JP7102926B2 - Rubber composition for tire tread and pneumatic tire - Google Patents

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JP7102926B2 JP2018094721A JP2018094721A JP7102926B2 JP 7102926 B2 JP7102926 B2 JP 7102926B2 JP 2018094721 A JP2018094721 A JP 2018094721A JP 2018094721 A JP2018094721 A JP 2018094721A JP 7102926 B2 JP7102926 B2 JP 7102926B2
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本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tire tread and a pneumatic tire.

近年、車両走行時の低燃費性の面から、タイヤの転がり性能(低転がり抵抗性)の向上が求められている。これに対し、タイヤのトレッド部を構成するゴム成分に、シリカを配合して、転がり性能を向上させる方法が知られている。
しかし、シリカはゴム成分との親和性が低く、また、シリカ同士の凝集性が高いため、ゴム成分に単にシリカを配合してもシリカが分散せず、転がり性能を向上させる効果が十分に得られないという問題があった。
In recent years, improvement of tire rolling performance (low rolling resistance) has been required from the viewpoint of low fuel consumption when the vehicle is running. On the other hand, there is known a method of blending silica with a rubber component constituting a tread portion of a tire to improve rolling performance.
However, since silica has a low affinity with the rubber component and has high cohesiveness between the silicas, even if silica is simply mixed with the rubber component, the silica does not disperse, and the effect of improving the rolling performance is sufficiently obtained. There was a problem that it could not be done.

このようななか、例えば、特許文献1の請求項1には、工程AとBとCとをこの順に備える共役ジエン系ゴムの製造方法により製造される共役ジエン系ゴムを含有するタイヤトレッド用ゴム組成物が開示されている。特許文献1には、上記タイヤトレッドゴム組成物が、タイヤにしたときに優れた転がり性能を示す旨が記載されている。 Under such circumstances, for example, in claim 1 of Patent Document 1, a rubber composition for a tire tread containing a conjugated diene-based rubber produced by a method for producing a conjugated diene-based rubber including steps A, B, and C in this order. The thing is disclosed. Patent Document 1 describes that the tire tread rubber composition exhibits excellent rolling performance when made into a tire.

特開2016-47887号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-47887

昨今、求められる安全レベルの向上に伴い、タイヤの耐摩耗性能の向上が望まれている。また、環境問題及び資源問題などから、タイヤの転がり性能のさらなる向上も求められている。また、製造効率の観点から、タイヤトレッド部に用いられるタイヤトレッド用ゴム組成物の加工性の向上(粘度の低減)も求められている。 Recently, with the improvement of the required safety level, it is desired to improve the wear resistance performance of the tire. Further, due to environmental problems and resource problems, further improvement of tire rolling performance is required. Further, from the viewpoint of manufacturing efficiency, improvement of workability (reduction of viscosity) of the rubber composition for tire tread used for the tire tread portion is also required.

このようななか、本発明者らが、特許文献1の実施例を参考にタイヤトレッド用ゴム組成物を調製し、タイヤにしたときの耐摩耗性能、タイヤにしたときの転がり性能及び加工性を評価したところ、今後さらに高まるであろう要求を考慮するとさらなる改善が望ましいことが明らかになった。 Under these circumstances, the present inventors prepared a rubber composition for a tire tread with reference to the examples of Patent Document 1, and evaluated the wear resistance performance when made into a tire, the rolling performance when made into a tire, and the workability. As a result, it became clear that further improvement is desirable in consideration of the demands that will increase further in the future.

そこで、本発明は、タイヤにしたときの耐摩耗性能、タイヤにしたときの転がり性能及び加工性に優れるタイヤトレッド用ゴム組成物、並びに、上記タイヤトレッド用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a rubber composition for a tire tread, which is excellent in wear resistance when made into a tire, rolling performance when made into a tire, and workability, and a pneumatic tire using the above rubber composition for tire tread. The challenge is to provide.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、特定の共役ジエン系ゴムと特定の変性ブタジエンポリマーとを併用することで、上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
As a result of diligent studies on the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a specific conjugated diene rubber and a specific modified butadiene polymer in combination, and have reached the present invention.
That is, the present inventors have found that the above problems can be solved by the following configuration.

(1) 重量平均分子量が100,000超である、特定共役ジエン系ゴムを10質量%以上含む共役ジエン系ゴムと、
シリカと、
シランカップリング剤と、
特定変性ブタジエンポリマーとを含有し、
上記シリカの含有量が、上記共役ジエン系ゴム100質量部に対して、30質量部以上であり、
上記シランカップリング剤の含有量が、上記シリカの含有量に対して、3~30質量%であり、
上記特定共役ジエン系ゴムが、不活性溶媒中で、重合開始剤を用いて、共役ジエン化合物を含む単量体を重合し、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を得る第1工程と、上記活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖に、後述する一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを、上記第1工程で使用した重合開始剤1モルに対して、上記ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数換算で1モル以上の割合にて添加して反応させる第2工程と、上記第2工程で得られるポリオルガノシロキサンを反応させた共役ジエン系重合体鎖に、後述する一般式(2)で表される化合物を反応させる第3工程とを備える共役ジエン系ゴムの製造方法により製造される共役ジエン系ゴムであり、
上記特定変性ブタジエンポリマーが、窒素原子及びケイ素原子を含む官能基を末端に有し、重量平均分子量が1,000以上100,000以下であり、分子量分布が2.0以下である、変性ブタジエンポリマーである、タイヤトレッド用ゴム組成物。
(2) 上記特定変性ブタジエンポリマーの粘度が、変性前のブタジエンポリマーの粘度に対して、150~240%である、上記(1)に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。ただし、上記粘度は、コーンプレート型粘度計を用いて測定したものとする。
(3) 上記特定変性ブタジエンポリマーの含有量が、上記シリカの含有量に対して、1~25質量%である、上記(1)又は(2)に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
(4) 上記特定共役ジエン系ゴムが、
イソプレン単量体単位80~100質量%および芳香族ビニル単量体単位0~20質量%を含む重合体ブロック(A)と、
1,3-ブタジエン単量体単位50~100質量%および芳香族ビニル単量体単位0~50質量%を含む重合体ブロック(B)とが一続きにして形成された構造を有する、上記(1)~(3)のいずれかにタイヤトレッド用ゴム組成物。
(5) 上記(1)~(4)のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いて製造されたタイヤトレッド部を備える、空気入りタイヤ。
(1) A conjugated diene rubber containing 10% by mass or more of a specific conjugated diene rubber having a weight average molecular weight of more than 100,000, and a conjugated diene rubber.
With silica
Silane coupling agent and
Containing with specific modified butadiene polymer,
The silica content is 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the conjugated diene rubber.
The content of the silane coupling agent is 3 to 30% by mass with respect to the content of the silica.
In the first step, the specific conjugated diene-based rubber polymerizes a monomer containing a conjugated diene compound in an inert solvent using a polymerization initiator to obtain a conjugated diene-based polymer chain having an active terminal. The polyorganosiloxane represented by the general formula (1) described later is added to the conjugated diene polymer chain having the active terminal in the polyorganosiloxane with respect to 1 mol of the polymerization initiator used in the first step. The second step of adding and reacting the siloxane structure (-Si-O-) in a ratio of 1 mol or more in terms of the number of repeating units, and the conjugated diene system obtained by reacting the polyorganosiloxane obtained in the second step. A conjugated diene-based rubber produced by a method for producing a conjugated diene-based rubber, which comprises a third step of reacting a polymer chain with a compound represented by the general formula (2) described later.
The specific modified butadiene polymer has a functional group containing a nitrogen atom and a silicon atom at the end, has a weight average molecular weight of 1,000 or more and 100,000 or less, and has a molecular weight distribution of 2.0 or less. A rubber composition for tire treads.
(2) The rubber composition for tire tread according to (1) above, wherein the viscosity of the specific modified butadiene polymer is 150 to 240% with respect to the viscosity of the butadiene polymer before modification. However, the above viscosity shall be measured using a cone plate type viscometer.
(3) The rubber composition for tire tread according to (1) or (2) above, wherein the content of the specific modified butadiene polymer is 1 to 25% by mass with respect to the content of silica.
(4) The specific conjugated diene rubber is
A polymer block (A) containing 80 to 100% by mass of an isoprene monomer unit and 0 to 20% by mass of an aromatic vinyl monomer unit, and
It has a structure in which a polymer block (B) containing 50 to 100% by mass of a 1,3-butadiene monomer unit and 0 to 50% by mass of an aromatic vinyl monomer unit is continuously formed. A rubber composition for a tire tread according to any one of 1) to (3).
(5) A pneumatic tire including a tire tread portion manufactured by using the rubber composition for tire tread according to any one of (1) to (4) above.

以下に示すように、本発明によれば、タイヤにしたときの耐摩耗性能(以下、単に「耐摩耗性能」とも言う)、タイヤにしたときの転がり性能(以下、単に「転がり性能」とも言う)及び加工性に優れるタイヤトレッド用ゴム組成物、並びに、上記タイヤトレッド用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供することができる。 As shown below, according to the present invention, the wear resistance performance when made into a tire (hereinafter, also simply referred to as "wear resistance performance") and the rolling performance when made into a tire (hereinafter, also simply referred to as "rolling performance"). ) And a rubber composition for a tire tread having excellent workability, and a pneumatic tire using the rubber composition for a tire tread.

本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例の部分断面概略図である。It is a partial cross-sectional schematic diagram of an example of embodiment of the pneumatic tire of this invention.

以下に、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物及び上記タイヤトレッド用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤについて説明する。
なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に含有される各成分は、1種を単独でも用いても、2種以上を併用してもよい。ここで、各成分について2種以上を併用する場合、その成分について含有量とは、特段の断りが無い限り、合計の含有量を指す。
また、本明細書において、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」または「メタクリル」を表す表記であり、「(メタ)アクリロニトリル」は、「アクリロニトリル」または「メタクリロニトリル」を表す表記である。
Hereinafter, the rubber composition for tire tread of the present invention and the pneumatic tire using the rubber composition for tire tread will be described.
The numerical range represented by using "-" in the present specification means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value.
Further, each component contained in the rubber composition for tire tread of the present invention may be used alone or in combination of two or more. Here, when two or more kinds of each component are used in combination, the content of the component means the total content unless otherwise specified.
Further, in the present specification, "(meth) acrylic" is a notation representing "acrylic" or "methacrylic", and "(meth) acrylonitrile" is a notation representing "acrylonitrile" or "methacrylonitrile". ..

[I]タイヤトレッド用ゴム組成物
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物(以下、「本発明の組成物」とも言う)は、
重量平均分子量が100,000超である、特定共役ジエン系ゴムを10質量%以上含む共役ジエン系ゴムと、
シリカと、
シランカップリング剤と、
特定変性ブタジエンポリマーとを含有する。
ここで、上記シリカの含有量は上記共役ジエン系ゴム100質量部に対して30質量部以上であり、上記シランカップリング剤の含有量は上記シリカの含有量に対して3~30質量%である。
また、上記特定共役ジエン系ゴムは、不活性溶媒中で、重合開始剤を用いて、共役ジエン化合物を含む単量体を重合し、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を得る第1工程と、上記活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖に、後述する一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを、上記第1工程で使用した重合開始剤1モルに対して、上記ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数換算で1モル以上の割合にて添加して反応させる第2工程と、上記第2工程で得られるポリオルガノシロキサンを反応させた共役ジエン系重合体鎖に、後述する一般式(2)で表される化合物を反応させる第3工程とを備える共役ジエン系ゴムの製造方法により製造される共役ジエン系ゴムである。
また、上記特定変性ブタジエンポリマーは、窒素原子及びケイ素原子を含む官能基を末端に有し、重量平均分子量が1,000以上100,000以下であり、分子量分布が2.0以下である、変性ブタジエンポリマーである。
本発明の組成物はこのような構成をとるため、上述した効果が得られるものと考えらえる。その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
[I] Rubber Composition for Tire Tread The rubber composition for tire tread of the present invention (hereinafter, also referred to as "composition of the present invention") is
Conjugated diene rubber containing 10% by mass or more of specific conjugated diene rubber having a weight average molecular weight of more than 100,000, and
With silica
Silane coupling agent and
Contains a specific modified butadiene polymer.
Here, the content of the silica is 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the conjugated diene rubber, and the content of the silane coupling agent is 3 to 30% by mass with respect to the content of the silica. be.
Further, the specific conjugated diene-based rubber is the first step of polymerizing a monomer containing a conjugated diene compound in an inert solvent using a polymerization initiator to obtain a conjugated diene-based polymer chain having an active terminal. The polyorganosiloxane represented by the general formula (1) described later is added to the conjugated diene polymer chain having the active terminal with respect to 1 mol of the polymerization initiator used in the first step. The second step of adding and reacting the siloxane structure (-Si-O-) in the siloxane at a ratio of 1 mol or more in terms of the number of repeating units, and the conjugate obtained by reacting the polyorganosiloxane obtained in the second step. It is a conjugated diene-based rubber produced by a method for producing a conjugated diene-based rubber, which comprises a third step of reacting a diene-based polymer chain with a compound represented by the general formula (2) described later.
Further, the specific modified butadiene polymer has a functional group containing a nitrogen atom and a silicon atom at the terminal, has a weight average molecular weight of 1,000 or more and 100,000 or less, and has a molecular weight distribution of 2.0 or less. It is a butadiene polymer.
Since the composition of the present invention has such a structure, it is considered that the above-mentioned effects can be obtained. The reason is not clear, but it is presumed to be as follows.

上述のとおり、本発明の組成物はシリカを含有する。シリカを用いることで優れた転がり性能が期待されるが、上述のとおりシリカは凝集し易く、実際には上記効果が満足に発現されないという問題がある。さらにはシリカの凝集により耐摩耗性能及び加工性が悪化してしまうという問題もある。
一方で、本発明の組成物が含有する特定共役ジエン系ゴムはシリカと類似の構造を有するポリオルガノシロキサン構造を有するため、上記ポリオルガノシロキサン構造がシリカと親和し、シリカの凝集を防ぐものと考えられる。また、特定共役ジエン系ゴムはアミノシラン等の窒素原子含有シランに由来する構造も有するため、これがシランカップリング剤とシリカとのシラニゼーションを促進し、シリカの凝集をさらに抑制するものと考えられる。結果として、シリカによる転がり性能を向上する効果が十分に発揮されるとともに、耐摩耗性能及び加工性も良好になるものと考えられる。
As mentioned above, the compositions of the present invention contain silica. Excellent rolling performance is expected by using silica, but as described above, silica tends to aggregate, and there is a problem that the above effect is not actually exhibited satisfactorily. Further, there is a problem that the abrasion resistance and workability are deteriorated due to the aggregation of silica.
On the other hand, since the specific conjugated diene rubber contained in the composition of the present invention has a polyorganosiloxane structure having a structure similar to that of silica, the polyorganosiloxane structure is compatible with silica and prevents silica from agglomerating. Conceivable. In addition, since the specific conjugated diene rubber also has a structure derived from nitrogen atom-containing silane such as aminosilane, it is considered that this promotes silanization between the silane coupling agent and silica and further suppresses the aggregation of silica. .. As a result, it is considered that the effect of improving the rolling performance of silica is sufficiently exhibited, and the wear resistance and workability are also improved.

以下、本発明の組成物に含有される各成分について詳述する。 Hereinafter, each component contained in the composition of the present invention will be described in detail.

[1]共役ジエン系ゴム
本発明の組成物に含有される共役ジエン系ゴムは、重量平均分子量が100,000超である、特定共役ジエン系ゴムを10質量%以上含む共役ジエン系ゴムである。
最初に特定共役ジエン系ゴムについて説明する。
[1] Conjugated Diene Rubber The conjugated diene rubber contained in the composition of the present invention is a conjugated diene rubber having a weight average molecular weight of more than 100,000 and containing 10% by mass or more of a specific conjugated diene rubber. ..
First, a specific conjugated diene-based rubber will be described.

[特定共役ジエン系ゴム]
本発明の組成物が含有する特定共役ジエン系ゴムは以下の第1~3工程を備える共役ジエン系ゴムの製造方法により製造される共役ジエン系ゴムである。
(1)第1工程
不活性溶媒中で、重合開始剤を用いて、共役ジエン化合物を含む単量体を重合し、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を得る第1工程
(2)第2工程
活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖に、後述する一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを、上記第1工程で使用した重合開始剤1モルに対して、上記ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数換算で1モル以上の割合にて添加して反応させる第2工程
(3)第3工程
上記第2工程で得られるポリオルガノシロキサンを反応させた共役ジエン系重合体鎖に、後述する一般式(2)で表される化合物を反応させる第3工程
[Specific conjugated diene rubber]
The specific conjugated diene-based rubber contained in the composition of the present invention is a conjugated diene-based rubber produced by a method for producing a conjugated diene-based rubber, which comprises the following first to third steps.
(1) First step (1) First step (2) First step (2) First step of polymerizing a monomer containing a conjugated diene compound in an inert solvent using a polymerization initiator to obtain a conjugated diene polymer chain having an active terminal. 2 steps The polyorganosiloxane represented by the general formula (1) described later is added to the conjugated diene polymer chain having an active end with respect to 1 mol of the polymerization initiator used in the first step. 2nd step (3) 3rd step to add and react at a ratio of 1 mol or more in terms of the number of repeating units of the siloxane structure (-Si-O-) in the 3rd step The polyorganosiloxane obtained in the above 2nd step is reacted. The third step of reacting the conjugated diene polymer chain with the compound represented by the general formula (2) described later.

最初に、特定共役ジエン系ゴムを上述のとおり製造方法によって特定する理由について説明する。
上述のとおり、第3工程では、第2工程で得られるポリオルガノシロキサンを反応させた共役ジエン系重合体鎖に、後述する一般式(2)で表される化合物を反応させる。ここで、一般式(2)で表される化合物が有するAが、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖とポリオルガノシロキサンとの反応により生成した反応残基と反応して結合する。しかしながら、後述のとおり、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖とポリオルガノシロキサンとの反応により生成した反応残基は様々な構造をとり得るため、反応残基に一般式(2)で表される化合物が反応した後の構造は極めて複雑であり、その構造を解析することは技術的に不可能であるか、又は、その構造を特定する作業を行うことに著しく過大な経済的支出や時間を要する。そのため、特定共役ジエン系ゴムを「第1~3工程を備える共役ジエン系ゴムの製造方法により製造される共役ジエン系ゴム」と記載することには、いわゆる「不可能・非実際的事情」が存在する。
First, the reason for specifying the specific conjugated diene rubber by the manufacturing method as described above will be described.
As described above, in the third step, the compound represented by the general formula (2) described later is reacted with the conjugated diene-based polymer chain obtained by reacting the polyorganosiloxane obtained in the second step. Here, A1 contained in the compound represented by the general formula (2) reacts with a reaction residue generated by the reaction of the conjugated diene polymer chain having an active terminal and polyorganosiloxane and binds to each other. However, as will be described later, the reaction residue generated by the reaction between the conjugated diene polymer chain having an active terminal and polyorganosiloxane can have various structures, and therefore the reaction residue is represented by the general formula (2). The structure of a compound after it has reacted is extremely complex, and it is technically impossible to analyze the structure, or the cost and time required to identify the structure are significantly excessive. Needs. Therefore, it is a so-called "impossible / impractical situation" to describe a specific conjugated diene rubber as "a conjugated diene rubber manufactured by a method for producing a conjugated diene rubber having the first to third steps". exist.

以下、各工程について説明する。 Hereinafter, each step will be described.

〔第1工程〕
第1工程は、不活性溶媒中で、重合開始剤を用いて、共役ジエン化合物を含む単量体を重合し、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を得る工程である。
まず、第1工程で用いられる各成分等について説明する。
[First step]
The first step is a step of polymerizing a monomer containing a conjugated diene compound in an inert solvent using a polymerization initiator to obtain a conjugated diene-based polymer chain having an active terminal.
First, each component and the like used in the first step will be described.

<共役ジエン化合物>
第1工程において、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を得るために、単量体として用いる共役ジエン化合物としては、特に限定されないが、1,3-ブタジエン、イソプレン、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、1,3-ペンタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、4,5-ジエチル-1,3-オクタジエン、3-ブチル-1,3-オクタジエンなどを挙げることができる。これらのなかでも、本発明の効果がより優れる理由から、1,3-ブタジエンおよびイソプレンが好ましい。これらの共役ジエン化合物は、1種類を単独で使用しても2種類以上を組合せて用いてもよい。
<Conjugated diene compound>
The conjugated diene compound used as a monomer in order to obtain a conjugated diene polymer chain having an active terminal in the first step is not particularly limited, but is limited to 1,3-butadiene, isoprene, and 2,3-dimethyl-. 1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadien, Examples thereof include 3-butyl-1,3-octadien. Among these, 1,3-butadiene and isoprene are preferable because the effect of the present invention is more excellent. These conjugated diene compounds may be used alone or in combination of two or more.

<芳香族ビニル化合物>
また、第1工程において、重合に用いる単量体として、共役ジエン化合物とともに芳香族ビニル化合物を用いてもよい。単量体として用いる芳香族ビニル化合物としては、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、t-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、α-メチル-p-メチルスチレン、クロルスチレン、ブロモスチレン、メトキシスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジメチルアミノエチルスチレン、ジエチルアミノメチルスチレン、ジエチルアミノエチルスチレン、シアノエチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられる。これらのなかでも、本発明の効果がより優れる理由から、スチレンが好ましい。
<Aromatic vinyl compound>
Further, in the first step, an aromatic vinyl compound may be used together with the conjugated diene compound as the monomer used for the polymerization. Examples of the aromatic vinyl compound used as the monomer include styrene, methylstyrene, ethylstyrene, t-butylstyrene, α-methylstyrene, α-methyl-p-methylstyrene, chlorostyrene, bromostyrene, methoxystyrene, and dimethylamino. Examples thereof include methylstyrene, dimethylaminoethylstyrene, diethylaminomethylstyrene, diethylaminoethylstyrene, cyanoethylstyrene, vinylnaphthalene and the like. Among these, styrene is preferable because the effect of the present invention is more excellent.

第1工程で得られる、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖は、本発明の効果がより優れる理由から、共役ジエン単量体単位50~100質量%を含むものが好ましく、52~95質量%を含むものがより好ましく、また、芳香族ビニル単量体単位0~50質量%を含むものが好ましく、5~48質量%を含むものがより好ましい。 The conjugated diene-based polymer chain having an active terminal obtained in the first step preferably contains 50 to 100% by mass of a conjugated diene monomer unit, and 52 to 95% by mass, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. It is more preferable that it contains%, and it is preferable that it contains 0 to 50% by mass of an aromatic vinyl monomer unit, and more preferably it contains 5 to 48% by mass.

<その他の共重合可能な化合物>
さらに、第1工程においては、共役ジエン化合物とともに、芳香族ビニル化合物以外の、共役ジエン化合物と共重合可能な化合物(その他の共重合可能な化合物)を用いてもよい。このような共役ジエン化合物と共重合可能な化合物としては、エチレン、プロピレン、1-ブテンなどの鎖状オレフィン化合物;シクロペンテン、2-ノルボルネンなどの環状オレフィン化合物;1,5-ヘキサジエン、1,6-へプタジエン、1,7-オクタジエン、ジシクロペンタジエン、5-エチリデン-2-ノルボルネンなどの非共役ジエン化合物;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミドなどのその他の(メタ)アクリル酸誘導体;などが挙げられる。本発明の効果がより優れる理由から、これらの共役ジエン化合物と共重合可能な化合物は、第1工程で得られる、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖中に、単量体単位として、10質量%以下とするのが好ましく、5質量%以下とするのがより好ましい。
<Other copolymerizable compounds>
Further, in the first step, a compound that is copolymerizable with the conjugated diene compound (other copolymerizable compound) other than the aromatic vinyl compound may be used together with the conjugated diene compound. Examples of the compound copolymerizable with such a conjugated diene compound include a chain olefin compound such as ethylene, propylene and 1-butene; a cyclic olefin compound such as cyclopentene and 2-norbornene; 1,5-hexadiene and 1,6- Non-conjugated diene compounds such as heptadiene, 1,7-octadien, dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene; (meth) methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate and the like ( Meta) acrylic acid esters; other (meth) acrylic acid derivatives such as (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide; and the like. For the reason that the effect of the present invention is more excellent, the compound copolymerizable with these conjugated diene compounds has 10 as a monomer unit in the conjugated diene polymer chain having an active terminal obtained in the first step. It is preferably mass% or less, and more preferably 5 mass% or less.

<不活性溶媒>
重合に用いる不活性溶媒としては、溶液重合において通常使用されるものであり、重合反応を阻害しないものであれば特に限定されない。不活性溶媒の具体例としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、へプタンなどの鎖状脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;などが挙げられる。これらの不活性溶媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。不活性溶媒の使用量は、特に限定されないが、単量体濃度が、たとえば1~50質量%となる量であり、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは10~40質量%となる量である。
<Inactive solvent>
The inert solvent used for the polymerization is usually used in solution polymerization and is not particularly limited as long as it does not inhibit the polymerization reaction. Specific examples of the inert solvent include chain aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane and heptane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; And so on. These inert solvents may be used alone or in combination of two or more. The amount of the inert solvent used is not particularly limited, but the monomer concentration is, for example, 1 to 50% by mass, and is preferably 10 to 40% by mass because the effect of the present invention is more excellent. The quantity.

<重合開始剤>
重合に用いる重合開始剤としては、共役ジエン化合物を含む単量体を重合させて、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を与えることができるものであれば、特に限定されない。その具体例としては、有機アルカリ金属化合物、有機アルカリ土類金属化合物、およびランタン系列金属化合物などを主触媒とする重合開始剤を挙げることができる。有機アルカリ金属化合物としては、たとえば、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-ブチルリチウム、へキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウムなどの有機モノリチウム化合物;ジリチオメタン、1,4-ジリチオブタン、1,4-ジリチオ-2-エチルシクロヘキサン、1,3,5-トリリチオベンゼン、1,3,5ートリス(リチオメチル)ベンゼンなどの有機多価リチウム化合物;ナトリウムナフタレンなどの有機ナトリウム化合物;カリウムナフタレンなどの有機カリウム化合物;などが挙げられる。また、有機アルカリ土類金属化合物としては、例えば、ジ-n-ブチルマグネシウム、ジ-n-へキシルマグネシウム、ジエトキシカルシウム、ジステアリン酸カルシウム、ジ-t-ブトキシストロンチウム、ジエトキシバリウム、ジイソプロポキシバリウム、ジエチルメルカプトバリウム、ジ-t-ブトキシバリウム、ジフェノキシバリウム、ジエチルアミノバリウム、ジステアリン酸バリウム、ジケチルバリウムなどが挙げられる。ランタン系列金属化合物を主触媒とする重合開始剤としては、たとえば、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ガドリニウムなどのランタン系列金属と、カルボン酸、およびリン含有有機酸などとからなるランタン系列金属の塩を主触媒とし、これと、アルキルアルミニウム化合物、有機アルミニウムハイドライド化合物、有機アルミニウムハライド化合物などの助触媒とからなる重合開始剤などが挙げられる。これらの重合開始剤の中でも、本発明の効果がより優れる理由から、有機モノリチウム化合物、および有機多価リチウム化合物が好ましく用いられ、有機モノリチウム化合物がより好ましく用いられ、n-ブチルリチウムが特に好ましく用いられる。
なお、有機アルカリ金属化合物は、予め、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジベンジルアミン、ピロリジン、ピペリジン、ヘキサメチレンイミン、およびへプタメチレンイミンなどの2級アミン化合物と反応させて、有機アルカリ金属アミド化合物として使用してもよい。これらの重合開始剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Polymer initiator>
The polymerization initiator used for the polymerization is not particularly limited as long as it can polymerize a monomer containing a conjugated diene compound to give a conjugated diene-based polymer chain having an active terminal. Specific examples thereof include a polymerization initiator using an organic alkali metal compound, an organic alkaline earth metal compound, a lanthanum series metal compound, or the like as a main catalyst. Examples of the organic alkali metal compound include organic monolithium compounds such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, and stillbenzylene; dilithiomethane, 1,4-dilithiobtan, 1, Organic polyvalent lithium compounds such as 4-dilithio-2-ethylcyclohexane, 1,3,5-trilithiobenzene, 1,3,5-tris (lithiomethyl) benzene; organic sodium compounds such as sodium naphthalene; organic such as potassium naphthalene Potassium compounds; and the like. Examples of the organic alkaline earth metal compound include di-n-butylmagnesium, di-n-hexylmagnesium, diethoxycalcium, calcium distearate, dit-butoxystrontium, diethoxybarium, and diisopropoxy. Examples thereof include barium, diethyl mercaptobarium, dit-butoxybarium, diphenoxybarium, diethylaminobarium, barium distearate, and diketyl barium. Examples of the polymerization initiator using a lanthanum-series metal compound as a main catalyst include lanthanum-series metals such as lanthanum, cerium, placeodim, neodym, samarium, and gadrinium, and lanthanum-series metals composed of carboxylic acids and phosphorus-containing organic acids. Examples thereof include a polymerization initiator composed of the salt of the above as a main catalyst and a co-catalyst such as an alkylaluminum compound, an organic aluminum hydride compound, and an organic aluminum halide compound. Among these polymerization initiators, an organic monolithium compound and an organic polyvalent lithium compound are preferably used, an organic monolithium compound is more preferably used, and n-butyllithium is particularly preferable, because the effect of the present invention is more excellent. It is preferably used.
The organic alkali metal compound is previously reacted with a secondary amine compound such as dibutylamine, dihexylamine, dibenzylamine, pyrrolidine, piperidine, hexamethyleneimine, and heptamethyleneimine to obtain an organic alkali metal amide compound. You may use it. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

有機アルカリ金属アミド化合物としては、たとえば、有機アルカリ金属化合物に、2級アミン化合物を反応させたものなどが挙げられ、なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、下記一般式(3)で表される化合物を好適に用いることができる。 Examples of the organic alkali metal amide compound include those obtained by reacting an organic alkali metal compound with a secondary amine compound, and among them, for the reason that the effect of the present invention is more excellent, the following general formula (3) is used. The represented compound can be preferably used.

Figure 0007102926000001
Figure 0007102926000001

一般式(3)中、Mはアルカリ金属原子を表し、R11、R12は、それぞれ独立して、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基の保護基、または加水分解して水酸基を生じうる基を表し、R11およびR12は互いに結合して、これらが結合する窒素原子とともに環構造を形成してもよく、該環構造を形成する場合には、これらが結合する窒素原子に加えて、これらが結合する窒素原子以外のヘテロ原子とともに環構造を形成していてもよい。 In the general formula (3), M 1 represents an alkali metal atom, and R 11 and R 12 are independently alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, aralkyl groups, amino group protective groups, or hydrolysis. R 11 and R 12 may be bonded to each other to form a ring structure together with the nitrogen atom to which they are bonded, and when the ring structure is formed, they are bonded to each other. In addition to the nitrogen atoms to be bonded, a ring structure may be formed with heteroatoms other than the nitrogen atoms to which they are bonded.

アルキル基としては、特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、炭素数1~20のアルキル基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましい。このようなアルキル基としては、たとえば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-へキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-デシル基などが挙げられる。 The alkyl group is not particularly limited, but an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. Examples of such an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group and n-. Examples thereof include a xyl group, an n-heptyl group, an n-octyl group and an n-decyl group.

シクロアルキル基としては、特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、炭素数3~20のシクロアルキル基が好ましく、炭素数3~12のシクロアルキル基がより好ましい。このようなシクロアルキル基としては、たとえば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基などが挙げられる。 The cycloalkyl group is not particularly limited, but a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms is preferable, and a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms is more preferable, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. Examples of such a cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclododecyl group and the like.

アリール基としては、特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、炭素数6~12のアリール基が好ましく、炭素数6~10のアリール基がより好ましい。このようなアリール基としては、たとえば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基などが挙げられる。 The aryl group is not particularly limited, but an aryl group having 6 to 12 carbon atoms is preferable, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is more preferable, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. Examples of such an aryl group include a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group and the like.

アラルキル基としては、特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、炭素数7~13のアラルキル基が好ましく、炭素数7~9のアラルキル基がより好ましい。このようなアラルキル基としては、たとえば、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。 The aralkyl group is not particularly limited, but an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms is preferable, and an aralkyl group having 7 to 9 carbon atoms is more preferable, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. Examples of such an aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group.

アミノ基の保護基としては、特に限定されず、アミノ基の保護基として作用する基であればよいが、たとえば、アルキルシリル基などが挙げられる。このようなアルキルシリル基としては、たとえば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、エチルメチルフェニルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基などが挙げられる。
なお、R11、および/またはR12がアミノ基の保護基である場合には、アミノ基の保護基が外れることにより、得られる共役ジエン系ゴムを形成する重合体鎖の一方の末端において、後述する一般式(5)におけるR13、および/またはR14が水素原子である構造を導入することができる。
The protecting group for the amino group is not particularly limited as long as it is a group that acts as a protecting group for the amino group, and examples thereof include an alkylsilyl group. Examples of such an alkylsilyl group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a triphenylsilyl group, a methyldiphenylsilyl group, an ethylmethylphenylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group and the like.
When R 11 and / or R 12 are amino group protecting groups, at one end of the polymer chain forming the obtained conjugated diene rubber by removing the amino group protecting group, A structure in which R 13 and / or R 14 in the general formula (5) described later is a hydrogen atom can be introduced.

加水分解して水酸基を生じうる基としては、特に限定されず、たとえば、酸などの存在下で加水分解することで、水酸基を生成する基であればよいが、たとえば、アルコキシアルキル基、エポキシ基を含有する基などが挙げられる。
アルコキシアルキル基としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、ブトキシエチル基、プロポキシエチル基などが挙げられる。
また、エポキシ基を含有する基としては、たとえば下記一般式(4)で表される基などが挙げられる。
-Z-Z-E (4)
一般式(4)中、Zは炭素数1~10のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Zはメチレン基、硫黄原子または酸素原子であり、Eはグリシジル基である。
The group capable of hydrolyzing to generate a hydroxyl group is not particularly limited, and may be a group that produces a hydroxyl group by hydrolysis in the presence of an acid or the like. For example, an alkoxyalkyl group or an epoxy group. Examples include groups containing.
Examples of the alkoxyalkyl group include a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, an ethoxyethyl group, a propoxymethyl group, a butoxymethyl group, a butoxyethyl group, a propoxyethyl group and the like.
Examples of the group containing an epoxy group include a group represented by the following general formula (4).
-Z 1 -Z 2 -E 1 (4)
In the general formula (4), Z 1 is an alkylene group or an alkylarylene group having 1 to 10 carbon atoms, Z 2 is a methylene group, a sulfur atom or an oxygen atom, and E 1 is a glycidyl group.

また、R11およびR12は互いに結合して、これらが結合する窒素原子とともに環構造を形成していてもよく、この場合における、R11およびR12と、これと結合する窒素原子とで形成される構造の具体例としては、アゼチジン環(R11およびR12が、プロピレン基)、ピロリジン環(R11およびR12が、ブチレン基)、ピペリジン環(R11およびR12が、ペンチレン基)、ヘキサメチレンイミン環(R11およびR12が、ヘキシレン基)などが挙げられる。
11およびR12が互いに結合して、これらが結合する窒素原子とともに環構造を形成する場合、環構造は、4~8員環構造であることが好ましい。
Further, R 11 and R 12 may be bonded to each other to form a ring structure together with the nitrogen atom to which they are bonded. In this case, R 11 and R 12 are formed by the nitrogen atom bonded thereto. Specific examples of the structure to be formed include an azetidine ring (R 11 and R 12 are propylene groups), a pyrrolidine ring (R 11 and R 12 are butylene groups), and a piperidine ring (R 11 and R 12 are pentylene groups). , Hexamethylene imine ring (R 11 and R 12 are hexylene groups) and the like.
When R 11 and R 12 are bonded to each other to form a ring structure together with the nitrogen atom to which they are bonded, the ring structure is preferably a 4- to 8-membered ring structure.

また、一般式(3)中、Mはアルカリ金属原子であり、このようなアルカリ金属原子としては、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子などが挙げられるが、これらの中でも、重合活性の観点より、リチウム原子が好ましい。 Further, in the general formula (3), M 1 is an alkali metal atom, and examples of such an alkali metal atom include a lithium atom, a sodium atom, and a potassium atom. Among these, from the viewpoint of polymerization activity. , Lithium atom is preferred.

第1工程において、重合開始剤として、一般式(3)で表される化合物を用いた場合、有機アルカリ金属アミド化合物を形成するアミン構造が、重合体鎖の重合開始末端に結合した状態で残存することとなる。そのため、重合開始剤として、一般式(3)で表される化合物を用いると、得られる共役ジエン系ゴムを形成する重合体鎖の一方の末端に、下記一般式(5)で表される構造が導入される。 When a compound represented by the general formula (3) is used as the polymerization initiator in the first step, the amine structure forming the organic alkali metal amide compound remains in a state of being bonded to the polymerization initiation terminal of the polymer chain. Will be done. Therefore, when a compound represented by the general formula (3) is used as the polymerization initiator, a structure represented by the following general formula (5) is attached to one end of the polymer chain forming the obtained conjugated diene rubber. Is introduced.

Figure 0007102926000002
Figure 0007102926000002

一般式(5)中、R13およびR14は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基の保護基、または加水分解して水酸基を生じうる基を表し、R13およびR14は互いに結合して、これらが結合する窒素原子とともに環構造を形成してもよく、該環構造を形成する場合には、これらが結合する窒素原子に加えて、これらが結合する窒素原子以外のへテロ原子とともに環構造を形成していてもよい。 In the general formula (5), R 13 and R 14 can independently generate a hydroxyl group by hydrogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, amino group protective group, or hydrolysis. Representing a group, R 13 and R 14 may be bonded to each other to form a ring structure with the nitrogen atom to which they are bonded, and in the case of forming the ring structure, in addition to the nitrogen atom to which they are bonded. , They may form a ring structure together with hetero atoms other than the nitrogen atom to which they are bonded.

13、R14となりうるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基の保護基、または加水分解して水酸基を生じうる基としては、一般式(3)におけるR11、R12と同じものを挙げることができ、また、R13およびR14は互いに結合して、これらが結合する窒素原子とともに環構造を形成する場合にも、一般式(3)におけるR11、R12と同じものとすることができる。
なお、R13、R14となりうる水素原子は、アミノ基の保護基が外れることにより、導入される。
Examples of the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, amino group protective group, or group capable of hydrolyzing to generate a hydroxyl group as R 13 and R 14 are R 11 and R 12 in the general formula (3). Also, when R 13 and R 14 are bonded to each other to form a ring structure together with the nitrogen atom to which they are bonded, R 11 and R 12 in the general formula (3) can be mentioned. Can be the same.
The hydrogen atoms that can become R 13 and R 14 are introduced when the protecting group of the amino group is removed.

重合開始剤として、有機アルカリ金属アミド化合物を用いた場合、得られる特定共役ジエン系ゴムを、一方の末端にアミン構造を有し、かつ、他方の末端に変性剤に由来する特定の構造を有するものとすることができる。その結果、このようなアミン構造の効果により、本発明の効果はより優れたものとなる。 When an organic alkali metal amide compound is used as the polymerization initiator, the obtained specific conjugated diene rubber has an amine structure at one end and a specific structure derived from the modifier at the other end. Can be. As a result, the effect of the present invention becomes more excellent due to the effect of such an amine structure.

重合開始剤としての有機アルカリ金属アミド化合物を重合系に添加する方法としては、特に限定されず、予め、有機アルカリ金属化合物に、2級アミン化合物を反応させて、有機アルカリ金属アミド化合物を得て、これを共役ジエン化合物を含む単量体と混合して、重合反応を進行させる方法を採用することができる。あるいは、有機アルカリ金属化合物と、2級アミン化合物とを別々に重合系に添加し、これらを共役ジエン化合物を含む単量体と混合することで、重合系において、有機アルカリ金属アミド化合物を生成させることで、重合反応を進行させる方法を採用してもよい。反応温度等の反応条件は、特に限定されるものではなく、たとえば、目的とする重合反応条件に従えばよい。 The method of adding the organic alkali metal amide compound as the polymerization initiator to the polymerization system is not particularly limited, and the organic alkali metal compound is reacted with the secondary amine compound in advance to obtain the organic alkali metal amide compound. , This can be mixed with a monomer containing a conjugated diene compound to allow the polymerization reaction to proceed. Alternatively, the organic alkali metal compound and the secondary amine compound are separately added to the polymerization system and mixed with a monomer containing a conjugated diene compound to generate an organic alkali metal amide compound in the polymerization system. Therefore, a method of advancing the polymerization reaction may be adopted. The reaction conditions such as the reaction temperature are not particularly limited, and may be, for example, according to the target polymerization reaction conditions.

2級アミン化合物の使用量は、目的とする重合開始剤の添加量に応じて決定すればよいが、有機アルカリ金属化合物1ミリモル当り、通常0.01~1.5ミリモル、好ましくは0.1~1.2ミリモル、より好ましくは0.5~1.0ミリモルの範囲である。 The amount of the secondary amine compound used may be determined according to the amount of the desired polymerization initiator added, but is usually 0.01 to 1.5 mmol, preferably 0.1 per 1 mmol of the organic alkali metal compound. It is in the range of ~ 1.2 mmol, more preferably 0.5 ~ 1.0 mmol.

重合開始剤の使用量は、目的とする共役ジエン系重合体鎖の分子量に応じて決定すればよいが、単量体1000g当り、通常1~50ミリモル、好ましくは1.5~20ミリモル、より好ましくは2~15ミリモルの範囲である。 The amount of the polymerization initiator used may be determined according to the molecular weight of the target conjugated diene-based polymer chain, but is usually 1 to 50 mmol, preferably 1.5 to 20 mmol per 1000 g of the monomer. It is preferably in the range of 2 to 15 mmol.

<重合温度等>
重合温度は、通常-80~+150℃、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは0~100℃、より好ましくは30~90℃の範囲である。重合様式としては、回分式、連続式などのいずれの様式をも採用できるが、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを共重合させる場合は、共役ジエン単量体単位と芳香族ビニル単量体単位との結合のランダム性を制御しやすい点で、回分式が好ましい。
<Polymerization temperature, etc.>
The polymerization temperature is usually −80 to + 150 ° C., preferably 0 to 100 ° C., more preferably 30 to 90 ° C. for the reason that the effect of the present invention is more excellent. As the polymerization mode, any mode such as batch type or continuous type can be adopted, but when the conjugated diene compound and the aromatic vinyl compound are copolymerized, the conjugated diene monomer unit and the aromatic vinyl monomer are used. The batch type is preferable because it is easy to control the randomness of the combination with the unit.

<極性化合物>
共役ジエン化合物を含む単量体を重合するにあたり、得られる共役ジエン系重合体鎖における共役ジエン単量体単位中のビニル結合含有量を調節するために、不活性有機溶媒に極性化合物を添加することが好ましい。極性化合物としては、たとえば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、2,2-ジ(テトラヒドロフリル)プロパンなどのエーテル化合物;テトラメチルエチレンジアミンなどの第三級アミン;アルカリ金属アルコキシド;ホスフィン化合物;などが挙げられる。これらのなかでも、本発明の効果がより優れる理由から、エーテル化合物、および第三級アミンが好ましく、第三級アミンがより好ましく、テトラメチルエチレンジアミンが特に好ましい。これらの極性化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。極性化合物の使用量は、目的とするビニル結合含有量に応じて決定すればよく、重合開始剤1モルに対して、好ましくは0.001~100モル、より好ましくは0.01~10モルである。極性化合物の使用量がこの範囲にあると、共役ジエン単量体単位中のビニル結合含有量の調節が容易であり、かつ重合開始剤の失活による不具合も発生し難い。
<Polar compound>
When polymerizing a monomer containing a conjugated diene compound, a polar compound is added to an inert organic solvent in order to adjust the vinyl bond content in the conjugated diene monomer unit in the obtained conjugated diene polymer chain. Is preferable. Examples of the polar compound include ether compounds such as dibutyl ether, tetrahydrofuran and 2,2-di (tetrahydrofuryl) propane; tertiary amines such as tetramethylethylenediamine; alkali metal alkoxides; phosphine compounds; and the like. Among these, ether compounds and tertiary amines are preferable, tertiary amines are more preferable, and tetramethylethylenediamine is particularly preferable, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. These polar compounds may be used alone or in combination of two or more. The amount of the polar compound to be used may be determined according to the target vinyl bond content, preferably 0.001 to 100 mol, more preferably 0.01 to 10 mol, based on 1 mol of the polymerization initiator. be. When the amount of the polar compound used is in this range, the vinyl bond content in the conjugated diene monomer unit can be easily adjusted, and problems due to deactivation of the polymerization initiator are unlikely to occur.

<ビニル結合含有量>
第1工程で得られる、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖における共役ジエン単量体単位中のビニル結合含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは1~90質量%、より好ましくは3~80質量%、特に好ましくは5~70質量%である。
<Vinyl bond content>
The vinyl bond content in the conjugated diene monomer unit in the conjugated diene polymer chain having an active terminal obtained in the first step is preferably 1 to 90% by mass because the effect of the present invention is more excellent. It is more preferably 3 to 80% by mass, and particularly preferably 5 to 70% by mass.

<分子量>
第1工程で得られる、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定される値として、100,000~1,000,000が好ましく、150,000~700,000がより好ましく、150,000~500,000が特に好ましい。
<Molecular weight>
The weight average molecular weight (Mw) of the conjugated diene polymer chain having an active terminal obtained in the first step is not particularly limited, but is measured by polystyrene-equivalent gel permeation chromatography for the reason that the effect of the present invention is more excellent. The value to be obtained is preferably 100,000 to 1,000,000, more preferably 150,000 to 700,000, and particularly preferably 150,000 to 500,000.

また、第1工程で得られる、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で表わされる分子量分布も、特に限定されないが、好ましくは1.0~3.0であり、より好ましくは1.0~2.5である。活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の分子量分布(Mw/Mn)が上記範囲内にあると、共役ジエン系ゴムの製造が容易となる。 Further, the molecular weight distribution represented by the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the conjugated diene polymer chain having an active terminal obtained in the first step is also particularly limited. Although not, it is preferably 1.0 to 3.0, and more preferably 1.0 to 2.5. When the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the conjugated diene polymer chain having an active terminal is within the above range, the conjugated diene rubber can be easily produced.

<好適な態様>
第1工程は、本発明の効果がより優れる理由から、次のような工程とすることが好ましい。
すなわち、不活性溶媒中で、イソプレン、またはイソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体を、重合開始剤により重合し、イソプレン単量体単位80~100質量%および芳香族ビニル単量体単位0~20質量%を含む活性末端を有する重合体ブロック(A)を形成させる工程Aと、
上記活性末端を有する重合体ブロック(A)と、1,3-ブタジエン、または1,3-ブタジエンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体と、を混合して重合反応を継続させ、1,3-ブタジエン単量体単位50~100質量%および芳香族ビニル単量体単位0~50質量%を含む活性末端を有する重合体ブロック(B)を、重合体ブロック(A)と一続きにして形成させることにより、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を得る工程Bと、を備えるものとすることが好ましい。
<Preferable aspect>
The first step is preferably the following step because the effect of the present invention is more excellent.
That is, isoprene, or a monomer containing isoprene and an aromatic vinyl compound, is polymerized with a polymerization initiator in an inert solvent, and isoprene monomer unit 80 to 100% by mass and aromatic vinyl monomer unit 0. Step A for forming the polymer block (A) having an active terminal containing ~ 20% by mass, and
The polymer block (A) having the active terminal is mixed with 1,3-butadiene, or a monomer containing 1,3-butadiene and an aromatic vinyl compound to continue the polymerization reaction, and 1,3 A polymer block (B) having an active terminal containing 50 to 100% by mass of a butadiene monomer unit and 0 to 50% by mass of an aromatic vinyl monomer unit is formed in succession with the polymer block (A). It is preferable that the step B of obtaining a conjugated diene-based polymer chain having an active terminal is provided.

このような工程を採用することにより、第1工程により得られる活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を、イソプレン単量体単位80~100質量%および芳香族ビニル単量体単位0~20質量%を含む重合体ブロック(A)と、1,3-ブタジエン単量体単位50~100質量%および芳香族ビニル単量体単位0~50質量%を含む重合体ブロック(B)とが一続きにして形成された構造(以下、「PIブロック」とも言う)を含むものとすることができる。この場合、得られる特定共役ジエン系ゴムもPIブロックを有するものとなる。
以下、このような態様について説明する。
By adopting such a step, the conjugated diene-based polymer chain having an active terminal obtained in the first step can be obtained in an isoprene monomer unit of 80 to 100% by mass and an aromatic vinyl monomer unit of 0 to 20% by mass. The polymer block (A) containing% and the polymer block (B) containing 1,3-butadiene monomer unit 50 to 100% by mass and aromatic vinyl monomer unit 0 to 50% by mass are continuous. (Hereinafter, also referred to as “PI block”) can be included. In this case, the obtained specific conjugated diene rubber also has a PI block.
Hereinafter, such an embodiment will be described.

(工程A)
工程Aで形成される重合体ブロック(A)は、重合体ブロック(A)中、イソプレン単量体単位80~100質量%および芳香族ビニル単量体単位0~20質量%を含むものであればよいが、本発明の効果がより優れる理由から、イソプレン単量体単位85~95質量%および芳香族ビニル単量体単位5~15質量%を含むものであることが好ましく、イソプレン単量体単位89~95質量%および芳香族ビニル単量体単位5~11質量%を含むものであることがより好ましい。
(Step A)
The polymer block (A) formed in the step A may contain 80 to 100% by mass of an isoprene monomer unit and 0 to 20% by mass of an aromatic vinyl monomer unit in the polymer block (A). However, for the reason that the effect of the present invention is more excellent, it is preferable that the isoprene monomer unit contains 85 to 95% by mass and the aromatic vinyl monomer unit 5 to 15% by mass, and the isoprene monomer unit 89. More preferably, it contains ~ 95% by mass and 5 to 11% by mass of the aromatic vinyl monomer unit.

重合体ブロック(A)に含まれる芳香族ビニル単量体単位を構成するために用いられる芳香族ビニル化合物としては、上述した芳香族ビニル化合物と同じものを用いることができ、本発明の効果がより優れる理由から、これらの中でもスチレンが好ましい。なお、これらの芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the aromatic vinyl compound used to form the aromatic vinyl monomer unit contained in the polymer block (A), the same aromatic vinyl compound as described above can be used, and the effect of the present invention can be obtained. Of these, styrene is preferred for better reasons. In addition, these aromatic vinyl compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

重合体ブロック(A)は、本発明の効果がより優れる理由から、イソプレン単量体単位のみ、またはイソプレン単量体単位および芳香族ビニル単量体単位からなるものであることが好ましいが、所望により、イソプレン単量体単位、またはイソプレン単量体単位および芳香族ビニル単量体単位に加えて、その他の単量体単位を含んでいてもよい。その他の単量体単位を構成するために用いられるその他の化合物としては、1,3-ブタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、および1,3-ヘキサジエンなどのイソプレン以外の共役ジエン化合物;アクリロニトリル、およびメタクリロニトリルなどのα,β-不飽和ニトリル;アクリル酸、メタクリル験、および無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸または酸無水物;メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、およびアクリル酸ブチルなどの不飽和カルボン酸エステル;1,5-ヘキサジエン、1,6-へプタジエン、1,7-オクタジエン、ジシクロペンタジエン、および5-エチリデン-2-ノルボルネンなどの非共役ジエン;などが挙げられる。これらの中でも、本発明の効果がより優れる理由から、1,3-ブタジエンが好ましい。これらのその他の単量体は、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。重合体ブロック(A)中における、その他の単量体単位の含有割合は、本発明の効果がより優れる理由から、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、6質量%以下であることがさらに好ましい。 The polymer block (A) is preferably composed of only the isoprene monomer unit, or the isoprene monomer unit and the aromatic vinyl monomer unit, for the reason that the effect of the present invention is more excellent, but it is desirable. Therefore, in addition to the isoprene monomer unit, or the isoprene monomer unit and the aromatic vinyl monomer unit, other monomer units may be contained. Other compounds used to compose other monomeric units include 1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, 1,3. -Pentadiene and conjugated diene compounds other than isoprene such as 1,3-hexadiene; α, β-unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacryl test, and maleic anhydride. Or acid anhydrides; unsaturated carboxylic acid esters such as methyl methacrylate, ethyl acrylate, and butyl acrylate; 1,5-hexadiene, 1,6-heptadiene, 1,7-octadiene, dicyclopentadiene, and 5 -Ethidiene-2-Non-conjugated diene such as norbornen; etc. Among these, 1,3-butadiene is preferable because the effect of the present invention is more excellent. These other monomers can be used alone or in combination of two or more. The content ratio of the other monomer units in the polymer block (A) is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. , 6% by mass or less is more preferable.

本発明において、共役ジエン系重合体鎖中の重合体ブロック(A)は、不活性溶媒中、イソプレン、または、イソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体を、重合開始剤により重合することにより形成される。形成された重合体ブロック(A)は、活性末端を有するものとなる。 In the present invention, the polymer block (A) in the conjugated diene-based polymer chain is obtained by polymerizing a monomer containing isoprene or an isoprene and an aromatic vinyl compound in an inert solvent with a polymerization initiator. It is formed. The polymer block (A) formed has an active terminal.

重合体ブロック(A)を形成するために、イソプレン、または、イソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体の重合に用いられる不活性溶媒としては、上述した不活性溶媒と同じものを用いることができる。不活性溶媒の使用量は、本発明の効果がより優れる理由から、単量体濃度が、好ましくは1~80質量%となる量であり、より好ましくは10~50質量%となる量である。 As the inert solvent used for polymerizing isoprene or a monomer containing isoprene and an aromatic vinyl compound in order to form the polymer block (A), the same inert solvent as described above may be used. can. The amount of the inert solvent used is such that the monomer concentration is preferably 1 to 80% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. ..

重合体ブロック(A)を形成するために用いられる重合開始剤としては、イソプレン、または、イソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体を重合させて、活性末端を有する重合体鎖を与えることができるものであれば、特に限定されない。その具体例としては、上述した重合開始剤と同じものを用いることができる。 As the polymerization initiator used for forming the polymer block (A), isoprene or a monomer containing isoprene and an aromatic vinyl compound may be polymerized to give a polymer chain having an active terminal. If it can be done, it is not particularly limited. As a specific example thereof, the same polymerization initiator as described above can be used.

重合開始剤の使用量は、目的とする分子量に応じて決定すればよいが、本発明の効果がより優れる理由から、イソプレン、または、イソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体100g当り、好ましくは4~250ミリモル、より好ましくは6~200ミリモル、特に好ましくは10~70ミリモルの範囲である。 The amount of the polymerization initiator used may be determined according to the target molecular weight, but isoprene or 100 g of a monomer containing isoprene or an aromatic vinyl compound is preferable because the effect of the present invention is more excellent. Is in the range of 4 to 250 mmol, more preferably 6 to 200 mmol, and particularly preferably 10 to 70 mmol.

イソプレン、または、イソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体を重合する際における重合温度は、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは-80~+150℃、より好ましくは0~100℃、さらに好ましくは20~90℃の範囲である。重合様式としては、回分式、連続式など、いずれの様式をも採用できる。また、結合様式としては、たとえば、ブロック状、テーパー状、およびランダム状などの種々の結合様式とすることができる。 The polymerization temperature when polymerizing isoprene or a monomer containing isoprene and an aromatic vinyl compound is preferably −80 to + 150 ° C., more preferably 0 to 100 ° C., because the effect of the present invention is more excellent. More preferably, it is in the range of 20 to 90 ° C. As the polymerization mode, any mode such as a batch type or a continuous type can be adopted. Further, as the bonding mode, various bonding modes such as a block shape, a tapered shape, and a random shape can be used.

また、本発明の効果がより優れる理由から、重合体ブロック(A)におけるイソプレン単量体単位中のビニル結合含有量を調節するために、重合に際し、不活性溶媒に極性化合物を添加することが好ましい。極性化合物としては、上述した極性化合物と同じものを用いることができる。極性化合物の使用量は、目的とするビニル結合含有量に応じて決定すればよく、重合開始剤1モルに対して、0.01~30モルが好ましく、0.05~10モルがより好ましい。極性化合物の使用量が上記範囲内にあると、イソプレン単量体単位中のビニル結合含有量の調節が容易であり、しかも、重合開始剤の失活による不具合も発生し難い。また、上記範囲内で極性化合物の使用量を増加させることで、イソプレン単量体単位中のビニル結合含有量を増加させることができる。 Further, for the reason that the effect of the present invention is more excellent, in order to adjust the vinyl bond content in the isoprene monomer unit in the polymer block (A), a polar compound may be added to the inert solvent during the polymerization. preferable. As the polar compound, the same polar compound as described above can be used. The amount of the polar compound to be used may be determined according to the target vinyl bond content, and is preferably 0.01 to 30 mol, more preferably 0.05 to 10 mol, with respect to 1 mol of the polymerization initiator. When the amount of the polar compound used is within the above range, the vinyl bond content in the isoprene monomer unit can be easily adjusted, and problems due to deactivation of the polymerization initiator are unlikely to occur. Further, by increasing the amount of the polar compound used within the above range, the vinyl bond content in the isoprene monomer unit can be increased.

重合体ブロック(A)におけるイソプレン単量体単位中のビニル結合含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、5~90質量%が好ましく、5~80質量%がより好ましい。なお、本明細書中において、イソプレン単量体単位中のビニル結合含有量とは、イソプレン単量体単位中の、1,2-構造を有するイソプレン単量体単位および3,4-構造を有するイソプレン単量体単位の合計量の割合を指すものとする。 The vinyl bond content in the isoprene monomer unit in the polymer block (A) is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 5 to 80% by mass, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. In the present specification, the vinyl bond content in the isoprene monomer unit has an isoprene monomer unit having a 1,2-structure and a 3,4-structure in the isoprene monomer unit. It shall refer to the ratio of the total amount of isoprene monomer units.

重合体ブロック(A)の重量平均分子量(Mw)は、本発明の効果がより優れる理由から、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによって測定されるポリスチレン換算の値として、500~15,000であることが好ましく、1000~12,000であることがより好ましく、1,500~10,000であることが特に好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the polymer block (A) is preferably 500 to 15,000 as a polystyrene-equivalent value measured by gel permeation chromatography because the effect of the present invention is more excellent. It is more preferably 1000 to 12,000, and particularly preferably 1,500 to 10,000.

また、重合体ブロック(A)の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で表わされる分子量分布は、本発明の効果がより優れる理由から、1.0~1.5であることが好ましく、1.0~1.3であることがより好ましい。重合体ブロック(A)の分子量分布の値(Mw/Mn)が上記範囲内にあると、共役ジエン系ゴムの製造がより容易となる。 Further, the molecular weight distribution represented by the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the polymer block (A) is 1.0 because the effect of the present invention is more excellent. It is preferably about 1.5, and more preferably 1.0 to 1.3. When the value (Mw / Mn) of the molecular weight distribution of the polymer block (A) is within the above range, the conjugated diene rubber can be more easily produced.

(工程B)
工程Bで形成される共役ジエン系重合体鎖中の重合体ブロック(B)は、重合体ブロック(B)中、1,3-ブタジエン単量体単位50~100質量%および芳香族ビニル単量体単位0~50質量%を含むものであればよいが、本発明の効果がより優れる理由から、1,3-ブタジエン単量体単位52~95質量%および芳香族ビニル単量体単位5~48質量%を含むものであることが好ましい。1,3-ブタジエン単量体単位と芳香族ビニル単量体単位との含有割合が上記範囲内にあると、共役ジエン系ゴムの製造がより容易となる。
(Step B)
The polymer block (B) in the conjugated diene polymer chain formed in step B is 50 to 100% by mass of 1,3-butadiene monomer unit and a single amount of aromatic vinyl in the polymer block (B). It may contain 0 to 50% by mass of body units, but for the reason that the effect of the present invention is more excellent, 1,3-butadiene monomer units 52 to 95% by mass and aromatic vinyl monomer units 5 to 5 to It preferably contains 48% by mass. When the content ratio of the 1,3-butadiene monomer unit and the aromatic vinyl monomer unit is within the above range, the production of the conjugated diene rubber becomes easier.

重合体ブロック(B)に含まれる芳香族ビニル単量体単位を構成するために用いられる芳香族ビニル化合物としては、上述した芳香族ビニル化合物と同じものを用いることができ、これらの中でも、本発明の効果がより優れる理由から、スチレンが好ましい。 As the aromatic vinyl compound used to form the aromatic vinyl monomer unit contained in the polymer block (B), the same aromatic vinyl compounds as those described above can be used, and among these, the present invention Styrene is preferred because of the greater effect of the invention.

重合体ブロック(B)は、本発明の効果がより優れる理由から、1,3-ブタジエン単量体単位のみ、または1,3-ブタジエン単量体単位および芳香族ビニル単量体単位からなるものであることが好ましいが、本発明における本質的な特性を損なわない範囲において、所望により、1,3-ブタジエン単量体単位、または1,3-ブタジエン単量体単位および芳香族ビニル単量体単位に加えて、その他の単量体単位を含んでいてもよい。その他の単量体単位を構成するために用いられるその他の単量体としては、上述した重合体ブロック(A)において例示された化合物(ただし、1,3-ブタジエンを除く)と同じものを用いることができる。また、重合体ブロック(B)においては、その他の単量体としてイソプレンを用いることもできる。重合体ブロック(B)中における、その他の単量体単位の含有割合は、50質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましく、35質量%以下であることがさらに好ましい。 The polymer block (B) is composed of only 1,3-butadiene monomer units, or 1,3-butadiene monomer units and aromatic vinyl monomer units for the reason that the effect of the present invention is more excellent. However, as long as the essential properties in the present invention are not impaired, 1,3-butadiene monomer units, or 1,3-butadiene monomer units and aromatic vinyl monomers are optionally used. In addition to the units, other monomeric units may be included. As the other monomer used to form the other monomer unit, the same compound as the compound exemplified in the above-mentioned polymer block (A) (excluding 1,3-butadiene) is used. be able to. Further, in the polymer block (B), isoprene can be used as another monomer. The content ratio of the other monomer units in the polymer block (B) is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and further preferably 35% by mass or less. preferable.

共役ジエン系重合体鎖中の重合体ブロック(B)は、上述した活性末端を有する重合体ブロック(A)と、1,3-ブタジエン、または1,3-ブタジエンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体と、を混合して重合反応を継続させることにより、重合体ブロック(A)と一続きに形成される。形成された重合体ブロック(B)は、活性末端を有するものとなる。一方、重合体ブロック(A)からは、活性末端が消失する。 The polymer block (B) in the conjugated diene-based polymer chain contains the above-mentioned polymer block (A) having an active terminal and 1,3-butadiene, or 1,3-butadiene and an aromatic vinyl compound. By mixing the polymer and the polymer and continuing the polymerization reaction, it is formed in succession with the polymer block (A). The polymer block (B) formed has an active terminal. On the other hand, the active terminal disappears from the polymer block (A).

重合体ブロック(B)を形成するために、重合体ブロック(A)と、1,3-ブタジエン、または1,3-ブタジエンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体との重合に用いられる不活性溶媒としては、特に限定されず、上述した不活性溶媒と同じものを用いることができる。 The Inactive used to polymerize the polymer block (A) with a monomer containing 1,3-butadiene, or 1,3-butadiene and an aromatic vinyl compound to form the polymer block (B). The solvent is not particularly limited, and the same solvent as the above-mentioned inert solvent can be used.

重合体ブロック(B)を形成する際における、活性末端を有する重合体ブロック(A)の使用量は、目的とする分子量に応じて決定すればよいが、本発明の効果がより優れる理由から、1,3-ブタジエン、または1,3-ブタジエンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体100g当り、好ましくは0.1~5ミリモル、より好ましくは0.15~2ミリモル、さらに好ましくは0.2~1.5ミリモルの範囲である。 The amount of the polymer block (A) having an active terminal used in forming the polymer block (B) may be determined according to the target molecular weight, but for the reason that the effect of the present invention is more excellent, it may be determined. Per 100 g of monomer containing 1,3-butadiene, or 1,3-butadiene and aromatic vinyl compounds, preferably 0.1-5 mmol, more preferably 0.15-2 mmol, even more preferably 0.2. It is in the range of ~ 1.5 mmol.

重合体ブロック(A)と1,3-ブタジエン、または1,3-ブタジエンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体との混合方法は、特に限定されず、1,3-ブタジエン、または1,3-ブタジエンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体の溶液中に活性末端を有する重合体ブロック(A)を加えてもよいし、活性末端を有する重合体ブロック(A)の溶液中に1,3-ブタジエン、または1,3-ブタジエンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体を加えてもよい。重合の制御の観点より、1,3-ブタジエン、または1,3-ブタジエンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体の溶液中に活性末端を有する重合体ブロック(A)を加える方法が好ましい。 The method for mixing the polymer block (A) with 1,3-butadiene, or a monomer containing 1,3-butadiene and an aromatic vinyl compound is not particularly limited, and is 1,3-butadiene, or 1,3. -The polymer block (A) having an active end may be added to the solution of the monomer containing butadiene and the aromatic vinyl compound, or 1,3 may be added to the solution of the polymer block (A) having the active end. -Butadiene, or monomers containing 1,3-butadiene and aromatic vinyl compounds may be added. From the viewpoint of controlling polymerization, a method of adding the polymer block (A) having an active terminal to a solution of 1,3-butadiene or a monomer containing 1,3-butadiene and an aromatic vinyl compound is preferable.

1,3-ブタジエン、または1,3-ブタジエンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体を重合する際における重合温度は、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは-80~+150℃、より好ましくは0~100℃、さらに好ましくは20~90℃の範囲である。重合様式としては、回分式、連続式など、いずれの様式をも採用できる。重合体ブロック(B)を共重合体鎖とする場合には、結合のランダム性を制御しやすい点で、回分式が好ましい。 The polymerization temperature when polymerizing a monomer containing 1,3-butadiene or a monomer containing 1,3-butadiene and an aromatic vinyl compound is preferably −80 to + 150 ° C., because the effect of the present invention is more excellent. The temperature is preferably in the range of 0 to 100 ° C, more preferably 20 to 90 ° C. As the polymerization mode, any mode such as a batch type or a continuous type can be adopted. When the polymer block (B) is a copolymer chain, a batch type is preferable because it is easy to control the randomness of the bond.

重合体ブロック(B)を共重合体鎖とする場合の各単量体の結合様式は、たとえば、ブロック状、テーパー状、およびランダム状などの種々の結合様式とすることができる。これらの中でも、本発明の効果がより優れる理由から、ランダム状が好ましい。なお、1,3-ブタジエンおよび芳香族ビニル化合物の結合様式をランダム状にする場合、本発明の効果がより優れる理由から、重合系内において、1,3-ブタジエンと芳香族ビニル化合物との合計量に対する芳香族ビニル化合物の比率が高くなりすぎないように、1,3-ブタジエンまたは1,3-ブタジエンと芳香族ビニル化合物とを、連続的または断続的に重合系内に供給して重合することが好ましい。 When the polymer block (B) is a copolymer chain, the bonding mode of each monomer can be, for example, various bonding modes such as a block shape, a tapered shape, and a random shape. Among these, the random shape is preferable because the effect of the present invention is more excellent. When the bonding mode of 1,3-butadiene and the aromatic vinyl compound is randomized, the total amount of 1,3-butadiene and the aromatic vinyl compound in the polymerization system is due to the superior effect of the present invention. 1,3-butadiene or 1,3-butadiene and the aromatic vinyl compound are continuously or intermittently supplied into the polymerization system for polymerization so that the ratio of the aromatic vinyl compound to the amount does not become too high. Is preferable.

また、本発明の効果がより優れる理由から、重合体ブロック(B)における1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量を調節するために、重合体ブロック(A)におけるイソプレン単量体単位中のビニル結合含有量の調節時と同様に、重合に際し、不活性溶媒に極性化合物を添加することが好ましい。ただし、重合体ブロック(A)の調製時に、不活性溶媒に、重合体ブロック(B)における1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量を調節するのに十分な量の極性化合物を添加している場合は、新たに極性化合物を添加しなくてもよい。ビニル結合含有量を調節するために用いられる極性化合物としては、上述した極性化合物と同じものを用いることができる。極性化合物の使用量は、目的とするビニル結合含有量に応じて決定すればよく、初めの重合反応(1つ目の重合体ブロック(A)を形成するための重合反応)に使用した重合開始剤1モルに対して、好ましくは0.01~100モル、より好ましくは0.1~30molの範囲で調節すればよい。極性化合物の使用量がこの範囲にあると、1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量の調節が容易であり、かつ、重合開始剤の失活による不具合も発生し難い。 Further, for the reason that the effect of the present invention is more excellent, a single amount of isoprene in the polymer block (A) is used to adjust the vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer unit in the polymer block (B). As in the case of adjusting the vinyl bond content in the body unit, it is preferable to add a polar compound to the inert solvent during the polymerization. However, when preparing the polymer block (A), an amount of polar compound sufficient to adjust the vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer unit in the polymer block (B) was added to the inert solvent. When is added, it is not necessary to add a new polar compound. As the polar compound used for adjusting the vinyl bond content, the same polar compound as described above can be used. The amount of the polar compound used may be determined according to the desired vinyl bond content, and the polymerization initiation used in the initial polymerization reaction (polymerization reaction for forming the first polymer block (A)) may be started. It may be adjusted in the range of preferably 0.01 to 100 mol, more preferably 0.1 to 30 mol, with respect to 1 mol of the agent. When the amount of the polar compound used is within this range, the vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer unit can be easily adjusted, and problems due to deactivation of the polymerization initiator are unlikely to occur.

重合体ブロック(B)における1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは1~90質量%、より好ましくは3~80質量%、特に好ましくは5~70質量%である。 The vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer unit in the polymer block (B) is preferably 1 to 90% by mass, more preferably 3 to 80% by mass because the effect of the present invention is more excellent. , Particularly preferably 5 to 70% by mass.

このようにして、重合体ブロック(A)および重合体ブロック(B)を有する、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を得ることができる。活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖は、生産性の観点より、重合体ブロック(A)-重合体ブロック(B)で構成され、かつ、重合体ブロック(B)の末端が活性末端であることが好ましいが、重合体ブロック(A)を複数有するものであってもよいし、その他の重合体ブロックを有するものであってもよい。たとえば、重合体ブロック(A)-重合体ブロック(B)-重合体ブロック(A)などの、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖が挙げられる。この場合には、重合体ブロック(B)に続いて形成された重合体ブロック(A)の末端に、活性末端が形成されることとなる。共役ジエン系重合体鎖の活性末端側に重合体ブロック(A)を形成させる場合、本発明の効果がより優れる理由から、イソプレンの使用量は、初めの重合反応(1つ目の重合体ブロック(A)を形成するための重合反応)に使用した重合開始剤1モルに対して、10~100モルであることが好ましく、15~70モルであることがより好ましく、20~35モルであることが特に好ましい。 In this way, a conjugated diene-based polymer chain having an active terminal having a polymer block (A) and a polymer block (B) can be obtained. From the viewpoint of productivity, the conjugated diene-based polymer chain having an active end is composed of a polymer block (A) and a polymer block (B), and the end of the polymer block (B) is the active end. It is preferable, but it may have a plurality of polymer blocks (A) or may have other polymer blocks. For example, a conjugated diene-based polymer chain having an active terminal such as polymer block (A) -polymer block (B) -polymer block (A) can be mentioned. In this case, the active terminal is formed at the end of the polymer block (A) formed following the polymer block (B). When the polymer block (A) is formed on the active terminal side of the conjugated diene-based polymer chain, the amount of isoprene used is determined by the initial polymerization reaction (first polymer block) because the effect of the present invention is more excellent. It is preferably 10 to 100 mol, more preferably 15 to 70 mol, and 20 to 35 mol with respect to 1 mol of the polymerization initiator used in (polymerization reaction for forming (A)). Is particularly preferred.

活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖における重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)との質量比(重合体ブロック(A)、重合体ブロック(B)が複数存在する場合は、それぞれの合計質量を基準とした質量比)は、本発明の効果がより優れる理由から、(重合体ブロック(A)の質量)/(重合体ブロック(B)の質量)で、0.001~0.1であることが好ましく、0.003~0.07であることがより好ましく、0.005~0.05であることが特に好ましい。 Mass ratio of polymer block (A) to polymer block (B) in a conjugated diene polymer chain having an active terminal (when a plurality of polymer blocks (A) and polymer blocks (B) are present, each (Mass ratio based on the total mass of) is 0.001 to 0 in (mass of polymer block (A)) / (mass of polymer block (B)) because the effect of the present invention is more excellent. It is preferably 0.1, more preferably 0.003 to 0.07, and particularly preferably 0.005 to 0.05.

重合体ブロック(A)および重合体ブロック(B)を有する、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖における、イソプレン単量体単位および1,3-ブタジエン単量体単位の合計単量体単位と、芳香族ビニル単量体単位との含有割合は、本発明の効果がより優れる理由から、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖中、イソプレン単量体単位および1,3-ブタジエン単量体単位の合計単量体単位50~100質量%および芳香族ビニル単量体単位0~50質量%であることが好ましく、イソプレン単量体単位および1,3-ブタジエン単量体単位の合計単量体単位52~95質量%、および芳香族ビニル単量体単位5~48質量%であることがより好ましい。また、重合体ブロック(A)および重合体ブロック(B)を有する、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖における、イソプレン単量体単位中および1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、上述した重合体ブロック(B)における1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量と同じ範囲にあることが好ましい。 With the total monomer unit of the isoprene monomer unit and the 1,3-butadiene monomer unit in the conjugated diene polymer chain having the polymer block (A) and the polymer block (B) and having an active terminal. , The content ratio with the aromatic vinyl monomer unit is the isoprene monomer unit and the 1,3-butadiene monomer in the conjugated diene polymer chain having an active terminal because the effect of the present invention is more excellent. The total monomer unit is preferably 50 to 100% by mass and the aromatic vinyl monomer unit is preferably 0 to 50% by mass, and the total unit amount of the isoprene monomer unit and the 1,3-butadiene monomer unit is sufficient. More preferably, the body unit is 52 to 95% by mass, and the aromatic vinyl monomer unit is 5 to 48% by mass. Further, vinyl bonds in the isoprene monomer unit and the 1,3-butadiene monomer unit in the conjugated diene-based polymer chain having the polymer block (A) and the polymer block (B) and having an active terminal. The content is preferably in the same range as the vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer unit in the polymer block (B) described above, for the reason that the effect of the present invention is more excellent.

〔第2工程〕
第2工程は、第1工程にて得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖に、下記一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを、第1工程で使用した重合開始剤1モルに対して、ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数換算で1モル以上の割合にて添加して反応させる工程である。
[Second step]
In the second step, the polymerization initiator 1 in which the polyorganosiloxane represented by the following general formula (1) was used in the conjugated diene polymer chain having the active terminal obtained in the first step in the first step. This is a step of adding and reacting the siloxane structure (-Si-O-) in the polyorganosiloxane at a ratio of 1 mol or more in terms of the number of repeating units to the molars.

Figure 0007102926000003
Figure 0007102926000003

一般式(1)中、R~Rは、炭素数1~6のアルキル基、または炭素数6~12のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。XおよびXは、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~5のアルコキシ基、および、エポキシ基を含有する炭素数4~12の基からなる群より選ばれるいずれかの基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。Xは、炭素数1~5のアルコキシ基、またはエポキシ基を含有する炭素数4~12の基であり、複数あるXは、互いに同一であっても相違していてもよい。Xは、2~20のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、Xが複数あるときは、それらは互いに同一であっても相違していてもよい。mは3~200の整数、nは0~200の整数、kは0~200の整数であり、m+n+kは3以上である。 In the general formula (1), R 1 to R 8 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and these may be the same or different from each other. X 1 and X 4 are composed of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group. Any group selected from the group, which may be the same or different from each other. X 2 is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms or a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group, and a plurality of X 2 may be the same as or different from each other. X 3 is a group containing repeating units of 2 to 20 alkylene glycols, and when there are a plurality of X 3 , they may be the same or different from each other. m is an integer of 3 to 200, n is an integer of 0 to 200, k is an integer of 0 to 200, and m + n + k is 3 or more.

一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、一般式(1)中のR~R、XおよびXを構成し得る炭素数1~6のアルキル基としては、たとえば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基およびシクロへキシル基などが挙げられる。炭素数6~12のアリール基としては、たとえば、フェニル基およびメチルフェニル基などが挙げられる。これらの中でも、ポリオルガノシロキサン自体の製造の容易性の観点から、メチル基およびエチル基が好ましい。 In the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms capable of forming R 1 to R 8 , X 1 and X 4 in the general formula (1) are methyl. Examples thereof include a group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group and a cyclohexyl group. Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group and a methylphenyl group. Among these, a methyl group and an ethyl group are preferable from the viewpoint of easiness of producing the polyorganosiloxane itself.

また、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、X、XおよびXを構成し得る炭素数1~5のアルコキシ基としては、たとえば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基およびブトキシ基などが挙げられる。これらの中でも、ポリオルガノシロキサン自体の製造の容易性の観点から、メトキシ基およびエトキシ基が好ましい。 Further, in the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), examples of the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms that can constitute X 1 , X 2 and X 4 include a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group. Examples thereof include an isopropoxy group and a butoxy group. Among these, a methoxy group and an ethoxy group are preferable from the viewpoint of easiness of producing the polyorganosiloxane itself.

さらに、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、X、XおよびXを構成し得るエポキシ基を含有する炭素数4~12の基としては、たとえば、下記一般式(6)で表される基が挙げられる。
-Z-Z-E (6)
一般式(6)中、Zは、炭素数1~10のアルキレン基、またはアルキルアリーレン基であり、Zはメチレン基、硫黄原子、または酸素原子であり、Eはエポキシ基を有する炭素数2~10の炭化水素基である。
Further, in the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), examples of the group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group capable of forming X 1 , X 2 and X 4 include the following general formula (6). ) Can be mentioned.
-Z 3 -Z 4 -E 2 (6)
In the general formula (6), Z 3 is an alkylene group or an alkylarylene group having 1 to 10 carbon atoms, Z 4 is a methylene group, a sulfur atom, or an oxygen atom, and E 2 is a carbon having an epoxy group. It is a hydrocarbon group of several 2 to 10.

一般式(6)で表される基としては、本発明の効果がより優れる理由から、Zが酸素原子であるものが好ましく、Zが酸素原子であり、かつ、Eがグリシジル基であるものがより好ましく、Zが炭素数1~3のアルキレン基であり、Zが酸素原子であり、かつ、Eがグリシジル基であるものが特に好ましい。 As the group represented by the general formula (6), it is preferable that Z 4 is an oxygen atom, Z 4 is an oxygen atom, and E 2 is a glycidyl group, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. Some are more preferable, and Z 3 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, Z 4 is an oxygen atom, and E 2 is a glycidyl group.

また、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、XおよびXとしては、上記の中でも、本発明の効果がより優れる理由から、エポキシ基を含有する炭素数4~12の基、または、炭素数1~6のアルキル基が好ましい。また、Xとしては、上記の中でも、本発明の効果がより優れる理由から、エポキシ基を含有する炭素数4~12の基が好ましい。さらに、本発明の効果がより優れる理由から、XおよびXが炭素数1~6のアルキル基であり、Xがエポキシ基を含有する炭素数4~12の基であることがより好ましい。 Further, in the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), X 1 and X 4 are groups having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group for the reason that the effect of the present invention is more excellent than the above. , Or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable. Further, as X2, among the above, a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group is preferable because the effect of the present invention is more excellent. Further, for the reason that the effect of the present invention is more excellent, it is more preferable that X 1 and X 4 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms and X 2 is a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group. ..

また、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、X、すなわち2~20のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基としては、本発明の効果がより優れる理由から、下記一般式(7)で表される基が好ましい。 Further, in the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), as a group containing a repeating unit of X 3 , that is, 2 to 20 alkylene glycols, the following general formula (1) is given because the effect of the present invention is more excellent. The group represented by 7) is preferable.

Figure 0007102926000004
Figure 0007102926000004

一般式(7)中、tは2~20の整数であり、Xは炭素数2~10のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、R15は水素原子またはメチル基であり、Xは炭素数1~10のアルコキシ基またはアリールオキシ基である。これらの中でも、tが2~8の整数であり、Xが炭素数3のアルキレン基であり、R15が水素原子であり、かつ、Xがメトキシ基であるものが好ましい。なお、一般式(7)中、*は結合位置である。 In the general formula (7), t is an integer of 2 to 20, X 5 is an alkylene group or an alkylarylene group having 2 to 10 carbon atoms, R 15 is a hydrogen atom or a methyl group, and X 6 is a carbon. The number 1 to 10 is an alkoxy group or an aryloxy group. Among these, it is preferable that t is an integer of 2 to 8, X 5 is an alkylene group having 3 carbon atoms, R 15 is a hydrogen atom, and X 6 is a methoxy group. In the general formula (7), * is a coupling position.

一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、mは3~200の整数、好ましくは20~150の整数、より好ましくは30~120の整数である。mが3以上であると、得られる共役ジエン系ゴムのカップリング率が高くなり、その結果、本発明の効果がより優れる。また、mが200以下であると、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサン自体の製造がより容易になると共に、その粘度が高くなりすぎず、取り扱いもより容易となる。 In the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), m is an integer of 3 to 200, preferably an integer of 20 to 150, and more preferably an integer of 30 to 120. When m is 3 or more, the coupling rate of the obtained conjugated diene rubber is high, and as a result, the effect of the present invention is more excellent. Further, when m is 200 or less, the polyorganosiloxane itself represented by the general formula (1) can be more easily produced, its viscosity does not become too high, and it becomes easier to handle.

また、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、nは0~200の整数、好ましくは0~150の整数、より好ましくは0~120の整数である。kは0~200の整数、好ましくは0~150の整数、より好ましくは0~130の整数である。m、nおよびkの合計数は3以上であり、3~400であることが好ましく、20~300であることがより好ましく、30~250であることが特に好ましい。m、nおよびkの合計数が3以上であると、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンと活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖との反応が進行し易く、さらに、m、nおよびkの合計数が400以下であると、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサン自体の製造が容易になると共に、その粘度が高くなりすぎず、取り扱いも容易となる。 Further, in the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), n is an integer of 0 to 200, preferably an integer of 0 to 150, and more preferably an integer of 0 to 120. k is an integer of 0 to 200, preferably an integer of 0 to 150, and more preferably an integer of 0 to 130. The total number of m, n and k is 3 or more, preferably 3 to 400, more preferably 20 to 300, and particularly preferably 30 to 250. When the total number of m, n and k is 3 or more, the reaction between the polyorganosiloxane represented by the general formula (1) and the conjugated diene polymer chain having an active terminal is likely to proceed, and further, m, When the total number of n and k is 400 or less, the polyorganosiloxane itself represented by the general formula (1) can be easily produced, its viscosity does not become too high, and it is easy to handle.

第2工程における、ポリオルガノシロキサンの使用量は、上述した第1工程において重合に使用した重合開始剤1モルに対して、ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数に換算して、1モル以上であり、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは1~2.5モルであり、より好ましくは1.1~2モルである。 The amount of polyorganosiloxane used in the second step is the number of repeating units of the siloxane structure (-Si-O-) in the polyorganosiloxane with respect to 1 mol of the polymerization initiator used for polymerization in the first step described above. It is preferably 1 to 2.5 mol, more preferably 1.1 to 2 mol, for the reason that the effect of the present invention is more excellent.

ポリオルガノシロキサンの使用量を、重合開始剤1モルに対して、シロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数換算で1モル以上とすることにより、第1工程により得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の活性末端のうち、実質的に全ての活性末端を、ポリオルガノシロキサンと反応させることができるため、好ましい。すなわち、第1工程により得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の、活性末端としてのアルキル金属基、すなわち、-R(Rは、重合体鎖末端を形成する炭化水素基、Mは、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、または、ランタン系列金属原子)で表される基が実質的に残存しないような状態とすることができる。 By setting the amount of polyorganosiloxane used to 1 mol or more in terms of the number of repeating units of the siloxane structure (-Si-O-) with respect to 1 mol of the polymerization initiator, the active terminal obtained in the first step can be obtained. Of the active ends of the conjugated diene-based polymer chain having, substantially all the active ends can be reacted with polyorganosiloxane, which is preferable. That is, the alkyl metal group as the active end of the conjugated diene polymer chain having the active end obtained in the first step, that is, -R - M + (R is a hydrocarbon group forming the polymer chain end). , M can be in a state in which a group represented by an alkali metal atom, an alkaline earth metal atom, or a lanthanum series metal atom) does not substantially remain.

そして、これにより、後述する第3工程において、一般式(2)で表される化合物を反応させた際に、一般式(2)で表される化合物が、第1工程により得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の活性末端と直接反応してしまうことを実質的に抑制することができる。その結果、一般式(2)で表される化合物を、共役ジエン系重合体鎖と、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンとが反応することにより生じた反応残基に対して、適切に反応させることができる。そして、これにより、共役ジエン系重合体鎖に、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンに由来する構造を介した、一般式(2)で表される化合物による変性構造を適切に導入することができ、このような変性構造を導入することによる効果、すなわち、優れたウェット性能、転がり性能及び加工性を実現できるものである。 As a result, when the compound represented by the general formula (2) is reacted in the third step described later, the compound represented by the general formula (2) is the active terminal obtained by the first step. It is possible to substantially suppress the direct reaction with the active end of the conjugated diene polymer chain having. As a result, with respect to the reaction residue generated by reacting the compound represented by the general formula (2) with the conjugated diene polymer chain and the polyorganosiloxane represented by the general formula (1). It can be reacted appropriately. As a result, a modified structure of the compound represented by the general formula (2) is appropriately introduced into the conjugated diene-based polymer chain via the structure derived from the polyorganosiloxane represented by the general formula (1). It is possible to realize the effect of introducing such a modified structure, that is, excellent wet performance, rolling performance and workability.

ポリオルガノシロキサンと活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖とを反応させる方法は、特に限定されないが、これらを、それぞれが溶解可能な溶媒中で、混合する方法などが挙げられる。この際に用いる溶媒としては、上述した第1工程において用いる不活性溶媒として例示したものなどを用いることができる。また、この際においては、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を得るための重合に用いた重合溶液に、ポリオルガノシロキサンを添加する方法が簡便であり好ましい。また、この際においては、ポリオルガノシロキサンは、不活性溶媒に溶解して重合系内に添加することが好ましく、その溶液濃度は、1~50質量%の範囲とすることが好ましい。反応温度は、特に限定されないが、通常0~120℃であり、反応時間も特に限定されないが、通常1分~1時間である。 The method for reacting the polyorganosiloxane with the conjugated diene polymer chain having an active terminal is not particularly limited, and examples thereof include a method of mixing these in a solvent in which each of them can be dissolved. As the solvent used at this time, those exemplified as the inert solvent used in the first step described above can be used. Further, in this case, a method of adding polyorganosiloxane to the polymerization solution used for the polymerization for obtaining the conjugated diene-based polymer chain having an active terminal is convenient and preferable. In this case, the polyorganosiloxane is preferably dissolved in an inert solvent and added to the polymerization system, and the solution concentration is preferably in the range of 1 to 50% by mass. The reaction temperature is not particularly limited, but is usually 0 to 120 ° C., and the reaction time is also not particularly limited, but is usually 1 minute to 1 hour.

活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を含有する溶液に、ポリオルガノシロキサンを添加する時期は特に限定されないが、重合反応が完結しておらず、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を含有する溶液が単量体をも含有している状態、より具体的には、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を含有する溶液が、100ppm以上、より好ましくは300~50,000ppmの単量体を含有している状態で、この溶液にポリオルガノシロキサンを添加することが望ましい。ポリオルガノシロキサンの添加をこのように行なうことにより、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖と重合系中に含まれる不純物などとの副反応を抑制して、反応を良好に制御することが可能となる。 The timing of adding the polyorganosiloxane to the solution containing the conjugated diene polymer chain having an active end is not particularly limited, but the polymerization reaction is not completed and the conjugated diene polymer chain having an active end is contained. In a state where the solution to be prepared also contains a monomer, more specifically, a solution containing a conjugated diene polymer chain having an active terminal is a single amount of 100 ppm or more, more preferably 300 to 50,000 ppm. It is desirable to add the polyorganosiloxane to this solution with the body contained. By adding the polyorganosiloxane in this way, it is possible to suppress side reactions between the conjugated diene polymer chain having an active terminal and impurities contained in the polymerization system, and to control the reaction satisfactorily. It becomes.

第2工程においては、上述した第1工程にて得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の活性末端に、変性剤としてのポリオルガノシロキサンを反応させるものであるが、共役ジエン系重合体鎖の活性末端は、シロキサン構造中のケイ素原子と反応することとなる。あるいは、共役ジエン系重合体鎖の活性末端のうち一部は、ポリオルガノシロキサンの側鎖のアルコキシ基またはエポキシ基(一般式(1)中、必須として含まれるXを形成するアルコキシ基またはエポキシ基等)と反応することとなる。そして、第2工程によれば、このような反応により、共役ジエン系重合体鎖に、シロキサンによる変性構造を導入するものである。 In the second step, polyorganosiloxane as a modifier is reacted with the active end of the conjugated diene-based polymer chain having the active end obtained in the first step described above, but the conjugated diene-based weight The active end of the coalesced chain will react with the silicon atom in the siloxane structure. Alternatively, a part of the active terminals of the conjugated diene polymer chain is an alkoxy group or an epoxy group of the side chain of the polyorganosiloxane (an alkoxy group or an epoxy group forming X2 which is included as essential in the general formula ( 1 )). It will react with the group etc.). Then, according to the second step, a modified structure with siloxane is introduced into the conjugated diene-based polymer chain by such a reaction.

具体的には、共役ジエン系重合体鎖の活性末端が、シロキサン構造中のケイ素原子と反応することで、共役ジエン系重合体鎖は、シロキサン構造中のケイ素原子と共役ジエン系重合体鎖の活性末端との間に新たな結合を形成し、共役ジエン系重合体鎖の末端に、シロキサンによる変性構造が導入されるとともに、シロキサン構造中の酸素原子と、共役ジエン系重合体鎖の活性末端を形成していた金属原子との間で、これらの反応残基として、-O(Mは、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、または、ランタン系列金属原子)で表される基が形成されると考えられる。 Specifically, the active end of the conjugated diene polymer chain reacts with the silicon atom in the siloxane structure, so that the conjugated diene polymer chain is formed by the silicon atom in the siloxane structure and the conjugated diene polymer chain. A new bond is formed between the active end and the modified structure by siloxane is introduced at the end of the conjugated diene polymer chain, and the oxygen atom in the siloxane structure and the active end of the conjugated diene polymer chain are introduced. A group represented by -O - M + (M is an alkali metal atom, an alkaline earth metal atom, or a lanthanum series metal atom) as these reaction residues with the metal atom forming the above. Is considered to be formed.

あるいは、共役ジエン系重合体鎖の活性末端が、ポリオルガノシロキサンの側鎖のエポキシ基と反応することで、エポキシ基が開環し、エポキシ基が開環した部分の炭素原子と共役ジエン系重合体鎖の活性末端との間に新たな結合を形成し、共役ジエン系重合体鎖の末端に、シロキサン構造が導入されるとともに、エポキシ基中の酸素原子と、共役ジエン系重合体鎖の活性末端を形成していた金属原子との間で、これらの反応残基として、-Oで表される基が形成されると考えられる。または、共役ジエン系重合体鎖の活性末端が、ポリオルガノシロキサンの側鎖のアルコキシ基と反応することで、アルコキシ基が脱離し、共役ジエン系重合体鎖は、シロキサン構造中のケイ素原子と共役ジエン系重合体鎖の活性末端との聞に新たな結合を形成し、共役ジエン系重合体鎖の末端に、シロキサン構造が導入される。 Alternatively, the active end of the conjugated diene polymer chain reacts with the epoxy group of the side chain of the polyorganosiloxane to open the epoxy group, and the carbon atom of the portion where the epoxy group is opened and the conjugated diene weight. A new bond is formed with the active end of the coalesced chain, a siloxane structure is introduced at the end of the conjugated diene polymer chain, and the oxygen atom in the epoxy group and the activity of the conjugated diene polymer chain are active. It is considered that a group represented by −O M + is formed as these reaction residues with the metal atom forming the terminal. Alternatively, the active end of the conjugated diene polymer chain reacts with the alkoxy group of the side chain of the polyorganosiloxane to eliminate the alkoxy group, and the conjugated diene polymer chain is conjugated with the silicon atom in the siloxane structure. A new bond is formed at the active end of the diene-based polymer chain, and a siloxane structure is introduced at the end of the conjugated diene-based polymer chain.

特に、第2工程においては、ポリオルガノシロキサンの使用量を、重合開始剤1モルに対して、シロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数換算で1モル以上とするものであるため、第1工程により得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖のうち、ほぼ全ての共役ジエン系重合体鎖に、シロキサンによる変性構造が導入することができる。そのため、第1工程により得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の活性末端としてのアルキル金属基、すなわち、-Rのうち、ほぼ全てを残存しないような状態とすることができ、これに代えて、反応残基としての-Oで表される基が形成されることとなる。ただし、本発明においては、ごく少量(たとえば、5質量%以下)であれば、シロキサンによる変性がされていない未変性の活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を含むものであってもよく(すなわち、ごく少量であれば、第1工程により得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の活性末端としてのアルキル金属基、すなわち、-Rが残存したものが含まれていてもよく)、このような場合を排除するものではない。 In particular, in the second step, the amount of polyorganosiloxane used is 1 mol or more in terms of the number of repeating units of the siloxane structure (-Si-O-) with respect to 1 mol of the polymerization initiator. Among the conjugated diene-based polymer chains having active terminals obtained in the first step, a modified structure with siloxane can be introduced into almost all the conjugated diene-based polymer chains. Therefore, the alkyl metal group as the active terminal of the conjugated diene-based polymer chain having the active terminal obtained in the first step, that is, -R - M + , can be brought into a state in which almost all of them do not remain. Instead, a group represented by −O M + as a reaction residue will be formed. However, in the present invention, if it is a very small amount (for example, 5% by mass or less), it may contain a conjugated diene polymer chain having an unmodified active terminal that has not been modified with siloxane (for example, 5% by mass or less). That is, if the amount is very small, the alkyl metal group as the active terminal of the conjugated diene-based polymer chain having the active terminal obtained in the first step, that is, the one in which -R - M + remains is contained. Often), it does not rule out such cases.

なお、第2工程において、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖に、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを反応させる前の状態のときに、本発明の効果を阻害しない範囲で、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の活性末端の一部を、従来から通常使用されているカップリング剤や変性剤などを重合系内に添加して、カップリングや変性を行ってもよい。 In the second step, the effect of the present invention is not impaired in the state before the polyorganosiloxane represented by the general formula (1) is reacted with the conjugated diene polymer chain having an active terminal. , Even if a part of the active end of the conjugated diene polymer chain having an active end is added to the polymerization system with a coupling agent or a modifier which is usually used conventionally to perform coupling or modification. good.

〔第3工程〕
第3工程は、第2工程で得られるポリオルガノシロキサンを反応させた共役ジエン系重合体鎖に、下記一般式(2)で表される化合物を反応させる工程である。
[Third step]
The third step is a step of reacting the conjugated diene polymer chain obtained by reacting the polyorganosiloxane obtained in the second step with a compound represented by the following general formula (2).

Figure 0007102926000005
Figure 0007102926000005

一般式(2)中、Rは、ヒドロカルビル基であり、Aは、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖とポリオルガノシロキサンとの反応により生成した反応残基と反応しうる基であり、Aは、窒素原子を含有する基であり、pは0~2の整数、qは1~3の整数、rは1~3の整数、p+q+r=4である。 In the general formula (2), R 9 is a hydrocarbyl group, and A 1 is a group capable of reacting with a reaction residue generated by a reaction between a conjugated diene polymer chain having an active terminal and a polyorganosiloxane. , A 2 is a group containing a nitrogen atom, p is an integer of 0 to 2, q is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, and p + q + r = 4.

本発明によれば、上述の第2工程において、第1工程により得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の活性末端としてのアルキル金属基、すなわち、-Rのうち、ほぼ全てを残存しないような状態とし、これに代えて、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンとの反応による、反応残基としての-Oで表される基を有するものとしているため、本発明の第3工程によれば、一般式(2)で表される化合物は、このような反応残基としての-Oで表される基(-Oで表される基が加水分解され、水酸基に変換されたものを含む)と適切に反応させることができるものである。 According to the present invention, in the above-mentioned second step, substantially of the alkyl metal group as the active end of the conjugated diene polymer chain having the active end obtained in the first step, that is, −R M + . It is assumed that all of them are in a state where they do not remain, and instead, they have a group represented by −OM + as a reaction residue by the reaction with the polyorganosiloxane represented by the general formula (1). Therefore, according to the third step of the present invention, the compound represented by the general formula (2) has a group (−O M + ) represented by −O M + as such a reaction residue. It can be appropriately reacted with (including those in which the represented group is hydrolyzed and converted into a hydroxyl group).

すなわち、本発明によれば、一般式(2)で表される化合物が、-Rで表される基と反応してしまうことにより、共役ジエン系重合体鎖に、直接、一般式(2)で表される化合物による変性構造が導入されてしまうことを適切に抑制することができ、これにより、共役ジエン系重合体鎖に、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンに由来する構造を介した、一般式(2)で表される化合物による変性構造を、適切に導入することができるものである。そして、その結果として、優れたウェット性能、転がり性能及び加工性を実現できるものである。 That is, according to the present invention, the compound represented by the general formula (2) reacts with the group represented by −R M + , so that the conjugated diene polymer chain is directly subjected to the general formula. It is possible to appropriately suppress the introduction of the modified structure due to the compound represented by (2), whereby the conjugated diene-based polymer chain becomes a polyorganosiloxane represented by the general formula (1). The modified structure of the compound represented by the general formula (2) can be appropriately introduced through the derived structure. As a result, excellent wet performance, rolling performance and workability can be realized.

ただし、第3工程において用いる、ポリオルガノシロキサンを反応させた共役ジエン系重合体鎖としては、上述した第2工程を経たものであればよく、シロキサンによる変性構造が導入された共役ジエン系重合体鎖に加えて、ごく少量(たとえば、5質量%以下)であれば、シロキサン変性構造が導入されていない未変性の活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖が残存したものであってもよく(すなわち、ごく少量であれば、第1工程により得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の活性末端としてのアルキル金属基、すなわち、-Rが残存したものが含まれていてもよく)、さらには、シロキサンによる変性構造が導入された結果形成された、反応残基としての-Oの一部が加水分解され、水酸基に変換されたものを含むものであってもよい。 However, the conjugated diene polymer chain obtained by reacting the polyorganosiloxane used in the third step may be one that has undergone the second step described above, and is a conjugated diene polymer having a modified structure with siloxane introduced therein. In addition to the chains, if the amount is very small (for example, 5% by mass or less), a conjugated diene polymer chain having an unmodified active terminal into which a siloxane-modified structure has not been introduced may remain (for example, 5% by mass or less). That is, if the amount is very small, the alkyl metal group as the active terminal of the conjugated diene polymer chain having the active terminal obtained in the first step, that is, the one in which -R - M + remains is contained. In addition, a part of −O M + as a reaction residue formed as a result of introducing a modified structure with siloxane was hydrolyzed and converted into a hydroxyl group. May be good.

一般式(2)で表される化合物において、一般式(2)中のRは、ヒドロカルビル基であり、たとえば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基などが挙げられるが、本発明の効果がより優れる理由から、炭素数1~6のアルキル基であることが好ましい。炭素数1~6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基などが挙げられ、これらのなかでも、本発明の効果がより優れる理由から、メチル基、エチル基がより好ましい。 In the compound represented by the general formula (2), R 9 in the general formula (2) is a hydrocarbyl group, and examples thereof include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group and an aralkyl group. , An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable because the effect of the present invention is more excellent. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group and the like, and among these, the effect of the present invention is more effective. A methyl group and an ethyl group are more preferable for excellent reasons.

一般式(2)で表される化合物において、一般式(2)中のAは、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖とポリオルガノシロキサンとの反応により生成した反応残基(典型的には、-Oで表される基)と反応しうる基であり、-OR10(R10は水素原子またはヒドロカルビル基)で表される基であることが好ましい。R10を構成し得るヒドロカルビル基としては、たとえば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基などが挙げられるが、上記反応残基との反応性の観点より、炭素数1~6のアルキル基であることが好ましい。炭素数1~6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基などが挙げられ、これらのなかでも、本発明の効果がより優れる理由から、メチル基、エチル基がより好ましい。 In the compound represented by the general formula (2), A 1 in the general formula (2) is a reaction residue (typically) generated by the reaction of a conjugated diene polymer chain having an active terminal with polyorganosiloxane. Is a group capable of reacting with −O M + ), and is preferably a group represented by −OR 10 (R10 is a hydrogen atom or a hydrocarbyl group). Examples of the hydrocarbyl group that can constitute R 10 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group and the like, and from the viewpoint of reactivity with the above reaction residue, the number of carbon atoms is 1 to 1. It is preferably an alkyl group of 6. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group and the like, and among these, the effect of the present invention is more effective. A methyl group and an ethyl group are more preferable for excellent reasons.

一般式(2)で表される化合物において、一般式(2)中のAは、窒素原子を含有する基であり、窒素原子を含有する基であれば特に限定されないが、窒素原子を有する有機基であることが好ましく、たとえば、3-アミノプロピル基、4-アミノブチル基、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピル基、2-ジメチルアミノエチル基、3-ジメチルアミノプロピル基、3-ジエチルアミノプロピル基、3-ジプロピルアミノプロピル基、3-ジブチルアミノプロピル基、3-フェニルメチルアミノプロピル基、3-(4-メチルピペラジニル)プロピル基、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピル基、N,N-ビス(トリエチルシリル)アミノプロピル基、N,N’、N’-トリス(トリメチルシリル)-N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピル基などが挙げられる。これらの中でも、本発明の効果がより優れる理由から、3-アミノプロピル基、4-アミノブチル基、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピル基などの、活性水素原子を有する1級アミノ基および/または活性水素原子を有する2級アミノ基を含有する基であることが好ましい。なお、「活性水素原子」とは、炭素原子以外の原子に結合した水素原子をいい、ポリメチレン鎖の炭素-水素結合よりも結合エネルギーが低いことが好ましい。 In the compound represented by the general formula (2), A 2 in the general formula (2) is a group containing a nitrogen atom, and is not particularly limited as long as it is a group containing a nitrogen atom, but has a nitrogen atom. It is preferably an organic group, for example, 3-aminopropyl group, 4-aminobutyl group, 3- (2-aminoethylamino) propyl group, 2-dimethylaminoethyl group, 3-dimethylaminopropyl group, 3- Diethylaminopropyl group, 3-dipropylaminopropyl group, 3-dibutylaminopropyl group, 3-phenylmethylaminopropyl group, 3- (4-methylpiperazinyl) propyl group, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyl Examples include groups, N, N-bis (triethylsilyl) aminopropyl groups, N, N', N'-tris (trimethylsilyl) -N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl groups and the like. Among these, primary amino groups having an active hydrogen atom, such as 3-aminopropyl group, 4-aminobutyl group, and 3- (2-aminoethylamino) propyl group, and primary amino groups having an active hydrogen atom, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. / Or a group containing a secondary amino group having an active hydrogen atom is preferable. The "active hydrogen atom" refers to a hydrogen atom bonded to an atom other than a carbon atom, and preferably has a lower bond energy than the carbon-hydrogen bond of a polymethylene chain.

一般式(2)で表される化合物において、pは0~2の整数、qは1~3の整数、rは1~3の整数、p+q+r=4である。活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖とポリオルガノシロキサンとの反応により生成した反応残基との反応性の観点より、好ましくは、pは0~1の整数、qは2~3の整数であり、rは1~2の整数であり、より好ましくは、p=0、q=3、r=1である。なお、pが2である場合において、一般式(2)で表される化合物1分子中に2個含まれるRで表される基は、同一のものであってもよいし、互いに異なるものであってもよい。同様に、qが2または3である場合において、一般式(2)で表される化合物1分子中に複数含まれるAで表される基は、同一のものであってもよいし、互いに異なるものであってもよく、rが2または3である場合において、一般式(2)で表される化合物1分子中に複数含まれるAで表される基は、同一のものであってもよいし、互いに異なるものであってもよい。 In the compound represented by the general formula (2), p is an integer of 0 to 2, q is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, and p + q + r = 4. From the viewpoint of reactivity between the conjugated diene polymer chain having an active terminal and the reaction residue generated by the reaction with polyorganosiloxane, p is preferably an integer of 0 to 1 and q is an integer of 2 to 3. Yes, r is an integer of 1-2, more preferably p = 0, q = 3, r = 1. When p is 2, the groups represented by R 9 contained in one molecule of the compound represented by the general formula (2) may be the same or different from each other. It may be. Similarly, when q is 2 or 3, the groups represented by A1 contained in a plurality of compounds represented by the general formula (2) may be the same or mutually. It may be different, and when r is 2 or 3, the groups represented by A 2 contained in one molecule of the compound represented by the general formula (2) are the same. It may be different from each other.

一般式(2)で表される化合物の具体例としては、特に限定されないが、たとえば、一般式(2)中のAが、活性水素原子を有する1級アミノ基および/または活性水素原子を有する2級アミノ基を含有する基である化合物として、3-アミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルジメチルエトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシランなどのAとして、3-アミノプロピル基を有する化合物;4-アミノブチルジメチルメトキシシラン、4-アミノブチルメチルジメトキシシラン、4-アミノブチルトリメトキシシラン、4-アミノブチルジメチルエトキシシラン、4-アミノブチルメチルジエトキシシラン、4-アミノブチルトリエトキシシランなどのAとして4-アミノブチル基を有する化合物;3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルジメチルメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルメチルジメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルジメチルエトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリエトキシシランなどのAとして、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピル基を有する化合物;などが挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (2) are not particularly limited, but for example, A 2 in the general formula (2) is a primary amino group having an active hydrogen atom and / or an active hydrogen atom. As a compound which is a group containing a secondary amino group, 3-aminopropyldimethylmethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyldimethylethoxysilane, 3-aminopropyl Compounds having a 3-aminopropyl group as A2 such as methyldiethoxysilane and 3-aminopropyltriethoxysilane; 4-aminobutyldimethylmethoxysilane, 4-aminobutylmethyldimethoxysilane, 4-aminobutyltrimethoxysilane , 4-Aminobutyldimethylethoxysilane, 4-aminobutylmethyldiethoxysilane, 4-aminobutyltriethoxysilane, and other compounds having a 4-aminobutyl group as A2; 3- ( 2 -aminoethylamino) propyldimethyl Methoxysilane, 3- (2-aminoethylamino) propylmethyldimethoxysilane, 3- (2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethylamino) propyldimethylethoxysilane, 3- (2-) Examples of A2 such as aminoethylamino) propylmethyldiethoxysilane and 3- ( 2 -aminoethylamino) propyltriethoxysilane; include compounds having a 3- (2-aminoethylamino) propyl group; and the like.

また、一般式(2)中のAが、活性水素原子を有する1級アミノ基および/または活性水素原子を有する2級アミノ基を含有する基以外の基である化合物として、3-ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルジメチルエトキシシランなどのAとして、3-ジメチルアミノプロピル基を有する化合物;3-ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルジメチルエトキシシランなどのAとして、3-ジエチルアミノプロピル基を有する化合物;3-ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-ジプロピルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-ジプロピルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-ジプロピルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-ジプロピルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-ジプロピルアミノプロピルジメチルエトキシシランなどのAとして、3-ジプロピルアミノプロピル基を有する化合物;3-ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-ジブチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-ジブチルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-ジブチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-ジブチルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-ジブチルアミノプロピルジメチルエトキシシランなどのAとして、3-ジブチルアミノプロピル基を有する化合物;3-フェニルメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-フェニルメチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-フェニルメチルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-フェニルメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-フェニルメチルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-フェニルメチルアミノプロピルジメチルエトキシシランなどのAとして、3-フェニルメチルアミノプロピル基を有する化合物;3-(4-メチルピペラジニル)プロピルトリメトキシシラン、3-(4-メチルピペラジニル)プロピルメチルジメトキシシラン、3-(4-メチルピペラジニル)プロピルジメチルメトキシシラン、3-(4-メチルピペラジニル)プロピルトリエトキシシラン、3-(4-メチルピペラジニル)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(4-メチルピペラジニル)プロピルジメチルエトキシシランなどのAとして、3-(4-メチルピペラジニル)プロピル基を有する化合物; Further, as a compound in which A 2 in the general formula (2) is a group other than a primary amino group having an active hydrogen atom and / or a group containing a secondary amino group having an active hydrogen atom, 3-dimethylamino. Propyltrimethoxysilane, 3-dimethylaminopropylmethyldimethoxysilane, 3-dimethylaminopropyldimethylmethoxysilane, 3-dimethylaminopropyltriethoxysilane, 3-dimethylaminopropylmethyldiethoxysilane, 3-dimethylaminopropyldimethylethoxysilane Such as A 2 , a compound having a 3-dimethylaminopropyl group; 3-diethylaminopropyltrimethoxysilane, 3-diethylaminopropylmethyldimethoxysilane, 3-diethylaminopropyldimethylmethoxysilane, 3-diethylaminopropyltriethoxysilane, 3- Compounds having a 3-diethylaminopropyl group as A2 such as diethylaminopropylmethyldiethoxysilane and 3-diethylaminopropyldimethylethoxysilane; 3-dipropylaminopropyltrimethoxysilane, 3-dipropylaminopropylmethyldimethoxysilane, 3 -As A2 of dipropylaminopropyldimethylmethoxysilane, 3-dipropylaminopropyltriethoxysilane, 3-dipropylaminopropylmethyldiethoxysilane, 3-dipropylaminopropyldimethylethoxysilane, etc., 3-dipropylamino Compounds with propyl groups; 3-dibutylaminopropyltrimethoxysilane, 3-dibutylaminopropylmethyldimethoxysilane, 3-dibutylaminopropyldimethylmethoxysilane, 3-dibutylaminopropyltriethoxysilane, 3-dibutylaminopropylmethyldiethoxy Compounds having a 3-dibutylaminopropyl group as A2 such as silane, 3-dibutylaminopropyldimethylethoxysilane; 3-phenylmethylaminopropyltrimethoxysilane, 3-phenylmethylaminopropylmethyldimethoxysilane, 3-phenylmethyl A 3-phenylmethylaminopropyl group is used as A2 of aminopropyldimethylmethoxysilane, 3-phenylmethylaminopropyltriethoxysilane, 3-phenylmethylaminopropylmethyldiethoxysilane, 3-phenylmethylaminopropyldimethylethoxysilane, etc. Compounds; 3- (4-Methylpiperadi) Nyl) propyltrimethoxysilane, 3- (4-methylpiperazinyl) propylmethyldimethoxysilane, 3- (4-methylpiperazinyl) propyldimethylmethoxysilane, 3- (4-methylpiperazinyl) propyltriethoxy 3- (4-Methylpiperazinyl) propyl group as A2 such as silane, 3- (4-methylpiperazinyl) propylmethyldiethoxysilane, 3- (4-methylpiperazinyl) propyldimethylethoxysilane, etc. Compounds with;

N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシランなどのAとして、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピル基を有する化合物;N,N-ビス(トリエチルシリル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N-ビス(トリエチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N-ビス(トリエチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシランなどのAとして、N,N-ビス(トリエチルシリル)アミノプロピル基を有する化合物;N,N’,N’-トリス(トリメチルシリル)-N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N’,N’-トリス(トリメチルシリル)-N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N’,N’-トリス(トリメチルシリル)-N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N’,N’-トリス(トリメチルシリル)-N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシランなどのAとして、N,N’,N’-トリス(トリメチルシリル)-N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピル基を有する化合物;などが挙げられる。 N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) Compounds having N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyl group as A2 such as aminopropylmethyldiethoxysilane; N, N-bis (triethylsilyl) aminopropyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) N, N-bis (triethylsilyl) as A2 of aminopropyltriethoxysilane, N, N-bis (triethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (triethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, etc. ) Compounds with aminopropyl groups; N, N', N'-tris (trimethylsilyl) -N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N, N', N'-tris (trimethylsilyl) -N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N, N', N'-tris (trimethylsilyl) -N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N, As A2 such as N', N'-tris (trimethylsilyl) -N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N, N', N'-tris (trimethylsilyl) -N- ( 2-Aminoethyl) -3-aminopropyl group-bearing compounds; and the like.

一般式(2)で表される化合物の使用量は、特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、第1工程で使用した重合開始剤1モルに対して、好ましくは0.1~5モルであり、より好ましくは0.2~2モル、さらに好ましくは0.4~1.5モルである。 The amount of the compound represented by the general formula (2) is not particularly limited, but is preferably 0.1 with respect to 1 mol of the polymerization initiator used in the first step because the effect of the present invention is more excellent. It is ~ 5 mol, more preferably 0.2 ~ 2 mol, still more preferably 0.4 ~ 1.5 mol.

共役ジエン系重合体鎖を含有する溶液に、一般式(2)で表される化合物を添加する時期は、上述した第2工程において一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを添加した後であれば、特に限定されない。たとえば、上述した第2工程と同様に、重合反応が完結しておらず、共役ジエン系重合体鎖を含有する溶液が単量体をも含有している状態、より具体的には、共役ジエン系重合体鎖を含有する溶液が、100ppm以上、より好ましくは300~50,000ppmの単量体を含有している状態で、この溶液に一般式(2)で表される化合物を添加することができる。一般式(2)で表される化合物の添加をこのように行なうことにより、共役ジエン系重合体鎖と重合系中に含まれる不純物などとの副反応を抑制して、反応を良好に制御することが可能となる。あるいは、共役ジエン系重合体鎖を含有する溶液に、一般式(2)で表される化合物を添加する前、あるいは添加した後に、この溶液に、水やメタノールなどのアルコールを添加することで、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンとの反応により形成された、反応残基としての-Oで表される基を加水分解し、水酸基に変換した状態にて、変性反応を行ってもよい。一般式(2)で表される化合物を共役ジエン系重合体鎖を含有する溶液に添加する際、一般式(2)で表される化合物は不活性溶媒に溶解してから添加してもよいし、不活性溶媒に溶解せずに直接添加してもよい。反応温度、反応時間は、第1工程と同様である。 The timing for adding the compound represented by the general formula (2) to the solution containing the conjugated diene polymer chain is after the addition of the polyorganosiloxane represented by the general formula (1) in the second step described above. If so, there is no particular limitation. For example, as in the second step described above, the polymerization reaction is not completed, and the solution containing the conjugated diene polymer chain also contains the monomer, more specifically, the conjugated diene. The compound represented by the general formula (2) is added to this solution in a state where the solution containing the system polymer chain contains 100 ppm or more, more preferably 300 to 50,000 ppm of monomer. Can be done. By adding the compound represented by the general formula (2) in this way, side reactions between the conjugated diene polymer chain and impurities contained in the polymerization system are suppressed, and the reaction is satisfactorily controlled. It becomes possible. Alternatively, by adding an alcohol such as water or methanol to the solution containing the conjugated diene polymer chain before or after adding the compound represented by the general formula (2), the solution can be used. A modification reaction in a state where the group represented by −O M + as a reaction residue formed by the reaction with the polyorganosiloxane represented by the general formula (1) is hydrolyzed and converted into a hydroxyl group. May be done. When the compound represented by the general formula (2) is added to the solution containing the conjugated diene polymer chain, the compound represented by the general formula (2) may be added after being dissolved in the inert solvent. However, it may be added directly without being dissolved in the inert solvent. The reaction temperature and reaction time are the same as in the first step.

そして、一般式(2)で表される化合物を反応させた後、必要に応じて、公知の重合停止剤などを添加して、反応系を失活させた後、所望により、フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤などの老化防止剤、クラム化剤、およびスケール防止剤などを反応溶液に添加し、その後、直接乾燥またはスチームストリッピングなどにより反応溶液から重合溶媒を分離して、共役ジエン系ゴムを回収する。なお、反応溶液から重合溶媒を分離する前に、重合溶液に伸展油を混合し、共役ジエン系ゴムを油展ゴムとして回収してもよい。 Then, after reacting the compound represented by the general formula (2), if necessary, a known polymerization terminator or the like is added to inactivate the reaction system, and then, if desired, a phenol-based stabilizer. , Anti-aging agents such as phosphorus-based stabilizers and sulfur-based stabilizers, crumbing agents, and anti-scale agents are added to the reaction solution, and then the polymerization solvent is separated from the reaction solution by direct drying or steam stripping. Then, the conjugated diene-based rubber is collected. Before separating the polymerization solvent from the reaction solution, a spreading oil may be mixed with the polymerization solution and the conjugated diene rubber may be recovered as the oil spreading rubber.

共役ジエン系ゴムを油展ゴムとして回収する場合に用いる伸展油としては、たとえば、パラフィン系、芳香族系およびナフテン系の石油系軟化剤、植物系軟化剤、ならびに脂肪酸などが挙げられる。石油系軟化剤を用いる場合には、IP346の方法(英国のTHE INSTITUTE PETROLEUMの検査方法)により抽出される多環芳香族の含有量が3%未満であることが好ましい。伸展油を使用する場合、その使用量は、共役ジエン系ゴム100質量部に対して、好ましくは5~100質量部、より好ましくは10~60質量部、さらに好ましくは20~50質量部である。 Examples of the spreading oil used when recovering the conjugated diene-based rubber as an oil-extended rubber include paraffin-based, aromatic and naphthen-based petroleum-based softeners, plant-based softeners, and fatty acids. When a petroleum-based softener is used, the content of polycyclic aromatics extracted by the method of IP346 (inspection method of THE INSTITUTE PETROLEUM in the United Kingdom) is preferably less than 3%. When the spreading oil is used, the amount used is preferably 5 to 100 parts by mass, more preferably 10 to 60 parts by mass, and further preferably 20 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conjugated diene rubber. ..

上述のとおり、特定共役ジエン系ゴムは、上述した第2工程において、変性剤としての、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを、第1工程で使用した重合開始剤1モルに対して、ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数換算で1モル以上の割合にて添加して反応を行い、次いで、上述した第3工程において、変性剤として、一般式(2)で表される化合物を用いて反応を行うことにより、得られるものである。そのため、特定共役ジエン系ゴムは、重合体鎖末端に、シロキサンによる変性構造および一般式(2)で表される化合物による変性構造が導入されたものを含むものであるが、このようなもの以外にも、重合体鎖末端に、シロキサンによる変性構造のみが導入されたものを含むものであってもよい。さらには、本発明の効果を阻害しない範囲で、たとえば、重合体鎖末端に、一般式(2)で表される化合物による変性構造のみが導入されたものや、いずれの変性構造も導入されていないものなどを含有するものであってもよい。特に、本発明においては、本発明の効果をより適切に実現するという観点より、重合体鎖末端に、シロキサンによる変性構造および一般式(2)で表される化合物による変性構造が導入されたものの割合が、10質量%以上であるものが好ましく、20質量%以上であるものがより好ましい。なお、上限は、特に限定されない。 As described above, in the specific conjugated diene-based rubber, the polyorganosiloxane represented by the general formula (1) as a modifier in the above-mentioned second step is used with respect to 1 mol of the polymerization initiator used in the first step. Then, the siloxane structure (-Si-O-) in the polyorganosiloxane is added at a ratio of 1 mol or more in terms of the number of repeating units to carry out the reaction, and then, in the above-mentioned third step, it is generally used as a modifier. It is obtained by carrying out the reaction using the compound represented by the formula (2). Therefore, the specific conjugated diene rubber includes one in which a modified structure by siloxane and a modified structure by a compound represented by the general formula (2) are introduced at the end of the polymer chain. , The polymer chain terminal may include one in which only a modified structure with siloxane is introduced. Further, as long as the effect of the present invention is not impaired, for example, only the modified structure by the compound represented by the general formula (2) is introduced at the end of the polymer chain, or any modified structure is introduced. It may contain something that does not exist. In particular, in the present invention, from the viewpoint of more appropriately realizing the effects of the present invention, a modified structure with siloxane and a modified structure with a compound represented by the general formula (2) are introduced at the end of the polymer chain. The ratio is preferably 10% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more. The upper limit is not particularly limited.

〔単量体単位含有量〕
特定共役ジエン系ゴムは、本発明の効果がより優れる理由から、共役ジエン単量体単位50~100質量%を含むものが好ましく、52~95質量%を含むものがより好ましく、また、芳香族ビニル単量体単位(特にスチレン単量体単位)0~50質量%を含むものが好ましい。
[Monomer unit content]
The specific conjugated diene-based rubber preferably contains 50 to 100% by mass of the conjugated diene monomer unit, more preferably 52 to 95% by mass, and is aromatic because the effect of the present invention is more excellent. Those containing 0 to 50% by mass of a vinyl monomer unit (particularly a styrene monomer unit) are preferable.

〔ビニル結合含有量〕
特定共役ジエン系ゴムにおける共役ジエン単量体単位中のビニル結合含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは1~90質量%、より好ましくは3~80質量%、特に好ましくは5~70質量%である。
[Vinyl bond content]
The vinyl bond content in the conjugated diene monomer unit in the specific conjugated diene rubber is preferably 1 to 90% by mass, more preferably 3 to 80% by mass, and particularly preferably 3 to 80% by mass because the effect of the present invention is more excellent. It is 5 to 70% by mass.

〔カップリング率〕
また、特定共役ジエン系ゴムのカップリング率は、特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、特に好ましくは40質量%以上であり、また、好ましくは80質量%以下、より好ましくは75質量%以下、特に好ましくは70質量%以下である。なお、カップリング率は、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンおよび一般式(2)で表される化合物、ならびに、必要に応じて用いられるカップリング剤やその他の変性剤と反応させる前の活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖のピークトップ分子量の1.8倍以上の分子量を有する重合体分子の、最終的に得られた共役ジエン系ゴムの全量に対する質量分率であり、このときの分子量の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによりポリスチレン換算分子量として求めるものとする。
[Coupling rate]
The coupling ratio of the specific conjugated diene rubber is not particularly limited, but is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 40% by mass or more because the effect of the present invention is more excellent. It is preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and particularly preferably 70% by mass or less. The coupling rate is determined by reacting with a polyorganosiloxane represented by the general formula (1), a compound represented by the general formula (2), and a coupling agent or other modifier used as necessary. It is the mass fraction of the polymer molecule having a molecular weight of 1.8 times or more the peak top molecular weight of the conjugated diene polymer chain having the previous active end with respect to the total amount of the finally obtained conjugated diene rubber. The molecular weight at this time shall be determined as a polystyrene-equivalent molecular weight by gel permeation chromatography.

〔分子量〕
特定共役ジエン系ゴムの重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定される値で、100,000超である。なかでも、好ましくは100,000超3,000,000以下、より好ましくは150,000~2,000,000、特に好ましくは200,000~1,500,000である。共役ジエン系ゴムの重量平均分子量を上記範囲内とすることにより、共役ジエン系ゴムへのシリカの配合が容易となり、ゴム組成物の加工性をより高めることができ、さらには、本発明の効果がより優れるものとなる。
[Molecular weight]
The weight average molecular weight (Mw) of the specific conjugated diene rubber is a value measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene, which is more than 100,000. Among them, it is preferably more than 100,000 and 3,000,000 or less, more preferably 150,000 to 2,000,000, and particularly preferably 200,000 to 1,500,000. By setting the weight average molecular weight of the conjugated diene rubber within the above range, silica can be easily blended into the conjugated diene rubber, the processability of the rubber composition can be further improved, and the effects of the present invention can be further improved. Will be better.

特定共役ジエン系ゴムの重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で表わされる分子量分布は、本発明の効果がより優れる理由から、1.1~3.0であることが好ましく、1.2~2.5であることがより好ましく、1.2~2.2であることが特に好ましい。 The molecular weight distribution represented by the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the specific conjugated diene rubber is 1.1 to 3. It is preferably 0, more preferably 1.2 to 2.5, and particularly preferably 1.2 to 2.2.

〔粘度〕
また、特定共役ジエン系ゴムのムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは20~100、より好ましくは30~90、特に好ましくは35~80である。なお、共役ジエン系ゴムを油展ゴムとする場合は、その油展ゴムのムーニー粘度を上記の範囲とすることが好ましい。
〔viscosity〕
Further, the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the specific conjugated diene rubber is preferably 20 to 100, more preferably 30 to 90, and particularly preferably 35 to 80 because the effect of the present invention is more excellent. .. When the conjugated diene rubber is an oil-extended rubber, the Mooney viscosity of the oil-extended rubber is preferably in the above range.

〔含有量〕
上述のとおり、共役ジエン系ゴム中の特定共役ジエン系ゴムの含有量は10質量%以上である。
共役ジエン系ゴム中の特定共役ジエン系ゴムの含有量の上限は特に制限されず、100質量%である。共役ジエン系ゴム中の特定共役ジエン系ゴムの含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、30~90質量%であることが好ましく、50~80質量%であることがより好ましい。
〔Content〕
As described above, the content of the specific conjugated diene rubber in the conjugated diene rubber is 10% by mass or more.
The upper limit of the content of the specific conjugated diene rubber in the conjugated diene rubber is not particularly limited and is 100% by mass. The content of the specific conjugated diene rubber in the conjugated diene rubber is preferably 30 to 90% by mass, more preferably 50 to 80% by mass, for the reason that the effect of the present invention is more excellent.

[その他のゴム成分]
上記共役ジエン系ゴムは特定共役ジエン系ゴム以外のゴム成分(その他のゴム成分)を含有していてもよい。そのようなその他のゴム成分としては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル-ブタジエン共重合ゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(Br-IIR、Cl-IIR)、クロロプレンゴム(CR)などが挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、ブタジエンゴム(BR)であることが好ましい。
その他のゴム成分の重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定される値で、100,000超である。なかでも、好ましくは100,000超3,000,000以下、より好ましくは150,000~2,000,000、特に好ましくは200,000~1,500,000である。その他のゴム成分の重量平均分子量を上記範囲内とすることにより、共役ジエン系ゴムへのシリカの配合が容易となり、ゴム組成物の加工性をより高めることができ、さらには、本発明の効果がより優れるものとなる。
共役ジエン系ゴム中のその他のゴム成分の含有量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、0~50質量%であることが好ましく、10~40質量%であることがより好ましい。
[Other rubber components]
The conjugated diene-based rubber may contain a rubber component (other rubber component) other than the specific conjugated diene-based rubber. Such other rubber components include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), butyl rubber (IIR), and the like. Examples thereof include butyl halide rubber (Br-IIR, Cl-IIR) and chloroprene rubber (CR). Of these, butadiene rubber (BR) is preferable because the effect of the present invention is more excellent.
The weight average molecular weight (Mw) of the other rubber components is a value measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene, which is more than 100,000. Among them, it is preferably more than 100,000 and 3,000,000 or less, more preferably 150,000 to 2,000,000, and particularly preferably 200,000 to 1,500,000. By setting the weight average molecular weight of the other rubber components within the above range, silica can be easily blended into the conjugated diene-based rubber, the processability of the rubber composition can be further improved, and the effects of the present invention can be further improved. Will be better.
The content of other rubber components in the conjugated diene rubber is not particularly limited, but is preferably 0 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. preferable.

[分子量]
共役ジエン系ゴムに含まれる全てのゴム成分の重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定される値で、100,000超である。なかでも、好ましくは100,000超3,000,000以下、より好ましくは150,000~2,000,000、特に好ましくは200,000~1,500,000である。ゴム成分の重量平均分子量を上記範囲内とすることにより、共役ジエン系ゴムへのシリカの配合が容易となり、ゴム組成物の加工性をより高めることができ、さらには、本発明の効果がより優れるものとなる。
[Molecular weight]
The weight average molecular weight (Mw) of all the rubber components contained in the conjugated diene rubber is a value measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene, which is more than 100,000. Among them, it is preferably more than 100,000 and 3,000,000 or less, more preferably 150,000 to 2,000,000, and particularly preferably 200,000 to 1,500,000. By setting the weight average molecular weight of the rubber component within the above range, it becomes easy to mix silica into the conjugated diene-based rubber, the processability of the rubber composition can be further improved, and the effect of the present invention is further enhanced. It will be excellent.

[2]シリカ
本発明の組成物に含有されるシリカは特に制限されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシリカを用いることができる。
上記シリカとしては、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、ヒュームドシリカ、珪藻土などが挙げられる。上記シリカは、1種のシリカを単独で用いても、2種以上のシリカを併用してもよい。
[2] Silica The silica contained in the composition of the present invention is not particularly limited, and any conventionally known silica blended in the rubber composition for applications such as tires can be used.
Examples of the silica include wet silica, dry silica, fumed silica, and diatomaceous earth. As the silica, one kind of silica may be used alone, or two or more kinds of silica may be used in combination.

上記シリカのセチルトリメチルアンモニウムブロマイド(CTAB)吸着比表面積は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、100~400m/gであることが好ましく、120~350m/gであることがより好ましく、150~300m/gであることがさらに好ましい。
なお、本明細書において、CTAB吸着比表面積は、シリカ表面へのCTAB吸着量をJIS K6217-3:2001「第3部:比表面積の求め方-CTAB吸着法」にしたがって測定した値である。
The specific surface area for adsorption of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) of the silica is not particularly limited, but it is preferably 100 to 400 m 2 / g, preferably 120 to 350 m 2 / g, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. Is more preferable, and 150 to 300 m 2 / g is even more preferable.
In the present specification, the CTAB adsorption specific surface area is a value obtained by measuring the amount of CTAB adsorbed on the silica surface according to JIS K6217-3: 2001 "Part 3: How to obtain the specific surface area-CTAB adsorption method".

本発明の組成物において、シリカの含有量は、上記共役ジエン系ゴム100質量部に対して、30質量部以上である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、40質量部以上であることが好ましく、50質量部以上であることがより好ましい。
シリカの含有量の上限は特定に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、上述した共役ジエン系ゴム100質量部に対して、250質量部以下であることが好ましく、200質量部以下であることがより好ましい。
In the composition of the present invention, the content of silica is 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the conjugated diene rubber. Among them, 40 parts by mass or more is preferable, and 50 parts by mass or more is more preferable, for the reason that the effect of the present invention is more excellent.
The upper limit of the silica content is not particularly limited, but for the reason that the effect of the present invention is more excellent, it is preferably 250 parts by mass or less, preferably 200 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the above-mentioned conjugated diene rubber. Is more preferable.

[3]シランカップリング剤
本発明の組成物に含有されるシランカップリング剤は、加水分解性基および有機官能基を有するシラン化合物であれば特に制限されない。
上記加水分解性基は特に制限されないが、例えば、アルコキシ基、フェノキシ基、カルボキシル基、アルケニルオキシ基などが挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、アルコキシ基であることが好ましい。加水分解性基がアルコキシ基である場合、アルコキシ基の炭素数は、本発明の効果がより優れる理由から、1~16であることが好ましく、1~4であることがより好ましい。炭素数1~4のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などが挙げられる。
[3] Silane Coupling Agent The silane coupling agent contained in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a silane compound having a hydrolyzable group and an organic functional group.
The hydrolyzable group is not particularly limited, and examples thereof include an alkoxy group, a phenoxy group, a carboxyl group, and an alkenyloxy group. Of these, an alkoxy group is preferable because the effect of the present invention is more excellent. When the hydrolyzable group is an alkoxy group, the number of carbon atoms of the alkoxy group is preferably 1 to 16 and more preferably 1 to 4 for the reason that the effect of the present invention is more excellent. Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and the like.

上記有機官能基は特に制限されないが、有機化合物と化学結合を形成し得る基であることが好ましく、例えば、エポキシ基、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アミノ基、スルフィド基、メルカプト基、ブロックメルカプト基(保護メルカプト基)(例えば、オクタノイルチオ基)などが挙げられ、なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、スルフィド基(特に、ジスルフィド基、テトラスルフィド基)、メルカプト基、ブロックメルカプト基が好ましい。 The organic functional group is not particularly limited, but is preferably a group capable of forming a chemical bond with an organic compound, for example, an epoxy group, a vinyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an amino group, a sulfide group, a mercapto group, or a block. Examples thereof include a mercapto group (protected mercapto group) (for example, an octanoylthio group), and among them, a sulfide group (particularly, a disulfide group and a tetrasulfide group), a mercapto group, and a blocked mercapto group for the reason that the effect of the present invention is more excellent. Is preferable.

上記シランカップリング剤の具体例としては、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-トリメ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、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルトリエトキシシラン、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、トリメトキシシリルプロピル-メルカプトベンゾチアゾールテトラスルフィド、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、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、3-オクタノイルチオ-1-プロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、これらのうち1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the above silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, and mercaptopropyltrimethoxy. Silane, mercaptopropyl triethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfide, trimethoxysilylpropyl-mercaptobenzothiazole tetrasulfide, triethoxysilylpropyl-methacrylate-monosulfide, dimethoxymethylsilyl Examples thereof include propyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfide, 3-octanoylthio-1-propyltriethoxysilane, etc., and one of them may be used alone or two or more thereof may be used in combination. ..

上記シランカップリング剤は、本発明の効果がより優れる理由から、下記一般式(S)で表される化合物であることが好ましい。
(C2n+1O)-Si-C2m-S-CO-C2k+1 一般式(S)
一般式(S)中、nは1~3の整数を表し、mは1~5の整数(好ましくは、2~4の整数)を表し、kは1~15の整数(好ましくは、5~10の整数)を表す。
The silane coupling agent is preferably a compound represented by the following general formula (S) because the effect of the present invention is more excellent.
(C n H 2n + 1 O) 3 -Si-C m H 2m -S-CO-C k H 2k + 1 General formula (S)
In the general formula (S), n represents an integer of 1 to 3, m represents an integer of 1 to 5 (preferably an integer of 2 to 4), and k represents an integer of 1 to 15 (preferably 5 to 5 to 5). (An integer of 10).

本発明の組成物において、シランカップリング剤の含有量は、上述したシリカの含有量に対して、3~30質量%である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、5~20質量%であることが好ましい。 In the composition of the present invention, the content of the silane coupling agent is 3 to 30% by mass with respect to the content of silica described above. Among them, 5 to 20% by mass is preferable because the effect of the present invention is more excellent.

また、本発明の組成物において、シランカップリング剤の含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、上述した共役ジエン系ゴム100質量部に対して、1~50質量部であることが好ましく、2~45質量部であることがより好ましく、4~40質量部であることがさらに好ましい。 Further, in the composition of the present invention, the content of the silane coupling agent is 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the above-mentioned conjugated diene rubber because the effect of the present invention is more excellent. It is preferably 2 to 45 parts by mass, more preferably 4 to 40 parts by mass.

[4]特定変性BR
本発明の組成物に含有される変性ブタジエンポリマーは、窒素原子及びケイ素原子を含む官能基(以下、「特定官能基」とも言う)を末端に有し、重量平均分子量が1,000以上100,000以下であり、分子量分布が2.0以下である、ブタジエンポリマー(ブタジエン重合体)である。
以下、上記変性ブタジエンポリマーを「特定変性BR」とも言う。
[4] Specific modified BR
The modified butadiene polymer contained in the composition of the present invention has a functional group containing a nitrogen atom and a silicon atom (hereinafter, also referred to as “specific functional group”) at the terminal, and has a weight average molecular weight of 1,000 or more and 100, It is a butadiene polymer (butadiene polymer) having a molecular weight distribution of 000 or less and a molecular weight distribution of 2.0 or less.
Hereinafter, the modified butadiene polymer is also referred to as "specifically modified BR".

本発明では、特定変性BRを用いることでシリカの分散性が極めて優れたものとなり、結果として、優れた転がり性能、耐摩耗性能及び加工性が達成されるものと考えらえる。
その理由は詳細には明らかではないが、特定変性BRが有する特定官能基中の窒素原子及びケイ素原子がシリカと相互作用することでシリカの凝集を防ぐためと考えられる。ここで、本発明者らの検討の結果、変性ブタジエンポリマー(変性BR)のサイズ(重量平均分子量、分子量分布)とシリカの分散性との間に臨界性が見られることが分かっている。これは、変性BRのサイズ(重量平均分子量、分子量分布)が上述した特定の範囲にある場合に、シリカ同士の凝集体の隙間に極めて介入し易くなり、結果として、シリカの分散性が大幅に向上するためと推測される。
In the present invention, it is considered that the dispersibility of silica becomes extremely excellent by using the specific modified BR, and as a result, excellent rolling performance, wear resistance performance and workability are achieved.
The reason is not clear in detail, but it is considered that the nitrogen atom and the silicon atom in the specific functional group of the specific modified BR interact with silica to prevent the aggregation of silica. Here, as a result of the studies by the present inventors, it is known that a criticality is observed between the size (weight average molecular weight, molecular weight distribution) of the modified butadiene polymer (modified BR) and the dispersibility of silica. This makes it extremely easy to intervene in the gaps between the aggregates of silica when the size of the modified BR (weight average molecular weight, molecular weight distribution) is within the above-mentioned specific range, and as a result, the dispersibility of silica is significantly increased. It is presumed to improve.

以下、特定変性BRについて詳述する。
上述のとおり、特定変性BRは、窒素原子及びケイ素原子を含む官能基(特定官能基)を末端に有し、重量平均分子量が1,000以上100,000以下であり、分子量分布が2.0以下である、ブタジエンポリマー(変性ブタジエンポリマー)である。
Hereinafter, the specific modified BR will be described in detail.
As described above, the specific modified BR has a functional group (specific functional group) containing a nitrogen atom and a silicon atom at the end, has a weight average molecular weight of 1,000 or more and 100,000 or less, and has a molecular weight distribution of 2.0. The following are butadiene polymers (modified butadiene polymers).

[特定官能基]
上述のとおり、特定変性BRは、窒素原子及びケイ素原子を含む官能基(特定官能基)を末端に有する。なお、特定官能基は少なくとも1つの末端に有すればよい。
[Specific functional group]
As described above, the specific modified BR has a functional group (specific functional group) containing a nitrogen atom and a silicon atom at the end. The specific functional group may be present at at least one terminal.

〔好適な態様〕
特定官能基は窒素原子及びケイ素原子を含む官能基であれば特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、窒素原子をアミノ基(-NR:Rは水素原子又は炭化水素基)として含むのが好ましく、ケイ素原子をヒドロカルビルオキシシリル基(≡SiOR:Rは炭化水素基)として含むのが好ましい。
[Preferable mode]
The specific functional group is not particularly limited as long as it is a functional group containing a nitrogen atom and a silicon atom, but for the reason that the effect of the present invention is more excellent, the nitrogen atom is an amino group (-NR 2 : R is a hydrogen atom or a hydrocarbon group). It is preferable that the silicon atom is contained as a hydrocarbyloxysilyl group (≡SiOR: R is a hydrocarbon group).

特定官能基は、本発明の効果がより優れる理由から、下記式(M)で表される基であることが好ましい。 The specific functional group is preferably a group represented by the following formula (M) for the reason that the effect of the present invention is more excellent.

Figure 0007102926000006
Figure 0007102926000006

上記式(M)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。
上記式(M)中、Lは、2価の有機基を表す。
In the above formula (M), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
In the above formula (M), L represents a divalent organic group.

上記置換基は1価の置換基であれば特に制限されないが、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アミノ基、メルカプト基、アシル基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、シリル基、ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基などが挙げられる。
上記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
上記ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基のヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子などが挙げられる。
上記ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、またはこれらを組み合わせた基などが挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。上記脂肪族炭化水素基の具体例としては、直鎖状または分岐状のアルキル基(特に、炭素数1~30)、直鎖状または分岐状のアルケニル基(特に、炭素数2~30)、直鎖状または分岐状のアルキニル基(特に、炭素数2~30)などが挙げられる。
上記芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などの炭素数6~18の芳香族炭化水素基などが挙げられる。
The above-mentioned substituent is not particularly limited as long as it is a monovalent substituent, and for example, a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a carboxy group, an alkoxy group, an amino group, a mercapto group, an acyl group, an imide group, a phosphino group, and a phosphinyl. Examples thereof include a group, a silyl group, and a hydrocarbon group which may have a hetero atom.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the heteroatom of the hydrocarbon group which may have the heteroatom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom and a phosphorus atom.
Examples of the hydrocarbon group which may have the heteroatom include an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a group in which these are combined.
The aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic. Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched alkyl group (particularly 1 to 30 carbon atoms), a linear or branched alkenyl group (particularly 2 to 30 carbon atoms), and the like. Examples thereof include a linear or branched alkynyl group (particularly, having 2 to 30 carbon atoms).
Examples of the aromatic hydrocarbon group include an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms such as a phenyl group, a tolyl group, a xsilyl group and a naphthyl group.

上記式(M)中、Rは、本発明の効果がより優れる理由から、水素原子、アルキル基(好ましくは、炭素数1~10)、アルキルシリル基(好ましくは、炭素数1~10)、芳香族炭化水素基(好ましくは、炭素数6~18)であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
複数あるRは同一であっても異なっていてもよい。
In the above formula (M), R 1 has a hydrogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 10 carbon atoms), and an alkylsilyl group (preferably 1 to 10 carbon atoms) because the effect of the present invention is more excellent. , Aromatic hydrocarbon groups (preferably 6 to 18 carbon atoms), more preferably hydrogen atoms.
A plurality of R 1s may be the same or different.

は、本発明の効果がより優れる理由から、ヒドロカルビルオキシ基(-OR基:Rは炭化水素基)であることが好ましく、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1~10)であることがより好ましい。 R 2 is preferably a hydrocarbyloxy group (-OR group: R is a hydrocarbon group) and preferably an alkoxy group (preferably 1 to 10 carbon atoms) because the effect of the present invention is more excellent. More preferred.

上述のとおり、上記式(M)中、Lは、単結合又は2価の有機基を表す。
2価の有機基としては、例えば、脂肪族炭化水素基(例えば、アルキレン基。好ましくは炭素数1~10)、芳香族炭化水素基(例えば、アリーレン基。好ましくは炭素数6~18)、-O-、-S-、-SO-、-N(R)-(R:アルキル基)、-CO-、-NH-、-COO-、-CONH-、またはこれらを組み合わせた基(例えば、アルキレンオキシ基(-C2mO-:mは正の整数)、アルキレンオキシカルボニル基、アルキレンカルボニルオキシ基など)などが挙げられる。
Lは、本発明の効果がより優れる理由から、アルキレン基(好ましくは、炭素数1~10)であることが好ましい。
As described above, in the above formula (M), L represents a single bond or a divalent organic group.
Examples of the divalent organic group include an aliphatic hydrocarbon group (for example, an alkylene group, preferably 1 to 10 carbon atoms), an aromatic hydrocarbon group (for example, an arylene group, preferably 6 to 18 carbon atoms). -O-, -S-, -SO 2- , -N (R)-(R: alkyl group), -CO-, -NH-, -COO-, -CONH-, or a group combining these (for example, , Alkyleneoxy group (-Cm H 2m O-: m is a positive integer), alkyleneoxycarbonyl group, alkylenecarbonyloxy group, etc.) and the like.
L is preferably an alkylene group (preferably having 1 to 10 carbon atoms) for the reason that the effect of the present invention is more excellent.

上記式(M)中、nは、0~2の整数を表す。
nは、本発明の効果がより優れる理由から、2であることが好ましい。
In the above equation (M), n represents an integer of 0 to 2.
n is preferably 2 for the reason that the effect of the present invention is more excellent.

上記式(M)中、mは、1~3の整数を表す。
mは、本発明の効果がより優れる理由から、1であることが好ましい。
In the above equation (M), m represents an integer of 1 to 3.
m is preferably 1 for the reason that the effect of the present invention is more excellent.

上記式(M)中、n及びmは、n+m=3の関係式を満たす。 In the above equation (M), n and m satisfy the relational expression of n + m = 3.

上記式(M)中、*は、結合位置を表す。 In the above formula (M), * represents a bonding position.

[重量平均分子量]
上述のとおり、特定変性BRの重量平均分子量(Mw)は、1,000以上100,000以下である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、1,000以上50,000以下であることが好ましく、5,000以上15,000以下であることがより好ましい。
[Weight average molecular weight]
As described above, the weight average molecular weight (Mw) of the specific modified BR is 1,000 or more and 100,000 or less. Among them, for the reason that the effect of the present invention is more excellent, it is preferably 1,000 or more and 50,000 or less, and more preferably 5,000 or more and 15,000 or less.

[数平均分子量]
特定変性BRの数平均分子量は特定変性BRの重量平均分子量及び分子量分布が特定の範囲にあれば特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、1,000以上100,000以下であることが好ましく、1,000以上50,000以下であることがより好ましく、5,000以上15,000以下であることがさらに好ましい。
[Number average molecular weight]
The number average molecular weight of the specific modified BR is not particularly limited as long as the weight average molecular weight and the molecular weight distribution of the specific modified BR are within a specific range, but it is 1,000 or more and 100,000 or less for the reason that the effect of the present invention is more excellent. It is preferable, it is more preferably 1,000 or more and 50,000 or less, and further preferably 5,000 or more and 15,000 or less.

[分子量分布]
上述のとおり、特定変性BRの分子量分布(Mw/Mn)は2.0以下である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、1.7以下であることが好ましく、1.5以下であることがより好ましく、1.3以下であることがさらに好ましい。
下限は特に制限されないが、通常、1.0以上である。
[Molecular weight distribution]
As described above, the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the specific modified BR is 2.0 or less. Among them, for the reason that the effect of the present invention is more excellent, it is preferably 1.7 or less, more preferably 1.5 or less, and further preferably 1.3 or less.
The lower limit is not particularly limited, but is usually 1.0 or more.

なお、本明細書において、特定変性BRの重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、以下の条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により得られる標準ポリスチレン換算値とする。
・溶媒:テトラヒドロフラン
・検出器:RI検出器
In the present specification, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the specific modified BR are standard polystyrene-equivalent values obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement under the following conditions.
・ Solvent: Tetrahydrofuran ・ Detector: RI detector

[ミクロ構造]
〔ビニル構造〕
特定変性BRにおいて、ビニル構造の割合(ビニル結合含有量)は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、10~50質量%であることが好ましく、20~40質量%であることがより好ましい。
ここで、ビニル構造の割合とは、ブタジエンに由来する繰り返し単位のうち、ビニル構造を有する繰り返し単位が占める割合(質量%)を言う。
[Micro structure]
[Vinyl structure]
In the specific modified BR, the proportion of the vinyl structure (vinyl bond content) is not particularly limited, but is preferably 10 to 50% by mass, preferably 20 to 40% by mass, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. Is more preferable.
Here, the ratio of the vinyl structure means the ratio (mass%) of the repeating units having a vinyl structure to the repeating units derived from butadiene.

〔1,4-トランス構造〕
特定変性BRにおいて、1,4-トランス構造の割合は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、10~70質量%であることが好ましく、30~50質量%であることがより好ましい。
ここで、1,4-トランス構造の割合とは、ブタジエンに由来する全繰り返し単位のうち、1,4-トランス構造を有する繰り返し単位が占める割合(質量%)を言う。
[1,4-Transformer structure]
In the specific modified BR, the ratio of the 1,4-trans structure is not particularly limited, but is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 30 to 50% by mass, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. preferable.
Here, the ratio of the 1,4-trans structure means the ratio (mass%) of the repeating units having the 1,4-trans structure among all the repeating units derived from butadiene.

〔1,4-シス構造〕
特定変性BRにおいて、1,4-シス構造の割合は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、10~50質量%であることが好ましく、20~40質量%であることがより好ましい。
ここで、1,4-シス構造の割合とは、ブタジエンに由来する全繰り返し単位のうち、1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合(質量%)を言う。
[1,4-cis structure]
In the specific modified BR, the ratio of the 1,4-cis structure is not particularly limited, but is preferably 10 to 50% by mass, more preferably 20 to 40% by mass, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. preferable.
Here, the ratio of the 1,4-cis structure means the ratio (mass%) of the repeating units having the 1,4-cis structure to all the repeating units derived from butadiene.

なお、以下、「ビニル構造の割合(質量%)、1,4-トランス構造の割合(質量%)、1,4-シス構造の割合(質量%)」を「ビニル/トランス/シス」とも表す。 Hereinafter, "ratio of vinyl structure (mass%), ratio of 1,4-trans structure (mass%), ratio of 1,4-cis structure (mass%)" is also referred to as "vinyl / trans / cis". ..

[ガラス転移温度]
特定変性BRのガラス転移温度(Tg)は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、-100~-60℃であることが好ましく、-90~-70℃であることがより好ましく、-85~-75℃であることがさらに好ましい。
なお、本明細書において、ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(DSC)を用いて10℃/分の昇温速度で測定し、中点法にて算出したものとする。
[Glass-transition temperature]
The glass transition temperature (Tg) of the specific modified BR is not particularly limited, but is preferably −100 to −60 ° C., more preferably −90 to −70 ° C. for the reason that the effect of the present invention is more excellent. , -85 to -75 ° C., more preferably.
In the present specification, the glass transition temperature (Tg) is measured at a heating rate of 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC) and calculated by the midpoint method.

[粘度]
特定変性BRの粘度は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、1,000~10,000mPa・sであることが好ましく、3,000~6,000mPa・sであることがより好ましい。
また、特定変性BRを変性する前のブタジエンポリマーの粘度は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、500~5,000mPa・sであることが好ましく、1,500~3,000mPa・sであることがより好ましい。
また、特定変性BRの粘度は、本発明の効果がより優れる理由から、変性前のブタジエンポリマーの粘度に対して、150~240%であることが好ましい。以下、変性前の特定変性BRに対する変性後の特性変性BRの粘度を「粘度(変性後/変性前)」とも言う。
なお、本明細書において、粘度は、JIS K5600-2-3に準じて、コーンプレート型粘度計を用いて測定したものとする。
[viscosity]
The viscosity of the specific modified BR is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 10,000 mPa · s, more preferably 3,000 to 6,000 mPa · s, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. preferable.
The viscosity of the butadiene polymer before modification of the specific modified BR is not particularly limited, but is preferably 500 to 5,000 mPa · s, preferably 1,500 to 3,000 mPa, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. -S is more preferable.
Further, the viscosity of the specific modified BR is preferably 150 to 240% with respect to the viscosity of the butadiene polymer before modification because the effect of the present invention is more excellent. Hereinafter, the viscosity of the characteristic modified BR after modification with respect to the specific modified BR before modification is also referred to as "viscosity (after modification / before modification)".
In this specification, the viscosity is measured using a cone plate type viscometer according to JIS K5600-2-3.

[特定変性BRの製造方法]
特定変性BRを製造する方法は特に制限されず、従来公知の方法を用いることができる。分子量及び分子量分布を特定の範囲する方法は特に制限されないが、開始剤とモノマーと停止剤との量比、反応温度、及び、開始剤を添加する速度などを調整する方法などが挙げられる。
[Manufacturing method of specific modified BR]
The method for producing the specific modified BR is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. The method for limiting the molecular weight and the molecular weight distribution in a specific range is not particularly limited, and examples thereof include a method for adjusting the amount ratio of the initiator, the monomer, and the terminator, the reaction temperature, the rate at which the initiator is added, and the like.

〔好適な態様〕
特定変性BRを製造する方法の好適な態様としては、例えば、有機リチウム化合物を用いてブタジエンを重合し、その後、窒素原子及びケイ素原子を含む求電子剤を用いて重合を停止する方法(以下、「本発明の方法」とも言う)が挙げられる。本発明の方法により得られる特定変性BRを用いた場合、本発明の組成物は、より優れた転がり性能、耐摩耗性能及び加工性を示す。
[Preferable mode]
A preferred embodiment of the method for producing the specific modified BR is, for example, a method of polymerizing butadiene using an organic lithium compound and then terminating the polymerization using an electrophile containing a nitrogen atom and a silicon atom (hereinafter, hereafter. Also referred to as "the method of the present invention"). When the specific modified BR obtained by the method of the present invention is used, the composition of the present invention exhibits better rolling performance, wear resistance and workability.

<有機リチウム化合物>
上記有機リチウム化合物は特に制限されないが、その具体例としては、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウム、n-プロピルリチウム、iso-プロピルリチウム、ベンジルリチウム等のモノ有機リチウム化合物;1,4-ジリチオブタン、1,5-ジリチオペンタン、1,6-ジリチオヘキサン、1,10-ジリチオデカン、1,1-ジリチオジフェニレン、ジリチオポリブタジエン、ジリチオポリイソプレン、1,4-ジリチオベンゼン、1,2-ジリチオ-1,2-ジフェニルエタン、1,4-ジリチオ-2-エチルシクロヘキサン、1,3,5-トリリチオベンゼン、1,3,5-トリリチオ-2,4,6-トリエチルベンゼン等の多官能性有機リチウム化合物が挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウムのモノ有機リチウム化合物が好ましい。
<Organolithium compound>
The above-mentioned organolithium compound is not particularly limited, and specific examples thereof include monoorganolithium compounds such as n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, n-propyllithium, iso-propyllithium, and benzyllithium; 1,4-dilithiobutane, 1,5-dilithiopentane, 1,6-dilithiohexane, 1,10-dilithiodecane, 1,1-dilithiodiphenylene, dilithiopolybutadiene, dilithiopolyisoprene, 1,4-dilithio Benzene, 1,2-dilithio-1,2-diphenylethane, 1,4-dilithio-2-ethylcyclohexane, 1,3,5-trilithiobenzene, 1,3,5-trilithio-2,4,6- Examples thereof include polyfunctional organolithium compounds such as triethylbenzene. Of these, monoorganolithium compounds such as n-butyllithium, sec-butyllithium, and tert-butyllithium are preferable because the effects of the present invention are more excellent.

有機リチウム化合物の使用量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、ブタジエンに対して、0.001~10モル%であることが好ましい。 The amount of the organic lithium compound used is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 10 mol% with respect to butadiene for the reason that the effect of the present invention is more excellent.

<ブタジエンの共重合>
有機リチウム化合物を用いてブタジエンを重合する方法は特定に制限されないが、ブタジエンを含有する有機溶媒溶液に上述した有機リチウム化合物を加え、0~120℃(好ましくは30~100℃)の温度範囲で撹拌する方法などが挙げられる。
<Copolymerization of butadiene>
The method for polymerizing butadiene using an organic lithium compound is not particularly limited, but the above-mentioned organic lithium compound is added to an organic solvent solution containing butadiene, and the temperature range is 0 to 120 ° C (preferably 30 to 100 ° C). Examples include a method of stirring.

<特定求電子剤>
本発明の方法では、窒素原子及びケイ素原子を含む求電子剤(以下、「特定求電子剤」とも言う)を用いてブタジエンの重合を停止する。特定求電子剤を用いて重合を停止することで、上述した特定官能基を末端に有する変性ブタジエンポリマーが得られる。
特定求電子剤は窒素原子及びケイ素原子を含む化合物であれば特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、窒素原子をアミノ基(-NR:Rは水素原子又は炭化水素基)として含むのが好ましく、ケイ素原子をヒドロカルビルオキシシリル基(≡SiOR:Rは炭化水素基)として含むのが好ましい。
<Specific electrophile>
In the method of the present invention, the polymerization of butadiene is stopped by using an electrophile containing a nitrogen atom and a silicon atom (hereinafter, also referred to as “specific electrophile”). By terminating the polymerization with a specific electrophile, a modified butadiene polymer having the above-mentioned specific functional group at the end can be obtained.
The specific electrophilic agent is not particularly limited as long as it is a compound containing a nitrogen atom and a silicon atom, but for the reason that the effect of the present invention is more excellent, the nitrogen atom is an amino group (-NR 2 : R is a hydrogen atom or a hydrocarbon group). It is preferable to include a silicon atom as a hydrocarbyloxysilyl group (≡SiOR: R is a hydrocarbon group).

特定求電子剤は、本発明の効果がより優れる理由から、シラザンであることが好ましく、環状シラザンであることがより好ましい。ここで、シラザンとは、ケイ素原子と窒素原子とが直接結合した構造を有する化合物(Si-N結合を有する化合物)を意図する。 The specific electrophile is preferably silazane, more preferably cyclic silazane, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. Here, silazane is intended to be a compound having a structure in which a silicon atom and a nitrogen atom are directly bonded (a compound having a Si—N bond).

上記環状シラザンは、本発明の効果がより優れる理由から、下記式(S)で表される化合物であることが好ましい。 The cyclic silazane is preferably a compound represented by the following formula (S) for the reason that the effect of the present invention is more excellent.

Figure 0007102926000007
Figure 0007102926000007

上記式(S)中、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。置換基の具体例及び好適な態様は上述した式(M)中のR及びRと同じである。
上記式(S)中、Lは、2価の有機基を表す。2価の有機基の具体例及び好適な態様は、上述した式(M)中のLと同じである。
In the above formula (S), R 1 to R 3 independently represent a hydrogen atom or a substituent. Specific examples and preferred embodiments of the substituent are the same as those of R 1 and R 2 in the above formula (M).
In the above formula (S), L represents a divalent organic group. Specific examples and preferred embodiments of the divalent organic group are the same as L in the above-mentioned formula (M).

上記式(S)中、Rは、本発明の効果がより優れる理由から、アルキル基(好ましくは、炭素数1~10)、アルキルシリル基(好ましくは、炭素数1~10)、芳香族炭化水素基(好ましくは、炭素数6~18)であることが好ましく、アルキルシリル基であることがより好ましい。 In the above formula (S), R 1 has an alkyl group (preferably 1 to 10 carbon atoms), an alkylsilyl group (preferably 1 to 10 carbon atoms), and an aromatic group because the effect of the present invention is more excellent. It is preferably a hydrocarbon group (preferably 6 to 18 carbon atoms), and more preferably an alkylsilyl group.

上記式(S)中、R及びRは、本発明の効果がより優れる理由から、それぞれ独立に、ヒドロカルビルオキシ基(-OR基:Rは炭化水素基)であることが好ましく、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1~10)であることがより好ましい。 In the above formula (S), R 2 and R 3 are preferably hydrocarbyloxy groups (-OR group: R is a hydrocarbon group) independently of each other, and are alkoxy groups, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. (Preferably, the number of carbon atoms is 1 to 10).

上記式(S)中、Lは、本発明の効果がより優れる理由から、アルキレン基(好ましくは炭素数1~10、より好ましくは2~8、さらに好ましくは3~5)であることが好ましい。 In the above formula (S), L is preferably an alkylene group (preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 8 carbon atoms, still more preferably 3 to 5 carbon atoms) for the reason that the effect of the present invention is more excellent. ..

上記式(S)で表される化合物としては、例えば、N-n-ブチル-1,1-ジメトキシ-2-アザシラシクロペンタン、N-フェニル-1,1-ジメトキシ-2-アザシラシクロペンタン、N-トリメチルシリル-1,1-ジメトキシ-2-アザシラシクロペンタン、N-トリメチルシリル-1,1-ジエトキシ-2-アザシラシクロペンタンなどが挙げられる。
なお、環状シラザンのケイ素原子は求電子性を示すと考えられる。
Examples of the compound represented by the above formula (S) include Nn-butyl-1,1-dimethoxy-2-azasilacyclopentane and N-phenyl-1,1-dimethoxy-2-azasilacyclopentane. , N-Trimethylsilyl-1,1-dimethoxy-2-azasilacyclopentane, N-trimethylsilyl-1,1-diethoxy-2-azasilacyclopentane and the like.
The silicon atom of cyclic silazane is considered to exhibit electrophilicity.

有機リチウム化合物に対する特定求電子剤の量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、モル比で、0.1~10であることが好ましく、1~5であることがより好ましい。 The amount of the specific electrophile with respect to the organolithium compound is not particularly limited, but for the reason that the effect of the present invention is more excellent, the molar ratio is preferably 0.1 to 10 and more preferably 1 to 5. ..

[含有量]
本発明の組成物において、特定変性BRの含有量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、上述したシリカの含有量に対して、1~25質量%であることが好ましく、2.0~10.0質量%であることがより好ましい。
また、特定変性BRの含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、上述した共役ジエン系ゴム100質量部に対して、1質量部以上10質量部未満であることが好ましい。
[Content]
In the composition of the present invention, the content of the specific modified BR is not particularly limited, but for the reason that the effect of the present invention is more excellent, it is preferably 1 to 25% by mass with respect to the above-mentioned silica content. More preferably, it is 2.0 to 10.0% by mass.
Further, the content of the specific modified BR is preferably 1 part by mass or more and less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the above-mentioned conjugated diene rubber because the effect of the present invention is more excellent.

[4]任意成分
本発明の組成物は、必要に応じて、上述した成分以外の成分(任意成分)を含有することができる。
そのような成分としては、例えば、シリカ以外の充填剤(例えば、カーボンブラック)、テルペン樹脂(好ましくは、芳香族変性テルペン樹脂)、熱膨張性マイクロカプセル、酸化亜鉛(亜鉛華)、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、加工助剤、プロセスオイル、液状ポリマー、熱硬化性樹脂、加硫剤(例えば、硫黄)、加硫促進剤などのゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤などが挙げられる。
[4] Optional components The composition of the present invention may contain components (arbitrary components) other than the above-mentioned components, if necessary.
Such components include, for example, fillers other than silica (eg, carbon black), terpene resins (preferably aromatic-modified terpene resins), thermoexpandable microcapsules, zinc oxide (zinc oxide), stearic acid, and the like. Various additives commonly used in rubber compositions such as anti-aging agents, waxes, processing aids, process oils, liquid polymers, thermosetting resins, vulcanizing agents (eg sulfur), vulcanization accelerators, etc. Can be mentioned.

[カーボンブラック]
本発明の組成物は、本発明の効果がより優れる理由から、カーボンブラックを含有するのが好ましい。
上記カーボンブラックは特に限定されず、例えば、SAF-HS、SAF、ISAF-HS、ISAF、ISAF-LS、IISAF-HS、HAF-HS、HAF、HAF-LS、FEF、GPF、SRF等の各種グレードのものを使用することができる。
上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、50~200m/gであることが好ましく、70~150m/gであることがより好ましい。
ここで、窒素吸着比表面積(N2SA)は、カーボンブラック表面への窒素吸着量をJIS K6217-2:2001「第2部:比表面積の求め方-窒素吸着法-単点法」にしたがって測定した値である。
[Carbon black]
The composition of the present invention preferably contains carbon black for the reason that the effect of the present invention is more excellent.
The carbon black is not particularly limited, and for example, various grades such as SAF-HS, SAF, ISAF-HS, ISAF, ISAF-LS, IISAF-HS, HAF-HS, HAF, HAF-LS, FEF, GPF, SRF and the like. Can be used.
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the carbon black is not particularly limited, but is preferably 50 to 200 m 2 / g, preferably 70 to 150 m 2 / g, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. Is more preferable.
Here, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is the amount of nitrogen adsorbed on the carbon black surface according to JIS K6217-2: 2001 "Part 2: How to obtain the specific surface area-Nitrogen adsorption method-Single point method". It is a measured value.

本発明の組成物において、カーボンブラックの含有量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、上述した共役ジエン系ゴム100質量部に対して、1~100質量部であることが好ましく、2~10質量部であることがより好ましい。 In the composition of the present invention, the content of carbon black is not particularly limited, but for the reason that the effect of the present invention is more excellent, it may be 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the above-mentioned conjugated diene rubber. It is preferably 2 to 10 parts by mass, and more preferably 2 to 10 parts by mass.

[タイヤトレッド用ゴム組成物の調製方法]
本発明の組成物の製造方法は特に限定されず、その具体例としては、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置(例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなど)を用いて、混練する方法などが挙げられる。本発明の組成物が硫黄または加硫促進剤を含有する場合は、硫黄および加硫促進剤以外の成分を先に高温(好ましくは100~160℃)で混合し、冷却してから、硫黄または加硫促進剤を混合するのが好ましい。
また、本発明の組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。
[Preparation method of rubber composition for tire tread]
The method for producing the composition of the present invention is not particularly limited, and as a specific example thereof, each of the above-mentioned components is kneaded using a known method or apparatus (for example, Banbury mixer, kneader, roll, etc.). The method etc. can be mentioned. When the composition of the present invention contains sulfur or a vulcanization accelerator, components other than sulfur and the vulcanization accelerator are first mixed at a high temperature (preferably 100 to 160 ° C.), cooled, and then sulfur or It is preferable to mix the vulcanization accelerator.
In addition, the composition of the present invention can be vulcanized or crosslinked under conventionally known vulcanization or crosslinking conditions.

[II]空気入りタイヤ
本発明の空気入りタイヤは、上述した本発明の組成物を用いて製造された空気入りタイヤである。なかでも、本発明の組成物をタイヤトレッド(キャップトレッド)に用いた(配置した)空気入りタイヤであることが好ましい。
図1に、本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表す空気入りタイヤの部分断面概略図を示すが、本発明の空気入りタイヤは図1に示す態様に限定されるものではない。
[II] Pneumatic Tire The pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire manufactured by using the composition of the present invention described above. Among them, it is preferable that the tire is a pneumatic tire in which the composition of the present invention is used (arranged) for the tire tread (cap tread).
FIG. 1 shows a schematic partial cross-sectional view of a pneumatic tire showing an example of an embodiment of the pneumatic tire of the present invention, but the pneumatic tire of the present invention is not limited to the embodiment shown in FIG.

図1において、符号1はビード部を表し、符号2はサイドウォール部を表し、符号3はタイヤトレッド部を表す。
また、左右一対のビード部1間においては、繊維コードが埋設されたカーカス層4が装架されており、このカーカス層4の端部はビードコア5およびビードフィラー6の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。
また、タイヤトレッド部3においては、カーカス層4の外側に、ベルト層7がタイヤ1周に亘って配置されている。
また、ビード部1においては、リムに接する部分にリムクッション8が配置されている。
なお、タイヤトレッド部3は上述した本発明の組成物により形成されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 represents a bead portion, reference numeral 2 represents a sidewall portion, and reference numeral 3 represents a tire tread portion.
Further, a carcass layer 4 in which a fiber cord is embedded is mounted between the pair of left and right bead portions 1, and the end portion of the carcass layer 4 is placed around the bead core 5 and the bead filler 6 from the inside to the outside of the tire. It is folded back and rolled up.
Further, in the tire tread portion 3, a belt layer 7 is arranged on the outside of the carcass layer 4 over one circumference of the tire.
Further, in the bead portion 1, the rim cushion 8 is arranged at a portion in contact with the rim.
The tire tread portion 3 is formed by the composition of the present invention described above.

本発明の空気入りタイヤは、例えば、従来公知の方法に従って製造することができる。また、空気入りタイヤに充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを用いることができる。 The pneumatic tire of the present invention can be manufactured, for example, according to a conventionally known method. Further, as the gas to be filled in the pneumatic tire, an inert gas such as nitrogen, argon or helium can be used in addition to normal or adjusted oxygen partial pressure.

以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

〔特定共役ジエン系ゴムおよび比較共役ジエン系ゴムの製造〕
以下のとおり、特定共役ジエン系ゴム1~5及び比較共役ジエン系ゴム1~3を製造した。
ここで、特定共役ジエン系ゴム1~5は上述した第1~3工程を備える共役ジエン系ゴムの製造方法により製造される共役ジエン系ゴムであり、上述した特定共役ジエン系ゴムに該当する。さらに、特定共役ジエン系ゴム1~3は第1工程が上述した工程Aと工程Bとを備えるものであり、特定共役ジエン系ゴムがPIブロックを有する。
一方、比較共役ジエン系ゴム1及び3は上述した第1~2工程を備える(上述した第3工程を備えない)共役ジエン系ゴムの製造方法により製造される共役ジエン系ゴムであり、上述した特定共役ジエン系ゴムに該当しない。また、比較共役ジエン系ゴム2は、ポリオルガノシロキサンの添加量が上述した第2工程を満たさないため、上述した特定共役ジエン系ゴムに該当しない。
[Manufacturing of specific conjugated diene rubber and comparative conjugated diene rubber]
Specific conjugated diene rubbers 1 to 5 and comparative conjugated diene rubbers 1 to 3 were produced as follows.
Here, the specific conjugated diene rubbers 1 to 5 are conjugated diene rubbers produced by the method for producing a conjugated diene rubber including the first to third steps described above, and correspond to the specific conjugated diene rubbers described above. Further, the specific conjugated diene rubbers 1 to 3 include the above-mentioned steps A and B in the first step, and the specific conjugated diene rubber has a PI block.
On the other hand, the comparative conjugated diene rubbers 1 and 3 are conjugated diene rubbers produced by the method for producing a conjugated diene rubber having the above-mentioned first and second steps (not including the above-mentioned third step), and are described above. Not applicable to specific conjugated diene rubber. Further, the comparative conjugated diene rubber 2 does not correspond to the specific conjugated diene rubber described above because the amount of the polyorganosiloxane added does not satisfy the second step described above.

<特定共役ジエン系ゴム1>
窒素置換された800mlアンプル瓶に、シクロヘキサン74.3g、およびテトラメチルエチレンジアミン0.48mmolを添加し、さらに、n-ブチルリチウム4.76mmol(n-ブチルリチウム1モルに対する、極性化合物としてのテトラメチルエチレンジアミンの量が0.10モルとなる量)を添加した。次いで、イソプレン17.3g、及びスチレン1.3gをゆっくりと添加し、50℃のアンプル瓶内で120分反応させることにより、活性末端を有する重合体ブロック(A)を得た。この重合体ブロック(A)の重量平均分子量(Mw)は6,500、分子量分布(Mw/Mn)は1.12、スチレン単量体単位含有量は7.0質量%、イソプレン単量体単位含有量は93.0質量%、およびビニル結合含有量は7.5質量%であった。
<Specific conjugated diene rubber 1>
To a nitrogen-substituted 800 ml ampol bottle, 74.3 g of cyclohexane and 0.48 mmol of tetramethylethylenediamine were added, and 4.76 mmol of n-butyllithium (tetramethylethylenediamine as a polar compound with respect to 1 mol of n-butyllithium) was added. The amount of the above is 0.10 mol) was added. Then, 17.3 g of isoprene and 1.3 g of styrene were slowly added and reacted in an ampoule bottle at 50 ° C. for 120 minutes to obtain a polymer block (A) having an active terminal. The weight average molecular weight (Mw) of this polymer block (A) is 6,500, the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 1.12, the styrene monomer unit content is 7.0% by mass, and the isoprene monomer unit. The content was 93.0% by mass, and the vinyl bond content was 7.5% by mass.

攪拌機付きオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン4000g、テトラメチルエチレンジアミン3.57mmol、1,3-ブタジエン252g、およびスチレン348gを仕込んだ後、上記にて得られた活性末端を有する重合体ブロック(A)を全量加え、50℃で重合を開始した(使用したn-ブチルリチウム1モルに対する、反応系中に存在する極性化合物としてのテトラメチルエチレンジアミンの量は0.85モル)。重合を開始してから15分経過後、1,3-ブタジエン338g、およびスチレン62gを60分間かけて連続的に添加した。重合反応中の最高温度は70℃であった。連続添加終了後、さらに15分間重合反応を継続し、重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、下記式(11)で表されるポリオルガノシロキサンを、40質量%濃度のキシレン溶液の状態にて、1.51g(ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数に換算して、使用したn-ブチルリチウムの1.1倍モルに相当する量)添加し、30分間反応させた。次いで、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン4.76mmol(使用したn-ブチルリチウムの1.0倍モルに相当する量)を添加し、10分間反応させた。その後、重合停止剤として、使用したn-ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加して、共役ジエン系ゴムを含有する溶液を得た。この溶液に、老化防止剤として、イルガノックス1520L(BASF社製)を、共役ジエン系ゴム100部に対して0.15部添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、60℃で24時間真空乾燥して、固形状の共役ジエン系ゴムを得た。得られた共役ジエン系ゴムを特定共役ジエン系ゴム1とする。特定共役ジエン系ゴム1の重量平均分子量(Mw)は530,000、カップリング率は45.0%、スチレン単量体単位含有量は41質量%、ビニル結合含有量は34質量%であった。 After charging 4000 g of cyclohexane, 3.57 mmol of tetramethylethylenediamine, 252 g of 1,3-butadiene, and 348 g of styrene in an autoclave with a stirrer under a nitrogen atmosphere, the polymer block (A) having the active terminal obtained above was charged. Was added and polymerization was started at 50 ° C. (the amount of tetramethylethylenediamine as a polar compound present in the reaction system was 0.85 mol with respect to 1 mol of n-butyllithium used). After 15 minutes from the start of the polymerization, 338 g of 1,3-butadiene and 62 g of styrene were continuously added over 60 minutes. The maximum temperature during the polymerization reaction was 70 ° C. After the completion of continuous addition, the polymerization reaction was continued for another 15 minutes, and after confirming that the polymerization conversion rate was in the range of 95% to 100%, 40 polyorganosiloxane represented by the following formula (11) was added. In the state of a xylene solution having a mass% concentration, 1.51 g (1.1 times the molar amount of n-butyllithium used in terms of the number of repeating units of the siloxane structure (-Si-O-) in the polyorganosiloxane) (Amount corresponding to) was added and reacted for 30 minutes. Then, 4.76 mmol of 3- (2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane (amount corresponding to 1.0 times the molar amount of n-butyllithium used) was added, and the mixture was reacted for 10 minutes. Then, as a polymerization inhibitor, methanol corresponding to twice the molar amount of n-butyllithium used was added to obtain a solution containing a conjugated diene rubber. To this solution, 0.15 part of Irganox 1520L (manufactured by BASF) as an anti-aging agent was added to 100 parts of conjugated diene rubber, the solvent was removed by steam stripping, and the temperature was 60 ° C. for 24 hours. Vacuum drying was performed to obtain a solid conjugated diene rubber. The obtained conjugated diene-based rubber is designated as the specific conjugated diene-based rubber 1. The weight average molecular weight (Mw) of the specific conjugated diene rubber 1 was 530,000, the coupling rate was 45.0%, the styrene monomer unit content was 41% by mass, and the vinyl bond content was 34% by mass. ..

Figure 0007102926000008
Figure 0007102926000008

上記式(11)中、X、X、R~RおよびR~Rはメチル基である。上記式(11)中、mは80、kは120である。上記式(11)中、Xは下記式(12)で表される基である(ここで、*は結合位置を表す)。 In the above formula (11), X 1 , X 4 , R 1 to R 3 and R 5 to R 8 are methyl groups. In the above formula (11), m is 80 and k is 120. In the above formula (11), X 2 is a group represented by the following formula (12) (where * represents a bonding position).

Figure 0007102926000009
Figure 0007102926000009

<比較共役ジエン系ゴム1>
窒素置換された100mLアンプル瓶に、シクロヘキサン(35g)、およびテトラメチルエチレンジアミン(1.4mmol)を添加し、さらに、n-ブチルリチウム(4.3mmol)を添加した。次いで、イソプレン(21.6g)、およびスチレン(3.1g)をゆっくりと添加し、50℃のアンプル瓶内で120分反応させることにより、活性末端を有する重合体ブロック(A)を得た。この重合体ブロック(A)について、重量平均分子量、分子量分布、芳香族ビニル単量体単位含有量、イソプレン単量体単位含有量、および1,4-結合含有量を測定したところ、重量平均分子量は8,700、分子量分布は1.10、芳香族ビニル単量体単位含有量は12.6質量%、イソプレン単量体単位含有量は87.4質量%、1,4-結合含有量は58.0質量%であった。
次に、攪拌機付きオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン(4000g)、1,3-ブタジエン(474.0g)、およびスチレン(126.0g)を仕込んだ後、上記にて得られた活性末端を有する重合体ブロック(A)を全量加え、50℃で重合を開始した。重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、次いで、上記式(11)で表されるポリオルガノシロキサンを、エポキシ基の含有量が1.42mmol(使用したn-ブチルリチウムの0.33倍モルに相当)となるように、20質量%濃度のキシレン溶液の状態で添加し、30分間反応させた。その後、重合停止剤として、使用したn-ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加して、共役ジエン系ゴムを含有する溶液を得た。この溶液に、老化防止剤(イルガノックス1520、BASF社製)を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック30(新日本石油(株)製)を特定共役ジエン系ゴム100質量部に対して25質量部添加した後、スチームストリッピング法により固形状のゴムを回収した。得られた固形状のゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、固形状の共役ジエン系ゴムを得た。得られた共役ジエン系ゴムを比較共役ジエン系ゴム1とする。
比較共役ジエン系ゴム1の重量平均分子量、分子量分布、カップリング率、スチレン単量体単位含有量、ビニル結合含有量、および、ムーニー粘度を測定したところ、重量平均分子量は660,000、分子量分布は1.7、カップリング率は12.5質量%、スチレン単量体単位含有量は43質量%、ビニル結合含有量は31質量%、ムーニー粘度(ML1+4,100℃)は58であった。
<Comparative conjugated diene rubber 1>
Cyclohexane (35 g) and tetramethylethylenediamine (1.4 mmol) were added to a nitrogen-substituted 100 mL ampoule bottle, and n-butyllithium (4.3 mmol) was further added. Then, isoprene (21.6 g) and styrene (3.1 g) were slowly added and reacted in an ampoule bottle at 50 ° C. for 120 minutes to obtain a polymer block (A) having an active terminal. The weight average molecular weight, molecular weight distribution, aromatic vinyl monomer unit content, isoprene monomer unit content, and 1,4-bond content of this polymer block (A) were measured. As a result, the weight average molecular weight was measured. 8,700, molecular weight distribution 1.10, aromatic vinyl monomer unit content 12.6% by mass, isoprene monomer unit content 87.4% by mass, 1,4-bond content It was 58.0% by mass.
Next, cyclohexane (4000 g), 1,3-butadiene (474.0 g), and styrene (126.0 g) are charged into an autoclave with a stirrer under a nitrogen atmosphere, and then the autoclave has the active terminal obtained above. The entire amount of the polymer block (A) was added, and polymerization was started at 50 ° C. After confirming that the polymerization conversion rate was in the range of 95% to 100%, the polyorganosiloxane represented by the above formula (11) was then subjected to an epoxy group content of 1.42 mmol (n used). -It was added in the state of a xylene solution having a concentration of 20% by mass so as to be (corresponding to 0.33 times the molar amount of butyllithium), and reacted for 30 minutes. Then, as a polymerization inhibitor, methanol corresponding to twice the molar amount of n-butyllithium used was added to obtain a solution containing a conjugated diene rubber. A small amount of anti-aging agent (Irganox 1520, manufactured by BASF) was added to this solution, and Fuccole Eramic 30 (manufactured by Nippon Oil Co., Ltd.) was added as a spreading oil to 25 parts by mass of 100 parts by mass of the specified conjugated diene rubber. After adding by mass, the solid rubber was recovered by the steam stripping method. The obtained solid rubber was dehydrated with a roll and dried in a dryer to obtain a solid conjugated diene rubber. The obtained conjugated diene rubber is designated as the comparative conjugated diene rubber 1.
When the weight average molecular weight, molecular weight distribution, coupling rate, styrene monomer unit content, vinyl bond content, and Mooney viscosity of the comparative conjugated diene rubber 1 were measured, the weight average molecular weight was 660,000, and the molecular weight distribution. The coupling rate was 1.7, the coupling rate was 12.5% by mass, the styrene monomer unit content was 43% by mass, the vinyl bond content was 31% by mass, and the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) was 58. ..

<特定共役ジエン系ゴム2>
窒素置換された100mlアンプル瓶に、シクロヘキサン50.0g、およびテトラメチルエチレンジアミン0.66mmolを添加し、さらに、n-ブチルリチウム6.6mmolを添加した。次いで、イソプレン11.61g、およびスチレン0.87gをゆっくりと添加し、50℃のアンプル瓶内で120分間反応させることにより、活性末端を有する重合体ブロック(A)を得た。この重合体ブロック(A)の重量平均分子量(Mw)は3,500、分子量分布(Mw/Mn)は1.10、スチレン単量体単位含有量は7.0質量%、イソプレン単量体単位含有量は93.0質量%、ビニル結合含有量は7.7質量%であった。
<Specific conjugated diene rubber 2>
To a nitrogen-substituted 100 ml ampoule bottle, 50.0 g of cyclohexane and 0.66 mmol of tetramethylethylenediamine were added, and 6.6 mmol of n-butyllithium was further added. Then, 11.61 g of isoprene and 0.87 g of styrene were slowly added and reacted in an ampoule bottle at 50 ° C. for 120 minutes to obtain a polymer block (A) having an active terminal. The weight average molecular weight (Mw) of this polymer block (A) is 3,500, the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 1.10, the styrene monomer unit content is 7.0% by mass, and the isoprene monomer unit. The content was 93.0% by mass, and the vinyl bond content was 7.7% by mass.

次に、攪拌機付きオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン4000g、テトラメチルエチレンジアミン11.lmmol、1,3-ブタジエン393.0g、およびスチレン207.0gを仕込んだ後、上記にて得られた活性末端を有する重合体ブロック(A)を全量加え、40℃で重合を開始した。重合を開始してから10分間経過後、1,3-ブタジエン337.0g、およびスチレン63.0gを40分間かけて連続的に添加した。重合反応中の最高温度は60℃であった。連続添加終了後、さらに20分間重合反応を継続し、重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、上記式(11)で表されるポリオルガノシロキサンを、40質量%濃度のキシレン溶液の状態にて、2.13g(ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数に換算して、使用したn-ブチルリチウムの1.1倍モルに相当する量)添加し、30分間反応させた。次いで、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン6.6mmol(使用したn-ブチルリチウムの1.0倍モルに相当する量)を添加し、10分間攪拌させた。その後、重合停止剤として、使用したn-ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加して、共役ジエン系ゴムを含有する溶液を得た。この溶液に、老化防止剤として、イルガノックス1520L(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を、共役ジエン系ゴム100部に対して0.15部添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し60℃で24時間真空乾燥して、固形状の共役ジエン系ゴムを得た。得られた共役ジエン系ゴムを特定共役ジエン系ゴム2とする。特定共役ジエン系ゴム2の重量平均分子量(Mw)は430,000、カップリング率は60.2%、スチレン単量体単位含有量は27質量%、ビニル結合含有量は60質量%であった。 Next, in an autoclave with a stirrer, in a nitrogen atmosphere, 4000 g of cyclohexane and tetramethylethylenediamine 11. After charging 393.0 g of l mmol, 1,3-butadiene, and 207.0 g of styrene, all of the polymer block (A) having the active terminal obtained above was added, and polymerization was started at 40 ° C. After 10 minutes from the start of the polymerization, 337.0 g of 1,3-butadiene and 63.0 g of styrene were continuously added over 40 minutes. The maximum temperature during the polymerization reaction was 60 ° C. After the completion of continuous addition, the polymerization reaction was continued for another 20 minutes, and after confirming that the polymerization conversion rate was in the range of 95% to 100%, the polyorganosiloxane represented by the above formula (11) was added to 40. In the state of a xylene solution having a mass% concentration, 2.13 g (1.1 times the molar amount of n-butyllithium used in terms of the number of repeating units of the siloxane structure (-Si-O-) in the polyorganosiloxane) (Amount corresponding to) was added and reacted for 30 minutes. Then, 6.6 mmol of 3- (2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane (amount corresponding to 1.0 times the molar amount of n-butyllithium used) was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. Then, as a polymerization inhibitor, methanol corresponding to twice the molar amount of n-butyllithium used was added to obtain a solution containing a conjugated diene rubber. To this solution, 0.15 part of Irganox 1520L (manufactured by Ciba Speciality Chemicals) as an anti-aging agent was added to 100 parts of conjugated diene rubber, and then the solvent was removed by steam stripping at 60 ° C. Vacuum drying was performed for 24 hours to obtain a solid conjugated diene-based rubber. The obtained conjugated diene-based rubber is designated as a specific conjugated diene-based rubber 2. The weight average molecular weight (Mw) of the specific conjugated diene rubber 2 was 430,000, the coupling rate was 60.2%, the styrene monomer unit content was 27% by mass, and the vinyl bond content was 60% by mass. ..

<比較共役ジエン系ゴム2>
攪拌機付きオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン800g、テトラメチルエチレンジアミン1.42mmol、1,3-ブタジエン87.6g、およびスチレン32.4gを仕込んだ後、n-ブチルリチウム0.79mmolを加え、60℃で重合を開始した。60分間重合反応を継続し、重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、上記式(11)で表されるポリオルガノシロキサンを、40質量%濃度のキシレン溶液の状態にて、0.16g(ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数に換算して、使用したn-ブチルリチウムの0.7倍モルに相当する量)添加し、30分間反応させた。次いで、3-アミノプロピルトリメトキシシラン0.79mmol(使用したn-ブチルリチウムの1.0倍モルに相当する量)を添加し、10分間攪拌させた。その後、重合停止剤として、使用したn-ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加して、共役ジエン系ゴムを含有する溶液を得た。この溶液に、老化防止剤として、イルガノックス1520L(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を、共役ジエン系ゴム100部に対して0.15部添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、60℃で24時間真空乾燥して、固形状の共役ジエン系ゴムを得た。得られた共役ジエン系ゴムを比較共役ジエン系ゴム2とする。比較共役ジエン系ゴム2の重量平均分子量(Mw)は430,000、カップリング率は34.4%、スチレン単量体単位含有量は27質量%、ビニル結合含有量は60質量%、ガラス転移温度(Tg)は-22℃、分子量分布(Mw/Mn)は1.4であった。
<Comparative conjugated diene rubber 2>
In an autoclave with a stirrer, 800 g of cyclohexane, 1.42 mmol of tetramethylethylenediamine, 87.6 g of 1,3-butadiene, and 32.4 g of styrene were charged under a nitrogen atmosphere, 0.79 mmol of n-butyllithium was added, and the temperature was 60 ° C. Polymerization was started at. After continuing the polymerization reaction for 60 minutes and confirming that the polymerization conversion rate was in the range of 95% to 100%, the polyorganosiloxane represented by the above formula (11) was added to a xylene solution having a concentration of 40% by mass. In the state of, 0.16 g (amount corresponding to 0.7 times the molar amount of n-butyllithium used in terms of the number of repeating units of the siloxane structure (-Si-O-) in the polyorganosiloxane) was added. And reacted for 30 minutes. Then, 0.79 mmol of 3-aminopropyltrimethoxysilane (amount corresponding to 1.0 times the molar amount of n-butyllithium used) was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. Then, as a polymerization inhibitor, methanol corresponding to twice the molar amount of n-butyllithium used was added to obtain a solution containing a conjugated diene rubber. To this solution, 0.15 part of Irganox 1520L (manufactured by Ciba Speciality Chemicals) as an anti-aging agent was added to 100 parts of conjugated diene rubber, and then the solvent was removed by steam stripping to remove the solvent at 60 ° C. The mixture was vacuum-dried for 24 hours to obtain a solid conjugated diene-based rubber. The obtained conjugated diene rubber is designated as the comparative conjugated diene rubber 2. The weight average molecular weight (Mw) of the comparative conjugated diene rubber 2 is 430,000, the coupling rate is 34.4%, the styrene monomer unit content is 27% by mass, the vinyl bond content is 60% by mass, and the glass transition. The temperature (Tg) was −22 ° C., and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.4.

<特定共役ジエン系ゴム3>
窒素置換された800mlアンプル瓶に、シクロヘキサン70.0g、およびテトラメチルエチレンジアミン0.77mmolを添加し、さらに、n-ブチルリチウム7.69mmol(nーブチルリチウム1モルに対する、極性化合物としてのテトラメチルエチレンジアミンの量が0.10モルとなる量)を添加した。次いで、イソプレン27.9g、およびスチレン2.1gをゆっくりと添加し、温度50℃としたアンプル瓶内で120分間反応させることにより、活性末端を有する重合体ブロック(A)を得た。この重合体ブロック(A)の重量平均分子量(Mw)は6,500、分子量分布(Mw/Mn)は1.10、スチレン単量体単位含有量は7.0質量%、イソプレン単量体単位含有量は93.0質量%、およびビニル結合含有量は7.7質量%であった。
<Specific conjugated diene rubber 3>
To a nitrogen-substituted 800 ml ampol bottle, 70.0 g of cyclohexane and 0.77 mmol of tetramethylethylenediamine were added, and 7.69 mmol of n-butyllithium (amount of tetramethylethylenediamine as a polar compound with respect to 1 mol of n-butyllithium) was added. (Amount of which is 0.10 mol) was added. Then, 27.9 g of isoprene and 2.1 g of styrene were slowly added and reacted in an ampoule bottle at a temperature of 50 ° C. for 120 minutes to obtain a polymer block (A) having an active terminal. The weight average molecular weight (Mw) of this polymer block (A) is 6,500, the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 1.10, the styrene monomer unit content is 7.0% by mass, and the isoprene monomer unit. The content was 93.0% by mass, and the vinyl bond content was 7.7% by mass.

攪拌機付きオートクレープに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン4000g、テトラメチルエチレンジアミン2.69mmol、1,3ーブタジエン474g、およびスチレン126gを仕込んだ後、上記にて得られた活性末端を有する重合体ブロック(A)を全量加え、50℃で重合を開始した(使用したn-ブチルリチウム1モルに対する、反応系中に存在する極性化合物としてのテトラメチルエチレンジアミンの量は0.45モル)。重合を開始してから10分経過後、1,3-ブタジエン376g、およびスチレン24gを60分間かけて連続的に添加した。重合反応中の最高温度は75℃であった。連続添加終了後、さらに10分間重合反応を継続し、重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、上記式(11)で表されるポリオルガノシロキサンを、40質量%濃度のキシレン溶液の状態にて、2.44g(ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数に換算して、使用したnーブチルリチウムの1.1倍モルに相当する量)添加し、30分間反応させた。次いで、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン7.69mmol(使用したn-ブチルリチウムの1.0倍モルに相当する量)を添加し、10分間反応させた。その後、重合停止剤として、使用したn-ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加して、共役ジエン系ゴムを含有する溶液を得た。この溶液に、老化防止剤として、イルガノックス1520L(BASF社製)を、共役ジエン系ゴム100部に対して0.15部添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、60℃で24時間真空乾燥して、固形状の共役ジエン系ゴムを得た。得られた共役ジエン系ゴムを特定共役ジエン系ゴム3とする。特定共役ジエン系ゴム3の重量平均分子量(Mw)は420,000、カップリング率は58.0%、スチレン単量体単位含有量は15質量%、ビニル結合含有量は31質量%、ガラス転移温度(Tg)は-63℃、分子量分布(Mw/Mn)は1.6であった。 After charging 4000 g of cyclohexane, 2.69 mmol of tetramethylethylenediamine, 474 g of 1,3-butadiene, and 126 g of styrene in an autoclave with a stirrer under a nitrogen atmosphere, the polymer block (A) having the active terminal obtained above was charged. Was added and polymerization was started at 50 ° C. (the amount of tetramethylethylenediamine as a polar compound present in the reaction system was 0.45 mol with respect to 1 mol of n-butyllithium used). After 10 minutes from the start of the polymerization, 376 g of 1,3-butadiene and 24 g of styrene were continuously added over 60 minutes. The maximum temperature during the polymerization reaction was 75 ° C. After the completion of continuous addition, the polymerization reaction was continued for another 10 minutes, and after confirming that the polymerization conversion rate was in the range of 95% to 100%, the polyorganosiloxane represented by the above formula (11) was added to 40. In the state of a xylene solution having a mass% concentration, 2.44 g (equivalent to 1.1 times the molar amount of n-butyllithium used in terms of the number of repeating units of the siloxane structure (-Si-O-) in the polyorganosiloxane). The amount to be added) was added, and the mixture was reacted for 30 minutes. Then, 7.69 mmol of 3- (2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane (amount corresponding to 1.0 times the molar amount of n-butyllithium used) was added, and the mixture was reacted for 10 minutes. Then, as a polymerization inhibitor, methanol corresponding to twice the molar amount of n-butyllithium used was added to obtain a solution containing a conjugated diene rubber. To this solution, 0.15 part of Irganox 1520L (manufactured by BASF) as an anti-aging agent was added to 100 parts of conjugated diene rubber, the solvent was removed by steam stripping, and the temperature was 60 ° C. for 24 hours. Vacuum drying was performed to obtain a solid conjugated diene rubber. The obtained conjugated diene-based rubber is designated as the specific conjugated diene-based rubber 3. The weight average molecular weight (Mw) of the specific conjugated diene rubber 3 is 420,000, the coupling rate is 58.0%, the styrene monomer unit content is 15% by mass, the vinyl bond content is 31% by mass, and the glass transition. The temperature (Tg) was −63 ° C., and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.6.

<比較共役ジエン系ゴム3>
3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン7.69mmolを添加しなかったこと以外は、特定共役ジエン系ゴム3と同様に操作して、固形状の共役ジエン系ゴムを得た。得られた共役ジエン系ゴムを比較共役ジエン系ゴム3とする。比較共役ジエン系ゴム3の重量平均分子量(Mw)は420,000、カップリング率は56.8%、スチレン単量体単位含有量は15質量%、ビニル結合含有量は31質量%、ガラス転移温度(Tg)は-63℃、分子量分布(Mw/Mn)は1.6であった。
<Comparative conjugated diene rubber 3>
A solid conjugated diene rubber was obtained by the same procedure as in the specific conjugated diene rubber 3 except that 7.69 mmol of 3- (2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane was not added. The obtained conjugated diene rubber is designated as the comparative conjugated diene rubber 3. The weight average molecular weight (Mw) of the comparative conjugated diene rubber 3 is 420,000, the coupling rate is 56.8%, the styrene monomer unit content is 15% by mass, the vinyl bond content is 31% by mass, and the glass transition. The temperature (Tg) was −63 ° C., and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.6.

<特定共役ジエン系ゴム4>
攪拌機付きオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン800g、1,3-ブタジエン120gを仕込んだ後、n-ブチルリチウム1.00mmolを加え、80℃で重合を開始した。90分間重合反応を継続し、重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、上記式(11)で表されるポリオルガノシロキサン0.32g(ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-S-O-)の繰り返し単位数に換算して、使用したn-ブチルリチウムの1.1倍モルに相当する量)を添加し、30分間反応させた。次いで、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン1.00mmol(使用したn-ブチルリチウムの1.0倍モルに相当する量)を添加し、10分間反応させた。その後、重合停止剤として、使用したn-ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加して、共役ジエン系ゴムを含有する溶液を得た。この溶液に、老化防止剤として、イルガノックス1520L(BASF社製)を、共役ジエン系ゴム100部に対して0.15部添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、60℃で24時間真空乾燥して、固形状の共役ジエン系ゴムを得た。得られた共役ジエン系ゴムを特定共役ジエン系ゴム4とする。特定共役ジエン系ゴム4の重量平均分子量(Mw)は490,000、カップリング率は55.5%、ビニル結合含有量は10質量%であった。
<Specific conjugated diene rubber 4>
After charging 800 g of cyclohexane and 120 g of 1,3-butadiene in an autoclave equipped with a stirrer under a nitrogen atmosphere, 1.00 mmol of n-butyllithium was added, and polymerization was started at 80 ° C. After continuing the polymerization reaction for 90 minutes and confirming that the polymerization conversion rate was in the range of 95% to 100%, 0.32 g of the polyorganosiloxane represented by the above formula (11) (in the polyorganosiloxane) In terms of the number of repeating units of the siloxane structure (—SO—), an amount corresponding to 1.1 times the molar amount of n-butyllithium used) was added and reacted for 30 minutes. Then, 1.00 mmol of 3- (2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane (amount corresponding to 1.0 times the molar amount of n-butyllithium used) was added, and the mixture was reacted for 10 minutes. Then, as a polymerization inhibitor, methanol corresponding to twice the molar amount of n-butyllithium used was added to obtain a solution containing a conjugated diene rubber. To this solution, 0.15 part of Irganox 1520L (manufactured by BASF) as an anti-aging agent was added to 100 parts of conjugated diene rubber, the solvent was removed by steam stripping, and the temperature was 60 ° C. for 24 hours. Vacuum drying was performed to obtain a solid conjugated diene rubber. The obtained conjugated diene-based rubber is designated as a specific conjugated diene-based rubber 4. The weight average molecular weight (Mw) of the specific conjugated diene rubber 4 was 490,000, the coupling rate was 55.5%, and the vinyl bond content was 10% by mass.

<特定共役ジエン系ゴム5>
攪拌機付きオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン800g、テトラメチルエチレンジアミン1.42mmol、1,3-ブタジエン87.6g、およびスチレン32.4gを仕込んだ後、n-ブチルリチウム0.79mmolを加え、60℃で重合を開始した。60分間重合反応を継続し、重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、上記式(11)で表されるポリオルガノシロキサンを、40質量%濃度のキシレン溶液の状態にて、0.26g(ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数に換算して、使用したn-ブチルリチウムの1.1倍モルに相当する量)添加し、30分間反応させた。次いで、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン0.79mmol(使用したn-ブチルリチウムの1.0倍モルに相当する量)を添加し、10分間攪拌させた。その後、重合停止剤として、使用したn-ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加して、共役ジエン系ゴムを含有する溶液を得た。この溶液に、老化防止剤として、イルガノックス1520L(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を、共役ジエン系ゴム100部に対して0.15部添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、60℃で24時間真空乾燥して、固形状の共役ジエン系ゴムを得た。得られた共役ジエン系ゴムを特定共役ジエン系ゴム5とする。特定共役ジエン系ゴム5の重量平均分子量(Mw)は470,000、カップリング率は54.4%、スチレン単量体単位含有量は27質量%、ビニル結合含有量は59質量%であった。
<Specific conjugated diene rubber 5>
In an autoclave with a stirrer, 800 g of cyclohexane, 1.42 mmol of tetramethylethylenediamine, 87.6 g of 1,3-butadiene, and 32.4 g of styrene were charged under a nitrogen atmosphere, 0.79 mmol of n-butyllithium was added, and the temperature was 60 ° C. Polymerization was started at. After continuing the polymerization reaction for 60 minutes and confirming that the polymerization conversion rate was in the range of 95% to 100%, the polyorganosiloxane represented by the above formula (11) was added to a xylene solution having a concentration of 40% by mass. 0.26 g (amount corresponding to 1.1 times the molar amount of n-butyllithium used in terms of the number of repeating units of the siloxane structure (-Si-O-) in the polyorganosiloxane) was added. And reacted for 30 minutes. Then, 0.79 mmol of 3- (2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane (amount corresponding to 1.0 times the molar amount of n-butyllithium used) was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. Then, as a polymerization inhibitor, methanol corresponding to twice the molar amount of n-butyllithium used was added to obtain a solution containing a conjugated diene rubber. To this solution, 0.15 part of Irganox 1520L (manufactured by Ciba Speciality Chemicals) as an anti-aging agent was added to 100 parts of conjugated diene rubber, and then the solvent was removed by steam stripping to remove the solvent at 60 ° C. The mixture was vacuum-dried for 24 hours to obtain a solid conjugated diene-based rubber. The obtained conjugated diene-based rubber is designated as the specific conjugated diene-based rubber 5. The weight average molecular weight (Mw) of the specific conjugated diene rubber 5 was 470,000, the coupling rate was 54.4%, the styrene monomer unit content was 27% by mass, and the vinyl bond content was 59% by mass. ..

〔特定変性BRの製造〕
以下のとおり、特定変性BR1~2及び比較変性BR1を製造した。
ここで、特定変性BR1~2は、いずれも、特定官能基に該当する後述する式(m1)で表される官能基を末端に有し、Mwが1000以上100,000以下であり、Mw/Mnが2.0以下である変性BRであるため、上述した「特定変性BR」に該当する。一方、比較変性BR1は、後述する式(m1)で表される官能基を末端に有し、Mwが1000以上100,000以下であるが、Mw/Mnが2.0を超える変性BRであるため、上述した「特定変性BR」に該当しない。
[Manufacturing of specific modified BR]
Specific modified BR1 and 2 and comparative modified BR1 were produced as follows.
Here, each of the specific modified BRs 1 and 2 has a functional group represented by the formula (m1) described later corresponding to the specific functional group at the terminal, and has an Mw of 1000 or more and 100,000 or less, and Mw /. Since it is a modified BR having Mn of 2.0 or less, it corresponds to the above-mentioned "specific modified BR". On the other hand, the comparatively modified BR1 is a modified BR having a functional group represented by the formula (m1) described later at the end and having an Mw of 1000 or more and 100,000 or less, but a Mw / Mn of more than 2.0. Therefore, it does not correspond to the above-mentioned "specific modified BR".

<特定変性BR1>
n-BuLi(関東化学製:1.60mol/L(ヘキサン溶液),27mL,43.2mmol)を、1,3-ブタジエン(205g,3786mmol)及び2,2-ジ(2-テトラヒドロフリル)プロパン(東京化成製,0.1mL,0.55mmol)のシクロヘキサン(2.96kg)混合溶液に加えて、室温で6時間攪拌した。反応後、N-トリメチルシリル-1,1-ジメトキシ-2-アザシラシクロペンタン(以下構造)(15g,137mmol)を投入し、重合を停止した。
<Specific denatured BR1>
n-BuLi (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc .: 1.60 mol / L (hexane solution), 27 mL, 43.2 mmol), 1,3-butadiene (205 g, 3786 mmol) and 2,2-di (2-tetrahydrofuryl) propane ( It was added to a mixed solution of cyclohexane (2.96 kg) of Tokyo Kasei Co., Ltd. (0.1 mL, 0.55 mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. After the reaction, N-trimethylsilyl-1,1-dimethoxy-2-azasilacyclopentane (hereinafter referred to as the structure) (15 g, 137 mmol) was added to terminate the polymerization.

Figure 0007102926000010
Figure 0007102926000010

得られた溶液を取り出し、減圧下で濃縮した。その濃縮溶液をメタノール(10L)に流し込み、メタノール不溶成分を分離した。その結果、下記式(m1)(ここで、*は結合位置を表す)で表される官能基を末端に有する変性BR(特定変性BR1)(199g,Mn=7,600,Mw=8,100,Mw/Mn=1.1)を97%の収率で得た。なお、IR分析によって、シス/トランス/ビニル=24/40/36と見積もられた。また、Tgは-80℃であった。また、粘度(変性後/変性前)は204%であった。 The resulting solution was removed and concentrated under reduced pressure. The concentrated solution was poured into methanol (10 L) to separate methanol-insoluble components. As a result, a modified BR (specific modified BR1) (199 g, Mn = 7,600, Mw = 8,100) having a functional group represented by the following formula (m1) (where * represents a binding position) at the end. , Mw / Mn = 1.1) was obtained in a yield of 97%. It was estimated by IR analysis that cis / trans / vinyl = 24/40/36. The Tg was −80 ° C. The viscosity (after modification / before modification) was 204%.

Figure 0007102926000011
Figure 0007102926000011

<特定変性BR2>
n-BuLi(関東化学製:1.60mol/L(ヘキサン溶液),17mL,27.2mmol)を、1,3-ブタジエン(256g,4732mmol)及び2,2-ジ(2-テトラヒドロフリル)プロパン(東京化成製,0.1mL,0.55mmol)のシクロヘキサン(3.5kg)混合溶液に加えて、室温で3時間攪拌した。その後、n-BuLiを17mL加えて3時間攪拌した。反応後、N-トリメチルシリル-1,1-ジメトキシ-2-アザシラシクロペンタン(25g,114mmol)を投入し、重合を停止した。得られた溶液を取り出し、減圧下で濃縮した。その濃縮溶液をメタノール(5.0L)に流し込み、メタノール不溶成分を分離した。その結果、上記式(m1)で表される官能基を末端に有する変性BR(特定変性BR2)(740g,Mn=6,300,Mw=9,400,Mw/Mn=1.5)を95%の収率で得た。なお、IR分析によって、シス/トランス/ビニル=24/38/38と見積もられた。また、Tgは-76℃であった。また、粘度(変性後/変性前)は181%であった。
<Specific denatured BR2>
n-BuLi (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc .: 1.60 mol / L (hexane solution), 17 mL, 27.2 mmol), 1,3-butadiene (256 g, 4732 mmol) and 2,2-di (2-tetrahydrofuryl) propane ( It was added to a mixed solution of cyclohexane (3.5 kg) of Tokyo Kasei Co., Ltd. (0.1 mL, 0.55 mmol), and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. Then, 17 mL of n-BuLi was added and the mixture was stirred for 3 hours. After the reaction, N-trimethylsilyl-1,1-dimethoxy-2-azasilacyclopentane (25 g, 114 mmol) was added to terminate the polymerization. The resulting solution was removed and concentrated under reduced pressure. The concentrated solution was poured into methanol (5.0 L) to separate methanol-insoluble components. As a result, 95 modified BR (specific modified BR2) (740 g, Mn = 6,300, Mw = 9,400, Mw / Mn = 1.5) having a functional group represented by the above formula (m1) at the end. Obtained in% yield. It was estimated by IR analysis that cis / trans / vinyl = 24/38/38. The Tg was −76 ° C. The viscosity (after modification / before modification) was 181%.

<比較変性BR1>
n-BuLi(関東化学製:1.60mol/L(ヘキサン溶液),23.2mL,37.2mmol)を、1,3-ブタジエン(461g,8518mmol)及び2,2-ジ(2-テトラヒドロフリル)プロパン(東京化成製,0.2mL,1.09mmol)のシクロヘキサン(4.20kg)混合溶液に加えて、室温で攪拌した。1時間30分おきに、n-BuLiを23.2mLずつ、合計で92.8mL添加し、反応を開始してから6時間後、N-トリメチルシリル-1,1-ジメトキシ-2-アザシラシクロペンタン(60g,274mmol)を投入し、重合を停止した。得られた溶液を取り出し、減圧下で濃縮した。その濃縮溶液をメタノール(10L)に流し込み、メタノール不溶成分を分離した。その結果、上記式(m1)で表される官能基を末端に有する変性BR(比較変性BR1)(740g,Mn=4,000,Mw=8,800,Mw/Mn=2.2)を97%の収率で得た。なお、IR分析によって、シス/トランス/ビニル=23/38/39と見積もられた。また、Tgは-77℃であった。
<Comparative denatured BR1>
n-BuLi (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc .: 1.60 mol / L (hexane solution), 23.2 mL, 37.2 mmol), 1,3-butadiene (461 g, 8518 mmol) and 2,2-di (2-tetrahydrofuryl) Propane (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd., 0.2 mL, 1.09 mmol) was added to a mixed solution of cyclohexane (4.20 kg), and the mixture was stirred at room temperature. Every 1 hour and 30 minutes, 23.2 mL of n-BuLi was added, for a total of 92.8 mL. Six hours after the reaction was started, N-trimethylsilyl-1,1-dimethoxy-2-azasilacyclopentane was added. (60 g, 274 mmol) was added to terminate the polymerization. The resulting solution was removed and concentrated under reduced pressure. The concentrated solution was poured into methanol (10 L) to separate methanol-insoluble components. As a result, 97 modified BR (comparative modified BR1) (740 g, Mn = 4,000, Mw = 8,800, Mw / Mn = 2.2) having a functional group represented by the above formula (m1) at the end. It was obtained in a yield of%. It was estimated by IR analysis that cis / trans / vinyl = 23/38/39. The Tg was −77 ° C.

〔タイヤトレッド用ゴム組成物の調製〕
下記表1に示す成分を、同表に示す割合(質量部)で配合した。
具体的には、まず、下記表1に示す成分のうち硫黄及び加硫促進剤を除く成分を、1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて140℃付近に温度を上げてから、5分間混合した後に放出し、室温まで冷却してマスターバッチを得た。さらに、上記バンバリーミキサーを用いて、得られたマスターバッチに硫黄及び加硫促進剤を混合し、タイヤトレッド用ゴム組成物を得た。
なお、ゴム成分が油展品である場合、質量部はゴムの正味の量(オイルを除いた量)を表す。
[Preparation of rubber composition for tire tread]
The components shown in Table 1 below were blended in the proportions (parts by mass) shown in the same table.
Specifically, first, among the components shown in Table 1 below, the components excluding sulfur and the vulcanization accelerator are raised to around 140 ° C. using a 1.7 liter sealed Banbury mixer, and then for 5 minutes. After mixing, it was released and cooled to room temperature to obtain a masterbatch. Further, using the above-mentioned Banbury mixer, sulfur and a vulcanization accelerator were mixed with the obtained masterbatch to obtain a rubber composition for tire tread.
When the rubber component is an oil-extended product, the mass portion represents the net amount of rubber (the amount excluding oil).

〔評価〕
得られたタイヤトレッド用ゴム組成物について下記のとおり評価を行った。
〔evaluation〕
The obtained rubber composition for tire tread was evaluated as follows.

<加硫ゴムシートの作製>
得られたタイヤトレッド用ゴム組成物(未加硫)を金型(15cm×15cm×0.2cm)中で、160℃で40分間プレス加硫して加硫ゴムシートを作製した。
<Making a vulcanized rubber sheet>
The obtained rubber composition for tire tread (unvulcanized) was press-vulcanized in a mold (15 cm × 15 cm × 0.2 cm) at 160 ° C. for 40 minutes to prepare a vulcanized rubber sheet.

<転がり性能>
得られた加硫ゴムシートについて、JISK6394:2007に準じ、粘弾性スペクトロメーター(東洋精機製作所社製)を用いて、伸張変形歪率10%±2%、振動数20Hz、温度60℃の条件でtanδ(60℃)を測定した。
結果を表1に示す。結果は比較例1を100とする指数で表した。指数が小さい方が転がり性能(低転がり抵抗性)に優れる。実用上、96以下であることが好ましい。
<Rolling performance>
The obtained vulcanized rubber sheet was subjected to a viscoelastic spectrometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) in accordance with JIS K6394: 2007 under the conditions of a stretch deformation strain rate of 10% ± 2%, a frequency of 20 Hz, and a temperature of 60 ° C. Tan δ (60 ° C.) was measured.
The results are shown in Table 1. The results were expressed as an index with Comparative Example 1 as 100. The smaller the index, the better the rolling performance (low rolling resistance). Practically, it is preferably 96 or less.

<耐摩耗性能>
得られた加硫ゴムシートについて、JIS K6264-1、2:2005に準拠し、ランボーン摩耗試験機(岩本製作所製)を用いて、温度20℃、スリップ率50%の条件で摩耗量を測定した。
結果を表1に示す。結果は比較例1の摩耗量を100として、次式により指数化したものを示した。指数が大きいほど摩耗量が小さく、耐摩耗性能に優れる。実用上、100以上であることが好ましい。
耐摩耗性能=(比較例1の摩耗量/試料の摩耗量)×100
<Abrasion resistance>
The amount of wear of the obtained vulcanized rubber sheet was measured using a Ramborn wear tester (manufactured by Iwamoto Seisakusho) in accordance with JIS K6264-1, 2: 2005 under the conditions of a temperature of 20 ° C. and a slip ratio of 50%. ..
The results are shown in Table 1. The result shows the one indexed by the following equation with the wear amount of Comparative Example 1 as 100. The larger the index, the smaller the amount of wear and the better the wear resistance performance. Practically, it is preferably 100 or more.
Abrasion resistance = (Amount of wear in Comparative Example 1 / Amount of wear of sample) x 100

<粘度>
得られたタイヤトレッド用ゴム組成物について、JIS K6300-1:2013に準じ、L形ロータを使用し、予熱時間1分、ロータの回転時間4分、試験温度100℃の条件で、ムーニー粘度を測定した。
結果を表1に示す。結果は比較例1を100とする指数で表した。指数が小さいほど粘度が小さく、加工性に優れる。実用上、100以下であることが好ましい。
<Viscosity>
The obtained rubber composition for tire tread was subjected to Mooney viscosity under the conditions of preheating time 1 minute, rotor rotation time 4 minutes, and test temperature 100 ° C. using an L-shaped rotor according to JIS K6300-1: 2013. It was measured.
The results are shown in Table 1. The results were expressed as an index with Comparative Example 1 as 100. The smaller the index, the smaller the viscosity and the better the workability. Practically, it is preferably 100 or less.

Figure 0007102926000012
Figure 0007102926000012

上記表1中の各成分の詳細は以下のとおりである。
・特定共役ジエン系ゴム1:上述のとおり製造した特定共役ジエン系ゴム1
・比較共役ジエン系ゴム1:上述のとおり製造した比較共役ジエン系ゴム1
・特定共役ジエン系ゴム2:上述のとおり製造した特定共役ジエン系ゴム2
・比較共役ジエン系ゴム2:上述のとおり製造した比較共役ジエン系ゴム2
・特定共役ジエン系ゴム3:上述のとおり製造した特定共役ジエン系ゴム3
・比較共役ジエン系ゴム3:上述のとおり製造した比較共役ジエン系ゴム3
・特定共役ジエン系ゴム4:上述のとおり製造した特定共役ジエン系ゴム4
・特定共役ジエン系ゴム5:上述のとおり製造した特定共役ジエン系ゴム5
・BR1220:Nipol BR1220(ブタジエンゴム、ガラス転移温度:-106℃、日本ゼオン社製)
・特定変性BR1:上述のとおり製造した特定変性BR1
・特定変性BR2:上述のとおり製造した特定変性BR2
・比較変性BR1:上述のとおり製造した比較変性BR1
・7000GR:ULTRASIL 7000GR(シリカ、CTAB吸着比表面積:160m/g、Evonik社製)
・N339:ショウブラックN339(カーボンブラック、キャボットジャパン社製)
・Si69:Si69(シランカップリング剤、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
・酸化亜鉛:酸化亜鉛3種(正同化学工業社社製)
・ステアリン酸:ビーズステアリン酸(日油社製)
・加工助剤:アクチプラストST(Rhein Chemie社製)
・老化防止剤:オゾノン6C(精工化学社製)
・プロセスオイル:エキストラクト4号S(昭和シェル石油社製)
・硫黄:金華印油入微粉硫黄(硫黄の含有量95.24質量%、鶴見化学工業社製)
・加硫促進剤(CZ):大内新興化学工業社製ノクセラーCZ-G
・加硫促進剤(DPG):1,3-ジフェニルグアニジン(ソクシノールD-G、住友化学工業社製)
Details of each component in Table 1 above are as follows.
-Specific conjugated diene rubber 1: Specific conjugated diene rubber manufactured as described above 1
-Comparative conjugated diene rubber 1: Comparative conjugated diene rubber manufactured as described above 1
-Specific conjugated diene rubber 2: Specific conjugated diene rubber 2 manufactured as described above.
-Comparative conjugated diene rubber 2: Comparative conjugated diene rubber 2 manufactured as described above.
-Specific conjugated diene rubber 3: Specific conjugated diene rubber 3 manufactured as described above.
-Comparative conjugated diene rubber 3: Comparative conjugated diene rubber 3 manufactured as described above.
-Specific conjugated diene rubber 4: Specific conjugated diene rubber 4 manufactured as described above.
-Specific conjugated diene rubber 5: Specific conjugated diene rubber 5 manufactured as described above.
-BR1220: Nipol BR1220 (butadiene rubber, glass transition temperature: -106 ° C, manufactured by Zeon Corporation)
-Specific modified BR1: Specific modified BR1 manufactured as described above.
-Specific modified BR2: Specific modified BR2 manufactured as described above.
Comparative modified BR1: Comparative modified BR1 manufactured as described above.
7000GR: ULTRASIL 7000GR (silica, CTAB adsorption specific surface area: 160m 2 / g, manufactured by Evonik)
・ N339: Show Black N339 (Carbon Black, manufactured by Cabot Japan)
-Si69: Si69 (silane coupling agent, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide)
・ Zinc oxide: 3 types of zinc oxide (manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
・ Stearic acid: Beaded stearic acid (manufactured by NOF CORPORATION)
-Processing aid: Actiplast ST (manufactured by Rhein Chemie)
・ Anti-aging agent: Ozonon 6C (manufactured by Seiko Kagaku Co., Ltd.)
・ Process oil: Extract No. 4 S (manufactured by Showa Shell Sekiyu Co., Ltd.)
-Sulfur: Fine powdered sulfur with Jinhua stamp oil (sulfur content 95.24% by mass, manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
-Vulcanization accelerator (CZ): Noxeller CZ-G manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.
-Vulcanization accelerator (DPG): 1,3-diphenylguanidine (Soxinol DG, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)

なお、表1中、「St」及び「Vn」はそれぞれ、共役ジエン系ゴム又は特定変性BR中の、芳香族ビニル単量体(スチレン単量体)単位の含有量(質量%)及び共役ジエン単量体単位中のビニル結合含有量(質量%)を意味する。また、「Mw」、「Tg」及び「Mw/Mn」はそれぞれ、共役ジエン系ゴム又は特定変性BRの、重量平均分子量(Mw)、ガラス転移温度(Tg)(℃)及び分子量分布(Mw/Mn)を意味する。 In Table 1, "St" and "Vn" are the content (mass%) of the aromatic vinyl monomer (styrene monomer) unit and the conjugated diene in the conjugated diene rubber or the specific modified BR, respectively. It means the vinyl bond content (% by mass) in the monomer unit. Further, "Mw", "Tg" and "Mw / Mn" are the weight average molecular weight (Mw), glass transition temperature (Tg) (° C.) and molecular weight distribution (Mw /) of the conjugated diene rubber or the specific modified BR, respectively. Mn) means.

表1から分かるように、特定共役ジエン系ゴムと特定変性BRとを併用する実施例1~6は、優れた転がり性能、耐摩耗性能及び加工性を示した。なかでも、共役ジエン系ゴム中の特定共役ジエン系ゴムの含有量が50質量%以上である実施例1~3及び6は、より優れた転がり性能を示した。
実施例1と2との対比(特定変性BRの種類のみが異なる態様同士の対比)から、特定変性BRのMw/Mnが1.3以下である実施例1は、より優れた転がり性能、耐摩耗性能及び加工性を示した。
また、実施例3と6との対比(特定共役ジエン系ゴムの芳香族ビニル単量体単位含有量が同程度の態様同士の対比)から、特定共役ジエン系ゴムがPIブロックを含む実施例3は、より優れた転がり性能、耐摩耗性能及び加工性を示した。
As can be seen from Table 1, Examples 1 to 6 in which the specific conjugated diene rubber and the specific modified BR are used in combination showed excellent rolling performance, wear resistance and workability. Among them, Examples 1 to 3 and 6 in which the content of the specific conjugated diene rubber in the conjugated diene rubber was 50% by mass or more showed more excellent rolling performance.
From the comparison between Examples 1 and 2 (contrast between modes in which only the type of the specific modified BR is different), Example 1 in which the Mw / Mn of the specific modified BR is 1.3 or less has better rolling performance and resistance. It showed wear performance and workability.
Further, from the comparison between Examples 3 and 6 (contrast between modes having the same aromatic vinyl monomer unit content of the specific conjugated diene rubber), Example 3 in which the specific conjugated diene rubber contains a PI block. Showed better rolling performance, wear resistance and workability.

一方、特定共役ジエン系ゴムを含有するが特定変性BRを含有しない比較例1、特定共役ジエン系ゴム及び特定変性BRを含有しない比較例2、特定変性BRを含有するが特定共役ジエン系ゴムを含有しない比較例3~5、及び、特定共役ジエン系ゴムを含有するが特定変性BRを含有せずに分子量分布が2.0を超える変性BRを含有する比較例6は、転がり性能、耐摩耗性能及び加工性の少なくとも1つが不十分であった。 On the other hand, Comparative Example 1 containing a specific conjugated diene rubber but not containing a specific modified BR, Comparative Example 2 containing a specific conjugated diene rubber and a specific modified BR, and a specific conjugated diene rubber containing a specific modified BR. Comparative Examples 3 to 5 which do not contain the specific conjugated diene rubber and Comparative Example 6 which contains the specific conjugated diene rubber but does not contain the specific modified BR and contains the modified BR having a molecular weight distribution exceeding 2.0 have rolling performance and abrasion resistance. At least one of performance and workability was inadequate.

1 ビード部
2 サイドウォール部
3 タイヤトレッド部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
8 リムクッション
1 bead part 2 sidewall part 3 tire tread part 4 carcass layer 5 bead core 6 bead filler 7 belt layer 8 rim cushion

Claims (4)

重量平均分子量が100,000超である、特定共役ジエン系ゴムを10質量%以上含む共役ジエン系ゴムと、
シリカと、
シランカップリング剤と、
特定変性ブタジエンポリマーとを含有し、
前記シリカの含有量が、前記共役ジエン系ゴム100質量部に対して、30質量部以上であり、
前記シランカップリング剤の含有量が、前記シリカの含有量に対して、3~30質量%であり、
前記特定共役ジエン系ゴムが、不活性溶媒中で、重合開始剤を用いて、共役ジエン化合物を含む単量体を重合し、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖を得る第1工程と、前記活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖に、下記一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを、前記第1工程で使用した重合開始剤1モルに対して、前記ポリオルガノシロキサン中のシロキサン構造(-Si-O-)の繰り返し単位数換算で1モル以上の割合にて添加して反応させる第2工程と、前記第2工程で得られるポリオルガノシロキサンを反応させた共役ジエン系重合体鎖に、下記一般式(2)で表される化合物を反応させる第3工程とを備える共役ジエン系ゴムの製造方法により製造される共役ジエン系ゴムであり、
前記特定変性ブタジエンポリマーが、窒素原子及びケイ素原子を含む官能基を末端に有し、重量平均分子量が1,000以上100,000以下であり、分子量分布が2.0以下である、変性ブタジエンポリマーである、タイヤトレッド用ゴム組成物。
Figure 0007102926000013

一般式(1)中、R~Rは、炭素数1~6のアルキル基、または炭素数6~12のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。
一般式(1)中、XおよびXは、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~5のアルコキシ基、および、エポキシ基を含有する炭素数4~12の基からなる群より選ばれるいずれかの基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。
一般式(1)中、Xは、炭素数1~5のアルコキシ基、またはエポキシ基を含有する炭素数4~12の基であり、複数あるXは、互いに同一であっても相違していてもよい。
一般式(1)中、Xは、2~20のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、Xが複数あるときは、それらは互いに同一であっても相違していてもよい。
一般式(1)中、mは3~200の整数、nは0~200の整数、kは0~200の整数であり、m+n+kは3以上である。
Figure 0007102926000014

一般式(2)中、Rは、ヒドロカルビル基である。
一般式(2)中、Aは、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖とポリオルガノシロキサンとの反応により生成した反応残基と反応しうる基である。
一般式(2)中、Aは、窒素原子を含有する基である。
一般式(2)中、pは0~2の整数、qは1~3の整数、rは1~3の整数、p+q+r=4である。
Conjugated diene rubber containing 10% by mass or more of specific conjugated diene rubber having a weight average molecular weight of more than 100,000, and
With silica
Silane coupling agent and
Containing with specific modified butadiene polymer,
The silica content is 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the conjugated diene rubber.
The content of the silane coupling agent is 3 to 30% by mass with respect to the content of the silica.
In the first step, the specific conjugated diene-based rubber polymerizes a monomer containing a conjugated diene compound in an inert solvent using a polymerization initiator to obtain a conjugated diene-based polymer chain having an active terminal. The polyorganosiloxane represented by the following general formula (1) is added to the conjugated diene polymer chain having the active terminal with respect to 1 mol of the polymerization initiator used in the first step, in the polyorganosiloxane. The second step of adding and reacting the siloxane structure (-Si-O-) at a ratio of 1 mol or more in terms of the number of repeating units, and the conjugated diene-based weight obtained by reacting the polyorganosiloxane obtained in the second step. A conjugated diene-based rubber produced by a method for producing a conjugated diene-based rubber, which comprises a third step of reacting a coalesced chain with a compound represented by the following general formula (2).
The specific modified butadiene polymer has a functional group containing a nitrogen atom and a silicon atom at the end, has a weight average molecular weight of 1,000 or more and 100,000 or less, and has a molecular weight distribution of 2.0 or less. A rubber composition for tire treads.
Figure 0007102926000013

In the general formula (1), R 1 to R 8 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and these may be the same or different from each other.
In the general formula (1), X 1 and X 4 contain an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and an epoxy group. Any group selected from the group consisting of 4 to 12 groups, which may be the same or different from each other.
In the general formula (1), X 2 is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms or a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group, and a plurality of X 2s are different even if they are the same as each other. May be.
In the general formula (1), X 3 is a group containing repeating units of 2 to 20 alkylene glycols, and when there are a plurality of X 3 , they may be the same or different from each other.
In the general formula (1), m is an integer of 3 to 200, n is an integer of 0 to 200, k is an integer of 0 to 200, and m + n + k is 3 or more.
Figure 0007102926000014

In the general formula (2), R 9 is a hydrocarbyl group.
In the general formula (2), A 1 is a group capable of reacting with a reaction residue generated by a reaction between a conjugated diene polymer chain having an active terminal and polyorganosiloxane.
In the general formula (2), A 2 is a group containing a nitrogen atom.
In the general formula (2), p is an integer of 0 to 2, q is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, and p + q + r = 4.
前記特定変性ブタジエンポリマーの含有量が、前記シリカの含有量に対して、1~25質量%である、請求項1に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 The rubber composition for a tire tread according to claim 1 , wherein the content of the specific modified butadiene polymer is 1 to 25% by mass with respect to the content of the silica. 前記特定共役ジエン系ゴムが、
イソプレン単量体単位80~100質量%および芳香族ビニル単量体単位0~20質量%を含む重合体ブロック(A)と、
1,3-ブタジエン単量体単位50~100質量%および芳香族ビニル単量体単位0~50質量%を含む重合体ブロック(B)とが一続きにして形成された構造を有する、請求項1又は2にタイヤトレッド用ゴム組成物。
The specific conjugated diene rubber
A polymer block (A) containing 80 to 100% by mass of an isoprene monomer unit and 0 to 20% by mass of an aromatic vinyl monomer unit, and
The claim has a structure in which a polymer block (B) containing 50 to 100% by mass of a 1,3-butadiene monomer unit and 0 to 50% by mass of an aromatic vinyl monomer unit is formed in succession. Rubber composition for tire tread in 1 or 2 .
請求項1~のいずれか1項に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いて製造されたタイヤトレッド部を備える、空気入りタイヤ。 A pneumatic tire including a tire tread portion manufactured by using the rubber composition for tire tread according to any one of claims 1 to 3 .
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