JP6352685B2 - Rubber composition, pneumatic tire and method for producing the rubber composition - Google Patents

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Description

本発明は、ゴム組成物及びこれを用いて作製した空気入りタイヤ、並びに該ゴム組成物の製造方法に関する。 The present invention relates to a rubber composition, a pneumatic tire produced using the rubber composition, and a method for producing the rubber composition.

近年、自動車の低燃費化の要請に伴い、タイヤの転がり抵抗を低減して、発熱を抑えたタイヤの開発が進められており、特にタイヤにおける占有比率の高いトレッドに対して、優れた低燃費性が要求されている。タイヤ用ゴム組成物の低燃費性の改善の方法として、従来から補強用充填剤として使用されているカーボンブラックをシリカに置換することや、補強用充填剤を減量すること、粒径の大きい補強用充填剤を用いることなどが知られているが、これらの方法では破壊性能や耐摩耗性が大きく低下する問題があり、補強用充填剤を減量すると更にウェットグリップ性能も低下するため、低燃費性と、破壊性能や耐摩耗性等の耐久性、ウェットグリップ性能とを両立することは一般的に背反性能となり、困難である。 In recent years, in response to demands for lower fuel consumption in automobiles, tires with reduced rolling resistance and reduced heat generation have been developed, particularly with excellent fuel efficiency for treads with a high occupation ratio. Sex is required. As a method for improving the fuel efficiency of tire rubber compositions, replacement of carbon black, which has been used as a reinforcing filler, with silica, reducing the amount of reinforcing filler, and reinforcement with a large particle size However, these methods have a problem that the fracture performance and wear resistance are greatly reduced. If the amount of the filler for reinforcement is reduced, the wet grip performance is further reduced. In general, it is difficult to achieve compatibility between durability, durability such as fracture performance and wear resistance, and wet grip performance, which is a contradiction.

シランカップリング剤やシリカと相互作用を持つ官能基を有するシリカ用変性ポリマーを用いて、シリカの分散性を向上させたり、ゴムとシリカを化学的に結合することにより、低燃費性、破壊性能、耐摩耗性、ウェットグリップ性能などの性能の改善が図られているが、改良要求は大きく、加工性が低下する問題も生じるため、これらの性能バランスの更なる改善が望まれている。 By using a modified polymer for silica that has a functional group that interacts with a silane coupling agent or silica, the dispersibility of silica is improved, or rubber and silica are chemically bonded to reduce fuel consumption and breakage performance. Improvements in performance such as wear resistance and wet grip performance have been attempted, but the demand for improvement is large, and there is a problem in that workability is lowered. Therefore, further improvement in these performance balances is desired.

本発明は、前記課題を解決し、良好な加工性を有し、低燃費性、ウェットグリップ性能、破壊性能及び耐摩耗性をバランス良く向上できるタイヤ用ゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ、並びに該ゴム組成物の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems, has a good workability, and can improve the fuel efficiency, wet grip performance, fracture performance and wear resistance in a well-balanced manner, and a rubber composition for tires and the rubber composition. It is an object of the present invention to provide a pneumatic tire produced as described above and a method for producing the rubber composition.

本発明は、共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIをそれぞれ単独重合及び/又は共重合して得られる重合体を含有するゴム組成物であって、前記ゴム組成物中に形成される前記モノマーI由来のポリマー相(1)と前記モノマーII由来のポリマー相(2)との界面の平均長さがゴム組成物の断面1μm当たり3μm以上、又は前記ポリマー相(1)と(2)は相容であり、前記重合体中における前記共役ジエン系モノマーI及びモノマーIIに由来する構成単位中の二重結合のシス結合含有量がそれぞれ90モル%以上であるタイヤ用ゴム組成物に関する。 The present invention is a rubber composition containing a polymer obtained by homopolymerizing and / or copolymerizing a conjugated diene monomer I and a conjugated diene monomer II, respectively, which is formed in the rubber composition. The average length of the interface between the polymer phase (1) derived from the monomer I and the polymer phase (2) derived from the monomer II is 3 μm or more per 1 μm 2 of the cross section of the rubber composition, or the polymer phases (1) and (2) Relates to a rubber composition for tires in which the cis bond content of double bonds in the structural units derived from the conjugated diene monomer I and monomer II in the polymer is 90 mol% or more, respectively.

ゴム成分100質量%中、前記モノマーIに由来する構成単位の含有量及び前記モノマーIIに由来する構成単位の含有量をそれぞれ20〜80質量%ずつ、かつ前記モノマーIに由来する構成単位及びモノマーIIに由来する構成単位の合計含有量を40質量%以上含有し、ゴム成分100質量部に対して、補強充填剤を10〜150質量部含有することが好ましい。 In 100% by mass of the rubber component, the content of the structural unit derived from the monomer I and the content of the structural unit derived from the monomer II are each 20 to 80% by mass, and the structural unit and monomer derived from the monomer I The total content of the structural units derived from II is preferably 40% by mass or more, and the reinforcing filler is preferably contained in an amount of 10 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

前記モノマーI及びモノマーIIが、イソプレン及びブタジエンであることが好ましい。 It is preferable that the monomer I and the monomer II are isoprene and butadiene.

前記モノマーI及びモノマーIIを共重合して得られる共重合体を含有することが好ましい。 It is preferable to contain a copolymer obtained by copolymerizing the monomer I and the monomer II.

前記共重合体のガラス転移温度が−100〜−40℃、重量平均分子量が150,000〜2,000,000であることが好ましい。 It is preferable that the copolymer has a glass transition temperature of −100 to −40 ° C. and a weight average molecular weight of 150,000 to 2,000,000.

前記共重合体が遷移金属含有化合物による配位アニオン重合によって得られることが好ましい。 The copolymer is preferably obtained by coordination anionic polymerization with a transition metal-containing compound.

ゴム成分100質量%中、前記共重合体を5質量%以上含有することが好ましい。 It is preferable to contain 5% by mass or more of the copolymer in 100% by mass of the rubber component.

前記共重合体が前記補強充填剤と化学的に相互作用を有する官能基を付与することによって変性された変性共重合体であることが好ましい。 It is preferable that the copolymer is a modified copolymer modified by adding a functional group having a chemical interaction with the reinforcing filler.

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

本発明はまた、共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIを配位アニオン重合により共重合する工程と、前記工程により得られた共重合体を混練する工程とを含む前記タイヤ用ゴム組成物の製造方法に関する。 The present invention also includes the step of copolymerizing the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II by coordination anionic polymerization, and the step of kneading the copolymer obtained by the above step. It relates to the manufacturing method.

本発明によれば、特定モノマーI及び特定モノマーIIに由来する構成単位中の二重結合のシス結合含有量が所定量以上である前記モノマーI及びIIの各単独重合及び/又は共重合して得られる重合体を含有し、前記モノマーI由来のポリマー相(1)と前記モノマーIIに由来のポリマー相(2)との界面の平均長さが特定値以上、又は2種ポリマー相は相容であるタイヤ用ゴム組成物であるので、良好な加工性を有し、低燃費性、ウェットグリップ性能、破壊性能及び耐摩耗性をバランス良く向上できる。 According to the present invention, homopolymerization and / or copolymerization of the monomers I and II in which the cis bond content of the double bond in the structural unit derived from the specific monomer I and the specific monomer II is a predetermined amount or more. The obtained polymer is contained, and the average length of the interface between the polymer phase (1) derived from the monomer I and the polymer phase (2) derived from the monomer II is a specific value or more, or the two polymer phases are compatible. Since it is a rubber composition for tires, it has good processability and can improve fuel economy, wet grip performance, fracture performance and wear resistance in a well-balanced manner.

2種のモノマーからそれぞれ形成される2種のポリマー相の相構造の模式図Schematic diagram of the phase structure of two types of polymer phases formed from two types of monomers, respectively

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位中の二重結合のシス結合含有量がそれぞれ90モル%以上である前記モノマーI及びIIの各単独重合及び/又は共重合して得られる重合体を含有し、前記モノマーIに由来のポリマー相(1)と前記モノマーIIに由来のポリマー相(2)との界面の平均長さがゴム組成物の断面1μm当たり3μm以上、又は前記ポリマー相(1)と(2)は相容である。
なお、2種以上のポリマーを混合する場合、ポリマー間の相溶性の度合いにより、完全相溶・海島構造・共連続構造などの相構造を形成する。例えば、海島構造の場合、図1の(a)〜(c)のいずれかで示すようなポリマー相構造を形成し、ポリマー間の相溶性が大きいほど、図1(c)の相構造に近づくと推察される。本明細書において、相容とは、図1(c)に示すように、分子レベルでは不均一であるが、ある特定の大きさの領域では均一化していることを意味し、界面を判別できない状態で、前記界面の平均長さを測定できないことを示す。
また、界面の長さとは、1メッシュ内におけるポリマー相(1)、(2)の界面の長さの和を意味し、例えば、図1(a)、(b)(四角内が1メッシュ)では、ポリマー相(1)、(2)の境界(図1(a)、(b)の太線部)の長さの和を意味する。
The rubber composition for tires of the present invention comprises the monomers I and II in which the cis bond content of double bonds in the structural units derived from the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II is 90 mol% or more, respectively. It contains a polymer obtained by homopolymerization and / or copolymerization, and the average length of the interface between the polymer phase (1) derived from the monomer I and the polymer phase (2) derived from the monomer II is rubber. 3 μm or more per 1 μm 2 cross section of the composition, or the polymer phases (1) and (2) are compatible.
In addition, when mixing 2 or more types of polymers, phase structures, such as complete compatibility, a sea-island structure, and a co-continuous structure, are formed according to the compatibility degree between polymers. For example, in the case of a sea-island structure, a polymer phase structure as shown in any of (a) to (c) of FIG. 1 is formed, and the closer the compatibility between the polymers, the closer to the phase structure of FIG. 1 (c). It is guessed. In the present specification, as used in the present specification, as shown in FIG. 1 (c), it means that it is non-uniform at the molecular level, but is uniform in an area of a specific size, and the interface cannot be discriminated. This means that the average length of the interface cannot be measured.
The interface length means the sum of the interface lengths of the polymer phases (1) and (2) in one mesh. For example, FIGS. 1 (a) and 1 (b) (the inside of the square is 1 mesh). Means the sum of the lengths of the boundaries of the polymer phases (1) and (2) (thick line portions in FIGS. 1A and 1B).

共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位中の二重結合のシス結合含有量がそれぞれ90モル%以上である前記モノマーI及びIIの各単独重合及び/又は共重合して得られる重合体を含有し、かつ共役ジエン系モノマーI由来のポリマー相(1)と共役ジエン系モノマーII由来のポリマー相(2)との間に形成される界面の平均長さがゴム組成物の断面1μm当たり3μm以上とすることにより、前記ポリマー相(1)及び(2)が微分散され、ポリマー相(1)及び(2)が均一な相構造を形成することが可能となり、充填剤等の分散性の向上にも寄与するため、加工性を良好とし、低燃費性、ウェットグリップ性能、破壊性能及び耐摩耗性を向上できると推察される。 Homopolymerization and / or copolymerization of the monomers I and II in which the cis bond content of the double bond in the structural unit derived from the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II is 90 mol% or more, respectively. A rubber composition containing an obtained polymer and having an average length of an interface formed between a polymer phase (1) derived from a conjugated diene monomer I and a polymer phase (2) derived from a conjugated diene monomer II By making the cross section 1 μm 2 or more 3 μm or more, the polymer phases (1) and (2) are finely dispersed, and the polymer phases (1) and (2) can form a uniform phase structure. In order to contribute to the improvement of the dispersibility of the agent and the like, it is presumed that the processability is improved and the fuel efficiency, wet grip performance, breakage performance and wear resistance can be improved.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分として、共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIの各単独重合及び/又は共重合して得られる重合体を含む。
すなわち、(i)モノマーIの単独重合体及びモノマーIIの単独重合体を含むもの、(ii)モノマーI及びモノマーIIの共重合体を含むもの、(iii)上記(i)及び(ii)をともに含むもの、等が具体的に挙げられる。該重合体としては、上記モノマーI及びモノマーIIを共重合して得られる共重合体を含むものが特に好ましく、上記モノマーIの単独重合体及び/又は上記モノマーIIの単独重合体は含んでも、含まなくてもよい。
The rubber composition for tires of the present invention contains a polymer obtained by homopolymerization and / or copolymerization of conjugated diene monomer I and conjugated diene monomer II as a rubber component.
That is, (i) a monomer I and a monomer II homopolymer, (ii) a monomer I and a monomer II copolymer, (iii) the above (i) and (ii) Specific examples include those included together. As the polymer, those including a copolymer obtained by copolymerizing the monomer I and the monomer II are particularly preferable, and even if the homopolymer of the monomer I and / or the homopolymer of the monomer II is included, It does not have to be included.

上記共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIとしては、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエンなどを挙げることができ、なかでも、本発明の効果が充分に得られる点で、1,3−ブタジエン及びイソプレンが特に好ましい。モノマーI、モノマーIIがそれぞれ、1,3−ブタジエン、イソプレンである場合、上記共重合体、モノマーIの単独重合体、モノマーIIの単独重合体はそれぞれ、1,3−ブタジエンとイソプレンの共重合体、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム(天然ゴムであってもよい)に該当する。 Examples of the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-hexadiene, and the like. Among them, 1,3-butadiene and isoprene are particularly preferable in that the effects of the present invention can be sufficiently obtained. When the monomer I and the monomer II are 1,3-butadiene and isoprene, respectively, the copolymer, the homopolymer of the monomer I, and the homopolymer of the monomer II are each a copolymer of 1,3-butadiene and isoprene. It corresponds to coalescence, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber (may be natural rubber).

上記モノマーI及びIIの共重合体並びに、上記モノマーIの単独重合体及び上記モノマーIIの単独重合体を含む場合、上記モノマーI及びIIの共重合体が上記2種の単独重合体の相溶性を向上させる相溶性向上剤として働き、上記モノマーI由来のポリマー相(1)と上記モノマーII由来のポリマー相(2)の微分散に寄与すると推察される。 When the copolymer of monomers I and II, and the homopolymer of monomer I and the homopolymer of monomer II are included, the copolymer of monomers I and II is compatible with the two types of homopolymers. It is presumed that it acts as a compatibility improver for improving the polymer and contributes to fine dispersion of the polymer phase (1) derived from the monomer I and the polymer phase (2) derived from the monomer II.

本発明における上記共重合体は、モノマーI及びモノマーIIを共重合して得られる。モノマーI及びモノマーIIの異なる成分を共重合することで、分子といったミクロレベルでは不均一となるものの、共重合されているため、ゴム組成物といったマクロレベルでは均一化させることが可能となり、上記モノマーI由来のポリマー相(1)と上記モノマーII由来のポリマー相(2)の相容化に寄与するとも推察される。 The copolymer in the present invention is obtained by copolymerizing monomer I and monomer II. By copolymerizing different components of monomer I and monomer II, it becomes heterogeneous at the micro level such as molecules, but since it is copolymerized, it can be made uniform at the macro level such as rubber composition. It is speculated that it contributes to compatibilization of the polymer phase (1) derived from I and the polymer phase (2) derived from the monomer II.

<共重合体>
まず、上記共重合体について説明する。
上記共重合体としては、後述する重合方法等で得られる共重合体であれば、特に限定されないが、本発明の効果が顕著に得られる点で、共重合して得られた共重合体に、更に補強用充填剤と化学的に相互作用を有する官能基を付与することによって変性した共重合体が特に好ましい。
<Copolymer>
First, the copolymer will be described.
The copolymer is not particularly limited as long as it is a copolymer obtained by a polymerization method to be described later, but the copolymer obtained by copolymerization is used in that the effect of the present invention is remarkably obtained. Further, a copolymer modified by adding a functional group chemically interacting with the reinforcing filler is particularly preferable.

上記官能基としては、公知のものを用いることができ、例えば、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子等を有する官能基が挙げられる。該酸素原子を有する官能基としては、エポキシ基、テトラヒドロフラニル基などのアルキレンオキシド基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブドキシ基、t−ブトキシ基などのアルコキシ基;メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基などのアルコキシアルキル基;メトキシフェニル基、エトキシフェニル基などのアルコキシアリール基を挙げることができる。また、トリメチルシリロキシ基、トリエチルシリロキシ基、t−ブチルジメチルシリロキシ基などのトリアルキルシリロキシ基を挙げることができる。また、水酸基を挙げることができる。該窒素原子を有する官能基としては、ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノエチル基などのジアルキルアミノアルキル基を挙げることができる。該ケイ素原子を有する官能基としては、トリメチルシリルメチル基などのトリアルキルシリルアルキル基を挙げることができる。本発明の効果が良好に得られる点で、酸素原子を有する官能基が好ましく、なかでも、エポキシ基が特に好ましい。 A well-known thing can be used as said functional group, For example, the functional group which has an oxygen atom, a nitrogen atom, a silicon atom, etc. is mentioned. Examples of the functional group having an oxygen atom include an alkylene oxide group such as an epoxy group and a tetrahydrofuranyl group; a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, and a t-butoxy group. An alkoxy group such as a group; an alkoxyalkyl group such as a methoxymethyl group, a methoxyethyl group, an ethoxymethyl group, and an ethoxyethyl group; an alkoxyaryl group such as a methoxyphenyl group and an ethoxyphenyl group. Moreover, trialkyl silyloxy groups, such as a trimethyl silyloxy group, a triethyl silyloxy group, and t-butyl dimethyl silyloxy group, can be mentioned. Moreover, a hydroxyl group can be mentioned. Examples of the functional group having a nitrogen atom include dialkylaminoalkyl groups such as dimethylaminoethyl group and diethylaminoethyl group. Examples of the functional group having a silicon atom include a trialkylsilylalkyl group such as a trimethylsilylmethyl group. A functional group having an oxygen atom is preferable in that the effect of the present invention can be obtained satisfactorily, and an epoxy group is particularly preferable.

上記共重合体がエポキシ基を有する場合、変性共重合体のエポキシ化度は、上記共重合体中の全二重結合100モル%中、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上である。また該エポキシ化度は、好ましくは30モル%以下、より好ましくは20モル%以下である。エポキシ化度が5モル%未満であると、本発明の効果が低下するおそれがあり、30モル%を超えると、低燃費性及び耐摩耗性が低下するおそれがある。エポキシ化度は、後述する実施例におけるエポキシ化度の測定方法により測定できる。
なお、本発明において、エポキシ化する方法としては、特に限定されず、クロルヒドリン法、直接酸化法、過酸化水素法、アルキルヒドロペルオキシド法、過酸法などを挙げられ、例えば、酢酸と過酸化水素と硫酸(触媒)を混合し、40℃で約1〜2日放置して過酢酸を作製し、得られた過酢酸と上記共重合体の共重合反応後の溶液を混合することでエポキシ化することができる。
When the copolymer has an epoxy group, the degree of epoxidation of the modified copolymer is 100 mol% of the total double bonds in the copolymer, preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more. It is. The degree of epoxidation is preferably 30 mol% or less, more preferably 20 mol% or less. If the degree of epoxidation is less than 5 mol%, the effects of the present invention may be reduced, and if it exceeds 30 mol%, fuel economy and wear resistance may be reduced. The degree of epoxidation can be measured by the method for measuring the degree of epoxidation in Examples described later.
In the present invention, the epoxidation method is not particularly limited, and examples thereof include a chlorohydrin method, a direct oxidation method, a hydrogen peroxide method, an alkyl hydroperoxide method, and a peracid method. For example, acetic acid and hydrogen peroxide And sulfuric acid (catalyst) are mixed and allowed to stand at 40 ° C. for about 1-2 days to produce peracetic acid, and the resulting peracetic acid and the solution after copolymerization of the above copolymer are mixed to epoxidize can do.

本発明における上記共重合体は、上記共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIに基づく構成単位に加え、更に、他のモノマーに基づく構成単位を有していてもよい。該他のモノマーとしては、芳香族ビニル、ビニルニトリル、不飽和カルボン酸エステルなどが挙げられる。芳香族ビニルとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレンを例示することができる。また、ビニルニトリルとしては、アクリロニトリルなどを、不飽和カルボン酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチルなどを例示することができる。これらの中では、芳香族ビニルが好ましく、スチレンがより好ましい。 In addition to the structural unit based on the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II, the copolymer in the present invention may further include a structural unit based on another monomer. Examples of the other monomer include aromatic vinyl, vinyl nitrile, and unsaturated carboxylic acid ester. Examples of the aromatic vinyl include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, vinyl naphthalene, divinyl benzene, trivinyl benzene, and divinyl naphthalene. Examples of the vinyl nitrile include acrylonitrile, and examples of the unsaturated carboxylic acid ester include methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, and ethyl methacrylate. Among these, aromatic vinyl is preferable, and styrene is more preferable.

上記共重合体中の共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位中の二重結合のシス結合含有量はそれぞれ、90モル%以上であり、好ましくは92モル%以上、より好ましくは93モル%以上、更に好ましくは95モル%以上である。該シス結合含有量が90モル%未満であると、破壊性能、耐摩耗性が悪化する傾向がある。上限は特に限定されない。
なお、本発明において、シス結合含有量は、後述の実施例の測定方法により得られる値である。
The cis bond content of the double bond in the structural unit derived from the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II in the copolymer is 90 mol% or more, preferably 92 mol% or more, respectively. Preferably it is 93 mol% or more, More preferably, it is 95 mol% or more. When the cis bond content is less than 90 mol%, fracture performance and wear resistance tend to deteriorate. The upper limit is not particularly limited.
In the present invention, the cis bond content is a value obtained by the measurement method of Examples described later.

上記共重合体中の共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位中の二重結合のビニル結合含有量はそれぞれ、好ましくは5モル%以下、より好ましくは3モル%以下である。該ビニル結合含有量が5モル%を超えると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。下限は特に限定されない。
なお、本発明において、ビニル結合含有量は、後述の実施例の測定方法により得られる値である。
The vinyl bond content of the double bond in the structural unit derived from the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II in the copolymer is preferably 5 mol% or less, more preferably 3 mol% or less. is there. When the vinyl bond content exceeds 5 mol%, the wear resistance tends to deteriorate. The lower limit is not particularly limited.
In addition, in this invention, vinyl bond content is a value obtained by the measuring method of the below-mentioned Example.

上記共重合体のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは−100℃以上、より好ましくは−95℃以上であり、好ましくは−40℃以下、より好ましくは−50℃以下、更に好ましくは−86℃以下、特に好ましくは−89℃以下である。該Tgが−100℃未満であると、ウェットグリップ性能が悪化するおそれがあり、−40℃を超えると、耐摩耗性が悪化するおそれがある。
なお、本発明において、Tgは、後述の実施例の測定方法により得られる値である。
The glass transition temperature (Tg) of the copolymer is preferably −100 ° C. or higher, more preferably −95 ° C. or higher, preferably −40 ° C. or lower, more preferably −50 ° C. or lower, and further preferably −86. C. or lower, particularly preferably −89 ° C. or lower. If the Tg is less than -100 ° C, the wet grip performance may be deteriorated, and if it exceeds -40 ° C, the wear resistance may be deteriorated.
In the present invention, Tg is a value obtained by the measurement method of Examples described later.

上記共重合体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは150,000以上、より好ましくは200,000以上、更に好ましくは400,000以上、特に好ましくは550,000以上である。また、該Mwは、好ましくは2,000,000以下、より好ましく1,500,000以下、更に好ましくは1,200,000以下である。該Mwが150,000未満であると、低燃費性、ウェットグリップ性能、破壊性能及び耐摩耗性が悪化する傾向があり、2,000,000を超えると、混練時の加工性及びウェットグリップ性能が悪化する傾向がある。
なお、本発明において、Mwは、後述の実施例の測定方法により得られる値である。
The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer is preferably 150,000 or more, more preferably 200,000 or more, still more preferably 400,000 or more, and particularly preferably 550,000 or more. The Mw is preferably 2,000,000 or less, more preferably 1,500,000 or less, and still more preferably 1,200,000 or less. If the Mw is less than 150,000, fuel economy, wet grip performance, fracture performance, and wear resistance tend to deteriorate, and if it exceeds 2,000,000, workability and wet grip performance during kneading. Tend to get worse.
In the present invention, Mw is a value obtained by the measurement method of Examples described later.

上記共重合体100質量%中の共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位の含有量はそれぞれ、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは40質量%以上である。また、該含有量はそれぞれ、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下、特に好ましくは50質量%以下である。該構成単位の含有量が、20質量%未満であったり、80質量%を超えると、本発明の効果を充分に得られないおそれがある。例えば、モノマーIが1,3−ブタジエン、モノマーIIがイソプレンである場合、1,3−ブタジエン由来の構成単位の含有量が20質量%未満であると、耐摩耗性が悪化する傾向があり、80質量%を超えると、ウェットグリップ性能が悪化する傾向がある。また、イソプレン由来の構成単位の含有量が20質量%未満であると、ウェットグリップ性能が悪化する傾向があり、80質量%を超えると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
なお、本発明において、構成単位の含有量は、後述の実施例の測定方法により得られる値である。
The content of structural units derived from the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II in 100% by mass of the copolymer is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and still more preferably 40%. It is at least mass%. In addition, each content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less, and particularly preferably 50% by mass or less. If the content of the structural unit is less than 20% by mass or exceeds 80% by mass, the effects of the present invention may not be sufficiently obtained. For example, when monomer I is 1,3-butadiene and monomer II is isoprene, if the content of the structural unit derived from 1,3-butadiene is less than 20% by mass, the wear resistance tends to deteriorate, If it exceeds 80% by mass, the wet grip performance tends to deteriorate. Moreover, when the content of the structural unit derived from isoprene is less than 20% by mass, wet grip performance tends to deteriorate, and when it exceeds 80% by mass, wear resistance tends to deteriorate.
In addition, in this invention, content of a structural unit is a value obtained by the measuring method of the below-mentioned Example.

上記共重合体100質量%中の共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位の合計含有量は、好ましくは40質量%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、特に好ましくは100質量%である。該含有量が40質量%未満であると、本発明の効果が充分に得られないおそれがある。 The total content of structural units derived from the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II in 100% by mass of the copolymer is preferably 40% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and still more preferably 80%. It is at least 100% by mass, particularly preferably 100% by mass. There exists a possibility that the effect of this invention may not fully be acquired as this content is less than 40 mass%.

本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中、上記共重合体の含有量は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは5質量%以上、より更に好ましくは15質量%以上、特に好ましくは20質量%以上、最も好ましくは35質量%以上であり、100質量%であってもよい。該含有量が1質量%未満であると、本発明の効果が充分に得られないおそれがある。 In the rubber composition for tires of the present invention, the content of the copolymer in 100% by mass of the rubber component is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and further preferably 5% by mass or more. More preferably, it is 15% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, most preferably 35% by mass or more, and may be 100% by mass. There exists a possibility that the effect of this invention may not fully be acquired as this content is less than 1 mass%.

上記共重合体を調製する際の重合において、重合手順は特に限定されず、すべてのモノマーを一度に重合させてもよいし、逐次、モノマーを加えて重合させてもよい。なお、該モノマー成分とは、上記の共役ジエン系モノマーI及びIIであり、上記他のモノマーを併用してもよい。 In the polymerization for preparing the copolymer, the polymerization procedure is not particularly limited, and all the monomers may be polymerized at one time, or the monomers may be sequentially added and polymerized. The monomer components are the conjugated diene monomers I and II described above, and other monomers may be used in combination.

上記共重合は、常法により実施することができ、例えば、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、配位アニオン重合、配位カチオン重合などにより実施することができるが、重合物のシス結合含有量が高く、耐摩耗性や破壊強度に優れる点で、配位アニオン重合が好ましい。 The copolymerization can be carried out by a conventional method, for example, radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization, coordination anionic polymerization, coordination cationic polymerization, etc. Coordinating anionic polymerization is preferable because it is high in abrasion resistance and fracture strength.

重合方法については特に制限はなく、溶液重合法、乳化重合法、気相重合法、バルク重合法のいずれをも用いることができるが、このうち、溶液重合法が好ましい。また、重合形式は、バッチ式及び連続式のいずれであってもよい。 The polymerization method is not particularly limited, and any of a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a gas phase polymerization method, and a bulk polymerization method can be used. Among these, the solution polymerization method is preferable. Further, the polymerization type may be either a batch type or a continuous type.

上記配位アニオン重合は、配位アニオン重合開始剤の存在下、適当な溶媒中で実施することができる。配位アニオン重合開始剤としては、慣用のものをいずれも好適に用いることができ、そのような配位アニオン重合開始剤としては、例えば、ランタノイド化合物、チタン化合物、コバルト化合物、ニッケル化合物などの遷移金属含有化合物である触媒が挙げられる。配位アニオン重合開始剤は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。また、所望により、更にアルミニウム化合物、ホウ素化合物を助触媒として使用することができる。 The coordination anionic polymerization can be carried out in a suitable solvent in the presence of a coordination anionic polymerization initiator. As the coordination anion polymerization initiator, any conventional one can be suitably used. Examples of such a coordination anion polymerization initiator include transitions such as a lanthanoid compound, a titanium compound, a cobalt compound, and a nickel compound. The catalyst which is a metal containing compound is mentioned. Coordination anionic polymerization initiators can be used alone or in admixture of two or more. If desired, an aluminum compound or a boron compound can be further used as a promoter.

ランタノイド化合物としては、原子番号57〜71の元素(ランタノイド)のいずれかを含むものであれば特に限定されないが、これらランタノイドのうち、高シス含有量の重合体が得られる点で、ネオジウムが好ましい。ランタノイド化合物としては、例えば、これら元素のカルボン酸塩、β−ジケトン錯体、アルコキサイド、リン酸塩又は亜リン酸塩、ハロゲン化物などが挙げられる。これらの内、取り扱いの容易性から、カルボン酸塩、アルコキサイド、β−ジケトン錯体が好ましい。チタン化合物としては、例えば、シクロペンタジエニル基、インデニル基、置換シクロペンタジエニル基又は置換インデニル基を1つ含み、かつハロゲン、アルコキシル基、アルキル基の中から選ばれる置換基を3つ有するチタン含有化合物などが挙げられるが、触媒性能の点から、アルコキシシリル基を1つ有するチタン含有化合物が好ましい。コバルト化合物としては、例えば、コバルトのハロゲン化物、カルボン酸塩、β−ジケトン錯体、有機塩基錯体、有機ホスフィン錯体などが挙げられる。ニッケル化合物としては、例えば、ニッケルのハロゲン化物、カルボン酸塩、β−ジケトン錯体、有機塩基錯体などが挙げられる。配位アニオン重合開始剤として用いる触媒は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。配位アニオン重合を行う際の重合開始剤の使用量は特に限定はないが、例えば、重合に供する全モノマー100g当たり、約0.05〜35mmol用いるのが好ましく、約0.05〜0.2mmol用いるのがより好ましい。 The lanthanoid compound is not particularly limited as long as it contains any of the elements (lanthanoids) having an atomic number of 57 to 71. Among these lanthanoid compounds, neodymium is preferable in that a polymer having a high cis content can be obtained. . Examples of lanthanoid compounds include carboxylates, β-diketone complexes, alkoxides, phosphates or phosphites, halides, and the like of these elements. Of these, carboxylates, alkoxides, and β-diketone complexes are preferred because of easy handling. Examples of the titanium compound include a cyclopentadienyl group, an indenyl group, a substituted cyclopentadienyl group, or a substituted indenyl group, and three substituents selected from a halogen, an alkoxyl group, and an alkyl group. Examples of the titanium-containing compound include titanium-containing compounds having one alkoxysilyl group from the viewpoint of catalyst performance. Examples of the cobalt compound include cobalt halides, carboxylates, β-diketone complexes, organic base complexes, and organic phosphine complexes. Examples of the nickel compound include nickel halides, carboxylates, β-diketone complexes, and organic base complexes. The catalyst used as a coordination anionic polymerization initiator can be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization initiator used in the coordination anionic polymerization is not particularly limited. For example, it is preferably used in an amount of about 0.05 to 35 mmol, and about 0.05 to 0.2 mmol per 100 g of all monomers to be subjected to polymerization. More preferably it is used.

助触媒として用いるアルミニウム化合物としては、例えば、有機アルミノキサン類、ハロゲン化有機アルミニウム化合物、有機アルミニウム化合物、水素化有機アルミニウム化合物などが挙げられる。有機アルミノキサン類としては、例えば、アルキルアルミノキサン類(メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、プロピルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン、オクチルアルミノキサン、へキシルアルミノキサンなど)が、ハロゲン化有機アルミニウム化合物としては、例えば、ハロゲン化アルキルアルミニウム化合物(ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライドなど)が、有機アルミニウム化合物としては、例えば、アルキルアルミニウム化合物(トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなど)が、水素化有機アルミニウム化合物としては、例えば、水素化アルキルアルミニウム化合物(ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなど)が挙げられる。また、ホウ素化合物としては、例えば、テトラフェニルボレート、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレートなどのアニオン種を含む化合物が挙げられる。これら助触媒も、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the aluminum compound used as a cocatalyst include organic aluminoxanes, halogenated organoaluminum compounds, organoaluminum compounds, and hydrogenated organoaluminum compounds. Examples of organic aluminoxanes include alkylaluminoxanes (such as methylaluminoxane, ethylaluminoxane, propylaluminoxane, butylaluminoxane, isobutylaluminoxane, octylaluminoxane, hexylaluminoxane), and examples of halogenated organoaluminum compounds include alkyl halides. Aluminum compounds (dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride, etc.), and organic aluminum compounds such as alkylaluminum compounds (trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, etc.) , Hydrogenated organoaluminum The object, for example, hydrogenated alkylaluminum compounds (diethyl aluminum hydride, and diisobutyl aluminum hydride) and the like. Examples of the boron compound include compounds containing anionic species such as tetraphenylborate, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and (3,5-bistrifluoromethylphenyl) borate. These promoters can also be used alone or in combination of two or more.

また、配位アニオン重合に用いる溶媒としては、配位アニオン重合開始剤を失活させたり、重合反応を停止させたりしないものであれば、いずれも好適に用いることができ、極性溶媒又は非極性溶媒のいずれも使用することができる。極性溶媒としては、例えば、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒が挙げられ、非極性溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ペンタンなどの鎖式炭化水素、シクロヘキサンなどの環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素などを挙げることができる。これら溶媒は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 Moreover, as a solvent used for coordination anion polymerization, any can be suitably used as long as it does not deactivate the coordination anion polymerization initiator or stop the polymerization reaction. Any of the solvents can be used. Examples of the polar solvent include ether solvents such as tetrahydrofuran, and examples of the nonpolar solvent include chain hydrocarbons such as hexane, heptane, octane and pentane, cyclic hydrocarbons such as cyclohexane, benzene and toluene. And aromatic hydrocarbons such as xylene. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.

重合の際の反応温度は、好適に反応が進行する限り特に限定はないが、通常−10℃〜100℃であることが好ましく、25℃〜90℃であることがより好ましい。また、反応時間は、仕込み量、反応温度、その他条件により異なるが、通常、例えば、3時間程度行えば充分である。 The reaction temperature during the polymerization is not particularly limited as long as the reaction proceeds suitably, but is usually preferably −10 ° C. to 100 ° C., more preferably 25 ° C. to 90 ° C. The reaction time varies depending on the charged amount, the reaction temperature, and other conditions, but usually, for example, about 3 hours is sufficient.

上記配位アニオン重合は、この分野で通常使用する反応停止剤の添加により、停止させることができる。そのような反応停止剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール又は酢酸などの活性プロトンを有する極性溶媒及びこれらの混液、又はそれらの極性溶媒とヘキサン、シクロヘキサンなどの無極性溶媒との混液が挙げられる。反応停止剤の添加量は、通常、配位アニオン重合開始剤に対し、同モル量又は2倍モル量程度で充分である。 The coordination anionic polymerization can be stopped by adding a reaction terminator usually used in this field. Examples of such a reaction terminator include polar solvents having active protons such as alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, or acetic acid, and mixtures thereof, or polar solvents thereof and nonpolar solvents such as hexane and cyclohexane. A mixed solution is mentioned. The addition amount of the reaction terminator is usually about the same molar amount or about twice the molar amount relative to the coordination anionic polymerization initiator.

重合反応停止後、上記共重合体は、重合溶液から常法により溶媒を除去することにより、又は、重合溶液をその1倍量以上のアルコールに注ぎ、共重合体を沈殿させることにより、容易に単離することができる。 After the termination of the polymerization reaction, the copolymer can be easily removed by removing the solvent from the polymerization solution by a conventional method, or pouring the polymerization solution into one or more times the amount of alcohol and precipitating the copolymer. It can be isolated.

上記共重合体の重量平均分子量(Mw)は、重合時に仕込むモノマー量や重合開始剤量を調節することにより制御することができる。例えば、全モノマー/配位アニオン重合開始剤比を大きくすればMwを大きくすることができ、逆に小さくすればMwを小さくすることができる。上記共重合体の数平均分子量(Mn)についても同様である。 The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer can be controlled by adjusting the amount of monomer and polymerization initiator charged during polymerization. For example, if the total monomer / coordination anionic polymerization initiator ratio is increased, Mw can be increased, and conversely, if it is decreased, Mw can be decreased. The same applies to the number average molecular weight (Mn) of the copolymer.

<単独重合体>
次に、上記単独重合体について説明する。
本発明における上記共役ジエン系モノマーIの単独重合体及び上記共役ジエン系モノマーIIの単独重合体中の共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位中の二重結合のシス結合含有量はそれぞれ、好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上、更に好ましくは97モル%以上である。該シス結合含有量が90モル%未満であると、破壊性能、耐摩耗性が悪化する傾向がある。上限は特に限定されない。
<Homopolymer>
Next, the homopolymer will be described.
A cis bond of a double bond in a structural unit derived from the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II in the homopolymer of the conjugated diene monomer I and the homopolymer of the conjugated diene monomer II in the present invention Each content is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, and still more preferably 97 mol% or more. When the cis bond content is less than 90 mol%, fracture performance and wear resistance tend to deteriorate. The upper limit is not particularly limited.

上記共役ジエン系モノマーIの単独重合体及び上記共役ジエン系モノマーIIの単独重合体中の共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位中の二重結合のビニル結合含有量はそれぞれ、好ましくは5モル%以下、より好ましくは3モル%以下である。該ビニル結合含有量が5モル%を超えると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。下限は特に限定されない。 The vinyl bond content of the double bond in the structural unit derived from the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II in the homopolymer of the conjugated diene monomer I and the homopolymer of the conjugated diene monomer II is Each is preferably 5 mol% or less, more preferably 3 mol% or less. When the vinyl bond content exceeds 5 mol%, the wear resistance tends to deteriorate. The lower limit is not particularly limited.

上記共役ジエン系モノマーIの単独重合体及び上記共役ジエン系モノマーIIの単独重合体のTgはそれぞれ、好ましくは−120℃以上、より好ましくは−115℃以上であり、また該Tgはそれぞれ、好ましくは−40℃以下、より好ましくは−50℃以下である。該Tgが−120℃未満であると、ウェットグリップ性能が悪化する傾向があり、−40℃を超えると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。特に、モノマーIが1,3−ブタジエン、モノマーIIがイソプレンである場合、ポリブタジエンゴム(モノマーIの単独重合体)の該Tgは、好ましくは−120〜−80℃、より好ましくは−115〜−100℃であり、ポリイソプレンゴム(モノマーIIの単独重合体、天然ゴムであってもよい)の該Tgは、好ましくは−90〜−40℃、より好ましくは−80〜−50℃である。 The Tg of the homopolymer of the conjugated diene monomer I and the homopolymer of the conjugated diene monomer II is preferably −120 ° C. or higher, more preferably −115 ° C. or higher, respectively. Is −40 ° C. or lower, more preferably −50 ° C. or lower. When the Tg is less than -120 ° C, wet grip performance tends to deteriorate, and when it exceeds -40 ° C, wear resistance tends to deteriorate. In particular, when the monomer I is 1,3-butadiene and the monomer II is isoprene, the Tg of the polybutadiene rubber (the homopolymer of the monomer I) is preferably −120 to −80 ° C., more preferably −115 to − The Tg of polyisoprene rubber (which may be a homopolymer of monomer II or natural rubber) is preferably −90 to −40 ° C., more preferably −80 to −50 ° C.

上記共役ジエン系モノマーIの単独重合体及び上記共役ジエン系モノマーIIの単独重合体のMwはそれぞれ、好ましくは150,000以上、より好ましくは200,000以上、更に好ましくは300,000以上、特に好ましくは400,000以上である。該Mwの上限はそれぞれ特に限定されないが、好ましくは2,000,000以下、より好ましくは1,500,000以下、更に好ましくは1,200,000以下である。150,000未満であると、耐摩耗性が悪化する傾向があり、2,000,000を超えると、混練時の加工性が悪化する傾向がある。 The Mw of the homopolymer of the conjugated diene monomer I and the homopolymer of the conjugated diene monomer II is preferably 150,000 or more, more preferably 200,000 or more, still more preferably 300,000 or more, particularly Preferably it is 400,000 or more. The upper limit of the Mw is not particularly limited, but is preferably 2,000,000 or less, more preferably 1,500,000 or less, and still more preferably 1,200,000 or less. If it is less than 150,000, the wear resistance tends to deteriorate, and if it exceeds 2,000,000, the workability during kneading tends to deteriorate.

本発明における上記共役ジエン系モノマーIの単独重合体及び上記共役ジエン系モノマーIIの単独重合体は、上記共重合体の重合方法等、常法の方法で重合させたものである。その製法は、特に限定されないが、重合物のシス結合含有量が高く、耐摩耗性や破壊強度に優れる点で、上記共重合体と同様、配位アニオン重合により重合したものが好ましい。上記重合方法で重合させたものであれば、市販品を用いてもよい。市販品としては、タイヤ工業において一般的なものを使用でき、例えば、モノマーI、IIが1,3−ブタジエン、イソプレンである場合、ポリブタジエンゴムとしては、日本ゼオン(株)製のBR1220、宇部興産(株)製のUBEPOL BR130B、BR150B等が挙げられ、ポリイソプレンゴムとしては、日本ゼオン(株)製のNipol IR2200、JSR(株)製のJSR IR2200等が挙げられる。また、いずれかの上記モノマーがイソプレンである場合には、当該単独重合体として天然ゴム(NR)を用いることもでき、NRとしては特に限定されず、例えば、SIR20、RSS#3、TSR20、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(HPNR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。 The homopolymer of the conjugated diene monomer I and the homopolymer of the conjugated diene monomer II in the present invention are those polymerized by a conventional method such as a polymerization method of the copolymer. The production method is not particularly limited, but the polymer is preferably polymerized by coordinated anionic polymerization in the same manner as the copolymer, in that the cis bond content of the polymer is high and the wear resistance and fracture strength are excellent. A commercial product may be used as long as it is polymerized by the above polymerization method. As a commercially available product, those commonly used in the tire industry can be used. For example, when monomers I and II are 1,3-butadiene and isoprene, as polybutadiene rubber, BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., Ube Industries, Ltd. UBEPOL BR130B, BR150B manufactured by Co., Ltd., and the like. Examples of polyisoprene rubber include Nipol IR2200 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., JSR IR2200 manufactured by JSR Co., Ltd., and the like. When any of the above monomers is isoprene, natural rubber (NR) can also be used as the homopolymer, and the NR is not particularly limited. For example, SIR20, RSS # 3, TSR20, desorption Common materials in the tire industry such as protein natural rubber (DPNR), high-purity natural rubber (HPNR), epoxidized natural rubber (ENR) and the like can be used.

本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中、上記共役ジエン系モノマーIの単独重合体及び上記共役ジエン系モノマーIIの単独重合体はそれぞれ、好ましくは50質量%未満、より好ましくは45質量%以下、更に好ましくは35質量%以下であり、0質量%であってもよい。上記範囲内であると、本発明の効果が良好に得られる。 In the tire rubber composition of the present invention, in 100% by mass of the rubber component, the homopolymer of the conjugated diene monomer I and the homopolymer of the conjugated diene monomer II are each preferably less than 50% by mass, more preferably Is 45 mass% or less, more preferably 35 mass% or less, and may be 0 mass%. Within the above range, the effects of the present invention can be obtained satisfactorily.

本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中、上記共役ジエン系モノマーIの単独重合体及び上記共役ジエン系モノマーIIの単独重合体の合計含有量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、更に好ましくは65質量%以下であり、0質量%であってもよい。該合計含有量が90質量%を超えると、上記共重合体の配合量が少なくなりすぎて、本発明の効果が充分に得られないおそれがある。 In the tire rubber composition of the present invention, the total content of the conjugated diene monomer I homopolymer and the conjugated diene monomer II homopolymer is preferably 90% by mass or less in 100% by mass of the rubber component. More preferably, it is 85 mass% or less, More preferably, it is 65 mass% or less, and may be 0 mass%. When the total content exceeds 90% by mass, the blended amount of the copolymer is too small, and the effects of the present invention may not be sufficiently obtained.

本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中、共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位の含有量はそれぞれ、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは40質量%以上である。また、該含有量はそれぞれ、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下、特に好ましくは50質量%以下である。該構成単位の含有量が、20質量%未満であったり、80質量%を超えると、本発明の効果を充分に得られないおそれがある。例えば、モノマーIが1,3−ブタジエン、モノマーIIがイソプレンである場合、1,3−ブタジエン由来の構成単位の含有量が20質量%未満であると、耐摩耗性が悪化する傾向があり、80質量%を超えると、ウェットグリップ性能が悪化する傾向がある。また、イソプレン由来の構成単位の含有量が20質量%未満であると、ウェットグリップ性能が悪化する傾向があり、80質量%を超えると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。 In the rubber composition for tires of the present invention, the content of the structural unit derived from the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II is preferably 20% by mass or more, more preferably 30%, in 100% by mass of the rubber component. It is at least 40% by mass, more preferably at least 40% by mass. In addition, each content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less, and particularly preferably 50% by mass or less. If the content of the structural unit is less than 20% by mass or exceeds 80% by mass, the effects of the present invention may not be sufficiently obtained. For example, when monomer I is 1,3-butadiene and monomer II is isoprene, if the content of the structural unit derived from 1,3-butadiene is less than 20% by mass, the wear resistance tends to deteriorate, If it exceeds 80% by mass, the wet grip performance tends to deteriorate. Moreover, when the content of the structural unit derived from isoprene is less than 20% by mass, wet grip performance tends to deteriorate, and when it exceeds 80% by mass, wear resistance tends to deteriorate.

本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中、共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位の合計含有量は、好ましくは40質量%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、特に好ましくは100質量%である。該含有量が40質量%未満であると、本発明の効果が充分に得られないおそれがある。 In the tire rubber composition of the present invention, the total content of structural units derived from the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II in 100% by mass of the rubber component is preferably 40% by mass or more, more preferably 60%. It is at least 80% by mass, more preferably at least 80% by mass, particularly preferably at least 100% by mass. There exists a possibility that the effect of this invention may not fully be acquired as this content is less than 40 mass%.

本発明のタイヤ用ゴム組成物中に形成される上記モノマーI由来のポリマー相(1)と上記モノマーII由来のポリマー相(2)との界面の平均長さは、ゴム組成物の断面1μm当たり3μm以上、又は上記ポリマー相(1)と(2)は相容である。上記界面の平均長さは、好ましくは3.3μm以上、より好ましくは3.5μm以上、更に好ましくは4.0μm以上である。上限は特に限定されず、該平均長さが測定できない相容の状態であってもよい。3μm未満であると、ポリマー相の分散性が悪く、本発明の効果が充分に得られない。
なお、本発明において、界面の平均長さは、後述の実施例の測定方法により得られる値である。
The average length of the interface between the polymer phase (1) derived from the monomer I and the polymer phase (2) derived from the monomer II formed in the tire rubber composition of the present invention is 1 μm 2 in cross section of the rubber composition. 3 μm or more per unit or the above polymer phases (1) and (2) are compatible. The average length of the interface is preferably 3.3 μm or more, more preferably 3.5 μm or more, and still more preferably 4.0 μm or more. The upper limit is not particularly limited, and may be a compatible state in which the average length cannot be measured. If it is less than 3 μm, the dispersibility of the polymer phase is poor and the effects of the present invention cannot be sufficiently obtained.
In the present invention, the average length of the interface is a value obtained by the measurement method of Examples described later.

本発明のタイヤ用ゴム組成物において、共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIの各単独重合及び/又は共重合して得られる重合体の他に、他のゴム成分を配合してもよく、該他のゴム成分としては、スチレンブタジエンゴム(SBR)、エチレン−プロピレンゴム(EPM)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、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)、ブチルゴム(IIR)、エチレン−オクテン共重合体などが挙げられる。これらのゴム成分は、2種以上を組み合わせて用いてもよい。低燃費性、ウェットグリップ性能、耐摩耗性及び加工性をバランス良く改善できるという点から、共役ジエン由来の構成単位を50質量%以上含むものが好適に使用でき、なかでも、ブタジエン由来の構成単位を50質量%以上含むSBRが好ましい。 In the tire rubber composition of the present invention, in addition to the polymer obtained by homopolymerization and / or copolymerization of the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II, other rubber components may be blended. The other rubber components include styrene butadiene rubber (SBR), ethylene-propylene rubber (EPM), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), butyl rubber (IIR), Examples thereof include an ethylene-octene copolymer. These rubber components may be used in combination of two or more. From the viewpoint that fuel economy, wet grip performance, wear resistance and processability can be improved in a well-balanced manner, those containing 50% by mass or more of a conjugated diene-derived constitutional unit can be preferably used. Is preferably SBR containing 50% by mass or more.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、補強用充填剤として、シリカを含有することが好ましい。シリカとしては、特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水シリカ)、湿式法シリカ(含水シリカ)などが挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。シリカは単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。 The tire rubber composition of the present invention preferably contains silica as a reinforcing filler. The silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silica), wet process silica (hydrous silica), and the like, and wet process silica is preferable because it has many silanol groups. Silica may be used alone or in combination of two or more.

シリカの窒素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは40m/g以上、より好ましくは50m/g以上、更に好ましくは60m/g以上、特に好ましくは100m/g以上、最も好ましくは150m/g以上である。また、該NSAは、好ましくは400m/g以下、より好ましくは360m/g以下、更に好ましくは300m/g以下、特に好ましくは250m/g以下、最も好ましくは200m/g以下である。40m/g未満であると、補強効果が小さく、耐摩耗性や破壊性能が低下する傾向があり、400m/gを超えると、シリカが分散しにくくなり、低燃費性や加工性が悪化する傾向がある。
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 is preferably 40 m 2 / g or more, more preferably 50 m 2 / g or more, further preferably 60 m 2 / g or more, particularly preferably 100 m 2 / g or more, and most preferably. Is 150 m 2 / g or more. The N 2 SA is preferably 400 m 2 / g or less, more preferably 360 m 2 / g or less, still more preferably 300 m 2 / g or less, particularly preferably 250 m 2 / g or less, and most preferably 200 m 2 / g. It is as follows. If it is less than 40 m 2 / g, the reinforcing effect is small, and the wear resistance and fracture performance tend to be reduced. If it exceeds 400 m 2 / g, silica becomes difficult to disperse, resulting in poor fuel economy and workability. Tend to.
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10質量部以上、より好ましくは30質量部以上、更に好ましくは45質量部以上、特に好ましくは60質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは100質量部以下、更に好ましくは90質量部以下である。該含有量が10質量部未満であると、シリカを配合した効果が充分に得られず、耐摩耗性が低下する傾向があり、150質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。 The content of silica is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, still more preferably 45 parts by mass or more, and particularly preferably 60 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 150 mass parts or less, More preferably, it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 90 mass parts or less. When the content is less than 10 parts by mass, the effect of blending silica is not sufficiently obtained, and the wear resistance tends to be reduced. When the content exceeds 150 parts by mass, the workability tends to be deteriorated.

本発明では、シリカとともに、シランカップリング剤を併用することが好ましい。シランカップリング剤としては、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができ、例えば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィドなどのスルフィド系、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ系、3−ニトロプロピルトリメトキシシランなどのニトロ系、3−クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系などが挙げられる。なかでも、補強性改善効果などの点から、スルフィド系が好ましく、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドがより好ましい。これらのシランカップリング剤は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 In the present invention, it is preferable to use a silane coupling agent in combination with silica. As the silane coupling agent, any silane coupling agent conventionally used in combination with silica can be used in the rubber industry. For example, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-trimethoxysilyl Sulfide type such as propylbenzothiazolyl tetrasulfide, mercapto type such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyl type such as vinyltriethoxysilane, amino type such as 3-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxy Examples thereof include glycidoxy type of propyltriethoxysilane, nitro type such as 3-nitropropyltrimethoxysilane, and chloro type such as 3-chloropropyltrimethoxysilane. Among these, from the viewpoint of reinforcing effect and the like, a sulfide system is preferable, and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide is more preferable. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下である。1質量部未満であると、未加硫ゴム組成物の粘度が高く、加工性が悪化する傾向があり、20質量部を超えると、コストの増加に見合った効果が得られない傾向がある。 The content of the silane coupling agent is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 20 mass parts or less, More preferably, it is 15 mass parts or less. When the amount is less than 1 part by mass, the viscosity of the unvulcanized rubber composition tends to be high, and the processability tends to deteriorate. When the amount exceeds 20 parts by mass, an effect commensurate with the increase in cost tends not to be obtained.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、シリカの他に、他の補強用充填剤を配合することもでき、他の補強用充填剤としては、カーボンブラック、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、マイカなどが挙げられ、補強性の点で、カーボンブラックが特に好ましい。 The tire rubber composition of the present invention may contain other reinforcing fillers in addition to silica. Examples of other reinforcing fillers include carbon black, calcium carbonate, talc, alumina, clay, water. Examples thereof include aluminum oxide and mica, and carbon black is particularly preferable from the viewpoint of reinforcement.

カーボンブラックとしては、SAF、ISAF、N339、HAF、MAF、FEF、SRF、GPF、APF、FF、CF、SCF及びECFのようなファーネスブラック(ファーネスカーボンブラック);アセチレンブラック(アセチレンカーボンブラック);FT及びMTのようなサーマルブラック(サーマルカーボンブラック);EPC、MPC及びCCのようなチャンネルブラック(チャンネルカーボンブラック);グラファイトなどを挙げることができる。これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Carbon black includes furnace black (furnace carbon black) such as SAF, ISAF, N339, HAF, MAF, FEF, SRF, GPF, APF, FF, CF, SCF and ECF; acetylene black (acetylene carbon black); FT And thermal black (thermal carbon black) such as MT; channel black (channel carbon black) such as EPC, MPC and CC; graphite and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

カーボンブラックのNSAは、好ましくは5m/g以上、より好ましくは50m/g以上、更に好ましくは90m/g以上である。また、該NSAは、好ましくは200m/g以下、より好ましくは150m/g以下、更に好ましくは120m/g以下、特に好ましくは100m/g以下である。5m/g未満であると、補強効果が小さく耐摩耗性が低下する傾向があり、200m/gを超えると、分散性が悪く、ヒステリシスロスが増大し低燃費性が低下する傾向がある。
なお、該NSAは、JIS K6217−2:2001に準じて測定される値である。
The N 2 SA of the carbon black is preferably 5 m 2 / g or more, more preferably 50 m 2 / g or more, and still more preferably 90 m 2 / g or more. The N 2 SA is preferably 200 m 2 / g or less, more preferably 150 m 2 / g or less, still more preferably 120 m 2 / g or less, and particularly preferably 100 m 2 / g or less. If it is less than 5 m 2 / g, the reinforcing effect tends to be small and the wear resistance tends to decrease. If it exceeds 200 m 2 / g, the dispersibility is poor, and the hysteresis loss tends to increase and the fuel efficiency tends to decrease. .
The N 2 SA is a value measured according to JIS K6217-2: 2001.

カーボンブラックのジブチルフタレート(DBP)吸収量は、好ましくは5ml/100g以上、より好ましくは80ml/100g以上、更に好ましくは100ml/100g以上である。また、該DBP吸収量は、好ましくは300ml/100g以下、より好ましくは180ml/100g以下、更に好ましくは150ml/100g以下である。5ml/100g未満であると、補強効果が小さく耐摩耗性が低下する傾向があり、300ml/100gを超えると、分散性が悪く、ヒステリシスロスが増大し低燃費性が低下する傾向がある。
なお、該DBP吸収量は、JIS K6217−4:2001に準じて測定される値である。
Carbon black has a dibutyl phthalate (DBP) absorption amount of preferably 5 ml / 100 g or more, more preferably 80 ml / 100 g or more, and further preferably 100 ml / 100 g or more. The DBP absorption amount is preferably 300 ml / 100 g or less, more preferably 180 ml / 100 g or less, and still more preferably 150 ml / 100 g or less. When the amount is less than 5 ml / 100 g, the reinforcing effect is small and the wear resistance tends to decrease. When the amount exceeds 300 ml / 100 g, the dispersibility is poor, and the hysteresis loss increases and the fuel efficiency tends to decrease.
The DBP absorption is a value measured according to JIS K6217-4: 2001.

カーボンブラックの市販品としては、東海カーボン(株)製のシースト6、シースト7HM、シーストKH、三菱化学(株)製のダイアブラックN339、ダイアブラックI、デグッサ社製のCK3、SpecialBlack4A等を用いることができる。 As commercial products of carbon black, Toast Carbon Co., Ltd. Seast 6, Seast 7HM, Seast KH, Mitsubishi Chemical Corporation Dia Black N339, Dia Black I, Degussa CK3, Special Black 4A, etc. should be used. Can do.

カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは60質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは15質量部以下である。1質量部未満であると、充分な補強性が得られないおそれがあり、60質量部を超えると、低燃費性が悪化する傾向がある。 The content of carbon black is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 60 mass parts or less, More preferably, it is 30 mass parts or less, More preferably, it is 15 mass parts or less. If it is less than 1 part by mass, sufficient reinforcing properties may not be obtained, and if it exceeds 60 parts by mass, the fuel economy tends to deteriorate.

補強用充填剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは30質量部以上、更に好ましくは60質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは120質量部以下、更に好ましくは100質量部以下である。10質量部未満であると、補強性が充分に得られないおそれがあり、150質量部を超えると、加工性が悪化するおそれがある。 The content of the reinforcing filler is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, and still more preferably 60 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 150 mass parts or less, More preferably, it is 120 mass parts or less, More preferably, it is 100 mass parts or less. If the amount is less than 10 parts by mass, the reinforcing property may not be sufficiently obtained, and if it exceeds 150 parts by mass, the workability may be deteriorated.

本発明のタイヤ用ゴム組成物には、前記成分以外にも、タイヤ工業において一般的に用いられている配合剤、例えば、オイルなどの伸展油、ワックス、酸化亜鉛、老化防止剤、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤等の材料を適宜配合することができる。 In addition to the above components, the rubber composition for tires of the present invention includes compounding agents generally used in the tire industry, such as extender oils such as oil, wax, zinc oxide, anti-aging agent, sulfur and the like. Materials such as a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator can be appropriately blended.

上記伸展油としては、アロマチック系鉱物油(粘度比重恒数(V.G.C.値):0.900〜1.049)、ナフテン系鉱物油(V.G.C.値:0.850〜0.899)、パラフィン系鉱物油(V.G.C.値:0.790〜0.849)などを挙げることができる。伸展油の多環芳香族含有量は、好ましくは3質量%未満、より好ましくは1質量%未満である。該多環芳香族含有量は、英国石油学会346/92法に従って測定される。また、伸展油の芳香族化合物含有量(CA)は、好ましくは20質量%以上である。これらの伸展油は、2種以上組み合わせて用いてもよい。 Examples of the extending oil include aromatic mineral oil (viscosity specific gravity constant (VGC value): 0.900 to 1.049), and naphthenic mineral oil (VGC value: 0.00). 850 to 0.899), paraffinic mineral oil (VGC value: 0.790 to 0.849), and the like. The polycyclic aromatic content of the extending oil is preferably less than 3% by mass, more preferably less than 1% by mass. The polycyclic aromatic content is measured according to the British Petroleum Institute 346/92 method. Moreover, the aromatic compound content (CA) of the extending oil is preferably 20% by mass or more. These extending oils may be used in combination of two or more.

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

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

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

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤの各部材に用いることができ、特にトレッド(キャップトレッド)に好適に用いることができる。 The rubber composition for tires of the present invention can be used for each member of a tire, and can be particularly suitably used for a tread (cap tread).

本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤのトレッド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する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して、本発明の空気入りタイヤを製造できる。 The pneumatic tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition. That is, a rubber composition blended with various additives as necessary is extruded according to the shape of the tire tread, etc. at the unvulcanized stage, and molded by a normal method on a tire molding machine, Bonding together with other tire members forms an unvulcanized tire. This unvulcanized tire can be heated and pressurized in a vulcanizer to produce the pneumatic tire of the present invention.

本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、バス・トラックなどの重荷重用タイヤとして好適に用いることができる。 The pneumatic tire of the present invention can be suitably used as a heavy load tire for passenger car tires, buses, trucks, 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.

以下、製造例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。なお、薬品は必要に応じて定法に従い精製を行った。
イソプレン:東京化成(株)製のイソプレン(特級)
1,3−ブタジエン:高千穂工業(株)製の1,3−ブタジエン
シクロヘキサン:関東化学(株)製のシクロヘキサン(特級)
バーサチック酸ネオジム(III):日亜化学工業(株)製のバーサチック酸ネオジム
トリオクチルアルミニウム:シグマアルドリッチ社製のトリオクチルアルミニウム(ヘキサン溶液)
tert−ブチルクロライド:東京化成工業(株)製のtert−ブチルクロライド
ヘキサン:関東化学(株)製のノルマルヘキサン(特級)
ジブチルヒドロキシトルエン:東京化成工業(株)製のジブチルヒドロキシトルエン
イソプロパノール:関東化学(株)製のイソプロパノール(特級)
酢酸:和光純薬工業(株)製(試薬1級、有効成分98%)
過酸化水素水:和光純薬工業(株)製(有効成分35%)
硫酸:和光純薬工業(株)製(有効成分98%)
メタノール:和光純薬工業(株)製のメタノール(試薬1級)
テトラメチルエチレンジアミン:関東化学(株)製
n−ブチルリチウム:関東化学(株)製の1.6M n−ブチルリチウムヘキサン溶液
2,6−tert−ブチル−p−クレゾール:大内新興化学工業(株)製のノクラック200
Hereinafter, various chemicals used in the production examples will be described together. In addition, the chemical | medical agent refine | purified according to the usual method as needed.
Isoprene: Isoprene (special grade) manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
1,3-butadiene: Takachiho Kogyo Co., Ltd. 1,3-butadiene cyclohexane: Kanto Chemical Co., Ltd. cyclohexane (special grade)
Versatic acid neodymium (III): Versatic acid neodymium trioctylaluminum manufactured by Nichia Corporation: Trioctylaluminum (hexane solution) manufactured by Sigma-Aldrich
tert-butyl chloride: tert-butyl chloride hexane manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd .: normal hexane manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. (special grade)
Dibutylhydroxytoluene: dibutylhydroxytoluene isopropanol manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd .: isopropanol manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. (special grade)
Acetic acid: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (Reagent grade 1, active ingredient 98%)
Hydrogen peroxide solution: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (active ingredient 35%)
Sulfuric acid: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (active ingredient 98%)
Methanol: Methanol manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (reagent grade 1)
Tetramethylethylenediamine: n-butyllithium manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd .: 1.6M n-butyllithium hexane solution 2,6-tert-butyl-p-cresol manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd .: Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd. ) No crack 200

<重合体の分析>
下記により得られた重合体の分析は以下の方法で行った。
<Analysis of polymer>
The polymer obtained as described below was analyzed by the following method.

(重量平均分子量Mwの測定)
重合体の重量平均分子量Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)(東ソー(株)製GPC−8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMALTPORE HZ−M)による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めた。
(Measurement of weight average molecular weight Mw)
The weight average molecular weight Mw of the polymer is determined by gel permeation chromatograph (GPC) (GPC-8000 series, manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: TSKGEL SUPERMALTPORE HZ-M, manufactured by Tosoh Corporation). It calculated | required by standard polystyrene conversion based on the measured value.

(共重合体の構造同定)
重合体の構造同定は、日本電子(株)製JNM−ECAシリーズの装置を用いて行った。測定結果から、重合体中の、モノマーI及びモノマーII由来の構成単位の含有量、シス結合含有量、ビニル結合含有量を算出した。
(Structural identification of copolymer)
The structure of the polymer was identified using a JNM-ECA series device manufactured by JEOL Ltd. From the measurement results, the content of structural units derived from monomer I and monomer II, the cis bond content, and the vinyl bond content in the polymer were calculated.

(ガラス転移温度(Tg)の測定)
ガラス転移温度(Tg)は、JIS−K7121に従い、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製の示差走査熱量計(Q200)を用いて昇温速度10℃/分で昇温しながら測定することによリ、ガラス転移開始温度として求めた。
(Measurement of glass transition temperature (Tg))
The glass transition temperature (Tg) should be measured in accordance with JIS-K7121, using a differential scanning calorimeter (Q200) manufactured by TA Instruments Japan while raising the temperature at a heating rate of 10 ° C / min. The glass transition onset temperature was determined.

(エポキシ化度の測定)
得られた共重合体の数カ所をサンプリングし、測定は日本電子(株)製JNM−ECAシリーズのH−NMR装置を用いて行った。
エポキシ化度(%)は、下式により計算した。
エポキシ化度(%)=B/(A+B)×100
(式中Aは、シスのプロトンに由来するピーク(5.0−5.2ppm)の積分値、式中Bは、エポキシ基のプロトンに由来するピーク(2.6−2.8ppm)の積分値を表す。)
(Measurement of degree of epoxidation)
Several places of the obtained copolymer were sampled, and the measurement was performed using a 1 H-NMR apparatus of JNM-ECA series manufactured by JEOL Ltd.
The degree of epoxidation (%) was calculated by the following formula.
Epoxidation degree (%) = B / (A + B) × 100
(In the formula, A is an integrated value of a peak derived from a cis proton (5.0-5.2 ppm), and B in the formula is an integrated value of a peak derived from an epoxy group proton (2.6-2.8 ppm)). Represents the value.)

<触媒溶液の調製>
200mlガラス容器を窒素置換し、イソプレン/シクロヘキサン溶液(3.0mol/L)21ml、バーサチック酸ネオジム(III)/シクロヘキサン溶液(0.4mol/L)6ml、トリオクチルアルミニウム/ヘキサン溶液(0.5mol/L)52mlを加え撹絆した。30分80℃で撹拌後、tert−ブチルクロライド/シクロヘキサン溶液(1mol/L)5mlを加え、60℃で撹拌して、触媒溶液を得た。
<Preparation of catalyst solution>
The 200 ml glass container was purged with nitrogen, 21 ml of isoprene / cyclohexane solution (3.0 mol / L), 6 ml of neodymium (III) versatic acid / cyclohexane solution (0.4 mol / L), trioctyl aluminum / hexane solution (0.5 mol / L) L) 52 ml was added and stirred. After stirring at 80 ° C. for 30 minutes, 5 ml of a tert-butyl chloride / cyclohexane solution (1 mol / L) was added and stirred at 60 ° C. to obtain a catalyst solution.

<過酢酸の調製>
35%過酸化水素97.5gと酢酸30gと硫酸2gを混合し、40℃で1日放置して、過酢酸を作製した。
<Preparation of peracetic acid>
Peracetic acid was prepared by mixing 97.5 g of 35% hydrogen peroxide, 30 g of acetic acid, and 2 g of sulfuric acid and leaving at 40 ° C. for 1 day.

<製造例1(共重合体1の合成)>
3Lの耐圧ステンレス容器を窒素置換し、シクロヘキサンを2L、1,3−ブタジエン(モノマーI)を80g、イソプレン(モノマーII)を80g、トリオクチルアルミニウム/シクロヘキサン溶液(0.5mol/L)15mlを入れ30分間攪拌した後、上記触媒溶液を10ml添加し、更に80℃を保ったまま攪拌を行った。3時間後、0.01M−BHT(ジブチルヒドロキシトルエン)/イソプロパノール溶液を10ml滴下し、反応を終了させた。反応液を、冷却後、別途用意しておいたメタノール3L中に加え、こうして得られた沈殿物を1晩風乾し、さらに2日間減圧乾燥を行い、共重合体1を155g得た。重合転化率(「乾燥重量/仕込量」の百分率)はほぼ100%であった。
<Production Example 1 (Synthesis of Copolymer 1)>
3 L pressure-resistant stainless steel container was replaced with nitrogen, and 2 L of cyclohexane, 80 g of 1,3-butadiene (monomer I), 80 g of isoprene (monomer II), and 15 ml of a trioctylaluminum / cyclohexane solution (0.5 mol / L) were added. After stirring for 30 minutes, 10 ml of the catalyst solution was added, and stirring was further performed while maintaining 80 ° C. After 3 hours, 10 ml of 0.01M-BHT (dibutylhydroxytoluene) / isopropanol solution was added dropwise to complete the reaction. After cooling, the reaction solution was added to 3 L of methanol separately prepared, and the precipitate thus obtained was air-dried overnight and further dried under reduced pressure for 2 days to obtain 155 g of copolymer 1. The polymerization conversion rate (percentage of “dry weight / charge amount”) was almost 100%.

<製造例2(共重合体2の合成)>
3Lの耐圧ステンレス容器を窒素置換し、シクロヘキサンを2L、1,3−ブタジエン(モノマーI)を80g、イソプレン(モノマーII)を80g、トリオクチルアルミニウム/シクロヘキサン溶液(0.5mol/L)15mlを入れ30分間攪拌した後、上記触媒溶液を10ml添加し、更に80℃を保ったまま攪拌を行った。3時間後、0.01M−BHT(ジブチルヒドロキシトルエン)/イソプロパノール溶液を10ml滴下し、反応を終了させ、更に上記過酢酸35gをゆっくり添加し、反応温度が60℃になるように、ヒーターとコントローラーで調整しながらプロペラ撹拌装置で30分間撹拌して反応させた。反応液を、冷却後、別途用意しておいたメタノール3L中に加え、こうして得られた沈殿物を1晩風乾し、さらに2日間減圧乾燥を行い、共重合体2を得た。重合転化率(「乾燥重量/仕込量」の百分率)はほぼ100%であった。また、エポキシ化度は15モル%であった。
<Production Example 2 (Synthesis of Copolymer 2)>
3 L pressure-resistant stainless steel container was replaced with nitrogen, and 2 L of cyclohexane, 80 g of 1,3-butadiene (monomer I), 80 g of isoprene (monomer II), and 15 ml of a trioctylaluminum / cyclohexane solution (0.5 mol / L) were added. After stirring for 30 minutes, 10 ml of the catalyst solution was added, and stirring was further performed while maintaining 80 ° C. After 3 hours, 10 ml of 0.01M-BHT (dibutylhydroxytoluene) / isopropanol solution was added dropwise to complete the reaction, and 35 g of the above peracetic acid was slowly added, and the heater and controller were adjusted so that the reaction temperature reached 60 ° C. The reaction was carried out by stirring for 30 minutes with a propeller stirrer while adjusting at. The reaction solution was cooled and then added to 3 L of methanol separately prepared, and the precipitate thus obtained was air-dried overnight and further dried under reduced pressure for 2 days to obtain a copolymer 2. The polymerization conversion rate (percentage of “dry weight / charge amount”) was almost 100%. The degree of epoxidation was 15 mol%.

<製造例3(共重合体3の合成)>
3Lの耐圧ステンレス容器を窒素置換し、ヘキサン2L、1,3−ブタジエン(モノマーI)50g、イソプレン(モノマーII)50g、テトラメチルエチレンジアミン0.3mmol、n−ブチルリチウム0.25mmolを加えて、0℃で48時間撹拌した。その後、反応溶液に2,6−tert−ブチル−p−クレゾール0.1gを添加後、溶液を別途用意しておいたメタノール3L中に加え、こうして得られた沈殿物を1晩風乾し、さらに2日間減圧乾燥を行い、共重合体3を得た。重合転化率(「乾燥重量/仕込量」の百分率)はほぼ100%であった。
<Production Example 3 (Synthesis of Copolymer 3)>
A 3 L pressure-resistant stainless steel container was replaced with nitrogen, and 2 L of hexane, 50 g of 1,3-butadiene (monomer I), 50 g of isoprene (monomer II), 0.3 mmol of tetramethylethylenediamine and 0.25 mmol of n-butyllithium were added, and 0 Stir at 48 ° C. for 48 hours. Thereafter, 0.1 g of 2,6-tert-butyl-p-cresol was added to the reaction solution, and then the solution was added to 3 L of methanol separately prepared, and the precipitate thus obtained was air-dried overnight, The copolymer 3 was obtained by drying under reduced pressure for 2 days. The polymerization conversion rate (percentage of “dry weight / charge amount”) was almost 100%.

上記製造例1〜3で得られた共重合体1〜3、及び実施例で用いた単独重合体1、2の分析結果(Mw、Tg、各シス結合含有量、各ビニル結合含有量、各構成単位の含有量、エポキシ化度)を表1に示す。 Analysis results (Mw, Tg, each cis bond content, each vinyl bond content, each of the copolymers 1 to 3 obtained in the above Production Examples 1 to 3 and the homopolymers 1 and 2 used in the examples. Table 1 shows the content of structural units and the degree of epoxidation).

Figure 0006352685
Figure 0006352685

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。
共重合体1〜3:上記製造例で調製
単独重合体1:宇部興産(株)製のUBEPOL BR150B
単独重合体2:日本ゼオン(株)製のNipol IR2200
シリカ:デグッサ社製のウルトラシルVN3−G(NSA:175m/g)
シランカップリング剤:デグッサ社製のSi69(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックN339(NSA:96m/g、DBP吸収量:124ml/100g)
オイル:(株)ジャパンエナジー製のX−140
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン3C
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤1:住友化学(株)製のソクシノールCZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド)
加硫促進剤2:住友化学(株)製のソクシノールD(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.
Copolymers 1-3: Prepared in the above production examples Homopolymer 1: UBEPOL BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
Homopolymer 2: Nipol IR2200 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
Silica: Ultrasil VN3-G (N 2 SA: 175 m 2 / g) manufactured by Degussa
Silane coupling agent: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Degussa
Carbon black: Dia Black N339 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (N 2 SA: 96 m 2 / g, DBP absorption: 124 ml / 100 g)
Oil: X-140 manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
Anti-aging agent: Antigen 3C manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Stearic acid: Beads manufactured by NOF Corporation Zinc stearate Zinc oxide: Zinc flower No. 1 manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd. Wax: Sunnock N manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Sulfur: Powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd. 1: Soxinol CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator 2: Soxinol D (diphenylguanidine) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.

(実施例及び比較例)
表2に示す配合内容に従い、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を150℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を170℃で12分間加硫し、加硫ゴム組成物(試験用ゴム組成物)を得た。
得られた未加硫ゴム組成物、試験用ゴム組成物を以下に示す試験方法により評価し、結果を表2に示す。
(Examples and Comparative Examples)
According to the blending content shown in Table 2, materials other than sulfur and vulcanization accelerator were kneaded for 5 minutes at 150 ° C. using a 1.7 L Banbury mixer manufactured by Kobe Steel Co., Ltd. Obtained. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and kneaded for 5 minutes under the condition of 80 ° C. using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition. The obtained unvulcanized rubber composition was vulcanized at 170 ° C. for 12 minutes to obtain a vulcanized rubber composition (test rubber composition).
The obtained unvulcanized rubber composition and test rubber composition were evaluated by the following test methods, and the results are shown in Table 2.

(界面の平均長さ)
得られた試験用ゴム組成物をミクロトーム(LEICA社製のウルトラミクロトームEM VC6)を用いて厚さ500nmのサンプルを作製し、このサンプルを四酸化オスミウムにより染色した。染色後のサンプルを日本電子(株)製の透過型電子顕微鏡JEM2100Fを用いてポリマー相の構造を観察した。観察された画像を1μm四方のメッシュに区切り、メッシュ内におけるポリマー相の界面の長さを測定した。図1(c)に示すような界面が判別できない状態である場合は、相容とし、5個のメッシュを測定し、その平均値を界面の平均長さとした。界面の平均長さが長いほど、ポリマー相の分散性が高いことを示す。
(Average length of interface)
A sample having a thickness of 500 nm was prepared from the obtained rubber composition for test using a microtome (Ultra Microtome EM VC6 manufactured by LEICA), and this sample was dyed with osmium tetroxide. The structure of the polymer phase was observed for the sample after dyeing using a transmission electron microscope JEM2100F manufactured by JEOL. The observed image was divided into 1 μm square mesh, and the length of the interface of the polymer phase in the mesh was measured. When the interface cannot be discriminated as shown in FIG. 1 (c), it was considered as compatible, and five meshes were measured, and the average value was taken as the average length of the interface. It shows that the dispersibility of a polymer phase is so high that the average length of an interface is long.

(破壊性能)
得られた試験用ゴム組成物から試験片を切り出し、JIS K6251「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じ、3号ダンベルを用いて引張試験を実施し、各配合の破断強度(TB)、破断時伸び(EB)を測定し、TB×EB/2の数値を破壊強度とし、比較例1の結果を100として下記計算式により各配合を指数表示した。指数が大きいほど、破壊性能に優れることを示す。
(破壊強度指数)=(各配合のTB×EB/2)/(比較例1のTB×EB/2)×100
(Destructive performance)
A test piece was cut out from the obtained rubber composition for testing, and a tensile test was conducted using a No. 3 dumbbell according to JIS K6251 “Vulcanized rubber and thermoplastic rubber-Determination of tensile properties”. The strength (TB) and elongation at break (EB) were measured, the value of TB × EB / 2 was taken as the breaking strength, and the result of Comparative Example 1 was taken as 100, and each formulation was indicated by an index according to the following formula. The larger the index, the better the fracture performance.
(Fracture strength index) = (TB of each formulation × EB / 2) / (TB of comparative example 1 × EB / 2) × 100

(混練加工性)
得られた未加硫ゴム組成物について、JIS K6300−1に準じて、130℃で未加硫ゴム組成物のムーニー粘度を測定し、比較例1のムーニー粘度を100とし、下記計算式により測定結果を指数表示した。指数が大きいほど粘度が低く、加工が容易である(加工性に優れる)ことを示す。
(ムーニー粘度指数)=(比較例1のムーニー粘度)/(各配合例のムーニー粘度)×100
(Kneading processability)
About the obtained unvulcanized rubber composition, according to JIS K6300-1, the Mooney viscosity of the unvulcanized rubber composition was measured at 130 ° C., the Mooney viscosity of Comparative Example 1 was set to 100, and measured according to the following formula. The results are displayed as an index. The larger the index, the lower the viscosity and the easier the processing (excellent processability).
(Mooney viscosity index) = (Mooney viscosity of Comparative Example 1) / (Mooney viscosity of each formulation example) × 100

(低燃費性)
(株)上島製作所製スペクトロメーターを用いて、初期歪み10%、動歪み1%、温度70℃の条件下で各配合のtanδを測定した。比較例1のtanδの値を100として下記計算式により各配合を指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗が小さく、低燃費性に優れることを示している。
(転がり抵抗指数)=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
(Low fuel consumption)
Using a spectrometer manufactured by Ueshima Seisakusho, tan δ of each formulation was measured under conditions of an initial strain of 10%, a dynamic strain of 1%, and a temperature of 70 ° C. Each formulation was displayed as an index according to the following calculation formula with the value of tan δ of Comparative Example 1 being 100. The larger the index, the lower the rolling resistance and the better the fuel efficiency.
(Rolling resistance index) = (tan δ of Comparative Example 1) / (tan δ of each formulation) × 100

(ウェットグリップ性能)
レオメトリックス社製の粘弾性測定装置を用いて、周波数10Hz、歪0.1%、温度0℃の条件でtanδを測定し、比較例1のtanδを100として、各配合を指数表示した。指数値が大きいほど、ウェットグリップ性能に優れることを示す。
(ウェットグリップ性能指数)=(各配合のtanδ)/(比較例1のtanδ)×100
(Wet grip performance)
Using a viscoelasticity measuring device manufactured by Rheometrics, tan δ was measured under the conditions of a frequency of 10 Hz, a strain of 0.1%, and a temperature of 0 ° C., and tan δ of Comparative Example 1 was set to 100, and each formulation was displayed as an index. It shows that it is excellent in wet grip performance, so that an index value is large.
(Wet grip performance index) = (tan δ of each formulation) / (tan δ of Comparative Example 1) × 100

(耐摩耗性)
ランボーン摩耗試験機(岩本製作所製)を用い、荷重2.5kgf、温度20℃、スリップ率20%の条件下で、5分間ランボーン摩耗試験を行った。各試験用ゴム組成物の容積損失量を測定し、比較例1を100として、各配合を下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど耐摩耗性に優れることを示す。
(ランボーン摩耗指数)=(比較例1の容積損失量)/(各配合の容積損失量)×100
(Abrasion resistance)
A Lambourn abrasion tester (manufactured by Iwamoto Seisakusho) was used to conduct a Lambourn abrasion test for 5 minutes under the conditions of a load of 2.5 kgf, a temperature of 20 ° C., and a slip rate of 20%. The volume loss amount of each rubber composition for test was measured, and Comparative Example 1 was set to 100, and each compound was indexed by the following calculation formula. It shows that it is excellent in abrasion resistance, so that an index | exponent is large.
(Lambourn wear index) = (volume loss amount of Comparative Example 1) / (volume loss amount of each formulation) × 100

Figure 0006352685
Figure 0006352685

共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位中の二重結合のシス結合含有量が所定量以上である前記モノマーI及びIIの各単独重合及び/又は共重合して得られる重合体を含有し、前記モノマーI由来のポリマー相(1)と前記モノマーIIに由来のポリマー相(2)との界面の平均長さが特定値以上、又は2種ポリマー相は相容である実施例は、良好な加工性を有し、低燃費性、ウェットグリップ性能、破壊性能及び耐摩耗性の性能バランスを顕著に改善した。 Obtained by homopolymerization and / or copolymerization of the monomers I and II in which the cis bond content of the double bond in the structural unit derived from the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II is not less than a predetermined amount. The polymer contains a polymer, the average length of the interface between the polymer phase (1) derived from the monomer I and the polymer phase (2) derived from the monomer II is a specific value or more, or the two polymer phases are compatible. The examples had good processability and markedly improved the performance balance of low fuel consumption, wet grip performance, fracture performance and wear resistance.

Claims (8)

共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIを共重合して得られる共重合体を含有するゴム組成物であって、
前記ゴム組成物中に形成される前記共役ジエン系モノマーI由来のポリマー相(1)と前記共役ジエン系モノマーII由来のポリマー相(2)との界面の平均長さがゴム組成物の断面1μm当たり3μm以上、又は前記ポリマー相(1)と前記ポリマー相(2)は相容であり、
前記共重合体中における前記共役ジエン系モノマーI及び前記共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位中の二重結合のシス結合含有量がそれぞれ90モル%以上であり、
前記共重合体が補強充填剤と化学的に相互作用を有する官能基を付与することによって変性された変性共重合体であり、
前記共役ジエン系モノマーI及び前記共役ジエン系モノマーIIが、イソプレン及びブタジエンであるタイヤ用ゴム組成物。
A rubber composition containing a copolymer obtained by copolymerizing a conjugated diene monomer I and a conjugated diene monomer II,
The average length of the interface between the polymer phase (1) derived from the conjugated diene monomer I and the polymer phase (2) derived from the conjugated diene monomer II formed in the rubber composition is 1 μm in cross section of the rubber composition. 3 μm or more per 2 or the polymer phase (1) and the polymer phase (2) are compatible.
The cis bond content of the double bond in the structural unit derived from the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II in the copolymer is 90 mol% or more, respectively.
Ri modified copolymer der which is modified by the copolymer to impart a functional group having chemically interact with the reinforcing fillers,
The conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II is, isoprene and butadiene der Ru tire rubber composition.
ゴム成分100質量%中、前記共役ジエン系モノマーIに由来する構成単位の含有量及び前記共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位の含有量をそれぞれ20〜80質量%ずつ、かつ前記共役ジエン系モノマーIに由来する構成単位及び前記共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位の合計含有量を40質量%以上含有し、ゴム成分100質量部に対して、補強充填剤を10〜150質量部含有する請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物。 In 100% by mass of the rubber component, the content of the structural unit derived from the conjugated diene monomer I and the content of the structural unit derived from the conjugated diene monomer II are each 20 to 80% by mass, and the conjugated diene system. The total content of the structural unit derived from the monomer I and the structural unit derived from the conjugated diene monomer II is 40% by mass or more, and the reinforcing filler is included in an amount of 10 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The tire rubber composition according to claim 1. 前記共重合体100質量%中、前記共役ジエン系モノマーIに由来する構成単位の含有量が40〜60質量%、前記共役ジエン系モノマーIIに由来する構成単位の含有量が40〜60質量%である請求項1又は2記載のタイヤ用ゴム組成物。In 100% by mass of the copolymer, the content of structural units derived from the conjugated diene monomer I is 40 to 60% by mass, and the content of structural units derived from the conjugated diene monomer II is 40 to 60% by mass. The tire rubber composition according to claim 1 or 2. 前記共重合体のガラス転移温度が−100〜−40℃、重量平均分子量が150,000〜2,000,000である請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 The rubber composition for tires according to any one of claims 1 to 3, wherein the copolymer has a glass transition temperature of -100 to -40 ° C and a weight average molecular weight of 150,000 to 2,000,000. 前記共重合体が遷移金属含有化合物による配位アニオン重合によって得られる請求項1〜4のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 The rubber composition for a tire according to any one of claims 1 to 4, wherein the copolymer is obtained by coordination anionic polymerization with a transition metal-containing compound. ゴム成分100質量%中、前記共重合体を5質量%以上含有する請求項1〜5のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 The rubber composition for a tire according to any one of claims 1 to 5, wherein the copolymer is contained in an amount of 5% by mass or more in 100% by mass of the rubber component. 請求項1〜6のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。 The pneumatic tire produced using the rubber composition for tires in any one of Claims 1-6. 共役ジエン系モノマーI及び共役ジエン系モノマーIIを配位アニオン重合により共重合する工程と、前記工程により得られた共重合体を混練する工程とを含む請求項1〜6のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。 7. The method according to claim 1, comprising a step of copolymerizing the conjugated diene monomer I and the conjugated diene monomer II by coordination anionic polymerization, and a step of kneading the copolymer obtained by the step. A method for producing a rubber composition for a tire.
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