JP6707979B2 - Rubber composition and pneumatic tire using the same - Google Patents

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Description

本発明は、加工性および引張破断伸びを従来レベル以上に向上するようにしたゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rubber composition which is improved in workability and tensile elongation at break to a level not higher than conventional levels, and a pneumatic tire using the same.

近年、空気入りタイヤには、高いウェットグリップ性能および低転がり抵抗性が求められている。これらを満たすためタイヤのキャップトレッドを構成するゴム組成物に、スチレン−ブタジエン共重合体やシリカ等の補強性充填剤を配合する技術が知られている。更にゴム組成物の耐摩耗性、ゴム硬度や反発弾性率を改良するため、例えばポリブタジエンや反応性が高いシリカを配合することが提案されているが、この場合ゴム強度や引張破断伸びが低下したり加工性が悪化するなどの課題があった。 In recent years, pneumatic tires have been required to have high wet grip performance and low rolling resistance. In order to satisfy these requirements, a technique is known in which a reinforcing composition such as a styrene-butadiene copolymer or silica is blended with a rubber composition constituting a tire tread. Further, in order to improve the wear resistance, rubber hardness and impact resilience of the rubber composition, it has been proposed to blend, for example, polybutadiene or highly reactive silica, but in this case the rubber strength and tensile elongation at break are reduced. However, there were problems such as deterioration of workability.

特許文献1は、スチレン単位の配列を特定したスチレン−ブタジエン共重合体およびシリカを配合したゴム組成物をトレッドに用いた空気入りタイヤが、耐ウェットスキッド性、転がり抵抗性および耐摩耗性を同時に満足することを記載する。しかしこのゴム組成物は、引張破断伸びおよび加工性を必ずしも十分に改良することができないため需要者の要求を十分に満足させることができなかった。 Patent Document 1 discloses a pneumatic tire using a rubber composition in which a styrene-butadiene copolymer in which an arrangement of styrene units is specified and silica are blended in a tread has wet skid resistance, rolling resistance and abrasion resistance at the same time. State that you are satisfied. However, this rubber composition was not able to sufficiently improve the tensile elongation at break and the workability, so that it was not possible to sufficiently satisfy the demands of consumers.

特許文献2は、スチレン−ブタジエン共重合体のオゾン分解物をゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により分析し、全スチレン量に対する長連鎖スチレンブロックの含有割合、スチレン単位が1個の単連鎖の含有割合を測定することを記載する。そしてスチレン−ブタジエン共重合体中の全スチレン含量に対し、長連鎖スチレンブロックが5重量%以下、スチレン単位が1個の単連鎖が50重量%以上であり、および全スチレンの含量がスチレン−ブタジエン共重合体の10〜30重量%を有するスチレン−ブタジエン共重合体を記載する。しかし、このスチレン−ブタジエン共重合体からなるゴム組成物は、そのゴム強度、引張破断伸びおよび加工性を必ずしも十分に改良することはできなかった。また特許文献2のGPCによる分析は、スチレン−ブタジエン共重合体のオゾン分解物をスチレン単位の個数およびスチレン単位のみからなる連鎖に基づき分別することはできても、オゾン分解物中のブタジエンの1,2−結合由来単位の個数を識別することができなった。さらにGPCによる分析は、分解物中のスチレン量の全スチレン量に対する比を算出するものであり、各分解物の量を正確に定量化するものではなかった。 In Patent Document 2, an ozone decomposition product of a styrene-butadiene copolymer is analyzed by gel permeation chromatography (GPC), and a long chain styrene block content ratio to the total styrene content, a single chain containing one styrene unit are contained. State that the proportion is measured. The long-chain styrene block is 5% by weight or less, the single chain having one styrene unit is 50% by weight or more, and the total styrene content is styrene-butadiene based on the total styrene content in the styrene-butadiene copolymer. Styrene-butadiene copolymers having from 10 to 30% by weight of the copolymer are described. However, the rubber composition comprising this styrene-butadiene copolymer could not always sufficiently improve its rubber strength, tensile elongation at break and workability. Further, the analysis by GPC of Patent Document 2 shows that the ozone decomposition product of the styrene-butadiene copolymer can be fractionated based on the number of styrene units and the chain consisting of only styrene units. ,2-The number of units derived from the bond could not be identified. Furthermore, the analysis by GPC was to calculate the ratio of the amount of styrene in the decomposed product to the total amount of styrene, and was not to accurately quantify the amount of each decomposed product.

特開平03−239737号公報JP, 03-239737, A 特開昭57−179212号公報JP 57-179212 A

本発明の目的は、加工性および引張破断伸びを従来レベル以上に向上するようにしたゴム組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a rubber composition whose workability and tensile elongation at break are improved to a level not higher than conventional levels.

上記目的を達成する本発明のゴム組成物は、少なくとも1種のスチレン−ブタジエン共重合体を含むジエン系ゴムおよび補強性充填剤からなるゴム組成物であって、前記少なくとも1種のスチレン−ブタジエン共重合体からなるスチレン−ブタジエン共重合体成分が、下記(1)〜(4)の特性を有することを特徴とする。
(1)結合スチレンの含量が5〜50重量%
(2)オゾン分解により得られる成分のうち、スチレン由来単位および/または1,2−結合したブタジエン由来単位を含む分解成分の合計100モル%中、1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含む分解成分V1が19.5モル%以上25モル%未満
(3)オゾン分解により得られる成分のうち、スチレン由来単位および/または1,2−結合したブタジエン由来単位を含む分解成分の合計100モル%中、スチレン由来単位を2つおよび1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含む分解成分S2V1が5モル%以上
(4)ブタジエン部分のビニル含有量が50%以上
The rubber composition of the present invention which achieves the above object is a rubber composition comprising a diene rubber containing at least one styrene-butadiene copolymer and a reinforcing filler, wherein the at least one styrene-butadiene is used. A styrene-butadiene copolymer component composed of a copolymer is characterized by having the following properties (1) to (4).
(1) The content of bound styrene is 5 to 50% by weight
(2) Among the components obtained by ozonolysis, one 1,2-bonded butadiene-derived unit is present in 100 mol% of the total of decomposition components containing styrene-derived units and/or 1,2-bonded butadiene-derived units. The decomposed component V1 containing is not less than 19.5 mol% and less than 25 mol% (3) Of the components obtained by ozonolysis, a total of 100 mol of decomposed components containing a styrene-derived unit and/or a 1,2-bonded butadiene-derived unit %, the decomposition component S2V1 containing two styrene-derived units and one 1,2-bonded butadiene-derived unit is 5 mol% or more (4) The vinyl content of the butadiene portion is 50% or more.

本発明のゴム組成物は、上記構成の通り(1)結合スチレンの含量が5〜50重量%、(2)オゾン分解により得られる成分のうち、スチレン由来単位および/または1,2−結合したブタジエン由来単位を含む分解成分の合計100モル%中、1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含む分解成分V1が19.5モル%以上25モル%未満、(3)オゾン分解により得られる成分のうち、スチレン由来単位および/または1,2−結合したブタジエン由来単位を含む分解成分の合計100モル%中、スチレン由来単位を2つおよび1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含む分解成分S2V1が5モル%以上、(4)ブタジエン部分のビニル含有量が50%以上を満たす、スチレン−ブタジエン共重合体成分からなるジエン系ゴムおよび補強性充填剤を含むようにしたので、加工性および引張破断伸びを従来レベル以上に向上することができる。 The rubber composition of the present invention has (1) a content of bound styrene of 5 to 50% by weight, and (2) a styrene-derived unit and/or 1,2-bonded component among components obtained by ozonolysis. Decomposition component V1 containing one 1,2-bonded butadiene-derived unit in the total of 100 mol% of the decomposition components containing butadiene-derived units is 19.5 mol% or more and less than 25 mol%, and is obtained by (3) ozone decomposition. Among the components, two styrene-derived units and one 1,2-bonded butadiene-derived unit are contained in 100 mol% in total of the decomposition components containing the styrene-derived unit and/or the 1,2-bound butadiene-derived unit. Since the decomposition component S2V1 contains 5 mol% or more and (4) the vinyl content of the butadiene portion satisfies 50% or more, a diene rubber composed of a styrene-butadiene copolymer component and a reinforcing filler are contained, And tensile elongation at break can be improved to levels higher than conventional levels.

前記ジエン系ゴムは、上述したスチレン−ブタジエン共重合体を除く他のジエン系ゴムを少なくとも1種含むとよい。また補強性充填剤は、シリカ、カーボンブラックから選ばれる少なくとも1種であるとよい。 The diene rubber may include at least one diene rubber other than the above-mentioned styrene-butadiene copolymer. The reinforcing filler is preferably at least one selected from silica and carbon black.

上述したゴム組成物は空気入りタイヤに使用することが好適であり、特にキャップトレッドに使用するとよい。この空気入りタイヤはタイヤ耐久性が従来レベル以上に優れるとともに、生産性に優れ高品質のタイヤを安定して生産することができる。 The rubber composition described above is preferably used for a pneumatic tire, and particularly preferably for a cap tread. This pneumatic tire has excellent tire durability over the conventional level, and also has excellent productivity and stable production of high-quality tires.

標準試料の濃度とイオン強度の相関を示す検量線の一例である。It is an example of a calibration curve showing the correlation between the concentration of a standard sample and ionic strength. 標準試料の濃度とイオン強度の相関を示す別の検量線の一例である。It is an example of another calibration curve showing the correlation between the concentration of the standard sample and the ionic strength. 連鎖成分と検量線の傾きの関係および推定された検量線の傾きを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a chain component and the inclination of a calibration curve, and the inclination of the estimated calibration curve. 別の連鎖成分と検量線の傾きの関係および推定された検量線の傾きを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship of another chain component and the inclination of a calibration curve, and the inclination of the estimated calibration curve. さらに別の連鎖成分と検量線の傾きの関係および推定された検量線の傾きを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between another chain component and the inclination of a calibration curve, and the inclination of the estimated calibration curve.

本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴムおよび補強性充填剤からなる。ジエン系ゴムは、少なくとも1種のスチレン−ブタジエン共重合体を必ず含む。本明細書において、少なくとも1種のスチレン−ブタジエン共重合体からなるポリマー成分を「スチレン−ブタジエン共重合体成分」ということがある。本発明において、スチレン−ブタジエン共重合体成分は、以下の(1)〜(4)の特性をすべて満たす。
(1)結合スチレンの含量が5〜50重量%
(2)オゾン分解により得られる成分のうち、スチレン由来単位および/または1,2−結合したブタジエン由来単位を含む分解成分の合計100モル%中、1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含む分解成分V1が25モル%未満
(3)オゾン分解により得られる成分のうち、スチレン由来単位および/または1,2−結合したブタジエン由来単位を含む分解成分の合計100モル%中、スチレン由来単位を2つおよび1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含む分解成分S2V1が5モル%以上
(4)ブタジエン部分のビニル含有量が50%以上
The rubber composition of the present invention comprises a diene rubber and a reinforcing filler. The diene rubber always contains at least one styrene-butadiene copolymer. In the present specification, a polymer component composed of at least one styrene-butadiene copolymer may be referred to as "styrene-butadiene copolymer component". In the present invention, the styrene-butadiene copolymer component satisfies all the following characteristics (1) to (4).
(1) The content of bound styrene is 5 to 50% by weight
(2) Among the components obtained by ozonolysis, one 1,2-bonded butadiene-derived unit is present in 100 mol% in total of the decomposition components containing styrene-derived units and/or 1,2-bonded butadiene-derived units. Less than 25 mol% of the decomposition component V1 containing (3) Of the components obtained by ozone decomposition, a styrene-derived unit is contained in 100 mol% in total of the decomposition components containing a styrene-derived unit and/or a 1,2-bonded butadiene-derived unit. 5 mol% or more of the decomposition component S2V1 containing two butadiene and one 1,2-bonded butadiene-derived unit (4) The vinyl content of the butadiene portion is 50% or more

スチレン−ブタジエン共重合体成分が単独のスチレン−ブタジエン共重合体で構成されるとき、そのスチレン−ブタジエン共重合体は上述した(1)〜(4)の特性をすべて満たす必要がある。 When the styrene-butadiene copolymer component is composed of a single styrene-butadiene copolymer, the styrene-butadiene copolymer must satisfy all the above-mentioned properties (1) to (4).

またスチレン−ブタジエン共重合体成分が、複数のスチレン−ブタジエン共重合体のブレンド物で構成されるとき、スチレン−ブタジエン共重合体成分は全体として上述した(1)〜(4)の特性をすべて満たす必要がある。スチレン−ブタジエン共重合体成分が全体として(1)〜(4)の特性をすべて満たす限り、ブレンド物を構成する各スチレン−ブタジエン共重合体は、夫々が上述した(1)〜(4)の特性をすべて満たしても、満たさなくてもよい。好ましくはブレンド物を構成するスチレン−ブタジエン共重合体が夫々(1)〜(4)の特性をすべて満たすとよい。スチレン−ブタジエン共重合体成分を、(1)〜(4)の特性をすべて満たす2種以上のスチレン−ブタジエン共重合体で構成することにより、ゴム組成物の加工性、引張破断伸びを優れたものにすることができる。 When the styrene-butadiene copolymer component is composed of a blend of a plurality of styrene-butadiene copolymers, the styrene-butadiene copolymer component as a whole has all the above-mentioned characteristics (1) to (4). Need to meet. As long as the styrene-butadiene copolymer component as a whole satisfies all the characteristics (1) to (4), each of the styrene-butadiene copolymers constituting the blended product is the above-mentioned (1) to (4). All characteristics may or may not be satisfied. It is preferable that the styrene-butadiene copolymer constituting the blend satisfy all of the characteristics (1) to (4). By constructing the styrene-butadiene copolymer component with two or more kinds of styrene-butadiene copolymers satisfying all the characteristics (1) to (4), the processability of the rubber composition and the tensile elongation at break were excellent. Can be something.

本発明において、スチレン−ブタジエン共重合体成分は、(1)結合スチレンの含有量が5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%である。スチレン−ブタジエン共重合体成分のスチレン含有量をこのような範囲内にすることにより、ゴム組成物の成形加工性および引張破断伸びとのバランスを良好にすることができる。スチレン−ブタジエン共重合体成分のスチレン含有量が5重量%未満であるとウェットスキッド特性、耐摩耗性・ゴム強度が悪化する。スチレン−ブタジエン共重合体成分のスチレン含有量が50重量%を超えるとスチレン−ブタジエン共重合体成分のガラス転移温度(Tg)が上昇し、粘弾性特性のバランスが悪くなり、発熱性が大きくなる。すなわちヒステリシスロスとウェットスキッド特性のバランスが悪化する。なおスチレン−ブタジエン共重合体成分のスチレン含有量は1H−NMRにより測定するものとする。 In the present invention, the styrene-butadiene copolymer component has a content of (1) bound styrene of 5 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight. By setting the styrene content of the styrene-butadiene copolymer component within such a range, it is possible to improve the balance between the moldability of the rubber composition and the tensile elongation at break. When the styrene content of the styrene-butadiene copolymer component is less than 5% by weight, wet skid characteristics, abrasion resistance and rubber strength are deteriorated. When the styrene content of the styrene-butadiene copolymer component exceeds 50% by weight, the glass transition temperature (Tg) of the styrene-butadiene copolymer component increases, the balance of viscoelastic properties deteriorates, and heat generation becomes large. .. That is, the balance between hysteresis loss and wet skid characteristics deteriorates. The styrene content of the styrene-butadiene copolymer component shall be measured by 1 H-NMR.

本発明で使用するスチレン−ブタジエン共重合体成分は、オゾン分解により得られる分解成分を特性が異なるカラム2本を用いて液体クロマトグラムによる分別を2段階で行った後、質量分析計により測定する(以下、「LC×LCMS分析」と記すことがある)。このLC×LCMS分析によりオゾン分解成分の組成および量をより詳しく分析することができ、オゾン分解成分中のスチレン由来単位に加え、1,2−結合したブタジエン由来単位を定量化することができる。 The styrene-butadiene copolymer component used in the present invention is measured by a mass spectrometer after the decomposition component obtained by ozone decomposition is fractionated by a liquid chromatogram in two stages using two columns having different characteristics. (Hereinafter, it may be described as “LC×LCMS analysis”). By this LC×LCMS analysis, the composition and amount of the ozone decomposing component can be analyzed in more detail, and in addition to the styrene-derived unit in the ozone decomposing component, the 1,2-bonded butadiene-derived unit can be quantified.

スチレン−ブタジエン共重合体は、スチレンおよびブタジエンの共重合体であり、スチレンの繰り返し単位(スチレン単位)とブタジエンの繰り返し単位(ブタジエン単位)からなる。ブタジエン単位は、ブタジエンが1,2−結合で重合する部分(側鎖にビニル基を有するエチレンの繰り返し単位)および1,4−結合で重合する部分(2−ブチレンの2価基の繰り返し単位)からなる。また1,4−結合で重合する部分は、trans−2−ブチレン構造の繰り返し単位およびcis−2−ブチレン構造の繰り返し単位からなる。 The styrene-butadiene copolymer is a copolymer of styrene and butadiene, and comprises a repeating unit of styrene (styrene unit) and a repeating unit of butadiene (butadiene unit). The butadiene unit is a portion in which butadiene is polymerized with 1,2-bonds (a repeating unit of ethylene having a vinyl group in a side chain) and a portion with 1,4-bonds (a repeating unit of a 2-butylene divalent group). Consists of. The portion polymerized by the 1,4-bond is composed of a repeating unit having a trans-2-butylene structure and a repeating unit having a cis-2-butylene structure.

スチレン−ブタジエン共重合体をオゾン分解すると1,4−結合で重合したブタジエン部分が開裂する。また1,2−結合で重合したブタジエン部分の側鎖のビニル基が酸化されてヒドロキシメチル基になる。これによりスチレン−ブタジエン共重合体は、隣接する2つの1,4−結合で重合したブタジエン単位に挟まれた繰り返し単位がオゾン分解成分として生成する。例えば主鎖中1つだけの1,2−結合したブタジエン単位が2つの1,4−結合で重合したブタジエン単位に挟まれた部分がオゾン分解すると下記一般式(I)で表される化合物が生成する。本明細書において、一般式(I)で表される化合物を「オゾン分解成分V1」という。なお本明細書において、隣接する単位と連鎖する方向は、頭−尾結合、頭−頭結合のどちらでもよく、化学式であらわされる頭−尾結合/頭−頭結合は相互に置き換えられるものとする。

Figure 0006707979
When styrene-butadiene copolymer is decomposed by ozonolysis, the butadiene portion polymerized by 1,4-bond is cleaved. Further, the vinyl group on the side chain of the butadiene portion polymerized by the 1,2-bond is oxidized to a hydroxymethyl group. As a result, in the styrene-butadiene copolymer, a repeating unit sandwiched between two adjacent 1,4-bond-polymerized butadiene units is produced as an ozone decomposing component. For example, when only one 1,2-bonded butadiene unit in the main chain is sandwiched by two 1,4-bond-polymerized butadiene units, the compound represented by the following general formula (I) is decomposed by ozonolysis. To generate. In the present specification, the compound represented by the general formula (I) is referred to as "ozone decomposing component V1". In the present specification, the direction in which adjacent units are linked may be a head-to-tail bond or a head-to-head bond, and the head-to-tail bond/head-to-head bond represented by the chemical formula are to be mutually replaced. .
Figure 0006707979

また主鎖中、2つのスチレン単位および1つの1,2−結合で重合したブタジエン単位が隣接する1,4−結合で重合したブタジエン単位に挟まれた部分がオゾン分解すると下記一般式(II)で表される化合物が生成する。本明細書において2つのスチレン由来単位および1つの1,2−結合で重合したブタジエン由来単位からなる分解成分を「オゾン分解成分S2V1」という。

Figure 0006707979
Further, in the main chain, when a portion sandwiched between two styrene units and one 1,2-bond-polymerized butadiene unit and a neighboring 1,4-bond-polymerized butadiene unit undergoes ozonolysis, the following general formula (II) A compound represented by In the present specification, the decomposition component composed of two styrene-derived units and one 1,2-bond-polymerized butadiene-derived unit is referred to as "ozone decomposition component S2V1".
Figure 0006707979

なお上記一般式(II)で表される化合物は、2つのスチレン由来単位と1つの1,2−結合したブタジエン由来単位の並び順、頭−尾結合/頭−頭結合およびその並び順から選ばれる少なくともの1つが異なる化合物をも包含するものとする。 The compound represented by the general formula (II) is selected from the order of arrangement of two styrene-derived units and one 1,2-bonded butadiene-derived unit, head-to-tail bond/head-to-head bond and their arrangement order. Also included are compounds in which at least one of them is different.

上記の通り隣接する2つの1,4−結合で重合したブタジエン単位に挟まれた部分は、オゾン分解により、スチレン由来単位および/または1,2−結合したブタジエン由来単位が両末端のヒドロキシエチル基で挟まれた分解成分として生成する。また1,4−結合で重合したブタジエン単位が2以上連続する繰り返し部分からは、1,4−ブタンジオールが生成する。 As described above, the portion sandwiched between two adjacent 1,4-bond-polymerized butadiene units is a styrene-derived unit and/or a 1,2-bonded butadiene-derived unit formed by a hydroxyethyl group at both ends by ozonolysis. It is generated as a decomposition component sandwiched between. Further, 1,4-butanediol is produced from a repeating portion in which two or more butadiene units polymerized by 1,4-bonds are continuous.

本発明で使用するスチレン−ブタジエン共重合体成分は、オゾン分解により得られる分解成分をLC×LCMS分析で測定したとき、(2)オゾン分解により得られる成分のうち、スチレン由来単位および/または1,2−結合したブタジエン由来単位を含む分解成分の合計100モル%中、1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含む分解成分V1が25モル%未満である。1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含む分解成分とは、上述した通り1,2−結合したブタジエン由来単位を1つだけ含むオゾン分解成分V1をいう。オゾン分解成分をLC×LCMS分析で測定することにより、各分解成分のモル数が求められる。次にオゾン分解により生成したスチレン由来単位および/または1,2−結合したブタジエン由来単位を含む分解成分のモル数の合計を算出しこれをオゾン分解成分100モル%とする。1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含む分解成分V1の量は、オゾン分解成分100モル%中、25モル%未満であり、好ましくは10モル%以上25モル%未満であるとよい。オゾン分解成分V1を25モル%未満にすることによりゴム組成物の引張破断伸びを優れたものにすることができる。またゴム組成物の粘度を小さくして成形加工性を優れたものにすることができる。 The styrene-butadiene copolymer component used in the present invention is a styrene-derived unit and/or 1 among the components obtained by (2) ozonolysis when the decomposition component obtained by ozonolysis is measured by LC×LCMS analysis. The decomposition component V1 containing one 1,2-bonded butadiene-derived unit is less than 25 mol% in a total of 100 mol% of the decomposition components containing the 1,2-bonded butadiene-derived unit. The decomposition component containing one 1,2-bonded butadiene-derived unit means the ozone decomposition component V1 containing only one 1,2-bonded butadiene-derived unit as described above. The number of moles of each decomposition component can be obtained by measuring the ozone decomposition component by LC×LCMS analysis. Next, the total number of moles of decomposition components containing styrene-derived units and/or 1,2-bonded butadiene-derived units produced by ozonolysis is calculated, and this is defined as 100 mol% of ozonolysis components. The amount of the decomposition component V1 containing one 1,2-bonded butadiene-derived unit is less than 25 mol% and preferably 10 mol% or more and less than 25 mol% in 100 mol% of the ozone decomposition component. When the ozonolysis component V1 is less than 25 mol %, the rubber composition can have excellent tensile elongation at break. Further, it is possible to reduce the viscosity of the rubber composition and make it excellent in moldability.

また上記に加え本発明で使用するスチレン−ブタジエン共重合体成分は、(3)オゾン分解により得られる分解成分をLC×LCMS分析で測定したとき、スチレン由来単位を2つおよび1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含む分解成分S2V1が5モル%以上、好ましくは6〜12モル%である。ここでオゾン分解成分S2V1は、上述した通り2つのスチレン由来単位および1つの1,2−結合したブタジエン由来単位だけを含むオゾン分解成分であり、前記一般式(II)で表される分解成分に相当する。オゾン分解成分をLC×LCMS分析で測定することにより、一般式(II)で表される分解成分のモル数が求められる。スチレン由来単位および/または1,2−結合したブタジエン由来単位を含む分解成分のモル数の合計を算出しこれをオゾン分解成分100モル%とするとき、このスチレン由来単位を2つおよび1,2−結合したブタジエン由来単位を1つからなるオゾン分解成分S2V1は5モル%以上であることが必要である。こうすることによりゴム組成物の引張破断伸びを優れたものにすることができる。またゴム組成物の粘度を小さくして成形加工性を優れたものにすることができる。 In addition to the above, the styrene-butadiene copolymer component used in the present invention has two (3) styrene-derived units and 1,2-bond when the decomposition component obtained by (3) ozone decomposition is measured by LC×LCMS analysis. The decomposition component S2V1 containing one butadiene-derived unit is 5 mol% or more, preferably 6 to 12 mol %. Here, the ozone decomposing component S2V1 is an ozone decomposing component containing only two styrene-derived units and one 1,2-bonded butadiene-derived unit as described above, and is the same as the decomposing component represented by the general formula (II). Equivalent to. The number of moles of the decomposition component represented by the general formula (II) can be obtained by measuring the ozone decomposition component by LC×LCMS analysis. When the total number of moles of the decomposition component containing the styrene-derived unit and/or the 1,2-bonded butadiene-derived unit is calculated to be 100 mol% of the ozone decomposition component, two styrene-derived units and 1,2 The ozonolysis component S2V1 consisting of one unit of butadiene-derived units must be 5 mol% or more. By doing so, the tensile elongation at break of the rubber composition can be made excellent. Further, it is possible to reduce the viscosity of the rubber composition and to improve the molding processability.

本明細書において、スチレン−ブタジエン共重合体成分をオゾン分解する方法およびオゾン分解物の測定は、田中ら〔Polymer, 22, 1721(1981)〕および〔Macromolecules, 16, 1925(1983)〕に記載された方法に従って行うものとする。なお田中らに記載された解析方法では、スチレン由来単位を1つだけ含むオゾン分解成分S1および1つのスチレン由来単位と1以上の1,2−結合したブタジエン由来単位を含むオゾン分解成分S1Vn(nは1以上の整数)の合計を「スチレン単連鎖」と呼んでいる。これに対し本発明は、上述した通り、スチレン由来単位を1つだけ含むオゾン分解成分S1および2つのスチレン由来単位と1つの1,2−結合したブタジエン由来単位を含むオゾン分解成分S2V1のモル数に着目し、LC×LCMS分析により個別に解析を行うものである。 In the present specification, the method of ozone decomposing a styrene-butadiene copolymer component and the measurement of ozone degradants are described in Tanaka et al. [Polymer, 22, 1721 (1981)] and [Macromolecules, 16, 1925 (1983)]. It shall be carried out according to the specified method. In the analysis method described in Tanaka et al., the ozone decomposition component S1 containing only one styrene-derived unit and the ozone decomposition component S1Vn(n containing one styrene-derived unit and one or more 1,2-bonded butadiene-derived units are included. Is called a "styrene single chain". On the other hand, in the present invention, as described above, the number of moles of the ozone decomposing component S1 containing only one styrene-derived unit and the ozone decomposing component S2V1 containing two styrene-derived units and one 1,2-bonded butadiene-derived unit. Focusing on, the analysis is individually performed by LC×LCMS analysis.

本明細書において、オゾン分解成分をLC×LCMS分析で測定する条件は、以下の通りにすることができる。
液体クロマトグラフ:包括的二次元LC Nexera‐e(島津製作所社製)
質量分析計:LCMS−8040またはLCMS−8050(いずれも島津製作所社製)
1次元目カラム:固定相がポリマーゲルであるカラム(A)(昭和電工社製Shodex Mspak GF−310 2D、内径:2.0mm、長さ150mm、粒径5μm)を2本および固定相がポリマーゲルであるカラム(B)(東ソー社製Super HZ 1000、内径:2.0mm、長さ250mm、粒径3μm)を1本、計3本を直列に連結して使用
注入量: 1μL(試料溶液濃度:10mg/mL)
移動相: THF
流速: 0.02mL/min
2次元目カラム:固定相がオクタデシル基で修飾されたコアシェルポリマーゲルであるカラム(A)(Phenomenex社製KinetexC18、内径:3.0mm、長さ50mm、粒径2.6μm)
移動相A: 水:メタノール=1:1
移動相B: メタノール
流速: 2.0mL/min
タイムプログラム:B conc.20%(0分)→100%(0.75分)→20%(0.76分)→STOP(1分)
インターフェイス温度:350℃
脱溶媒温度:200℃
インターフェイス電圧:4.5V
インターフェイス(イオン化法):(APCI positiveモード)
質量分析条件:SIM測定 9event (ev1:S1〜S1V10, ev2:S2〜S2V10, ev3:S3〜S3V10, ev4:S4〜S4V10, ev5:S5〜S5V10, ev6:S6〜S6V10, ev7:S7〜S7V10, ev8:S8〜S8V10, ev9:V1〜V10) 合計98ch SIM+各分個別のSIM 98event(検量線作成用)合計107event
検出イオン:プロトン付加イオン(m/z=[M+H]+)
In the present specification, the conditions for measuring the ozone decomposing component by LC×LCMS analysis can be as follows.
Liquid chromatograph: Comprehensive two-dimensional LC Nexera-e (manufactured by Shimadzu Corporation)
Mass spectrometer: LCMS-8040 or LCMS-8050 (both manufactured by Shimadzu Corporation)
First-dimensional column: Two columns (A) in which the stationary phase is a polymer gel (Shodex Mspak GF-310 2D manufactured by Showa Denko KK, inner diameter: 2.0 mm, length 150 mm, particle size 5 μm) and the stationary phase is a polymer One column (B) that is a gel (Super HZ 1000 manufactured by Tosoh Corporation, inner diameter: 2.0 mm, length 250 mm, particle size 3 μm) is used by connecting three in series Injection volume: 1 μL (sample solution (Concentration: 10 mg/mL)
Mobile phase: THF
Flow rate: 0.02 mL/min
Second-dimensional column: Column (A) in which the stationary phase is a core-shell polymer gel modified with an octadecyl group (Kinetex C18 manufactured by Phenomenex, inner diameter: 3.0 mm, length 50 mm, particle diameter 2.6 μm)
Mobile phase A: water:methanol=1:1
Mobile phase B: Methanol flow rate: 2.0 mL/min
Time program: B conc. 20% (0 minutes) → 100% (0.75 minutes) → 20% (0.76 minutes) → STOP (1 minute)
Interface temperature: 350℃
Desolvation temperature: 200°C
Interface voltage: 4.5V
Interface (Ionization method): (APCI positive mode)
Mass analysis conditions: SIM measurement 9event (ev1: S1~S1V10, ev2: S2~S2V10, ev3: S3~S3V10, ev4: S4~S4V10, ev5: S5~S5V10, ev6: S6~S6V10, ev7: S7~S7V10, ev8: S8 to S8V10, ev9: V1 to V10) Total 98 ch SIM+ SIM for each minute 98 event (for making calibration curve) Total 107 event
Detection ion: Proton-added ion (m/z=[M+H]+)

ここで、標準試料には市販の試料を用いても良いし、SBRのオゾン分解物から分離採取して、純度をNMR等で算出した試料を用いても良い。例えば標準試料の調製を以下の通り行うことができる。 Here, a commercially available sample may be used as the standard sample, or a sample obtained by separating and collecting from the ozone decomposition product of SBR and calculating the purity by NMR or the like may be used. For example, a standard sample can be prepared as follows.

スチレン量36重量%、ブタジエン中のビニル含量42%の溶液重合SBRをオゾン分解処理し、日本分析工業社製のLC−9104(分取GPC)と低分子用カラム4本(JAIGEL-1H、JAIGEL−2H各2本ずつ)を用いてクロロホルム溶媒にてS1、S1V1、S2、S2V1、S3、S3V1、V1の計7成分を分取し、NMRにて純度を算出して標準試料とした。 Solution-polymerized SBR having a styrene content of 36% by weight and a vinyl content of 42% in butadiene was subjected to ozonolysis treatment, and LC-9104 (preparative GPC) manufactured by Japan Analytical Industry Co., Ltd. and four low molecular weight columns (JAIGEL-1H, JAIGEL) were used. -2H (two each), and a total of 7 components of S1, S1V1, S2, S2V1, S3, S3V1, and V1 were collected in a chloroform solvent, and the purity was calculated by NMR to obtain a standard sample.

ビニル含量70%のポリブタジエンをオゾン分解処理し、島津製作所株式会社製のHPLCシステムProminenceにてカラム(VP−ODS 150mm×4.6mm)を用い、移動相Aを水、移動相Bをメタノールとして、流速1mL/min、注入量0.2μLで20%B−100%Bの40分のグラジエント測定にてまず質量分析イオン化条件APCI+にて成分の溶出時間を確認後、V1、V2、V3を時間にて分取し、NMRにて純度を算出して標準試料とした。 Polybutadiene having a vinyl content of 70% was subjected to ozonolysis treatment, and a column (VP-ODS 150 mm×4.6 mm) was used in an HPLC system Prominence manufactured by Shimadzu Corporation, using mobile phase A as water and mobile phase B as methanol. First, by confirming the elution time of the components by mass spectrometry ionization condition APCI+ by a gradient measurement of 20%B-100%B for 40 minutes with a flow rate of 1 mL/min and an injection amount of 0.2 μL, V1, V2, and V3 are set to time. Was collected and the purity was calculated by NMR to obtain a standard sample.

またLC×LCMS分析は以下の操作により行うことができる。
分析は、島津製作所株式会社製のLCMS−8040(製品名)またはLCMS−8050(製品名)を用い、APCI positive MSモードにより、上記で得られた標準試料について測定を行う。
LC×LCMS analysis can be performed by the following operations.
For the analysis, LCMS-8040 (product name) or LCMS-8050 (product name) manufactured by Shimadzu Corporation is used, and the standard sample obtained above is measured by the APCI positive MS mode.

質量分析計の検出結果に基づき、各標準試料の濃度とイオン強度の相関図(検量線)を作成した。作成した相関図を図1及び図2に示す。図1及び図2において、「S1V1」や「V1」、「S2」等の記号は、その検量線を示す化合物の1,2−結合したブタジエン由来単位の数とスチレン由来単位の数を表す。例えば記号「S1V1」は、その化合物が1個の1,2−結合したブタジエン由来単位と1個のスチレン由来単位を有することを表している。図1及び図2から分かるように、化合物に含まれるスチレン由来単位の数、1,2−結合したブタジエン由来単位の数によって検量線が異なることが分かる。 A correlation diagram (calibration curve) between the concentration and ionic strength of each standard sample was created based on the detection results of the mass spectrometer. The created correlation diagrams are shown in FIGS. 1 and 2. 1 and 2, symbols such as "S1V1", "V1", and "S2" represent the number of 1,2-bonded butadiene-derived units and the number of styrene-derived units of the compound showing the calibration curve. For example, the symbol "S1V1" indicates that the compound has one 1,2-bonded butadiene-derived unit and one styrene-derived unit. As can be seen from FIGS. 1 and 2, the calibration curve differs depending on the number of styrene-derived units and the number of 1,2-bonded butadiene-derived units contained in the compound.

<検量線の推定>
構造が未知のSBRの場合、そのオゾン分解成分には様々な種類があり、図1及び図2に示す化合物の検量線だけでは、全ての分解物成分の定量分析を行うことができない。そこで、上述の標準試料について求めた検量線から、質量電荷比が未知の分解物成分の検量線を推定した。
<Estimation of calibration curve>
In the case of SBR whose structure is unknown, there are various types of ozone decomposing components, and it is not possible to perform quantitative analysis of all decomposing components only with the calibration curves of the compounds shown in FIGS. 1 and 2. Therefore, from the calibration curve obtained for the above-mentioned standard sample, a calibration curve for the decomposition product component whose mass-to-charge ratio is unknown was estimated.

具体的には、スチレンのみの連鎖成分Snについては、S1〜S3の検量線から、スチレンの連鎖数が1個増えたときの検量線の傾きの変化量を計算により求めて、連鎖成分Sn(n≧4)の傾きを推定した。1,2−結合したブタジエン由来単位からなる連鎖成分(Vm)についても同様の方法で検量線の傾きを推定した。推定された検量線の傾きを図3に示す。 Specifically, for the chain component Sn of styrene only, the amount of change in the slope of the calibration curve when the number of chains of styrene increases by 1 is calculated from the calibration curves of S1 to S3, and the chain component Sn( The slope of n≧4) was estimated. The slope of the calibration curve was estimated in the same manner for the chain component (Vm) composed of 1,2-bonded butadiene-derived units. The slope of the estimated calibration curve is shown in FIG.

一方、スチレン由来単位と1,2−結合したブタジエン由来単位から成る連鎖成分(SnVm)については、スチレンの連鎖数を固定して1,2−結合したブタジエンの連鎖数を変化させたときの傾きの変化量、1,2−結合したブタジエンの連鎖数を固定してスチレンの連鎖数を変化させたときの傾きの変化量から、検量線の傾きに対するスチレン及び1,2−結合したブタジエン由来単位の寄与度を求め、スチレン及び1,2−結合したブタジエン由来単位の寄与度と連鎖数から連鎖成分SnVmの検量線の傾きを推定した。図3〜図5に、実際に測定した結果から求めた連鎖成分の検量線の傾き、及び上述した方法により推定した検量線の傾きを示す。 On the other hand, regarding the chain component (SnVm) composed of a styrene-derived unit and a 1,2-bonded butadiene-derived unit, the slope when the number of 1,2-bonded butadiene chains is changed while fixing the number of styrene chains From the styrene and 1,2-bonded butadiene derived units with respect to the slope of the calibration curve from the change amount of the slope of the calibration curve when the number of styrene chains is changed by fixing the number of 1,2-bonded butadiene chains. Was calculated, and the slope of the calibration curve of the chain component SnVm was estimated from the contribution of styrene and the unit derived from 1,2-bonded butadiene and the number of chains. 3 to 5 show the slope of the calibration curve of the chain component obtained from the actually measured results and the slope of the calibration curve estimated by the above method.

<二次元クロマトグラムの作成>
次に、オゾン分解物成分をLCxLCMSにより分析した。分析に用いた装置及び分析条件は、検量線の作成に用いたものと同じである。
<Creation of two-dimensional chromatogram>
Next, the ozonolysis product component was analyzed by LCxLCMS. The apparatus and analysis conditions used for the analysis are the same as those used for creating the calibration curve.

質量分析計の検出結果を解析ソフトウエアChromSquare(島津製作所社製)を用いて解析し、1次カラムの溶出時間を横軸、2次カラムの溶出時間を縦軸、信号強度を等高線で表した二次元クロマトグラムを作成した。LCxLCを用いることにより、S2V1、S1V1のように溶出時間が非常に近い成分でも、分離することができるため、試料に含まれるスチレン由来単位及び1,2−結合したブタジエン由来単位の連鎖構造の同定が可能となった。 The detection results of the mass spectrometer were analyzed using analysis software ChromSquare (manufactured by Shimadzu Corporation), and the elution time of the primary column was represented by the horizontal axis, the elution time of the secondary column by the vertical axis, and the signal intensity was represented by contour lines. A two-dimensional chromatogram was created. By using LCxLC, it is possible to separate components such as S2V1 and S1V1 whose elution times are very close to each other, so that the chain structure of the styrene-derived unit and the 1,2-bonded butadiene-derived unit contained in the sample can be identified. Became possible.

本発明で使用するスチレン−ブタジエン共重合体成分は、(4)ブタジエン部分のビニル含有量が50%以上、好ましくは50〜65%である。スチレン−ブタジエン共重合体成分におけるブタジエン部分のビニル含有量を50%以上にすることにより、ムーニー粘度が過度に小さくなるのを抑制し成形加工性を向上することができる。またブタジエン部分のビニル含有量を50%以上にすることにより、ゴム強度、耐摩耗性を確保し、ヒステリシスロス性が大きくなるのを抑制することができる。なおブタジエン部分のビニル含有量は1H−NMRにより測定するものとする。 The styrene-butadiene copolymer component used in the present invention has a vinyl content of (4) butadiene moiety of 50% or more, preferably 50 to 65%. By setting the vinyl content of the butadiene portion in the styrene-butadiene copolymer component to 50% or more, it is possible to suppress the Mooney viscosity from becoming excessively small and improve the moldability. Further, by setting the vinyl content in the butadiene portion to 50% or more, it is possible to secure rubber strength and wear resistance and suppress an increase in hysteresis loss. The vinyl content of the butadiene portion shall be measured by 1 H-NMR.

(1)〜(4)の特性を有するスチレン−ブタジエン共重合体成分の含有量は、ジエン系ゴム100重量%中、好ましくは40重量%以上、より好ましくは60〜100重量%、さらに好ましくは80〜100重量%である。特性(1)〜(4)により特定されたスチレン−ブタジエン共重合体成分を40重量%以上含有することにより、ゴム組成物の引張破断伸びを優れたものにするとともに、かつ成形加工性を改良することができる。 The content of the styrene-butadiene copolymer component having the characteristics (1) to (4) is preferably 40% by weight or more, more preferably 60 to 100% by weight, further preferably 100% by weight of the diene rubber. It is 80 to 100% by weight. By containing 40% by weight or more of the styrene-butadiene copolymer component specified by the properties (1) to (4), the rubber composition has excellent tensile elongation at break and improved molding processability. can do.

本発明のゴム組成物は、特性(1)〜(4)をすべて満たすスチレン−ブタジエン共重合体成分以外の他のジエン系ゴムを含むことができる。他のジエン系ゴムとして例えば天然ゴム(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(低シスBR)、高シスBR、高トランスBR(ブタジエン部のトランス結合含有量70〜95%)、スチレン−イソプレン共重合ゴム、ブタジエン−イソプレン共重合ゴム、溶液重合ランダムスチレン−ブタジエン−イソプレン共重合ゴム、乳化重合ランダムスチレン−ブタジエン−イソプレン共重合ゴム、乳化重合スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、高ビニルSBR−低ビニルSBRブロック共重合ゴム、ポリイソプレン−SBRブロック共重合ゴム、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体等を挙げることができる。 The rubber composition of the present invention may contain a diene rubber other than the styrene-butadiene copolymer component that satisfies all the characteristics (1) to (4). Examples of other diene rubbers include natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (low cis BR), high cis BR, high trans BR (trans bond content of butadiene part 70 to 95%), styrene. -Isoprene copolymer rubber, butadiene-isoprene copolymer rubber, solution polymerization random styrene-butadiene-isoprene copolymer rubber, emulsion polymerization random styrene-butadiene-isoprene copolymer rubber, emulsion polymerization styrene-acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, acrylonitrile- Examples thereof include butadiene copolymer rubber, high vinyl SBR-low vinyl SBR block copolymer rubber, polyisoprene-SBR block copolymer rubber, polystyrene-polybutadiene-polystyrene block copolymer and the like.

他のジエン系ゴムの含有量は、ジエン系ゴム100重量%中、好ましくは60重量%以下、より好ましくは0〜40重量%、さらに好ましくは0〜20重量%である。他のジエン系ゴムを含有することにより耐摩耗性などの各種物性の改善が可能になる。 The content of the other diene rubber is 100% by weight of the diene rubber, preferably 60% by weight or less, more preferably 0 to 40% by weight, and further preferably 0 to 20% by weight. By containing other diene rubber, various physical properties such as abrasion resistance can be improved.

本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴムおよび補強性充填剤を含む。補強性充填剤としては、例えばカーボンブラック、シリカ、クレイ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、マイカ、タルク、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、硫酸バリウム等の無機フィラーや、セルロース、レシチン、リグニン、デンドリマー等の有機フィラーを例示することができる。なかでもカーボンブラック、シリカから選ばれる少なくとも1種を配合することが好ましい。 The rubber composition of the present invention contains a diene rubber and a reinforcing filler. As the reinforcing filler, for example, carbon black, silica, clay, aluminum hydroxide, calcium carbonate, mica, talc, aluminum hydroxide, aluminum oxide, titanium oxide, inorganic filler such as barium sulfate, cellulose, lecithin, lignin, An organic filler such as a dendrimer can be exemplified. Above all, it is preferable to blend at least one selected from carbon black and silica.

ゴム組成物にカーボンブラックを配合することにより、ゴム組成物の耐摩耗性およびゴム強度を優れたものにすることができる。カーボンブラックの配合量は、特に限定されるものではないが、ジエン系ゴム100重量部に対し好ましくは10〜100重量部、より好ましくは25〜80重量部であるとよい。 By adding carbon black to the rubber composition, the rubber composition can have excellent abrasion resistance and rubber strength. The blending amount of carbon black is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 parts by weight, and more preferably 25 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the diene rubber.

カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、グラファイトなどのカーボンブラックを配合してもよい。これらの中でも、ファーネスブラックが好ましく、その具体例としては、SAF、ISAF、ISAF−HS、ISAF−LS、IISAF−HS、HAF、HAF−HS、HAF−LS、FEFなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらのカーボンブラックを種々の酸化合物等で化学修飾を施した表面処理カーボンブラックも用いることができる。 As the carbon black, furnace black, acetylene black, thermal black, channel black, carbon black such as graphite may be blended. Of these, furnace black is preferable, and specific examples thereof include SAF, ISAF, ISAF-HS, ISAF-LS, IISAF-HS, HAF, HAF-HS, HAF-LS, and FEF. These carbon blacks can be used alone or in combination of two or more. Further, surface-treated carbon black obtained by chemically modifying these carbon blacks with various acid compounds can also be used.

またゴム組成物にシリカを配合することにより、ゴム組成物の低発熱性およびウェットグリップ性能を優れたものにすることができる。シリカの配合量は、特に限定されるものではないが、ジエン系ゴム100重量部に対し好ましくは10〜150重量部、より好ましくは40〜100重量部であるとよい。 Further, by adding silica to the rubber composition, the rubber composition can have low heat build-up and excellent wet grip performance. The amount of silica is not particularly limited, but is preferably 10 to 150 parts by weight, and more preferably 40 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the diene rubber.

シリカとしては、タイヤトレッド用ゴム組成物に通常使用されるシリカ、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは、カーボンブラック表面にシリカを担持させたカーボン−シリカ(デュアル・フェイズ・フィラー)、シランカップリング剤又はポリシロキサンなどシリカとゴムの両方に反応性或いは相溶性のある化合物で表面処理したシリカなどを使用することができる。これらの中でも、含水ケイ酸を主成分とする湿式法シリカが好ましい。 As silica, silica usually used in rubber compositions for tire treads, for example, wet process silica, dry process silica, or carbon-silica (dual phase filler) having silica supported on the surface of carbon black, silane coupling It is possible to use silica or the like which has been surface-treated with a compound which is reactive or compatible with both silica and rubber such as an agent or polysiloxane. Among these, wet process silica containing hydrous silicic acid as a main component is preferable.

本発明において、シリカおよび/またはカーボンブラックを含む補強性充填剤の配合量は、ジエン系ゴム100重量部に対し好ましくは10〜150重量部、より好ましくは40〜100重量部であるとよい。補強性充填剤の配合量が10重量部未満であると補強性能を十分に得ることができず、ゴム硬度、引張破断強度が不足する。また補強性充填剤の配合量が150重量部を超えると発熱性が大きくなるとともに、引張破断伸びが低下する。また耐摩耗性が悪化するとともに加工性も悪化する。 In the present invention, the compounding amount of the reinforcing filler containing silica and/or carbon black is preferably 10 to 150 parts by weight, and more preferably 40 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the diene rubber. If the compounding amount of the reinforcing filler is less than 10 parts by weight, the reinforcing performance cannot be sufficiently obtained, and the rubber hardness and the tensile breaking strength are insufficient. On the other hand, if the amount of the reinforcing filler compounded exceeds 150 parts by weight, the exothermic property increases and the tensile breaking elongation decreases. In addition, the wear resistance deteriorates and the workability also deteriorates.

本発明のゴム組成物は、シリカとともにシランカップリング剤を配合することにより低発熱性および耐摩耗性がさらに改善されるので好ましい。シリカとともにシランカップリング剤を配合することにより、シリカの分散性を向上しジエン系ゴムとの補強性をより高くする。シランカップリング剤は、シリカ配合量に対して好ましくは2〜20重量%、より好ましくは5〜15重量%配合するとよい。シランカップリング剤の配合量がシリカ重量の2重量%未満の場合、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤が20重量%を超えると、ジエン系ゴム成分がゲル化し易くなる傾向があるため、所望の効果を得ることができなくなる。 The rubber composition of the present invention is preferable because the low heat buildup property and abrasion resistance are further improved by blending a silane coupling agent together with silica. By blending a silane coupling agent with silica, the dispersibility of silica is improved and the reinforcing property with a diene rubber is further enhanced. The silane coupling agent is preferably added in an amount of 2 to 20% by weight, more preferably 5 to 15% by weight, based on the amount of silica. If the blending amount of the silane coupling agent is less than 2% by weight based on the weight of silica, the effect of improving the dispersibility of silica cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the silane coupling agent exceeds 20% by weight, the diene rubber component tends to gel, and the desired effect cannot be obtained.

シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、3−メルカプトプロピルジメチルメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、及びエボニック社製のVP Si363等特開2006−249069号公報に例示されているメルカプトシラン化合物等、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−プロピオニルチオプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどを例示することができる。また、シランカップリング剤は有機ケイ素化合物であり、有機ケイ素化合物としてポリシロキサン、ポリシロキサンの側鎖又は両末端又は片末端又は側鎖と両末端両方にアミノ基又はエポキシ基又はカルビノール基又はメルカプト基又はカルボキシル基又はハイドロジェン基又はポリエーテル基又はフェノール基又はシラノール基又はアクリル基又はメタクリル基又は長鎖アルキル基などの有機基を1つ以上導入したシリコーンオイル、1種以上の有機シランを縮合反応させて得られるシリコーンオリゴマーなども例示することができる。なかでもビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドが好ましい。 The silane coupling agent is not particularly limited, but a sulfur-containing silane coupling agent is preferable, and examples thereof include bis-(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide and bis(3-triethoxysilylpropyl)trisulfide. , Bis(3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis(2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis(2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3- Mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, 3-mercaptopropyldimethylmethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, and VP Si363 manufactured by Evonik Co., Ltd. No. 2,490,69, such as mercaptosilane compounds, 3-trimethoxysilylpropyl benzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl benzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-tri Methoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, bis(3-diethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, dimethoxymethylsilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, dimethoxymethylsilylpropyl benzothiazolyl tetrasulfide, 3-octa Noylthiopropyltriethoxysilane, 3-propionylthiopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxy Propylmethyldimethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-(β- Aminoamino)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane and the like. Wear. Further, the silane coupling agent is an organosilicon compound, and as the organosilicon compound, a polysiloxane, a side chain or both ends of the polysiloxane, one end or both side chains and both ends have an amino group, an epoxy group, a carbinol group, or a mercapto group. Group, carboxyl group, hydrogen group, polyether group, phenol group, silanol group, acryl group, methacryl group, long-chain alkyl group, or other silicone group having one or more organic groups introduced, and one or more organosilanes condensed Examples thereof include silicone oligomers obtained by the reaction. Of these, bis-(3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and bis(3-triethoxysilylpropyl) disulfide are preferable.

本発明のゴム組成物には、上記成分以外に、常法に従って、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、加工助剤、可塑剤、液状ポリマー、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などのタイヤトレッド用ゴム組成物に一般的に使用される各種配合剤を配合することができる。このような配合剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの配合剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。タイヤトレッド用ゴム組成物は、公知のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって調製することができる。 In addition to the above-mentioned components, the rubber composition of the present invention has a vulcanization or cross-linking agent, a vulcanization accelerator, an antioxidant, a processing aid, a plasticizer, a liquid polymer, a thermosetting resin, and a thermoplastic resin according to a conventional method. Various compounding agents generally used in rubber compositions for tire treads such as resins can be compounded. Such a compounding agent can be kneaded by a general method into a rubber composition, which can be used for vulcanization or crosslinking. The compounding amount of these compounding agents can be a conventional general compounding amount as long as the object of the present invention is not violated. The rubber composition for tire tread can be prepared by mixing the above components using a known rubber kneading machine such as a Banbury mixer, a kneader, or a roll.

加硫又は架橋剤としては、特に限定はないが、例えば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などのような硫黄;一塩化硫黄、二塩化硫黄などのようなハロゲン化硫黄;ジクミルパーオキシド、ジターシャリブチルパーオキシドなどのような有機過酸化物などが挙げられる。これらの中でも、硫黄が好ましく、粉末硫黄が特に好ましい。これらの加硫又は架橋剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いられる。加硫剤の配合割合は、ジエン系ゴム100重量部に対して、通常0.1〜15重量部、好ましくは0.3〜10重量部、さらに好ましくは0.5〜5重量部の範囲である。 The vulcanizing or crosslinking agent is not particularly limited, but examples thereof include sulfur such as powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, and highly dispersible sulfur; halogens such as sulfur monochloride and sulfur dichloride. Sulfurized oxide; organic peroxides such as dicumyl peroxide, ditertiary butyl peroxide and the like. Among these, sulfur is preferable, and powdered sulfur is particularly preferable. These vulcanizing or crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more. The compounding ratio of the vulcanizing agent is usually 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0.3 to 10 parts by weight, and more preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the diene rubber. is there.

加硫促進剤としては、特に限定はないが、例えば、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Nt−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;ジエチルチオウレアなどのチオウレア系加硫促進剤;2−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、2−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩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;ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛などのジチオカルバミン酸系加硫促進剤;イソプロピルキサントゲン酸ナトリウム、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛、ブチルキサントゲン酸亜鉛などのキサントゲン酸系加硫促進剤;などの加硫促進剤が挙げられる。なかでも、スルフェンアミド系加硫促進剤を含むものが特に好ましい。これらの加硫促進剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いられる。加硫促進剤の配合量は、ジエン系ゴム100重量部に対して、好ましくは0.1〜15重量部、より好ましくは0.5〜5重量部である。 The vulcanization accelerator is not particularly limited, and examples thereof include N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide, Nt-butyl-2-benzothiazolesulfenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazolesulfamide. Sulfenamide vulcanization accelerators such as phenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazole sulfenamide, N,N'-diisopropyl-2-benzothiazole sulfenamide; diphenylguanidine, dioltotolylguanidine, ortho Guanidine vulcanization accelerators such as tolylbiguanidine; Thiourea vulcanization accelerators such as diethylthiourea; Thiazole vulcanization accelerators such as 2-mercaptobenzothiazole, dibenzothiazyl disulfide, and 2-mercaptobenzothiazole zinc salt; Thiuram-based vulcanization accelerators such as tetramethylthiuram monosulfide and tetramethylthiuram disulfide; Dithiocarbamate-based vulcanization accelerators such as sodium dimethyldithiocarbamate and zinc diethyldithiocarbamate; Sodium isopropylxanthate, zinc isopropylxanthate, butylxanthogen A vulcanization accelerator such as a xanthogenic acid-based vulcanization accelerator such as zincate. Among them, those containing a sulfenamide vulcanization accelerator are particularly preferable. These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more. The compounding amount of the vulcanization accelerator is preferably 0.1 to 15 parts by weight, and more preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the diene rubber.

老化防止剤としては、特に制限はないが、2,2,4−トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンポリマー、p、p′−ジオクチルジフェニルアミン、N,N′-ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル-N′-1,3−ジメチルブチル-p−フェニレンジアミンなどのアミン系老化防止剤、2,6−ジ-t−ブチル−4−メチルフェノール、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)などのフェノール系老化防止剤が挙げられる。これらの老化防止剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いられる。老化防止剤の配合量は、ジエン系ゴム100重量部に対して、好ましくは0.1〜15重量部、より好ましくは0.5〜5重量部である。 The antiaging agent is not particularly limited, but is 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer, p,p'-dioctyldiphenylamine, N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N- Amine-based antioxidants such as phenyl-N'-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,2'-methylenebis(4-methyl-) 6-t-butylphenol) and other phenolic antiaging agents. These antioxidants may be used alone or in combination of two or more. The content of the antioxidant is preferably 0.1 to 15 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the diene rubber.

加工助剤としては、特に制限はないが、例えばステアリン酸などの高級脂肪酸、ステアリン酸アミドのような高級脂肪酸アミド、ステアリルアミンのような脂肪族高級アミン、ステアリルアルコールのような脂肪族高級アルコール、グリセリン脂肪酸エステルなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル、ステアリン酸亜鉛などの脂肪酸金属塩、酸化亜鉛などを用いることができる。配合量は適宜選択されるが、高級脂肪酸、脂肪族高級アミド、高級アルコール、脂肪酸金属塩の配合量は、ジエン系ゴム100重量部に対して、好ましくは0.05〜15重量部、より好ましくは0.5〜5重量部である。酸化亜鉛の配合量は、ジエン系ゴム100重量部に対して、好ましくは0.05〜10重量部、より好ましくは0.5〜3重量部である。 The processing aid is not particularly limited, for example, higher fatty acid such as stearic acid, higher fatty acid amide such as stearic acid amide, aliphatic higher amine such as stearylamine, aliphatic higher alcohol such as stearyl alcohol, Partial esters of fatty acids and polyhydric alcohols such as glycerin fatty acid esters, fatty acid metal salts such as zinc stearate, zinc oxide and the like can be used. The blending amount is appropriately selected, but the blending amount of the higher fatty acid, the aliphatic higher amide, the higher alcohol, and the fatty acid metal salt is preferably 0.05 to 15 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the diene rubber. Is 0.5 to 5 parts by weight. The blending amount of zinc oxide is preferably 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the diene rubber.

配合剤として用いられる可塑剤としては、特に限定はないが、例えば、アロマ系、ナフテン系、パラフィン系、シリコーン系などの伸展油が用途に応じて選択される。可塑剤の使用量は、ジエン系ゴム100重量部あたり、通常1〜150重量部、好ましくは2〜100重量部、さらに好ましくは3〜60重量部の範囲である。可塑剤の使用量がこの範囲にある時には、補強剤の分散効果、引張強度、耐摩耗性、耐熱性等が高値にバランスされる。その他の可塑剤として、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、シリコーンオイルなどが挙げられる。 The plasticizer used as a compounding agent is not particularly limited, but, for example, an aroma-based, naphthene-based, paraffin-based or silicone-based extender oil is selected according to the application. The amount of the plasticizer used is usually 1 to 150 parts by weight, preferably 2 to 100 parts by weight, and more preferably 3 to 60 parts by weight per 100 parts by weight of the diene rubber. When the amount of the plasticizer used is within this range, the dispersing effect of the reinforcing agent, tensile strength, abrasion resistance, heat resistance, etc. are balanced to high values. Other plasticizers include diethylene glycol, polyethylene glycol, silicone oil and the like.

熱硬化性樹脂としては、特に制限はないが、例えば、レゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ウレア−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール誘導体−ホルムアルデヒド樹脂等、具体的には、m−3,5−キシレノール−ホルムアルデヒド樹脂、5−メチルレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂等の、加熱により、あるいは、熱とメチレンドナーを与えることにより、硬化あるいは高分子量化する熱硬化型樹脂や、その他グアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フラン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。 The thermosetting resin is not particularly limited, but examples thereof include resorcin-formaldehyde resin, phenol-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin, melamine-formaldehyde resin, phenol derivative-formaldehyde resin, and specifically m-3. , 5-xylenol-formaldehyde resin, 5-methylresorcinol-formaldehyde resin and other thermosetting resins that cure or become high molecular weight by heating or by applying heat and a methylene donor, and other guanamine resins, diallyl phthalate Examples thereof include resins, vinyl ester resins, phenol resins, unsaturated polyester resins, furan resins, polyimide resins, polyurethane resins, melamine resins, urea resins, epoxy resins and the like.

熱可塑性樹脂としては、特に制限はないが、例えば、汎用のものとしてポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂などが挙げられる。その他、スチレン-α-メチルスチレン樹脂、インデン-イソプロペニルトルエン樹脂、クマロン―インデン樹脂などの芳香族炭化水素系樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、主原料が1,3―ペンタジエン、ペンテン、メチルブテン等である石油樹脂などの炭化水素樹脂、アルキルフェノール樹脂、変性フェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂、テルペン系樹脂、芳香族変性テルペン樹脂などが挙げられる。 The thermoplastic resin is not particularly limited, for example, polystyrene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, polysulfone resin, as a general-purpose resin, Examples thereof include polyphenylene ether-based resins and polyphenylene sulfide-based resins. In addition, aromatic hydrocarbon resins such as styrene-α-methylstyrene resin, indene-isopropenyltoluene resin, coumarone-indene resin, dicyclopentadiene resin, main raw materials are 1,3-pentadiene, pentene, methylbutene, etc. Examples include hydrocarbon resins such as petroleum resins, alkylphenol resins, modified phenol resins, terpene phenol resins, terpene-based resins, and aromatic modified terpene resins.

本発明のゴム組成物は、加工性および引張破断伸びを従来レベル以上に向上するようにしたので、空気入りタイヤの耐久性を従来レベル以上に向上するとともに、生産性に優れ高品質のタイヤを安定して生産することができる。 Since the rubber composition of the present invention is designed to improve the workability and the tensile elongation at break above the conventional level, it improves the durability of the pneumatic tire above the conventional level and also provides a high-quality tire with excellent productivity. It can be stably produced.

本発明のゴム組成物は、空気入りタイヤのキャップトレッド部、アンダートレッド部、サイドウォール部、ビードフィラー部、およびカーカス層、ベルト層、ベルトカバー層などのコード用被覆ゴム、ランフラットタイヤにおける断面三日月型のサイド補強ゴム層、リムクッション部などに好適に使用することができる。 The rubber composition of the present invention is a cap tread portion of a pneumatic tire, an undertread portion, a sidewall portion, a bead filler portion, and a cord covering rubber such as a carcass layer, a belt layer and a belt cover layer, and a cross section in a run flat tire. It can be suitably used for a crescent-shaped side reinforcing rubber layer, a rim cushion portion, and the like.

以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

8種類のスチレン−ブタジエン共重合体を、表1に示した配合比でブレンドしたスチレン−ブタジエン共重合体成分を調製し、(1)結合スチレンの含量(重量%)、(2)1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含むオゾン分解成分V1のモル%、(3)スチレン由来単位を2つおよび1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含むオゾン分解成分S2V1のモル%、並びに(4)ブタジエン部分のビニル含有量(重量%)を測定した。またスチレン−ブタジエン共重合体のNS570,タフデンE581,HP755B,は油展品であるため、実際の配合量とともに括弧内に正味のゴム成分の配合量を記載した。 Eight types of styrene-butadiene copolymers were blended at the compounding ratio shown in Table 1 to prepare a styrene-butadiene copolymer component, and (1) content of bound styrene (% by weight), (2) 1,2 -Mol% of the ozonolysis component V1 containing one bonded butadiene-derived unit, (3) mol% of the ozonolysis component S2V1 containing two styrene-derived units and one 1,2-bonded butadiene-derived unit, and (4) The vinyl content (% by weight) of the butadiene portion was measured. Further, since the styrene-butadiene copolymer NS570, Tuffden E581, and HP755B are oil-extended products, the actual blending amount is shown in parentheses together with the actual blending amount.

スチレン−ブタジエン共重合体成分の(1)結合スチレンの含量、および(4)ブタジエン部分のビニル含有量は、1H−NMRにより測定した。 The (1) bound styrene content of the styrene-butadiene copolymer component and the (4) vinyl content of the butadiene moiety were measured by 1 H-NMR.

スチレン−ブタジエン共重合体成分のオゾン分解の条件は、前述の通りにした。また(2)1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含むオゾン分解成分V1のモル%、(3)スチレン由来単位を2つおよび1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含むオゾン分解成分S2V1のモル%は、LC×LCMS分析で前述した条件に基づき測定した。 The conditions for ozonolysis of the styrene-butadiene copolymer component were as described above. Further, (2) mol% of the ozone decomposing component V1 containing one 1,2-bonded butadiene-derived unit, (3) ozonolysis containing two styrene-derived units and one 1,2-bonded butadiene-derived unit. The mol% of the component S2V1 was measured based on the conditions described above by LC×LCMS analysis.

表2に示す配合剤を共通配合とし、表1に示すスチレン−ブタジエン共重合体成分(複数のスチレン−ブタジエン共重合体のブレンド物)および他のジエン系ゴムの配合からなる8種類のゴム組成物(実施例1,3,5、参考例2,4、比較例1〜3)を、硫黄および加硫促進剤を除く成分を、1.7Lの密閉式バンバリーミキサーを用いて6分間混合し、150℃でミキサーから放出後、室温まで冷却した。その後、再度1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて3分間混合し、放出後、オープンロールにて硫黄および加硫促進剤を混合することによりゴム組成物を調製した。得られたゴム組成物のムーニー粘度を以下の測定方法により評価した。得られたゴム組成物を所定のモールドを用いて、160℃で30分間加硫して加硫ゴム試験片を作製した。得られた加硫ゴム試験片を使用し、引張破断伸びを以下の測定方法により評価した。 Eight types of rubber compositions comprising the compounding agents shown in Table 2 as a common compounding agent and compounding the styrene-butadiene copolymer component (blend of a plurality of styrene-butadiene copolymers) shown in Table 1 and another diene rubber The materials (Examples 1 , 3, 5, Reference Examples 2, 4 and Comparative Examples 1 to 3) were mixed with the components excluding sulfur and the vulcanization accelerator for 6 minutes using a 1.7 L closed Banbury mixer. After discharging from the mixer at 150° C., it was cooled to room temperature. Then, the mixture was mixed again for 3 minutes using a 1.7 liter closed Banbury mixer, and after discharging, sulfur and a vulcanization accelerator were mixed with an open roll to prepare a rubber composition. The Mooney viscosity of the obtained rubber composition was evaluated by the following measuring method. The obtained rubber composition was vulcanized at 160° C. for 30 minutes using a predetermined mold to prepare a vulcanized rubber test piece. Using the obtained vulcanized rubber test piece, the tensile elongation at break was evaluated by the following measuring method.

ムーニー粘度
ゴム組成物のムーニー粘度(ML1+4)を、JIS K6300に準拠してムーニー粘度計にてL型ロータを使用し、予熱時間1分、ロータの回転時間4分、温度100℃、2rpmの条件で測定した。得られた結果は、比較例1を100とする指数として表1の「ムーニー粘度」の欄に示した。この「ムーニー粘度」の指数が小さいほどムーニー粘度が低く、成形加工性が優れることを意味する。
Mooney viscosity The Mooney viscosity (ML 1+4 ) of the rubber composition was measured using a Mooney viscometer in accordance with JIS K6300 using an L-shaped rotor, preheating time 1 minute, rotor rotation time 4 minutes, temperature 100°C. It was measured under the condition of 2 rpm. The obtained results are shown in the column of "Mooney viscosity" in Table 1 as an index with Comparative Example 1 being 100. The smaller the index of "Moonie viscosity", the lower the Mooney viscosity and the better the moldability.

引張破断伸び
得られた加硫ゴム試験片を使用し、JIS K6251に準拠して、ダンベルJIS3号形試験片を作製し、室温(20℃)で500mm/分の引張り速度で引張り試験を行い、破断したときの引張り破断伸びを測定した。得られた結果は、比較例1の値を100にする指数として表1の「引張り破断伸び」の欄に記載した。「引張破断伸び」の指数が大きいほど引張破断伸びが大きく優れることを意味する。
Tensile Break Elongation Using the obtained vulcanized rubber test piece, a dumbbell JIS No. 3 type test piece was prepared according to JIS K6251 and a tensile test was performed at room temperature (20° C.) at a pulling speed of 500 mm/min. The tensile breaking elongation at break was measured. The obtained results are shown in the "Tensile breaking elongation" column of Table 1 as an index for setting the value of Comparative Example 1 to 100. The larger the index of "tensile breaking elongation", the greater the tensile breaking elongation.

Figure 0006707979
Figure 0006707979

表1において、使用した原材料の種類は、以下の通りである。
・NS116:日本ゼオン社製NS116、結合スチレン量が20.9重量%、ビニル含有量が63.8%、非油展品
・NS570:日本ゼオン社製NS570、結合スチレン量が40.6重量%、ビニル含有量が19.0%、SBR100重量部にオイル成分37.5重量部を添加した油展品
・E581:旭化成ケミカルズ社製E581、結合スチレン量が35.6重量%、ビニル含有量が41.3%、SBR100重量部にオイル成分37.5重量部を添加した油展品
・Y031:旭化成ケミカルズ社製アサプレンY031、結合スチレン量が27.1重量%、ビニル含有量が57.5%、非油展品
・HP755B:JSR社製HP755B、結合スチレン量が39.6重量%、ビニル含有量が39.4%、SBR100重量部にオイル成分37.5重量部を添加した油展品
・HPR850:JSR社製HPR850、結合スチレン量が27.0重量%、ビニル含有量が58.8%、非油展品
・NR:天然ゴム、TSR20
・BR:ポリブタジエン、日本ゼオン社製Nipol BR1220
・オイル:昭和シェル石油社製エクストラクト4号S
In Table 1, the types of raw materials used are as follows.
-NS116: Nippon Zeon NS116, bound styrene amount 20.9% by weight, vinyl content 63.8%, non-oil extended product NS570: Nippon Zeon NS570, bound styrene amount 40.6% by weight, An oil-extended product having a vinyl content of 19.0% and 37.5 parts by weight of an oil component added to 100 parts by weight of SBR. 3%, oil-extended product in which 37.5 parts by weight of oil component is added to 100 parts by weight of SBR. Extend product HP755B: HPR 755B made by JSR, bound styrene amount 39.6% by weight, vinyl content 39.4%, oil extended product 37.5 parts by weight added to SBR 100 parts by weight HPR850: made by JSR HPR850, bound styrene content 27.0% by weight, vinyl content 58.8%, non-oil extended product NR: natural rubber, TSR20
BR: polybutadiene, Nipol BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
・Oil: Extract No. 4S manufactured by Showa Shell Sekiyu KK

Figure 0006707979
Figure 0006707979

なお、表2において使用した原材料の種類を下記に示す。
・シリカ:日本シリカ社製ニップシールAQ
・シランカップリング剤:スルフィド系シランカップリング剤、デグッサ社製Si69VP
・カーボンブラック:昭和キャボット社製ショウブラックN339M
・酸化亜鉛:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
・ステアリン酸:日油社製ステアリン酸
・老化防止剤:Solutia Euro社製Santoflex 6PPD
・ワックス:大内新興化学工業社製パラフィンワックス
・硫黄:軽井沢精錬所製油処理硫黄
・加硫促進剤−1:三新化学社製サンセラーCM−PO(CZ)
・加硫促進剤−2:三新化学社製サンセラーD−G(DPG)
The types of raw materials used in Table 2 are shown below.
・Silica: Nip seal AQ manufactured by Nippon Silica Co., Ltd.
-Silane coupling agent: sulfide-based silane coupling agent, Si69VP manufactured by Degussa
-Carbon black: Show black N339M manufactured by Showa Cabot
Zinc oxide: 3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Kagaku Kogyo Co., Ltd.-Stearic acid: stearic acid manufactured by NOF CORPORATION Anti-aging agent: Santoflex 6PPD manufactured by Solutia Euro
・Wax: Paraffin wax manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd. ・Sulfur: Sulfur vulcanization accelerator from Karuizawa Smelter & Refinement-1: Sanshin Chemical Co., Ltd. CM-PO (CZ)
・Vulcanization accelerator -2: Sanshin Chemical Co., Ltd. Sancellar DG (DPG)

表1から明らかなように実施例1,3,5のゴム組成物は、ムーニー粘度および引張破断伸びを改良することが確認された。 As is clear from Table 1 , the rubber compositions of Examples 1 , 3, and 5 were confirmed to improve Mooney viscosity and tensile elongation at break.

比較例2のゴム組成物は、1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含むオゾン分解成分V1が25モル%以上、スチレン由来単位を2つおよび1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含むオゾン分解成分S2V1が5モル%未満であるので、ムーニー粘度が大きく成形加工性が劣る。 The rubber composition of Comparative Example 2 contained 25 mol% or more of the ozonolysis component V1 containing one 1,2-bonded butadiene-derived unit, two styrene-derived units and one 1,2-bonded butadiene-derived unit. Since the ozone decomposing component S2V1 contained therein is less than 5 mol %, the Mooney viscosity is large and the moldability is poor.

比較例3のゴム組成物は、スチレン−ブタジエン共重合体成分が、1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含むオゾン分解成分V1が25モル%以上、スチレン由来単位を2つおよび1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含むオゾン分解成分S2V1が5モル%未満であるので、ムーニー粘度が大きく成形加工性が劣ると共に、引張破断伸びが小さい。 In the rubber composition of Comparative Example 3, the styrene-butadiene copolymer component contained 25 mol% or more of the ozone decomposing component V1 containing one 1,2-bonded butadiene-derived unit, two styrene-derived units and 1,1. Since the ozone decomposing component S2V1 containing one 2-bonded butadiene-derived unit is less than 5 mol %, the Mooney viscosity is large, the moldability is poor, and the tensile elongation at break is small.

Claims (6)

少なくとも1種のスチレン−ブタジエン共重合体を含むジエン系ゴムおよび補強性充填剤からなるゴム組成物であって、前記少なくとも1種のスチレン−ブタジエン共重合体からなるスチレン−ブタジエン共重合体成分が、下記(1)〜(4)の特性を有することを特徴とするゴム組成物。
(1)結合スチレンの含量が5〜50重量%
(2)オゾン分解により得られる成分のうち、スチレン由来単位および/または1,2−結合したブタジエン由来単位を含む分解成分の合計100モル%中、1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含む分解成分V1が19.5モル%以上25モル%未満
(3)オゾン分解により得られる成分のうち、スチレン由来単位および/または1,2−結合したブタジエン由来単位を含む分解成分の合計100モル%中、スチレン由来単位を2つおよび1,2−結合したブタジエン由来単位を1つ含む分解成分S2V1が5モル%以上
(4)ブタジエン部分のビニル含有量が50%以上
A rubber composition comprising a diene rubber containing at least one styrene-butadiene copolymer and a reinforcing filler, wherein the styrene-butadiene copolymer component comprising at least one styrene-butadiene copolymer is A rubber composition having the following characteristics (1) to (4).
(1) The content of bound styrene is 5 to 50% by weight
(2) Among the components obtained by ozonolysis, one 1,2-bonded butadiene-derived unit is present in 100 mol% of the total of decomposition components containing styrene-derived units and/or 1,2-bonded butadiene-derived units. The decomposed component V1 containing is not less than 19.5 mol% and less than 25 mol% (3) Of the components obtained by ozonolysis, a total of 100 mol of decomposed components containing a styrene-derived unit and/or a 1,2-bonded butadiene-derived unit %, the decomposition component S2V1 containing two styrene-derived units and one 1,2-bonded butadiene-derived unit is 5 mol% or more (4) The vinyl content of the butadiene portion is 50% or more.
前記(3)に記載の分解成分S2V1が8.6モル%以上9.9モル%以下、であることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。The rubber composition according to claim 1, wherein the decomposition component S2V1 described in (3) above is 8.6 mol% or more and 9.9 mol% or less. さらに前記ジエン系ゴムが、前記スチレン−ブタジエン共重合体を除く他のジエン系ゴムを少なくとも1種含むことを特徴とする請求項1または2に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to claim 1 or 2 , wherein the diene rubber further contains at least one diene rubber other than the styrene-butadiene copolymer. 前記補強性充填剤が、シリカ、カーボンブラックから選ばれる少なくとも1種からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物。 The reinforcing filler is silica, the rubber composition according to any one of claims 1-3, characterized in that it consists of at least one selected from carbon black. 請求項1〜のいずれかに記載のゴム組成物を使用したことを特徴とする空気入りタイヤ。 A pneumatic tire characterized by using the rubber composition according to any one of claims 1-4. 前記ゴム組成物をキャップトレッドに使用したことを特徴とする請求項に記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 5 , wherein the rubber composition is used for a cap tread.
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