JP6425922B2 - ゴム組成物 - Google Patents
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Description
一方、配合時等の未加硫ゴム組成物の作業性を確保するためには分子量は高過ぎないことが好ましい。高分子量の共役ジエン系重合体を配合する時は、混練装置内でのトルクが大きいため分子鎖切断が起こりやすく、効率的に高分子量を維持することが困難である。これらの問題点を改善するために、作業性が確保できる適度な分子量の共役ジエン系重合体を配合する方法が提案されている。(特許文献1)しかし、低分子量を配合することで物性の低下などが見られている。
また、ポリマーを変性することで、添加剤との相互作用を向上させ物性改善することも一般的である。(特許文献2)しかし未加硫ゴム組成物の混練のときに添加剤とゴム成分とがゲル化し、作業性が悪くなる。共役ジエン系重合体と添加剤が結合することで、分散の悪化が起こることやポリマーの結晶化を妨げることによる共役ジエン系重合体の伸長結晶化が悪くなり、耐破壊性が低下するという問題点があった。
すなわち、本発明は、
[1]100℃以下に架橋開裂開始温度を有し、かつ共役ジエン化合物部分のビニル結合含有量が30モル%以下である熱可逆架橋性共役ジエン系重合体及び天然ゴムを含む、ゴム組成物であって、
前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体の少なくとも一部の分子鎖末端が、−COOHを有し、前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体のポリスチレン換算数平均分子量が、50,000〜400,000であり、かつ前記ゴム組成物のゴム成分中、前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体を20〜80質量%含み、前記天然ゴムを80〜20質量%含む、ゴム組成物、及び
[2]上記[1]に記載のゴム組成物を1種以上の部材に用いてなるタイヤ、
を提供するものである。
さらに、タイヤが高速走行する際に例えば、100℃以上の高温になり、一部の共役ジエン系重合体同士の結合の開裂によって、加硫ゴム組成物の損失正接が増加し、加硫ゴム組成物の高温時の耐破壊性を向上でき、ビニル結合含有量を小さくすることにより耐破壊性を向上できた。すなわち、熱可逆架橋性共役ジエン系重合体の分子量をコントロールすることにより未加硫ゴム組成物の作業性及び該加硫ゴム組成物の耐破壊性及び低発熱性を更に向上させることができた。
ここで、架橋開裂開始温度の測定方法は、動的せん断粘弾性試験機を用いて、動歪1%、周波数15Hzで30℃〜150℃の範囲において1℃刻みでデータを取って動的損失弾性率G”の温度分散を測定し、G”の低下開始温度を架橋開裂開始温度とする。
また、2モル%を超えるビニル結合含有量の測定方法は、赤外吸収スペクトルによるモレロ法に基づき、2モル%以下のビニル結合含有量の測定方法は、特開2008−291096号公報に記載されたフーリエ変換赤外分光法に基づく。
100℃以下に架橋開裂開始温度を有することにより、高温時の未加硫ゴム組成物の作業性を良好にし、かつ室温付近で加硫ゴム組成物を使用する際に高い耐破壊性、優れた耐摩耗性及び良好な低発熱性を享受することができる。この観点から、架橋開裂開始温度は、50℃以上が好ましく、60℃以上がさらに好ましい。
共役ジエン化合物部分のビニル結合含有量を30モル%以下とするのは、加硫ゴム組成物の耐破壊性を向上させるためである。
本発明のゴム組成物において、熱可逆架橋性共役ジエン系重合体と天然ゴムとを含有すると、天然ゴムに含まれる非ゴム成分と相互作用することによりゴム中のポリマーネットワーク拡大により伸張結晶性が向上する。
天然ゴムにはゴム以外に非ゴム成分が含まれており、天然ゴム末端にタンパク質やリン脂質などが付加している。これにより天然ゴムはこの末端を介した高次構造を有している。本発明者は、この天然ゴム末端に対して合成ゴムでもアイオノマーを付加させることにより天然ゴムに作用することを確認し、高い耐破壊性、優れた耐摩耗性、及び良好な低発熱性をゴム組成物に付与することをなし得た。これらの加硫ゴム組成物物性改良のメカニズムは、ネットワークによる高分子量化(耐破壊性や低発熱性の改良)であり、ネットワークが高温高歪で壊れることによるロスの発生の低減、すなわち、耐破壊性の改良である。
重合開始剤としての有機アルカリ金属化合物及び有機アルカリ土類金属の内、有機アルカリ金属化合物が好ましく、特に有機リチウム金属化合物が好ましい。
また、溶液重合法を用いた場合には、溶媒中の単量体濃度は、好ましくは5〜50質量%、より好ましくは10〜30質量%である。尚、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を用いて共重合を行う場合、仕込み単量体混合物中の芳香族ビニル化合物の含量は0〜55質量%の範囲が好ましい。
また、前記二置換ビニル又はアルケニル基含有芳香族炭化水素としては、例えば、1,3−(ジイソプロペニル)ベンゼン、1,4−(ジイソプロペニル)ベンゼン、1,3−ビス(1−エチルエテニル)ベンゼン、1,4−ビス(1−エチルエテニル)ベンゼン等が好ましく挙げられる。
具体的には、反応に不活性な有機溶剤、例えば脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素化合物などの炭化水素系溶剤中において、2種以上の共役ジエン化合物又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を、前記有機リチウム化合物を重合開始剤として、所望により、用いられるランダマイザーの存在下にアニオン重合させることにより、目的の共役ジエン系共重合体が得られる。
得られる共役ジエン系重合体の示差熱分析法により求めたガラス転移温度(Tg)は−95℃〜−15℃であることが好ましい。ガラス転移温度を前記範囲にすることによって、粘度が高くなるのを抑え、取り扱いが容易な共役ジエン系共重合体を得ることができる。
ランタン系列希土類金属化合物を含む重合開始剤を用いて、配位重合で当該重合活性末端を有する共役ジエン系重合体を製造する場合は、下記(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)成分を組み合わせて用いるのが好ましい。
前記配位重合に用いる(イ)成分は、希土類金属化合物、及び希土類金属化合物とルイス塩基との錯化合物等から選択される。ここで、希土類金属化合物としては、希土類元素のカルボン酸塩、アルコキサイド、β−ジケトン錯体、リン酸塩及び亜リン酸塩等が挙げられ、ルイス塩基としては、アセチルアセトン、テトラヒドロフラン、ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミド、チオフェン、ジフェニルエーテル、トリエチルアミン、有機リン化合物、1価又は2価のアルコール等が挙げられる。前記希土類金属化合物の希土類元素としては、ランタン、ネオジム、プラセオジム、サマリウム、ガドリニウムが好ましく、これらの中でも、ネオジムが特に好ましい。また、(イ)成分として、具体的には、ネオジムトリ−2−エチルヘキサノエート,それとアセチルアセトンとの錯化合物,ネオジムトリネオデカノエート,それとアセチルアセトンとの錯化合物,ネオジムトリn−ブトキシド等が挙げられる。これら(イ)成分は一種単独で用いても、二種以上を混合して用いてもよい。
このランタン系列希土類元素化合物を含む重合開始剤を用いて配位重合させることにより得られる重合活性末端を有する共役ジエン系重合体としては、1種類の共役ジエン化合物を重合させた単独重合体、又は2種以上用いて重合させた共重合体が好ましい。前記共役ジエン化合物としては、イソプレン、1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン及び1,3−ヘキサジエンから選ばれる1種以上の化合物であることが好ましく、これらの中で、イソプレン、1,3−ブタジエン及び2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンがさらに好ましく、イソプレン及び1,3−ブタジエンが特に好ましい。
配位重合においても、必要に応じ、共役ジエン化合物1種以上と、芳香族ビニル化合物とを共重合させることが可能である。この場合、前記芳香族ビニル化合物が、スチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロへキシルスチレン及び2,4,6−トリメチルスチレンから選ばれる1種以上の化合物であることが好ましく、スチレンが特に好ましい。
本発明に係る熱可逆架橋性共役ジエン系重合体の少なくとも一部の分子鎖末端が、−COOHを有することが未加硫ゴム組成物の作業性及び該加硫ゴム組成物の耐破壊性及び低発熱性を更に向上させる観点から特に好ましい。
また、R1及びR2のいずれかが前記一般式(I)で表わされる有機リン酸化合物残基から離脱すると有機リン酸アニオンが形成され、R1及びR2の両方が前記一般式(I)で表わされる有機リン酸化合物残基から離脱すると有機リン酸ジアニオンが形成される。
R4及びR5は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の直鎖又は分岐の一価のアルキル基、炭素数3〜20の一価の脂環式炭化水素基及び炭素数6〜20の一価の芳香族炭化水素基から選ばれる一価の炭化水素基、又は水素原子であり、R4及びR5の少なくとも1つは水素原子である。
ここで、Ra、Rb、Rc及びRdはそれぞれ独立に、炭素数1〜30の、アルキル基、アラルキル基及びアルキルアリール基から選ばれる一価の炭化水素基、又は水素原子である。
また、前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体の分子鎖末端に前記一般式(I)で表わされる有機リン酸化合物残基を結合させるための変性剤としてはジエチルクロロフォスフォネートが挙げられ、前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体の分子鎖末端に有機4級アンモニウム化合物残基(カチオン)を結合させるための変性剤としては無水ベタインが挙げられる。
また、前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体の分子鎖末端が−NH−C(=O)−、>NC(=O)−N< 及び >NC(=O)−O−から選ばれる少なくとも1種で表わされるアミド結合を有する官能基を有するためには、該分子鎖末端(リビングポリマーの末端アニオン基)をイソシアナートで変性する方法、該分子鎖末端をイミン化合物と反応させた後にイソシアナートと処理する変性方法などが挙げられる。
ここで、イソシアナート化合物としては、例えばフェニルイソシアナート;4,4’−メチレンビスフェニルイソシアナート(MDI);2,4−トルイレンジイソシアナート(2,4−TDI);2,6トルイレンジイソシアナート(2,6−TDI),クルードメチレンジイソシアナート(クルードMDI),ジフェニルメタンジイソシアナート,ナフタレンジイソシアナート,トリフェニルメタントリイソシアナート,p−フェニレンジイソシアナート,キシリレンジイソシアナート;ベンセンー1,2,4−トリイソシアナート;ナフタレン−1,2,5,7−テトライソシアナート;ナフタレン−1,3,7−トリイソシアナートなどの芳香族イソシアナートや、ヘキサメチレンジイソシアナート,メチルシクロヘキサンジイソシアナートなどの脂肪族イソシアナートなどが挙げられる。
本発明のゴム組成物に、所望により配合される天然ゴムは、無変性天然ゴムであってもよいし、変性天然ゴムであってもよい。変性天然ゴムとしては、例えば、エポキシ変性天然ゴムが用いられる。
本発明に係る熱可逆架橋性共役ジエン系重合体、1種用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、熱可逆架橋性共役ジエン系重合体及び天然ゴム以外の他のゴム成分も1種用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明に係る熱可逆架橋性共役ジエン系重合体を含むゴム成分100質量部に対して、加硫剤を0.3〜15質量部配合することが好ましく、0.5〜10質量部配合することがより好ましい。
本発明に係る加硫剤は、1種用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明において充填材として用いられるカ−ボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、20〜200m2/gであることが好ましい。20m2/g以上であればゴム組成物の補強性を好適に確保でき、200m2/g以下であれば低発熱性を向上できるからである。
具体的には、SRF、GPF、FEF、HAF、N326、N339、N347、N351、IISAF、ISAF、SAF等が挙げられる。
カーボンブラックは、1種用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、本発明のゴム組成物は、ロールなどの開放式混練機、バンバリーミキサーなどの密閉式混練機などの混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後に加硫を行ない、各種ゴム製品に適用可能である。例えば、タイヤトレッド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、サイド補強ゴム、ビード部(特にビードフィラー)などのタイヤ用部材の用途を始め、防振ゴム、防舷材,ベルト、ホースその他の工業品などの用途に用いることができるが、特に、低発熱性、耐摩耗性、耐破壊性のバランスに優れた、低燃費用タイヤ、大型タイヤ、高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物として好適に使用され、本発明のタイヤが得られる。すなわち、本発明のタイヤの部材の内、本発明のゴム組成物を用いる部材の1つが、トレッドであることが好ましい。
共役ジエン系重合体の架橋開裂開始温度(℃)、ビニル結合含有量(モル%)、数平均分子量(Mn)及び重合体分子鎖1本当たりの変性基の数、未加硫ゴム組成物のムーニー粘度(ML1+4)並びに加硫ゴム組成物の耐破壊性指数及び低発熱性指数(tanδ指数)は、以下の方法で測定した。
動的せん断粘弾性試験機{レオメトリックス・サイエンティフィック社製の粘弾性試験機(ARES)}を用いて、動歪1%、周波数15Hzで30℃〜150℃の範囲において1℃刻みでデータを取って動的損失弾性率G”の温度分散を測定し、G”の低下開始温度を架橋開裂開始温度とした。
2.ビニル結合含有量(モル%)
2モル%を超えるビニル結合含有量は、赤外吸収スペクトルによるモレロ法に基づき測定し、2モル%以下のビニル結合含有量は、特開2008−291096号公報に記載されたフーリエ変換赤外分光法に基づき測定した。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(商品名「HLC−8120GPC」,東ソー社製)を使用し、検知器として、示差屈折計を用いて、以下の条件で測定し、標準ポリスチレン換算値として算出した。
カラム:商品名「GMHHXL」(東ソー社製) 2本
カラム温度:40℃
移動相:テトラヒドロフラン
流速:1.0ml/min
サンプル濃度:4mg/5ml
4.重合体分子鎖1本当たりの変性基の数
蛍光ラベル化剤により染色した後、蛍光検出により測定した。
JIS K6300−1:2013に従い、Lローターを使用して、予熱1分、ローター作動時間4分、温度130℃の条件で測定した。比較例1、5、8又は11を100として、以下の式で求めた。値が低い程、未加硫ゴム組成物の作業性が良好である。
ムーニー粘度指数={(供試試料のムーニー粘度)/(比較例1、5、8又は11のムーニー粘度)}×100
6.耐破壊性指数
JIS K6251:2010に従い、145℃、30分加硫して、ダンベル状3号形の加硫ゴム組成物サンプルの引っ張り試験を100℃で行い、切断時引張強さを測定し、比較例1、5、8又は11を100として、以下の式で求めた。値が高い程、耐破壊性が良好である。
耐破壊性指数={(供試試料の切断時引張強さ)/(比較例1、5、8又は11の切断時引張強さ)}×100
7.低発熱性指数(tanδ指数)
上島製作所製の動的スペクトロメーターを使用し、初期引張歪10%、引張動歪1%、周波数10Hz、50℃の条件でtanδを測定し、比較例1、5、8又は11を100として、以下の式で求めた。値が低い程、低発熱である。
低発熱性指数={(供試試料のtanδ)/(比較例1、5、8又は11のtanδ)}×100
窒素置換された2L耐圧ガラス瓶に、窒素下、シクロヘキサン477g、1,3−ブタジエン65g、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン0.053mmolをシクロヘキサン溶液として注入し、これに0.9mmolのn−ブチルリチウム(BuLi)を加えた後、撹拌装置を備えた50℃温水浴中で3時間重合を行った。1,3−ブタジエンの反応転化率は、ほぼ100%であった。次に、この重合体溶液を温度50℃に保ち、ルイス塩基であるN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンを0.9mmol添加し、二酸化炭素をゲージ圧 2kg・cm3で、10分間フィードし反応させた。その後、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール0.5gを含むメタノール溶液を加えて重合停止させた後、スチームストリッピングにより脱溶媒し、110℃のロールで乾燥して、変性BR−1を得た。変性前の数平均分子量(Mn)は、252,000であり、ビニル含有量は20mol%であり、架橋開裂開始温度は、61℃であり、重合体分子鎖1本当たりの変性基の数は0.8であった。
まず、充分に脱水精製したシクロヘキサン溶媒中に、1,3−(ジイソプロペニル)ベンゼン1モルを添加した後、トリエチルアミン2モル、sec−ブチルリチウム2モルを順次添加し、50℃で2時間撹拌して、製造例2〜4及び8に用いるジリチウム重合開始剤を調製した。
次に、第2表に示すように、n−ブチルリチウムをジリチウム重合開始剤に変更し、1,3−ブタジエン量(g)、ジリチウム重合開始剤量(mmol)、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン量(mmol)、及びN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン量(mmol)を変更した以外は、製造例1と同じ様に変性BR−2〜5を製造した。なお、変性剤である二酸化炭素のゲージ圧(kg/cm3)、フィード時間(分)及び反応温度(℃)は製造例1と同じである。
各変性BRの変性前の数平均分子量(Mn)、ビニル含有量、架橋開裂開始温度及び重合体分子鎖1本当たりの変性基の数は第2表に示す。
第2表に示すように、1,3−ブタジエン量(g)、n−ブチルリチウム量(mmol)及び2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン量(mmol)を変更し、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンを添加せず、二酸化炭素をフィードしなかった以外は、製造例1と同じ様にして無変性BR−1〜3を製造した。各無変性BRの数平均分子量(Mn)及びビニル含有量は第2表に示す。
窒素置換された2L耐圧ガラス瓶に、窒素下、シクロヘキサン477g、イソプレン65g、これに0.9mmolのn−ブチルリチウム(BuLi)を加えた後、撹拌装置を備えた50℃温水浴中で3時間重合を行った。イソプレンの反応転化率は、ほぼ100%であった。次に、この重合体溶液を温度50℃に保ち、ルイス塩基であるN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン0.9mmol添加し、二酸化炭素をゲージ圧 2kg・cm3で、10分間フィードし反応させた。その後、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール0.5gを含むメタノール溶液を加えて重合停止させた後、スチームストリッピングにより脱溶媒し、110℃のロールで乾燥して、変性IR−1を得た。変性前の数平均分子量(Mn)は、249,000であり、ビニル含有量は6mol%であり、架橋開裂開始温度は、65℃であり、重合体分子鎖1本当たりの変性基の数は0.8であった。
まず、充分に脱水精製したシクロヘキサン溶媒中に、1,3−(ジイソプロペニル)ベンゼン1モルを添加した後、トリエチルアミン2モル、sec−ブチルリチウム2モルを順次添加し、50℃で2時間撹拌して、製造例10〜13に用いるジリチウム重合開始剤を調製した。
次に、第3表に示すように、n−ブチルリチウムをジリチウム重合開始剤に変更し、イソプレン量(g)、ジリチウム重合開始剤量(mmol)、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン量(mmol)及びN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン量(mmol)を変更した以外は、製造例9と同じ様に変性IR−2〜5を製造した。なお、変性剤である二酸化炭素のゲージ圧(kg/cm3)、フィード時間(分)及び反応温度(℃)は製造例9と同じである。各変性IRの変性前の数平均分子量(Mn)、ビニル含有量、架橋開裂開始温度及び重合体分子鎖1本当たりの変性基の数は第3表に示す。
第3表に示すように、イソプレン量(g)、n−ブチルリチウム量(mmol)及び2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン量(mmol)を変更し、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンを添加せず、二酸化炭素をフィードしなかった以外は、製造例9と同じ様にして無変性IR−1〜3を製造した。各無変性IRの数平均分子量(Mn)及びビニル含有量は第3表に示す。
窒素置換された200mLガラス瓶に、窒素雰囲気下、1,3−ブタジエン4.76g、触媒成分としてのバーサチック酸ネオジム(0.03mmol)のシクロヘキサン溶液、メチルアルミノキサン(以下「MAO」ともいう)(25.5mmol)のトルエン溶液、水素化ジイソブチルアルミニウム(以下「DIBAH」ともいう)(6.3mmol)を仕込み、30℃で2分間反応させた。さらにこのガラス瓶にジエチルアルミニウムクロリド(1.2mmol)のトルエン溶液を30℃で15分間反応熟成させて、触媒組成物を予備調製した。
窒素置換された2L耐圧ガラス瓶に、窒素下、シクロヘキサン477g、ブタジエン65gを仕込み、これに前記で調整した触媒組成物をNd量で0.0325mmol仕込み、0℃で3時間重合を行った。1,3−ブタジエンの反応転化率は、ほぼ100%であった。
次に、この重合体溶液を室温(25℃)に保ったまま、二酸化炭素をゲージ圧 2kg・cm3で、10分間フィードし反応させた。その後、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール0.5gを含むメタノール溶液を加えて重合停止させた後、スチームストリッピングにより脱溶媒し、110℃のロールで乾燥して、変性BR−6を得た。変性前の数平均分子量(Mn)は、253,000あり、ビニル含有量は0.15mol%であり、架橋開裂開始温度は、61℃であり、重合体分子鎖1本当たりの変性基の数は0.9であった。
第4表に示すように、触媒投入量を変更した以外は、製造例17と同じ様に変性BR−7を製造した。変性BR−7の変性前の数平均分子量(Mn)、ビニル含有量、架橋開裂開始温度及び重合体分子鎖1本当たりの変性基の数は第4表に示す。
第4表に示すように、触媒投入量を変更し、二酸化炭素をフィードしなかった以外は、製造例17と同様にして無変性BR−4〜6を製造した。各無変性BRの数平均分子量(Mn)及びビニル含有量は第4表に示す。
窒素置換された200mLガラス瓶に、窒素雰囲気下、イソプレン4.76g、触媒成分としてのバーサチック酸ネオジム(0.03mmol)のシクロヘキサン溶液、メチルアルミノキサン(以下「MAO」ともいう)(25.5mmol)のトルエン溶液、水素化ジイソブチルアルミニウム(以下「DIBAH」ともいう)(6.3mmol)を仕込み、30℃で2分間反応させた。さらにこのガラス瓶にジエチルアルミニウムクロリド(1.2mmol)のトルエン溶液を30℃で15分間反応熟成させて、触媒組成物を予備調製した。
窒素置換された2L耐圧ガラス瓶に、窒素下、シクロヘキサン477g、イソプレン65gを仕込み、これに前記で調整した触媒組成物をNd量で0.0325mmol仕込み、0℃で3時間重合を行った。1,3−ブタジエンの反応転化率は、ほぼ100%であった。
次に、この重合体溶液を室温(25℃)に保ったまま、二酸化炭素をゲージ圧 2kg・cm3で、10分間フィードし反応させた。その後、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール0.5gを含むメタノール溶液を加えて重合停止させた後、スチームストリッピングにより脱溶媒し、110℃のロールで乾燥して、変性BR−7を得た。変性前の数平均分子量(Mn)は、253,000であり、ビニル含有量は0.15mol%であり、架橋開裂開始温度は、65℃であり、重合体分子鎖1本当たりの変性基の数は0.9であった。
第5表に示すように、触媒投入量を変更した以外は、製造例22と同様に変性IR−7を製造した。変性IR−7の変性前の数平均分子量(Mn)、ビニル含有量、架橋開裂開始温度及び重合体分子鎖1本当たりの変性基の数は第5表に示す。
第5表に示すように、触媒投入量を変更し、二酸化炭素をフィードしなかった以外は、製造例22と同様にして無変性IR−4〜6を製造した。各無変性IRの数平均分子量(Mn)及びビニル含有量は第5表に示す。
製造例1〜26で得られた変性BR、無変性BR、変性IR及び無変性IRを用い、第1表に示す配合処方に従い、実施例1〜13及び比較例1〜13に係る各ゴム組成物を調製した。得られた未加硫ゴム組成物のムーニー粘度指数(ML1+4)を測定した。さらに、得られた未加硫ゴム組成物をそれぞれ145℃、30分加硫して、上記の方法で、耐破壊性指数を評価した。
次に、これらの未加硫ゴム組成物をトレッドに用いた実施例1〜13及び比較例1〜13のタイヤサイズ225/45ZR17の乗用車用空気入りラジアルタイヤを常法により製造した。これら実施例1〜13及び比較例1〜13のタイヤのトレッドから加硫ゴム組成物のサンプルを切り出し、低発熱性指数(tanδ指数)を評価した。結果を第2〜5表に示す。
*1: RSS#1
*2: カーボンブラックISAF[東海カーボン(株)製、商品名「シースト6」、窒素吸着比表面積(N2SA):118m2/g]
*3: 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、[大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクラック6C」]
*4:1,3−ジフェニルグアニジン、[大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラーD」]
*5:N−tert-ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、[三新化学工業(株)製、商品名「サンセラーNS」]
*6:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド、[大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラーDM」]
Claims (13)
- 100℃以下に架橋開裂開始温度を有し、かつ共役ジエン化合物部分のビニル結合含有量が30モル%以下である熱可逆架橋性共役ジエン系重合体及び天然ゴムを含む、ゴム組成物であって、
前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体の少なくとも一部の分子鎖末端が、−COOHを有し、
前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体のポリスチレン換算数平均分子量が、50,000〜400,000であり、かつ
前記ゴム組成物のゴム成分中、前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体を20〜80質量%含み、前記天然ゴムを80〜20質量%含む、ゴム組成物。 - 前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体が、その分子鎖に平均値として少なくとも1以上の前記−COOHを有する、請求項1に記載のゴム組成物。
- 前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体が、有機アルカリ金属化合物又は有機アルカリ土類金属を重合開始剤とし、共役ジエン化合物1種以上、又は共役ジエン化合物1種以上及び芳香族ビニル化合物をアニオン重合させて得られたものである、請求項1又は2に記載のゴム組成物。
- 前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体が、ランタン系列希土類金属化合物を含む重合開始剤を用いて、共役ジエン化合物1種以上、又は共役ジエン化合物1種以上及び芳香族ビニル化合物を配位重合させて得られたものである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- 前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体が、その分子鎖末端と二酸化炭素とを反応させてなる、請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴム組成物。
組成物。 - 前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体のポリスチレン換算数平均分子量が、100,000〜300,000である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- 前記熱可逆架橋性共役ジエン系重合体の共役ジエン化合物部分のビニル結合含有量が1モル%以下である、請求項4〜6のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- 前記共役ジエン化合物が、イソプレン、1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン及び1,3−ヘキサジエンから選ばれる1種以上の化合物である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- 前記芳香族ビニル化合物が、スチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロへキシルスチレン及び2,4,6−トリメチルスチレンから選ばれる1種以上の化合物である、請求項3〜8のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- さらに、硫黄、硫黄化合物、無機金属化合物、ポリアミン類及び有機過酸化物から1種以上選ばれる加硫剤を配合してなる、請求項1〜9のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- さらに、前記ゴム成分100質量部に対して、カーボンブラックを5〜100質量部配合してなる、請求項1〜10のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載のゴム組成物を1種以上の部材に用いてなるタイヤ。
- 前記部材の1つが、トレッドである請求項12に記載のタイヤ。
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