubber properties (low fuel consumption, wear resistance, and bending fatigue resistance) tend to be lowered.

上記充填剤のなかでも、シリカを含むことが、タイヤの低燃費性向上の点から好ましい。 Among the fillers, silica is preferably contained from the viewpoint of improving the fuel efficiency of the tire.

シリカのBET法によるチッ素吸着比表面積(NSA)は、50m/g以上が好ましく、100m/g以上がより好ましい。50m/g未満では、ゴム強度が低下し、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が低下する傾向がある。また、該NSAは、250m/g以下が好ましく、200m/g以下がより好ましい。250m/gを超えると、加工性が悪化し、低燃費性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が悪化する傾向にある。
なお、シリカのNSAは、ASTM D3037−93に準じてBET法で測定される値である。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica by the BET method is preferably 50 m 2 / g or more, and more preferably 100 m 2 / g or more. If it is less than 50 m 2 / g, the rubber strength tends to decrease, and the wear resistance and bending fatigue resistance tend to decrease. Further, the N 2 SA is preferably 250 m 2 / g or less, and more preferably 200 m 2 / g or less. If it exceeds 250 m 2 / g, processability tends to deteriorate, and fuel economy, wear resistance, and bending fatigue resistance tend to deteriorate.
The N 2 SA of silica is a value determined by the BET method in accordance with ASTM D3037-93.

シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは15質量部以上である。該シリカの含有量は、好ましくは200質量部以下、より好ましくは150質量部以下、更に好ましくは100質量部以下、特に好ましくは50質量部以下である。シリカの含有量が上記範囲内であると、良好な低燃費性が得られるとともに、良好な補強効果(耐摩耗性、耐屈曲疲労性)、雪氷上性能も得られる。 The content of silica is preferably 5 parts by mass or more and more preferably 15 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content of the silica is preferably 200 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass or less, still more preferably 100 parts by mass or less, and particularly preferably 50 parts by mass or less. When the silica content is within the above range, good fuel efficiency can be obtained, good reinforcing effect (wear resistance, flex fatigue resistance), and performance on snow and ice can be obtained.

上記充填剤のなかでも、カーボンブラックを含むことが、タイヤの耐摩耗性、耐屈曲疲労性向上の点から好ましい。 Among the fillers, carbon black is preferably included from the viewpoint of improving the wear resistance and bending fatigue resistance of the tire.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は50m/g以上が好ましく、90m/g以上がより好ましい。50m/g未満では、充分な補強性が得られず、充分な耐摩耗性、耐屈曲疲労性が得られないおそれがある。該NSAは、180m/g以下が好ましく、130m/g以下がより好ましい。180m/gを超えると、分散させるのが困難となり、低燃費性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのNSAは、JIS K 6217−2:2001によって求められる。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 50 m 2 / g or more, and more preferably 90 m 2 / g or more. If it is less than 50 m 2 / g, sufficient reinforcing properties cannot be obtained, and sufficient wear resistance and bending fatigue resistance may not be obtained. The N 2 SA is preferably 180 m 2 / g or less, more preferably 130m 2 / g. If it exceeds 180 m 2 / g, it becomes difficult to disperse, and the fuel economy, wear resistance, and bending fatigue resistance tend to deteriorate.
Incidentally, N 2 SA of carbon black, JIS K 6217-2: determined by 2001.

カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは15質量部以上である。5質量部未満では、充分な耐摩耗性、耐屈曲疲労性が得られないおそれがある。該含有量は、好ましくは100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質量部以下である。100質量部を超えると、分散性が悪化し、低燃費性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性、雪氷上性能が悪化する傾向がある。 The content of carbon black is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 5 parts by mass, sufficient wear resistance and bending fatigue resistance may not be obtained. The content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, and still more preferably 50 parts by mass or less. When the amount exceeds 100 parts by mass, dispersibility deteriorates, and there is a tendency that fuel efficiency, wear resistance, bending fatigue resistance, and performance on snow and ice are deteriorated.

トレッド用ゴム組成物には、上記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、シランカップリング剤、オイル、ステアリン酸、酸化亜鉛、ワックス、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤等を適宜配合できる。 In addition to the above components, the rubber composition for treads contains compounding agents generally used in the production of rubber compositions, such as silane coupling agents, oils, stearic acid, zinc oxide, waxes, anti-aging agents, vulcanization An agent, a vulcanization accelerator and the like can be appropriately blended.

本発明のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、上記各成分をオープンロール、バンバリーミキサー、密閉式混練機等のゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。 As a method for producing the rubber composition of the present invention, known methods can be used. For example, the above components are kneaded using a rubber kneader such as an open roll, a Banbury mixer, a closed kneader, and then added. It can be manufactured by a method of sulfurating.

また、ゴム組成物を製造する際の、バイオマス資源の供給状況、石油資源(例えば、石油資源由来のモノマー成分)の供給状況、及び/又は市場の要求(例えば、バイオマス資源の食料としての需要との競合動向)といった総合的な環境への要望に応じて、バイオマス由来のモノマー成分、石油資源由来のモノマー成分の比率を適宜選択して、適宜選択された比率で、バイオマス由来のモノマー成分、若しくはバイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを重合して、バイオマス由来ゴムを重合することにより、従来の合成ゴムを用いた場合と同等の性能のバイオマス由来ゴムを製造することができる。 In addition, the supply status of biomass resources, the supply status of petroleum resources (eg, monomer components derived from petroleum resources), and / or market demands (eg, demand for biomass resources as food when producing rubber compositions) (Competitive trends)) In accordance with demands for the overall environment, such as biomass-derived monomer components, petroleum resource-derived monomer components, the ratio of the monomer components derived from biomass is appropriately selected, and the biomass-derived monomer component, or By polymerizing the monomer component derived from biomass and the monomer component derived from petroleum resources and polymerizing the biomass-derived rubber, it is possible to produce a biomass-derived rubber having the same performance as when a conventional synthetic rubber is used.

本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッド等の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成した後、加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造できる。 The pneumatic tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition. That is, if necessary, a rubber composition containing various additives is extruded in accordance with the shape of a tread or the like at an unvulcanized stage, molded by a normal method on a tire molding machine, After bonding together with the tire member to form an unvulcanized tire, the tire can be manufactured by heating and pressing in a vulcanizer.

本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、競技用タイヤ等として好適に用いられる。 The pneumatic tire of the present invention is suitably used as a passenger car tire, truck / bus tire, motorcycle tire, competition tire, and the like.

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

下記製造例で得られたブタジエン、ポリブタジエンゴムについて、下記の方法にて評価を行った。 The butadiene and polybutadiene rubber obtained in the following production examples were evaluated by the following methods.

(ブタジエン、ポリブタジエンゴムのpMC)
ブタジエン、ポリブタジエンゴムのpMCは、下記の方法にて、ASTMD6866−10に準拠して測定した。
試料(ブタジエン又はポリブタジエンゴム)を燃焼させ、二酸化炭素(CO)を発生させ、該二酸化炭素を真空ラインで精製した。次に、鉄を触媒として、精製した二酸化炭素を水素で還元し、グラファイト(C)を生成させた。そして、得られたグラファイトを内径1mmのカソードにハンドプレス機で詰め、それをホイールにはめ込み、測定装置(タンデム加速器をベースとした14C−AMS 専用装置(NEC社製))に装着した。該測定装置により、14C濃度、13C濃度の測定を行い,米国国立標準局(NIST)から提供されたシュウ酸を標準試料として、バイオマス比率を示すpMC(%)を算出した。なお、pMCの算出の際に、13C濃度値による補正を行った。
(Butadiene, polybutadiene rubber pMC)
The pMC of butadiene and polybutadiene rubber was measured according to ASTM D6866-10 by the following method.
A sample (butadiene or polybutadiene rubber) was burned to generate carbon dioxide (CO 2 ), and the carbon dioxide was purified by a vacuum line. Next, the purified carbon dioxide was reduced with hydrogen using iron as a catalyst to produce graphite (C). Then, the obtained graphite was packed into a cathode having an inner diameter of 1 mm with a hand press, fitted into a wheel, and mounted on a measuring device ( 14 C-AMS dedicated device based on a tandem accelerator (manufactured by NEC)). The measurement apparatus measured 14 C concentration and 13 C concentration, and pMC (%) indicating a biomass ratio was calculated using oxalic acid provided from the National Bureau of Standards (NIST) as a standard sample. It should be noted that correction using the 13 C concentration value was performed when calculating the pMC.

(ポリブタジエンゴムのシス含量)
BRUKER社製AV400のNMR装置、データ解析ソフトTOP SPIN2.1を用いてシス含量を測定した。
(Cis content of polybutadiene rubber)
The cis content was measured using an AV400 NMR apparatus manufactured by BRUKER and data analysis software TOP SPIN2.1.

(ポリブタジエンゴムのガラス転移温度(Tg))
JIS−K7121に従い、(株)島津製作所製の自動示差走査熱量計(DSC−60A)を用いて、昇温速度10℃/分の条件でガラス転移温度(Tg)を測定した。
(Glass transition temperature (Tg) of polybutadiene rubber)
According to JIS-K7121, the glass transition temperature (Tg) was measured on the conditions of the temperature increase rate of 10 degree-C / min using the automatic differential scanning calorimeter (DSC-60A) by Shimadzu Corporation.

(ポリブタジエンゴムの分子量分布(Mw/Mn))
下記の条件(1)〜(8)でゲル・パーミエイション・クロマトグラフ(GPC)法により、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を測定した。そして、測定したMw、Mnから重合体の分子量分布(Mw/Mn)を求めた。
(1)装置:東ソー社製HLC−8020
(2)分離カラム:東ソー社製GMH−XL(2本直列)
(3)測定温度:40℃
(4)キャリア:テトラヒドロフラン
(5)流量:0.6mL/分
(6)注入量:5μL
(7)検出器:示差屈折
(8)分子量標準:標準ポリスチレン
(Molecular weight distribution of polybutadiene rubber (Mw / Mn))
The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) were measured by gel permeation chromatography (GPC) method under the following conditions (1) to (8). And the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer was calculated | required from measured Mw and Mn.
(1) Apparatus: HLC-8020 manufactured by Tosoh Corporation
(2) Separation column: Tosoh GMH-XL (two in series)
(3) Measurement temperature: 40 ° C
(4) Carrier: Tetrahydrofuran (5) Flow rate: 0.6 mL / min (6) Injection volume: 5 μL
(7) Detector: Differential refraction (8) Molecular weight standard: Standard polystyrene

製造例1(ブタノールからブタジエンを製造)
<バイオブタノールの製造>
300mlの発酵槽(DASGIP)にSoni et al(Soniet al,1987,Appl.Microbiol.Biotechnol.27:1−5)に記載の250mlの合成培地(糖類を含む)を満たし、窒素で30分スパージした。そこにClostridium acetobutylicum(ATCC824)を嫌気性条件下で、接種した。培養温度は35℃に一定維持し、pHはNH4OH溶液を用い、5.5に調節した。培養中、嫌気性条件を維持し、振盪速度は300rpmで維持した。5日間培養後、培養液を蒸留し、従来より周知となっているイオン交換樹脂法により分離して、バイオブタノール(1−ブタノール)を得た。
Production Example 1 (Production of butadiene from butanol)
<Manufacture of biobutanol>
A 300 ml fermentor (DASGIP) was filled with 250 ml of synthetic medium (containing sugars) as described in Soni et al (Soniet al, 1987, Appl. Microbiol. Biotechnol. 27: 1-5) and sparged with nitrogen for 30 minutes. . Clostridium acetobutyricum (ATCC824) was inoculated there under anaerobic conditions. The culture temperature was kept constant at 35 ° C., and the pH was adjusted to 5.5 using NH 4 OH solution. During the culture, anaerobic conditions were maintained and the shaking speed was maintained at 300 rpm. After culturing for 5 days, the culture solution was distilled and separated by an ion exchange resin method which has been conventionally known to obtain biobutanol (1-butanol).

<バイオブタノールからブタジエンを製造>
図1に示す装置を用いて、<バイオブタノールの製造>により得られたバイオブタノール(1−ブタノール)を原料として、バイオマス由来ブタジエンを合成した。
<Production of butadiene from biobutanol>
Biomass-derived butadiene was synthesized using biobutanol (1-butanol) obtained by <production of biobutanol> as a raw material, using the apparatus shown in FIG.

アルコール導入管(原料導入管)21と、導入されたアルコールを気化させる加熱装置(電気炉)22と、該アルコールを脱水反応させる脱水反応用カラム23と、該脱水反応で得られた生成物を冷却して精製アルケン混合物から水を除去するための冷却装置24と、該アルケンを気化させる加熱装置25と、該アルケンからさらに脱水素反応してブタジエンを合成する二段目反応カラム26と、生成した反応生成物を回収するための冷却装置27とを備える装置(図1参照)を用いた。脱水反応用カラム23は、触媒として酸化アルミニウム(メルク(株)製の101095100)を10g充填した。 An alcohol introduction tube (raw material introduction tube) 21, a heating device (electric furnace) 22 for vaporizing the introduced alcohol, a dehydration reaction column 23 for dehydrating the alcohol, and a product obtained by the dehydration reaction A cooling device 24 for cooling to remove water from the purified alkene mixture, a heating device 25 for vaporizing the alkene, a second-stage reaction column 26 for further dehydrogenating the alkene to synthesize butadiene, and production The apparatus (refer FIG. 1) provided with the cooling device 27 for collect | recovering the obtained reaction product was used. The dehydration reaction column 23 was packed with 10 g of aluminum oxide (101095100 manufactured by Merck) as a catalyst.

二段目の脱水素化反応の触媒は、以下のようにして調整した。硝酸クロム5.8gをイオン交換水に溶解させ、この中にSSZ−35型ゼオライト(シリカ/アルミナ比:40)6gを入れて含浸させ、一晩放置した。その後、100℃のオーブン中で乾燥させて前駆体を得た。この前駆体をセラミックス製容器中に入れ、空気の存在下に700℃で3時間の焼成を行って、クロム10質量%を含むクロム担持ゼオライト触媒を得た。
そして、二段階目反応カラム26に、前記クロム担持ゼオライト触媒を10g充填した。
The catalyst for the second stage dehydrogenation reaction was prepared as follows. Chromium nitrate (5.8 g) was dissolved in ion-exchanged water, and 6 g of SSZ-35 type zeolite (silica / alumina ratio: 40) was added and impregnated therein. Then, it was dried in an oven at 100 ° C. to obtain a precursor. This precursor was put in a ceramic container, and calcined at 700 ° C. for 3 hours in the presence of air to obtain a chromium-supported zeolite catalyst containing 10% by mass of chromium.
Then, the second stage reaction column 26 was charged with 10 g of the chromium-supported zeolite catalyst.

ガス導入管(図示せず)より脱水反応用カラム23に窒素ガスを供給した。窒素ガスの供給速度はLHSV換算で1/hrとした。加熱装置22によって脱水反応用カラム23を所定温度まで昇温した後、アルコール導入管21よりバイオブタノールを所定量供給した。反応条件は、反応温度:500℃、反応圧力:常圧、バイオブタノールと窒素とのモル比(バイオブタノール/窒素):50/50とした。反応時間は2時間とした。生成物を脱水反応用カラム23に連結された冷却装置(生成物トラップ)24に集め、水を分離した。 Nitrogen gas was supplied to the dehydration reaction column 23 from a gas introduction tube (not shown). The supply rate of nitrogen gas was 1 / hr in terms of LHSV. After heating the dehydration reaction column 23 to a predetermined temperature by the heating device 22, a predetermined amount of biobutanol was supplied from the alcohol introduction tube 21. The reaction conditions were: reaction temperature: 500 ° C., reaction pressure: normal pressure, and a molar ratio of biobutanol to nitrogen (biobutanol / nitrogen): 50/50. The reaction time was 2 hours. The product was collected in a cooling device (product trap) 24 connected to the column 23 for dehydration reaction, and water was separated.

二段目反応カラム26は、500℃に加熱した。冷却装置(生成物トラップ)27は、−20℃に冷却した。冷却装置(生成物トラップ)24を通じて、予備加熱した混合気体(一段目の脱水反応で得られたブテン混合物/窒素/空気を1:1:1)を供給速度はLHSV換算で1/hr導入し、得られた反応混合物を特開昭60−115532号公報に記載の方法で分離、精製することにより、バイオマス由来のブタジエンを8%の収率で得た。得られたブタジエン(バイオマス由来ブタジエン)のバイオマス比率を示すpMCの値は、105%であった。 The second stage reaction column 26 was heated to 500 ° C. The cooling device (product trap) 27 was cooled to −20 ° C. Through a cooling device (product trap) 24, a preheated mixed gas (butene mixture / nitrogen / air obtained in the first stage dehydration reaction 1: 1: 1) was introduced at a feed rate of 1 / hr in terms of LHSV. The resulting reaction mixture was separated and purified by the method described in JP-A-60-115532 to obtain biomass-derived butadiene in a yield of 8%. The pMC value indicating the biomass ratio of the obtained butadiene (biomass-derived butadiene) was 105%.

製造例2(バイオエタノールからブタジエンを製造)
図1の装置を用いて、エタノールをブタジエンに変換する公知の方法(Kirshenbaum, I. (1978). Butadiene. In M. Grayson (Ed.), Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd ed., vol. 4, pp. 313−337. New York: John Wiley & Sons.)により、市販のバイオエタノールを用いて、バイオマス由来ブタジエンを合成した。得られたブタジエン(バイオマス由来ブタジエン)のバイオマス比率を示すpMCの値は、108%であった。
Production Example 2 (Production of butadiene from bioethanol)
A known method for converting ethanol to butadiene using the apparatus of FIG. 1 (Kirshenbaum, I. (1978). Butadiene. In M. Grayson (Ed.), Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd ed. pp. 313-337.New York: John Wiley & Sons.) Biomass-derived butadiene was synthesized using commercially available bioethanol. The value of pMC indicating the biomass ratio of the obtained butadiene (biomass-derived butadiene) was 108%.

製造例3(バイオエチレンからブタジエンを製造)
酢酸パラジウム 0.5mmol/Lを、0.3mol/L NaPMo40 に溶解して調製した触媒を図1の装置の二段階目反応カラム26に導入し、装置をアルゴン置換した。そこにバイオマス由来のエチレン(試作品、トウモロコシ由来バイオエタノールよりの製品)を導入した。装置を150℃、0.5MpaGの条件下で循環ライン28を通じて触媒溶液を循環させながら1時間反応した。冷却装置27のドレインを通じて触媒溶液を除去後、バイオエタノールを浸漬させたアルミナ触媒(住友化学社製アルミナKHA−46)を投入し、400℃で5時間反応させた。反応混合物をGC/MSにて分析することにより、ブタジエンの生成を確認した。得られたブタジエン(バイオマス由来ブタジエン)のバイオマス比率を示すpMCの値は、109%であった。
Production Example 3 (Production of butadiene from bioethylene)
A catalyst prepared by dissolving 0.5 mmol / L of palladium acetate in 0.3 mol / L Na 3 H 3 PMo 9 V 3 O 40 was introduced into the second stage reaction column 26 of the apparatus of FIG. Replaced. Biomass-derived ethylene (prototype, product from corn-derived bioethanol) was introduced there. The apparatus was reacted for 1 hour while circulating the catalyst solution through the circulation line 28 under the conditions of 150 ° C. and 0.5 MpaG. After removing the catalyst solution through the drain of the cooling device 27, an alumina catalyst in which bioethanol was immersed (alumina KHA-46 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was added and reacted at 400 ° C. for 5 hours. The formation of butadiene was confirmed by analyzing the reaction mixture by GC / MS. The pMC value indicating the biomass ratio of the obtained butadiene (biomass-derived butadiene) was 109%.

製造例4(チグリン酸からブタジエンを製造)
ハズ油より分離・精製したチグリン酸(生体内アミノ酸経由中間体)500mg、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)30mg、トリエチルホウ素10mgをアルゴン充填したオートクレーブにいれ、200℃で1時間反応させた。生成物をGC/MSで分析することにより、ブタジエンの生成を確認した。得られたブタジエン(バイオマス由来ブタジエン)のバイオマス比率を示すpMCの値は、108%であった。
Production Example 4 (Production of butadiene from tiglic acid)
500 mg of tiglic acid (intermediate amino acid intermediate) 500 mg, 30 mg of tetrakistriphenylphosphine palladium (0) and 10 mg of triethylboron separated and purified from haze oil were placed in an argon-filled autoclave and reacted at 200 ° C. for 1 hour. The product was analyzed by GC / MS to confirm the formation of butadiene. The value of pMC indicating the biomass ratio of the obtained butadiene (biomass-derived butadiene) was 108%.

製造例1〜4で得られたバイオマス由来ブタジエンをBRUKER社製AV400のNMR装置(データ解析ソフトTOP SPIN2.1)を用いて測定したところ、これらのブタジエンは、1,3−ブタジエンであることを確認した。 When the biomass-derived butadiene obtained in Production Examples 1 to 4 was measured using an AV400 NMR apparatus (data analysis software TOP SPIN 2.1) manufactured by BRUKER, these butadienes were 1,3-butadiene. confirmed.

製造例5(バイオマスポリブタジエンゴム(BBR)の製造)
製造例1〜4で得られたバイオマス由来ブタジエン(1,3−ブタジエン)を混合したものを、モノマー成分として使用してBBR(本発明のバイオマス由来ゴムに相当)の合成を行った。
<触媒の調整>
オクタン酸ネオジム(0.09mmol)のシクロヘキサン溶液、メチルアルモキサン(2.7mmol)のトルエン溶液、水素化ジイソブチルアルミニウム(4.7mmol)および四塩化ケイ素のシクロヘキサン溶液(0.09mmol)をネオジムの5倍量の1,3−ブタジエン(バイオマス由来ブタジエン)と50℃で30分間反応熟成させた。
<BBRの合成>
チッ素置換した内容積5リットルのオートクレーブに、チッ素下、シクロヘキサン2.4kg、1,3−ブタジエン(バイオマス由来ブタジエン)300gを仕込んだ。これらに、あらかじめ調整した触媒を投入し、50℃で30分間重合を行った。
重合終了後、2,4−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.3gをメタノール溶液として添加し、脱溶媒した後乾燥して、バイオマスポリブタジエンゴム(BBR)を250g得た。得られたBBRのバイオマス比率を示すpMCは105%、Tgは−110℃、シス含量は99.0質量%、Mw/Mnは2.1であった。
Production Example 5 (Manufacture of biomass polybutadiene rubber (BBR))
BBR (corresponding to the biomass-derived rubber of the present invention) was synthesized using a mixture of the biomass-derived butadiene (1,3-butadiene) obtained in Production Examples 1 to 4 as a monomer component.
<Catalyst adjustment>
A solution of neodymium octoate (0.09 mmol) in cyclohexane, toluene solution of methylalumoxane (2.7 mmol), diisobutylaluminum hydride (4.7 mmol) and cyclohexane solution of silicon tetrachloride (0.09 mmol) 5 times that of neodymium Reaction aging was carried out with an amount of 1,3-butadiene (biomass-derived butadiene) at 50 ° C. for 30 minutes.
<Synthesis of BBR>
A nitrogen-substituted autoclave having an internal volume of 5 liters was charged with 2.4 kg of cyclohexane and 300 g of 1,3-butadiene (biomass-derived butadiene) under nitrogen. A preliminarily prepared catalyst was charged into these and polymerization was performed at 50 ° C. for 30 minutes.
After completion of the polymerization, 0.3 g of 2,4-di-t-butyl-p-cresol was added as a methanol solution, desolvated, and dried to obtain 250 g of biomass polybutadiene rubber (BBR). PMC which shows the biomass ratio of obtained BBR was 105%, Tg was -110 degreeC, cis content was 99.0 mass%, and Mw / Mn was 2.1.

以下に、実施例及び比較例で用いた各種薬品について説明する。
NR:RSS#3(Tg:−75℃)
SBR:JSR(株)製のSBR1502(スチレン含量:23.5質量%)
BR:日本ゼオン(株)製のNipol BR1220
BBR:製造例5により得られたバイオマスポリブタジエンゴム(本発明のバイオマス由来ゴムに相当)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のシーストN220(NSA:114m/g)
シリカ:エボニックデグサ社製のウルトラシルVN3(平均一次粒子径:15nm、NSA:175m/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi75
オイル:(株)ジャパンエナジー製のプロセスX−140
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
ステアリン酸:日本油脂(株)製のステアリン酸「椿」
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン6C(N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン)
硫黄:軽井沢硫黄(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤(1):大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤(2):大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(N,N’−ジフェニルグアニジン)
Below, various chemical | medical agents used by the Example and the comparative example are demonstrated.
NR: RSS # 3 (Tg: -75 ° C)
SBR: SBR1502 manufactured by JSR Corporation (styrene content: 23.5% by mass)
BR: Nipol BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
BBR: Biomass polybutadiene rubber obtained in Production Example 5 (corresponding to biomass-derived rubber of the present invention)
Carbon black: Seast N220 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (N 2 SA: 114 m 2 / g)
Silica: Ultrasil VN3 manufactured by Evonik Degussa (average primary particle size: 15 nm, N 2 SA: 175 m 2 / g)
Silane coupling agent: Si75 manufactured by Evonik Degussa
Oil: Process X-140 manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
Wax: Sunnock N manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
Zinc oxide: Zinc Hana No. 1 manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Stearic acid: Stearic acid “Kashiwa” manufactured by NOF Corporation
Anti-aging agent: Antigen 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Sulfur: Powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Karuizawa Sulfur Co., Ltd. (1): Noxeller CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator (2): Noxeller D (N, N'-diphenylguanidine) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.

(実施例及び比較例)
表1に示す配合処方にしたがい、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りした。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。次に、得られた未加硫ゴム組成物を170℃で15分間、2mm厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物(加硫ゴムシート)を得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形した後、他のタイヤ部材と貼り合わせて、未加硫タイヤを形成し、170℃で12分間プレス加硫することにより、試験用タイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を製造した。
(Examples and Comparative Examples)
In accordance with the formulation shown in Table 1, chemicals other than sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded using a 1.7 L Banbury mixer. Next, using an open roll, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the kneaded product and kneaded to obtain an unvulcanized rubber composition. Next, the obtained unvulcanized rubber composition was press vulcanized with a 2 mm thick mold at 170 ° C. for 15 minutes to obtain a vulcanized rubber composition (vulcanized rubber sheet).
Further, after the obtained unvulcanized rubber composition was formed into a tread shape, it was bonded to another tire member to form an unvulcanized tire, which was tested by press vulcanization at 170 ° C. for 12 minutes. Tires (tire size: 195 / 65R15) were manufactured.

得られた加硫ゴム組成物、試験用タイヤを下記により評価した。結果を表1に示す。 The obtained vulcanized rubber composition and test tire were evaluated as follows. The results are shown in Table 1.

(1)低温硬度
JIS K6253に準じ、タイプA硬さ計にて−10℃で測定した。
結果は、比較例1を100として指数表示した。指数が小さいほど、硬度が低く、雪氷上性能に優れる。
(1) Low temperature hardness Measured at −10 ° C. with a type A hardness meter according to JIS K6253.
The results are shown as an index with Comparative Example 1 as 100. The smaller the index, the lower the hardness and the better the performance on snow and ice.

(2)Tg(ガラス転移温度)
粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度−100〜100℃、動歪み0.5%の条件下で各配合のtanδのピーク値を測定し、その測定値をTgとした。
(2) Tg (glass transition temperature)
Using a viscoelastic spectrometer VES (manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd.), the peak value of tan δ of each formulation was measured under the conditions of a temperature of −100 to 100 ° C. and a dynamic strain of 0.5%. It was.

(3)低燃費性
粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、初期歪み10%、動歪み2%の条件下で各配合のtanδを測定し、比較例1のtanδを100として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗性(低燃費性)に優れる。
(転がり抵抗指数)=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
(3) Using a fuel-efficient viscoelastic spectrometer VES (manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd.), tan δ of each formulation was measured under conditions of a temperature of 70 ° C., an initial strain of 10%, and a dynamic strain of 2%. The tan δ of 1 was set to 100, and the index was expressed by the following calculation formula. The larger the index, the better the rolling resistance (low fuel consumption).
(Rolling resistance index) = (tan δ of Comparative Example 1) / (tan δ of each formulation) × 100

(4)雪氷上性能
試験用タイヤを国産2000ccのFR車に装着し、下記の条件(氷上、雪上)にて、実車性能を評価した。具体的には、上記車両を用いて発進、加速及び停止についてフィーリングによるハンドリング性能の評価を行った。フィーリング評価は、比較例1を100として基準とし、明らかに性能が向上したとテストドライバーが判断したものを120、これまでで全く見られなかった良いレベルであるものを140とする様な評点付けをした。
(氷上) (雪上)
試験場所 : 北海道名寄テストコ−ス 北海道名寄テストコ−ス
気温 : −1〜−6℃ −2〜−10℃
(4) The performance test tire on snow and ice was mounted on a domestic 2000cc FR vehicle, and the actual vehicle performance was evaluated under the following conditions (on ice and on snow). Specifically, the handling performance by feeling was evaluated for starting, accelerating and stopping using the vehicle. Feeling evaluation is based on Comparative Example 1 as 100, and the test driver judged that the performance was clearly improved was 120, and a good level that was never seen so far was 140. I put it on.
(On ice) (on snow)
Test place: Hokkaido Nayoro Test Course Hokkaido Nayoro Test Course Temperature: -1 to -6 ° C -2 to -10 ° C

(5)耐摩耗性
試験用タイヤを国産FF車に装着し、8000km走行した後に、タイヤトレッド部の溝深さを測定し、タイヤ溝深さが1mm減るときの走行距離を算出し、下記式により指数化した。指数が大きいほど、耐摩耗性が良好である。
(耐摩耗性指数)=(各配合の1mm溝深さが減るときの走行距離)/(比較例1のタイヤ溝が1mm減るときの走行距離)×100
(5) After wearing a wear resistance test tire on a domestic FF vehicle and running 8000 km, the groove depth of the tire tread is measured, and the travel distance when the tire groove depth is reduced by 1 mm is calculated by the following formula: Indexed by The higher the index, the better the wear resistance.
(Abrasion resistance index) = (travel distance when 1 mm groove depth of each compound is reduced) / (travel distance when tire groove of Comparative Example 1 is reduced by 1 mm) × 100

Figure 0006317497
Figure 0006317497

表1から、比較例1では、ゴム成分として、NR20質量%、SBR50質量%、BR30質量%を採用しているため、良好な低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性が得られているものの、ゴム成分全体のpMCが低く、循環型社会の要求に充分に応えることができていない。一方、比較例2では、ゴム成分として、NR50質量%、SBR50質量%を採用しているため、ゴム成分全体のpMCが高くなり、循環型社会の要求に応えることはできるものの、低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性が大幅に低下した。それに対して、実施例1では、ゴム成分として、NR20質量%、SBR50質量%、BBR30質量%を採用しているため、ゴム成分全体のpMCが高くなり、循環型社会の要求に応えることができると共に、良好な低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性も得られた。実施例1、2、比較例1、3の比較により、バイオマス由来ゴム(BBR)を使用することにより、従来の合成ゴム(BR)を用いた場合と同等の良好な低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性が得られることが分かった。 From Table 1, in Comparative Example 1, since NR 20% by mass, SBR 50% by mass, and BR 30% by mass are adopted as rubber components, good fuel efficiency, performance on snow and ice, and wear resistance are obtained. The pMC of the rubber component as a whole is low, and it cannot fully meet the demands of the recycling society. On the other hand, in Comparative Example 2, since NR50% by mass and SBR50% by mass are adopted as the rubber component, the pMC of the entire rubber component is increased, and although it can meet the demands of the recycling society, low fuel consumption, The performance on snow and ice and wear resistance were greatly reduced. On the other hand, in Example 1, since NR20% by mass, SBR50% by mass, and BBR30% by mass are adopted as the rubber component, the pMC of the entire rubber component is increased, and the demand for the recycling society can be met. In addition, good fuel economy, performance on snow and ice, and wear resistance were also obtained. By using biomass-derived rubber (BBR) by comparing Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 3, good fuel economy and performance on snow and ice equivalent to the case of using conventional synthetic rubber (BR) It was found that abrasion resistance was obtained.

21 アルコール導入管(原料導入管)
22 加熱装置(電気炉)
23 脱水反応用カラム
24 冷却装置
25 加熱装置
26 二段目反応カラム
27 冷却装置
28 循環ライン
21 Alcohol introduction pipe (raw material introduction pipe)
22 Heating device (electric furnace)
23 Dehydration reaction column 24 Cooling device 25 Heating device 26 Second stage reaction column 27 Cooling device 28 Circulation line

Claims (18)

ポリブタジエンゴムを含むトレッド用ゴム組成物の製造方法であって、前記ポリブタジエンゴムが、モノマー成分であるブタジエンの少なくとも一部として、バイオマスから始める反応または一連の反応によって得られたものを使用して重合して得られたものであり、
前記ポリブタジエンゴムが、バイオマス由来のアリルアルコール類、アルケン類、アルデヒド類、及び不飽和カルボン酸類からなる群より選択される少なくとも1種のバイオマス由来成分から触媒反応(ただし、微生物生体内反応は除く)により得られたブタジエンを重合したものであるトレッド用ゴム組成物の製造方法。
A method for producing a rubber composition for a tread containing a polybutadiene rubber, wherein the polybutadiene rubber is polymerized using at least a part of butadiene as a monomer component obtained by a reaction starting from biomass or a series of reactions. all SANYO obtained by,
The polybutadiene rubber is catalyzed by at least one biomass-derived component selected from the group consisting of biomass-derived allyl alcohols, alkenes, aldehydes, and unsaturated carboxylic acids (excluding microbial in vivo reactions). A method for producing a rubber composition for a tread, which is obtained by polymerizing butadiene obtained by the above method.
前記アリルアルコール類が、クロチルアルコール及び/又は3−ブテン−2−オールである請求項記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 Method for producing the allyl alcohols, crotyl alcohol and / or 3-buten-2-ol in a claim 1 for tread rubber composition. 前記アルケン類が、ブテン及び/又はエチレンである請求項記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 Manufacturing method of the alkenes, butene and / or ethylene in a claim 1 for tread rubber composition. 前記エチレンが、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも1種を用いた発酵により、バイオマスより変換されたものである請求項記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 The rubber composition for a tread according to claim 3 , wherein the ethylene is converted from biomass by fermentation using at least one selected from the group consisting of microorganisms, plants, animals, and tissue cultures thereof. Manufacturing method. 前記エチレンを生産する微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体が、ACCシンターゼをコードする遺伝子を導入及び/又は改変されているものである請求項記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 The method for producing a rubber composition for a tread according to claim 4, wherein the ethylene-producing microorganism, plant, animal, and tissue culture body thereof are introduced and / or modified with a gene encoding ACC synthase. . 前記アルデヒド類が、アセトアルデヒドである請求項記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 Method for producing the aldehydes, the tread rubber composition of claim 1 wherein the acetaldehyde. 前記不飽和カルボン酸類が、チグリン酸及び/又はアンゲリカ酸である請求項記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 Method for producing the unsaturated carboxylic acids, the tread rubber composition according to claim 1, wherein a tiglic acid and / or angelic acid. 前記ポリブタジエンゴムが、バイオマス由来のブタジエンを酵素反応によりポリブタジエンゴムとしたものである請求項1記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 The method for producing a rubber composition for a tread according to claim 1, wherein the polybutadiene rubber is obtained by converting butadiene derived from biomass into polybutadiene rubber by an enzymatic reaction. 前記酵素反応に関与する酵素が、長鎖プレニル鎖延長酵素である請求項記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 The method for producing a rubber composition for a tread according to claim 8, wherein the enzyme involved in the enzyme reaction is a long-chain prenyl chain-extending enzyme. 前記バイオマス100質量%中の糖類の含有量が20質量%以上である請求項1記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 The method for producing a rubber composition for a tread according to claim 1, wherein a content of saccharide in 100% by mass of the biomass is 20% by mass or more. 前記バイオマス100質量%中のアミノ酸及びたんぱく質の合計含有量が10質量%以上である請求項1記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 The manufacturing method of the rubber composition for treads of Claim 1 whose total content of the amino acid and protein in the said biomass 100 mass% is 10 mass% or more. 前記バイオマス100質量%中の脂肪酸及び脂肪酸エステルの合計含有量が10質量%以上である請求項1記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 The manufacturing method of the rubber composition for treads of Claim 1 whose total content of the fatty acid and fatty-acid ester in 100 mass% of said biomass is 10 mass% or more. 前記ポリブタジエンゴムが、バイオマス由来のモノマー成分として、由来が異なる複数のモノマー成分を重合して得られたものである請求項1〜12のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 The method for producing a rubber composition for a tread according to any one of claims 1 to 12 , wherein the polybutadiene rubber is obtained by polymerizing a plurality of monomer components having different origins as biomass-derived monomer components. 前記ポリブタジエンゴムが、バイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを重合して得られたものである請求項1〜13のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 The method for producing a rubber composition for a tread according to any one of claims 1 to 13 , wherein the polybutadiene rubber is obtained by polymerizing a monomer component derived from biomass and a monomer component derived from petroleum resources. 前記ポリブタジエンゴムが、バイオマス資源の供給状況、石油資源の供給状況、及び/又は市場の要求に応じて、適宜選択された比率で、バイオマス由来のモノマー成分、若しくはバイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを重合して得られたものである請求項1〜14のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 The polybutadiene rubber is a biomass-derived monomer component, or a biomass-derived monomer component and a petroleum resource-derived, at a ratio appropriately selected according to the supply status of biomass resources, the supply status of petroleum resources, and / or market requirements. The method for producing a rubber composition for a tread according to any one of claims 1 to 14 , which is obtained by polymerizing the monomer component. 前記トレッド用ゴム組成物が、窒素吸着比表面積が90〜180m/gのカーボンブラックを、ゴム成分100質量部に対して、15〜100質量部含む請求項1〜15のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物の製造方法。 The rubber composition for a tread contains 15 to 100 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 90 to 180 m 2 / g with respect to 100 parts by mass of a rubber component. A method for producing a rubber composition for a tread. 請求項1〜16のいずれかに記載の製造方法によりトレッド用ゴム組成物を製造する工程と、製造したゴム組成物を用いてトレッドを作製する工程とを含む空気入りタイヤの製造方法。 A step of producing a tread rubber composition for a process according to any one of claims 1-16, the pneumatic tire manufacturing method comprising the step of preparing a tread of a rubber composition was prepared. バイオマス資源の供給状況、石油資源の供給状況、及び/又は市場の要求に応じて、適宜選択された比率で、バイオマス由来のモノマー成分、若しくはバイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを重合することを特徴とバイオマス由来のモノマー成分が、バイオマス由来のアリルアルコール類、アルケン類、アルデヒド類、及び不飽和カルボン酸類からなる群より選択される少なくとも1種のバイオマス由来成分から触媒反応(ただし、微生物生体内反応は除く)により得られたブタジエンであり、ASTMD6866−10に準拠して測定したpMC(percent Modern Carbon)が1%以上、ガラス転移温度(Tg)が−120〜−60℃であるバイオマス由来ゴムの製造方法。 Biomass-derived monomer component or biomass-derived monomer component and petroleum resource-derived monomer component at a ratio selected as appropriate according to the supply status of biomass resources, the supply status of petroleum resources, and / or market requirements characterized by polymerizing the monomer component derived from biomass, allyl alcohols from biomass, alkenes, aldehydes, and catalysis of at least one biomass-derived component selected from the group consisting of unsaturated carboxylic acids (However, the microbial in vivo reaction is excluded.) The butadiene obtained by according to ASTM D6866-10 has a pMC (percent modern carbon) of 1% or more and a glass transition temperature (Tg) of −120 to −60. A method for producing biomass-derived rubber at ℃.
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