JP7356390B2 - Rubber composition and tire - Google Patents

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    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Description

本発明は、ゴム組成物、及びタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition and a tire.

従来から、自動車に対する低燃費化要求が高まっており、自動車用タイヤ、特に路面と接するタイヤトレッドに用いられるゴム材料の改良が求められている。
近年、自動車に対する燃費規制要求の高まりから、部材の樹脂化などによって自動車は軽量化の傾向にあり、タイヤに関しても軽量化の観点からタイヤ部材の薄肉化の要求が高まっている。
BACKGROUND ART There has been an increasing demand for improved fuel efficiency for automobiles, and there has been a demand for improvements in rubber materials used in automobile tires, particularly tire treads that come into contact with the road surface.
In recent years, due to the increasing demand for fuel efficiency regulations for automobiles, there has been a trend toward lighter automobiles by using resin parts, etc., and there has also been an increasing demand for thinner tire members from the viewpoint of weight reduction.

タイヤを軽量化するためには、特に材料比率の高い路面と接するトレッド部の厚みを減らす必要があり、当該トレッド部においては、従来にも増して耐摩耗性に優れたゴム材料が求められている。
また、走行時のタイヤによるエネルギーロスを低減するために、タイヤトレッドに用いられるゴム材料は、転がり抵抗が小さい、すなわち低ヒステリシスロス性を有する材料が求められている。
一方で、安全性の観点から、操縦安定性や、ウェットスキッド抵抗性に優れること、及び実用上十分な破壊強度を有していることが要求される。
In order to reduce the weight of tires, it is necessary to reduce the thickness of the tread, which is in contact with the road surface and has a high proportion of materials, and in this tread, rubber materials with excellent wear resistance are required more than ever before. There is.
Furthermore, in order to reduce energy loss due to tires during running, rubber materials used for tire treads are required to have low rolling resistance, that is, materials with low hysteresis loss properties.
On the other hand, from the viewpoint of safety, it is required to have excellent handling stability and wet skid resistance, and to have practically sufficient breaking strength.

上述したような要求に応えるゴム材料として、例えば、ゴム状重合体と、カーボンブラック、シリカ等の補強性充填剤とを含むゴム組成物が挙げられる。
シリカを含むゴム組成物を用いると、低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスが向上する。また、運動性の高いゴム状重合体の分子末端部に、シリカとの親和性又は反応性を有する官能基を導入することによって、ゴム組成物中におけるシリカの分散性が改良され、さらには、シリカ粒子との結合でゴム状重合体の分子末端部の運動性を低減され、ヒステリシスロスの低減化、耐摩耗性、及び破壊強度の改良が図られる。
Examples of rubber materials that meet the above-mentioned demands include rubber compositions containing a rubbery polymer and a reinforcing filler such as carbon black or silica.
When a rubber composition containing silica is used, the balance between low hysteresis loss property and wet skid resistance is improved. In addition, by introducing a functional group that has affinity or reactivity with silica into the molecular end of a highly mobile rubbery polymer, the dispersibility of silica in the rubber composition is improved, and furthermore, Bonding with silica particles reduces the mobility of the molecular ends of the rubber-like polymer, reducing hysteresis loss, improving abrasion resistance, and improving fracture strength.

例えば、特許文献1~3には、アミノ基を含有するアルコキシシラン類を共役ジエン系重合体の活性末端に反応させて得られる変性共役ジエン系重合体とシリカとのゴム組成物が提案されている。
また、特許文献4には、重合体活性末端と多官能性シラン化合物をカップリング反応させて得られる変性共役ジエン系重合体が提案されている。
For example, Patent Documents 1 to 3 propose a rubber composition of silica and a modified conjugated diene polymer obtained by reacting an alkoxysilane containing an amino group with the active end of a conjugated diene polymer. There is.
Further, Patent Document 4 proposes a modified conjugated diene polymer obtained by coupling a polymer active end with a polyfunctional silane compound.

しかしながら、ヒステリシスロスを低減するためにゴム組成物中におけるシリカの分散性を改良すると、ゴム組成物の剛性が下がり、タイヤとしたときの操縦安定性を悪化させてしまうという問題点を有している。ゴム組成物の剛性を高める手段として、特許文献5には比表面積の大きい微粒径のシリカを充填剤として用いる技術が提案されているが、微粒径シリカは加工性が悪く、ゴム組成物中での分散性が悪い傾向にあり、低ヒステリシスロス性を悪化させる、という問題点を有している。 However, when improving the dispersibility of silica in a rubber composition to reduce hysteresis loss, there is a problem in that the rigidity of the rubber composition decreases and the handling stability when used as a tire deteriorates. There is. As a means to increase the rigidity of rubber compositions, Patent Document 5 proposes a technique using fine particle size silica with a large specific surface area as a filler, but fine particle size silica has poor processability and is difficult to form in rubber compositions. The problem is that the dispersibility in the medium tends to be poor, which worsens the low hysteresis loss property.

特開2005-290355号公報Japanese Patent Application Publication No. 2005-290355 特開平11-189616号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-189616 特開2003-171418号公報Japanese Patent Application Publication No. 2003-171418 国際公開第07/114203号パンフレットInternational Publication No. 07/114203 pamphlet 国際公開公報12/073837号International Publication No. 12/073837

そこで、本発明においては、加硫物とする際の加工性に極めて優れ、加硫物としたときに優れた耐摩耗性、操縦安定性を有し、低ヒステリシスロス性に優れ、実用上十分な破壊強度を有するゴム組成物を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, it has extremely excellent processability when made into a vulcanized product, has excellent wear resistance and handling stability when made into a vulcanized product, has excellent low hysteresis loss property, and is sufficient for practical use. The object of the present invention is to provide a rubber composition having a high breaking strength.

本発明者らは、上述した従来技術の課題を解決するために鋭意研究検討した結果、100℃で測定されるムーニー粘度及びムーニー緩和率が所定範囲であり、分岐度(Bn)が特定範囲である共役ジエン系共重合体からなるゴム組成物が、加硫物とする際の加工性に極めて優れ、加硫物としたときにおける耐摩耗性、操縦安定性、及び破壊強度に優れることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
As a result of intensive research and study to solve the problems of the prior art described above, the present inventors have found that the Mooney viscosity and Mooney relaxation rate measured at 100°C are within a predetermined range, and the degree of branching (Bn) is within a specific range. It has been discovered that a rubber composition made of a certain conjugated diene copolymer has extremely excellent processability when made into a vulcanizate, and has excellent abrasion resistance, handling stability, and fracture strength when made into a vulcanizate. , we have completed the present invention.
That is, the present invention is as follows.

〔1〕
ゴム成分100質量部と、
窒素吸着比表面積が180m2/g以上のシリカ30~150質量部と、
を、含有するゴム組成物であって、
前記ゴム成分が、共役ジエン系重合体を10質量%以上含有し、
前記共役ジエン系重合体は、
100℃で測定されるムーニー粘度が、40以上170以下であり、
100℃で測定されるムーニー緩和率が、0.35以下であり、
粘度検出器付きGPC-光散乱法測定法による分岐度(Bn)が8以上である、
ゴム組成物。
〔2〕
前記共役ジエン系重合体のカラム吸着GPC法で測定される変性率が、60質量%以上である、前記〔1〕に記載のゴム組成物。
〔3〕
前記共役ジエン系重合体が3分岐以上の星形高分子構造を有し、
少なくとも一つの星形構造の分岐鎖に、アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分を有し、当該アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分において、更なる主鎖分岐構造を有する、
前記〔1〕又は〔2〕のいずれか一に記載のゴム組成物。
〔4〕
前記アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分が、
下記式(1)又は(2)で表される化合物に基づく単量体単位であって、
下記式(1)又は(2)で表される化合物に基づく単量体単位による高分子鎖の分岐点を有する、前記〔3〕に記載のゴム組成物。
[1]
100 parts by mass of a rubber component;
30 to 150 parts by mass of silica having a nitrogen adsorption specific surface area of 180 m 2 /g or more,
A rubber composition containing,
The rubber component contains 10% by mass or more of a conjugated diene polymer,
The conjugated diene polymer is
Mooney viscosity measured at 100 ° C. is 40 or more and 170 or less,
Mooney relaxation rate measured at 100°C is 0.35 or less,
The degree of branching (Bn) as measured by GPC-light scattering measurement method with a viscosity detector is 8 or more,
Rubber composition.
[2]
The rubber composition according to [1] above, wherein the conjugated diene polymer has a modification rate of 60% by mass or more as measured by column adsorption GPC method.
[3]
The conjugated diene polymer has a star-shaped polymer structure with three or more branches,
At least one branch chain of the star-shaped structure has a moiety derived from a vinyl monomer containing an alkoxysilyl group or a halosilyl group, and a moiety derived from a vinyl monomer containing the alkoxysilyl group or halosilyl group. , having a further main chain branched structure,
The rubber composition according to any one of [1] or [2] above.
[4]
The portion derived from the vinyl monomer containing the alkoxysilyl group or halosilyl group is
A monomer unit based on a compound represented by the following formula (1) or (2),
The rubber composition described in [3] above, which has a branching point of a polymer chain formed by a monomer unit based on a compound represented by the following formula (1) or (2).

(式(1)中、R1は水素原子又は炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
2~R3は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
複数存在する場合のR1~R3は、各々独立している。
1は、独立したハロゲン原子を表す。
mは、0~2の整数を示し、nは、0~3の整数を示し、lは、0~3の整数を示す。(m+n+l)は、3を示す。)
(式(2)中、R2~R5は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。複数存在する場合のR2~R5は、各々独立している。
2~X3は、独立したハロゲン原子を表す。
mは、0~2の整数を示し、nは、0~3の整数を示し、lは、0~3の整数を示す。(m+n+l)は、3を示す。
aは、0~2の整数を示し、bは、0~3の整数を示し、cは、0~3の整数を示す。(a+b+c)は、3を示す。)
(In formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a portion thereof may have a branched structure.
R 2 to R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a portion thereof may have a branched structure.
When a plurality of R 1 to R 3 exist, each of them is independent.
X 1 represents an independent halogen atom.
m represents an integer of 0 to 2, n represents an integer of 0 to 3, and l represents an integer of 0 to 3. (m+n+l) indicates 3. )
(In formula (2), R 2 to R 5 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, even if a portion thereof has a branched structure. Good. When a plurality of R 2 to R 5 exist, they are each independent.
X 2 to X 3 represent independent halogen atoms.
m represents an integer of 0 to 2, n represents an integer of 0 to 3, and l represents an integer of 0 to 3. (m+n+l) indicates 3.
a represents an integer of 0 to 2, b represents an integer of 0 to 3, and c represents an integer of 0 to 3. (a+b+c) indicates 3. )

〔5〕
前記式(1)中、R1が水素原子であり、m=0である、前記式(1)で表される化合物に基づく単量体単位を有する、前記〔4〕に記載のゴム組成物。
〔6〕
前記式(2)中、m=0であり、b=0である、前記式(2)で表される化合物に基づく単量体単位を有する、前記〔4〕に記載のゴム組成物。
〔7〕
前記式(1)中、R1が水素原子であり、m=0であり、l=0であり、n=3である、前記式(1)で表される化合物に基づく単量体単位を有する、前記〔4〕に記載のゴム組成物。
〔8〕
前記式(2)中、m=0であり、l=0であり、n=3であり、a=0であり、b=0であり、c=3である、前記式(2)で表される化合物に基づく単量体単位を有する、前記〔4〕に記載のゴム組成物。
〔9〕
前記〔1〕乃至〔8〕のいずれか一に記載のゴム組成物を含有する、タイヤ。
[5]
The rubber composition according to the above [4], which has a monomer unit based on the compound represented by the above formula (1), in which R 1 is a hydrogen atom and m = 0. .
[6]
The rubber composition according to [4] above, which has a monomer unit based on the compound represented by the formula (2), where m=0 and b=0.
[7]
In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom, m = 0, l = 0, and n = 3, a monomer unit based on the compound represented by the formula (1), The rubber composition according to [4] above.
[8]
In the formula (2), m = 0, l = 0, n = 3, a = 0, b = 0, and c = 3, expressed in the formula (2) above. The rubber composition according to [4] above, which has a monomer unit based on a compound.
[9]
A tire containing the rubber composition according to any one of [1] to [8] above.

本発明によれば、加硫物とする際、極めて優れた加工性を有し、加硫物としたときに特に優れた耐摩耗性、操縦安定性を有し、低ヒステリシスロス性に優れ、実用上十分な破壊強度を有する、ゴム組成物が得られる。 According to the present invention, when made into a vulcanized product, it has extremely excellent processability, when made into a vulcanized product, it has particularly excellent wear resistance and handling stability, and has excellent low hysteresis loss properties. A rubber composition having practically sufficient breaking strength is obtained.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。
なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施することができる。
Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as "this embodiment") will be described in detail.
Note that the following embodiment is an illustration for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment. The present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of its gist.

〔ゴム組成物〕
本実施形態のゴム組成物は、
ゴム成分100質量部と、
窒素吸着比表面積が180m2/g以上のシリカ30~150質量部と、
を、含有する。
前記ゴム成分が、共役ジエン系重合体を10質量%以上含有し、
前記共役ジエン系重合体は、
100℃で測定されるムーニー粘度が、40以上170以下であり、
100℃で測定されるムーニー緩和率が、0.35以下であり、
粘度検出器付きGPC-光散乱法測定法による分岐度(Bn)が8以上である。
本実施形態のゴム組成物は、加硫物とする際、極めて優れた加工性を有し、加硫物としたときに特に優れた耐摩耗性、操縦安定性を有し、低ヒステリシスロス性に優れ、実用上十分な破壊強度を有する。
[Rubber composition]
The rubber composition of this embodiment is
100 parts by mass of a rubber component,
30 to 150 parts by mass of silica having a nitrogen adsorption specific surface area of 180 m 2 /g or more,
Contains.
The rubber component contains 10% by mass or more of a conjugated diene polymer,
The conjugated diene polymer is
Mooney viscosity measured at 100 ° C. is 40 or more and 170 or less,
Mooney relaxation rate measured at 100°C is 0.35 or less,
The degree of branching (Bn) measured by GPC-light scattering method with a viscosity detector is 8 or more.
The rubber composition of the present embodiment has extremely excellent processability when made into a vulcanizate, particularly excellent wear resistance and handling stability when made into a vulcanizate, and has low hysteresis loss properties. It has excellent breaking strength and has sufficient breaking strength for practical use.

(ゴム成分)
本実施形態のゴム組成物は、ゴム成分を含有し、当該ゴム成分は、後述する共役ジエン系重合体を10質量%以上含有する。
(rubber component)
The rubber composition of the present embodiment contains a rubber component, and the rubber component contains 10% by mass or more of a conjugated diene polymer described below.

<共役ジエン系重合体>
本実施形態のゴム組成物に含まれる共役ジエン系重合体(以下、本実施形態の共役ジエン系重合体と記載する場合がある。)は、100℃で測定される、ムーニー粘度が40以上170以下であり、100℃で測定されるムーニー緩和率が、0.35以下であり、粘度検出器付きGPC-光散乱法測定法による分岐度(以下「Bn」とも記す。)が8以上である。
上記のように、100℃で測定されるムーニー粘度、ムーニー緩和率、及び分岐度(Bn)を特定した共役ジエン系重合体を含有するゴム組成物は、加硫物とする際の加工性に極めて優れ、加硫物としたときに耐摩耗性、及び操縦安定性に優れ、実用上十分な破壊強度を有する。
本実施形態のゴム組成物に含まれる共役ジエン系重合体は、100℃で測定されるムーニー粘度、ムーニー緩和率、及び分岐度(Bn)を特定し、さらに、共役ジエン結合単位中のビニル結合量、及び芳香族ビニル化合物量を任意に調整することで、加硫物とする際の加工性に極めて優れ、加硫物としたときに耐摩耗性、及び操縦安定性に優れ、実用上十分な破壊強度を維持した状態で、共役ジエン系重合体のガラス転移温度(以下、「Tg」とも記す。)を任意に調整することができる。
例えば、共役ジエン結合単位中のビニル結合量、及び芳香族ビニル化合物量を低く設定することで、共役ジエン系重合体のTgが低下して、加硫物にしたときにおける耐摩耗性能、破壊強度が向上して、さらに低ヒステリシスロス性に優れたゴム組成物を得られる傾向にある。
また、共役ジエン結合単位中のビニル結合量、及び芳香族ビニル化合物量を高く設定することで、共役ジエン系重合体のTgが高くなり、加硫物とする際の加工性能が向上して、さらにウェットスキッド抵抗性に優れたゴム組成物を得られる傾向にある。
<Conjugated diene polymer>
The conjugated diene polymer (hereinafter sometimes referred to as the conjugated diene polymer of the present embodiment) contained in the rubber composition of the present embodiment has a Mooney viscosity of 40 to 170 as measured at 100°C. or less, the Mooney relaxation rate measured at 100°C is 0.35 or less, and the degree of branching (hereinafter also referred to as "Bn") as measured by the GPC-light scattering measurement method with a viscosity detector is 8 or more. .
As mentioned above, a rubber composition containing a conjugated diene polymer with specified Mooney viscosity, Mooney relaxation rate, and degree of branching (Bn) measured at 100°C has a high processability when made into a vulcanizate. It has excellent abrasion resistance and handling stability when made into a vulcanized product, and has sufficient breaking strength for practical use.
The conjugated diene polymer contained in the rubber composition of the present embodiment has specified Mooney viscosity, Mooney relaxation rate, and degree of branching (Bn) measured at 100°C, and further has a vinyl bond in the conjugated diene bond unit. By arbitrarily adjusting the amount of aromatic vinyl compound and the amount of aromatic vinyl compound, it has extremely excellent processability when made into a vulcanized product, and has excellent wear resistance and handling stability when made into a vulcanized product, and is sufficient for practical use. The glass transition temperature (hereinafter also referred to as "Tg") of the conjugated diene polymer can be adjusted as desired while maintaining the desired breaking strength.
For example, by setting the amount of vinyl bonds in the conjugated diene bonding unit and the amount of aromatic vinyl compound low, the Tg of the conjugated diene polymer is lowered, resulting in improved wear resistance and fracture strength when made into a vulcanizate. There is a tendency that a rubber composition with improved low hysteresis loss properties can be obtained.
In addition, by setting a high amount of vinyl bonds in the conjugated diene bond unit and a high amount of aromatic vinyl compound, the Tg of the conjugated diene polymer increases, and the processing performance when making it into a vulcanizate improves. Furthermore, there is a tendency to obtain a rubber composition having excellent wet skid resistance.

[ムーニー粘度]
本実施形態の共役ジエン系重合体は、分岐度(Bn)を8以上に特定した構造である。
一般的に、分岐構造を有する重合体は、同一の分子量である直鎖状の重合体と比較した場合に、分子の大きさが小さくなる傾向にある。よって重合体の分子の大きさでふるい分け、標準ポリスチレン試料との相対比較法であるゲル浸透クロマトグラフィー(以下「GPC」とも記す。)測定により求められるポリスチレン換算分子量では分岐構造を有する重合体の分子量が過少に評価される傾向にある。
また、粘度検出器付きGPC-光散乱法測定法により測定される絶対分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定により求められるポリスチレン換算分子量と比較すると、光散乱法により分子の大きさを直接観測し、分子量(絶対分子量)を測定するため、高分子の構造やカラム充填剤との相互作用の影響を受けず、共役ジエン系重合体の分岐構造などのポリマー構造に影響されることなく、分子量を正確に測定できる傾向にあるものの、光散乱検出器の検出方法の影響を受け易く、特定の測定条件下における相対的な比較には有効ではあるが、共役ジエン系重合体の真の構造を特定することが難しい。
[Mooney viscosity]
The conjugated diene polymer of this embodiment has a structure with a specified degree of branching (Bn) of 8 or more.
Generally, a polymer having a branched structure tends to have a smaller molecular size when compared to a linear polymer having the same molecular weight. Therefore, the molecular weight of a polymer having a branched structure is calculated by sifting the molecular size of the polymer and measuring it by gel permeation chromatography (hereinafter also referred to as "GPC"), which is a relative comparison method with a standard polystyrene sample. tends to be undervalued.
In addition, the absolute molecular weight measured by the GPC-light scattering measurement method with a viscosity detector is compared with the polystyrene equivalent molecular weight determined by gel permeation chromatography (GPC) measurement, and the molecular size is directly observed by the light scattering method. Since the molecular weight (absolute molecular weight) is measured, it is not affected by the structure of the polymer or interaction with the column packing material, and is not affected by the polymer structure such as the branched structure of conjugated diene polymers. Although it tends to be able to accurately measure Difficult to identify.

一方、ムーニー粘度は、共役ジエン系重合体の分子量、分子量分布、分岐度、軟化剤の含有量の情報を含んだ共役ジエン系重合体の総合的な特徴を示す指標となる。また、ムーニー粘度の測定方法は、ISO289に規定されており機差による測定値の誤差も小さく、共役ジエン系重合体の性能を制御する上で極めて有効となる。
一般的には、粘度は分子量に代替する指標とも捉えられるが、分岐構造を有する重合体は、分子量を正確に把握することが難しいことから、本発明者らは、本実施形態の共役ジエン系重合体の要件の一つとしてムーニー粘度を設定した。
本実施形態の共役ジエン系重合体は、100℃で測定されるムーニー粘度(以下「ML」とも記す。)が40以上170以下であるが、通常、下限近くの領域では、単純に分子量を下げてMLを調整したり、軟化剤(オイル等)を加えてMLを調整したりしても、100℃で測定されるムーニー緩和率(以下「MSR」とも記す。)を0.35以下にすることは困難である。一方において、共役ジエン系重合体の分岐度(Bn)を8以上とすることにより、MSRを0.35以下に制御しやすくなる。
なお、MSRは、分岐化剤の種類、その添加量、カップリング剤の種類、その添加量を調整することにより制御することができる。
すなわち、所期の性能を奏するゴム組成物を得るためには、共役ジエン系重合体の分子量制御やムーニー粘度の制御のみでは不十分であったことから、本実施形態においては、ゴム組成物の弾性率を高める観点で、ムーニー粘度と併せて、共役ジエン系重合体の分岐度を8以上に高める(分岐化剤の種類、添加量を調整と、カップリング剤の種類、添加量を調整)といった要件を組み合わせ、ゴム組成物の加工性を損なうことなく加硫物の弾性率(剛性)を高くし、操縦安定性を改良した。
On the other hand, the Mooney viscosity is an index indicating the comprehensive characteristics of the conjugated diene polymer, including information on the molecular weight, molecular weight distribution, degree of branching, and softener content of the conjugated diene polymer. Furthermore, the method for measuring Mooney viscosity is specified in ISO 289, and the error in measured values due to machine differences is small, making it extremely effective in controlling the performance of conjugated diene polymers.
In general, viscosity can be considered as an indicator that can replace molecular weight, but since it is difficult to accurately determine the molecular weight of polymers with a branched structure, the present inventors Mooney viscosity was set as one of the requirements for the polymer.
The conjugated diene polymer of this embodiment has a Mooney viscosity (hereinafter also referred to as "ML") measured at 100°C of 40 or more and 170 or less, but normally, in the region near the lower limit, the molecular weight is simply lowered. Even if you adjust the ML by adding a softener (oil, etc.), the Mooney relaxation rate (hereinafter also referred to as "MSR") measured at 100°C will be 0.35 or less. That is difficult. On the other hand, by setting the degree of branching (Bn) of the conjugated diene polymer to 8 or more, it becomes easier to control the MSR to 0.35 or less.
Note that MSR can be controlled by adjusting the type of branching agent, the amount added thereof, and the type of coupling agent, and the amount added thereof.
That is, in order to obtain a rubber composition that exhibits the desired performance, controlling the molecular weight of the conjugated diene polymer and controlling the Mooney viscosity alone were insufficient, so in this embodiment, the control of the rubber composition In order to increase the elastic modulus, increase the degree of branching of the conjugated diene polymer to 8 or more in addition to the Mooney viscosity (adjust the type and amount of the branching agent and the type and amount of the coupling agent added) By combining these requirements, the elastic modulus (rigidity) of the vulcanizate was increased without impairing the processability of the rubber composition, and the handling stability was improved.

共役ジエン系重合体は、共役ジエン系重合体の生産性や、シリカ等の充填剤等を配合したゴム組成物としたときの加工性、並びに、ゴム組成物を加硫物としたときの耐摩耗性、操縦安定性、及び破壊強度の観点から、後述するムーニー緩和率、及び分岐度(Bn)が特定の範囲内にあり、かつ、100℃で測定されるムーニー粘度が40以上170以下であり、好ましくは50以上150以下、より好ましくは55以上130以下である。
100℃で測定されるムーニー粘度が40以上の場合、加硫物とした際の耐摩耗性、破壊強度が向上する傾向にあり、また、100℃で測定されるムーニー粘度が170以下であると共役ジエン系重合体の製造に支障が生じることを抑制し、シリカ等の充填剤等を配合したゴム組成物とする際の加工性が良好となる。
Conjugated diene polymers are characterized by their productivity, processability when made into rubber compositions containing fillers such as silica, and durability when made from vulcanized rubber compositions. From the viewpoint of abrasion resistance, handling stability, and fracture strength, the Mooney relaxation rate and degree of branching (Bn) described below are within a specific range, and the Mooney viscosity measured at 100 ° C. is 40 or more and 170 or less. It is preferably 50 or more and 150 or less, more preferably 55 or more and 130 or less.
When the Mooney viscosity measured at 100°C is 40 or more, the abrasion resistance and fracture strength when made into a vulcanized product tend to improve, and when the Mooney viscosity measured at 100°C is 170 or less, This suppresses trouble in the production of a conjugated diene polymer, and improves processability when forming a rubber composition containing a filler such as silica.

共役ジエン系重合体のムーニー粘度を上述した範囲に調整するための方法としては、共役ジエン系重合体100質量部に対して、後述するゴム用軟化剤を1質量部以上60質量部以下添加する方法が挙げられる。
具体的には、連続重合によって共役ジエン系重合体を製造する場合、オイルなどで伸展する操作が一般的に行われるが、かかる伸展によりムーニー粘度は低下してムーニー緩和率は大きくなる。
かかる観点から、本発明者らは、共役ジエン系重合体単体の状態というよりも、伸展して仕上げた状態を特定することで、当該共役ジエン系重合体の加工性などを適切に制御できることに着目し、ゴム用軟化剤を添加して仕上げる場合には、ゴム用軟化剤を含有した状態で共役ジエン系重合体のムーニー粘度を特定することとした。
As a method for adjusting the Mooney viscosity of the conjugated diene polymer to the above range, 1 part by mass or more and 60 parts by mass or less of a rubber softener, which will be described later, is added to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer. There are several methods.
Specifically, when producing a conjugated diene polymer by continuous polymerization, extension with oil or the like is generally performed, but such extension reduces Mooney viscosity and increases Mooney relaxation rate.
From this point of view, the present inventors realized that by specifying the stretched and finished state of the conjugated diene polymer rather than the state of the conjugated diene polymer alone, the processability of the conjugated diene polymer can be appropriately controlled. Focusing on this, we decided to specify the Mooney viscosity of the conjugated diene polymer in a state in which it contains a rubber softener when it is finished by adding a rubber softener.

ムーニー粘度の測定は、共役ジエン系重合体を加圧プレスで板状にした試料を用いて、装置にセットし、100℃でまず試料を1分間予熱した後、2rpmでローターを回転させ、その4分後のトルクを測定し、測定した値をムーニー粘度(ML(1+4))とする。より具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。 To measure Mooney viscosity, use a sample made of a conjugated diene polymer pressed into a plate shape, set it in the device, preheat the sample at 100°C for 1 minute, and then rotate the rotor at 2 rpm. The torque after 4 minutes is measured, and the measured value is defined as Mooney viscosity (ML (1+4) ). More specifically, it can be measured by the method described in Examples below.

[ムーニー緩和率]
共役ジエン系重合体は、好ましくは100℃において測定されるムーニー緩和率が(以下、単に「ムーニー緩和率」又は「MSR」ともいう。)、0.35以下である。
ムーニー緩和率もムーニー粘度と同様に、共役ジエン系重合体の分子量、分子量分布、分岐度、軟化剤の含有量の影響を受け、共役ジエン系重合体の総合的な特徴を示す指標となる。
[Mooney relaxation rate]
The conjugated diene polymer preferably has a Mooney relaxation rate (hereinafter also simply referred to as "Mooney relaxation rate" or "MSR") measured at 100°C of 0.35 or less.
Like the Mooney viscosity, the Mooney relaxation rate is influenced by the molecular weight, molecular weight distribution, degree of branching, and softener content of the conjugated diene polymer, and serves as an indicator of the overall characteristics of the conjugated diene polymer.

本実施形態の共役ジエン系重合体は、100℃で測定されるムーニー粘度が40~170の特定範囲内にあり、後述する分岐度(Bn)が8以上であり、100℃で測定されるムーニー緩和率が0.35以下である。
一般的に分子量を低下させたり、分岐度を低くしたり、ゴム用軟化剤の添加量を多くすることによりムーニー粘度を低下させることができるが、このような方法によるとムーニー緩和率は大きくなる傾向にあるため、かかる方法によりムーニー粘度を低下させたのみでは、本実施形態のゴム組成物に含有される共役ジエン系重合体の要件であるムーニー緩和率に制御することが困難となる。
The conjugated diene polymer of this embodiment has a Mooney viscosity measured at 100°C within a specific range of 40 to 170, a degree of branching (Bn) described below of 8 or more, and a Mooney viscosity measured at 100°C. The relaxation rate is 0.35 or less.
Generally, Mooney viscosity can be lowered by lowering the molecular weight, lowering the degree of branching, or increasing the amount of rubber softener added, but these methods increase the Mooney relaxation rate. Therefore, by simply lowering the Mooney viscosity by such a method, it becomes difficult to control the Mooney relaxation rate to the Mooney relaxation rate, which is a requirement for the conjugated diene polymer contained in the rubber composition of the present embodiment.

ムーニー緩和率は、共役ジエン系重合体の分子の絡みあいの指標となり、低いほど分子の絡み合いが多いことを意味し、分岐構造及び分子量の指標となる。
例えば、ムーニー粘度が等しい共役ジエン系重合体を比較する場合には、共役ジエン系重合体の分岐が多いほどムーニー緩和率(MSR)が小さくなるため、この場合のMSRは、分岐度の指標として用いることができる。
The Mooney relaxation rate is an index of the molecular entanglement of the conjugated diene polymer, and the lower it is, the more the molecular entanglement is, and it is an index of the branched structure and molecular weight.
For example, when comparing conjugated diene polymers with the same Mooney viscosity, the more branches the conjugated diene polymer has, the smaller the Mooney relaxation rate (MSR), so MSR in this case can be used as an index of the degree of branching. Can be used.

本実施形態の共役ジエン系重合体は、ムーニー緩和率が0.35以下であり、共役ジエン系重合体において、ムーニー緩和率を0.35以下とするためには、重量平均分子量を大きくし、高分子量成分を多くするため分子量分布を広げ、分岐度を高くするように分子構造を制御する方法が有効である。
例えば、共役ジエン系重合体において、ムーニー粘度を40以上かつ、後述する分岐度(Bn)を8以上にすれば、ムーニー緩和率が0.35以下となる傾向にある。
また、ムーニー緩和率は、共役ジエン系重合体の製造工程において、重合開始剤の添加量、用いる分岐化剤の官能数、分岐化剤の添加量、カップリング剤又は窒素原子含有の変性剤の官能基数、カップリング剤又は窒素原子含有の変性剤の添加量を調整することによって制御することができる。
例えば、重合開始剤の添加量を少なくし、カップリング前の共役ジエン系重合体の分子量を高めた上で、官能基数の多い分岐化剤を添加し、官能基数の多いカップリング剤又は窒素原子含有の変性剤でカップリングすることで、ムーニー粘度が40以上、分岐度(Bn)が8以上、ムーニー緩和率が0.35以下の共役ジエン系重合体が得られる傾向にある。
The conjugated diene polymer of this embodiment has a Mooney relaxation rate of 0.35 or less, and in order to make the Mooney relaxation rate of the conjugated diene polymer 0.35 or less, the weight average molecular weight is increased; An effective method is to widen the molecular weight distribution in order to increase the amount of high molecular weight components and to control the molecular structure so as to increase the degree of branching.
For example, in a conjugated diene polymer, if the Mooney viscosity is 40 or more and the degree of branching (Bn) described below is 8 or more, the Mooney relaxation rate tends to be 0.35 or less.
In addition, the Mooney relaxation rate is determined by the amount of polymerization initiator added, the functional number of the branching agent used, the amount of branching agent added, the amount of coupling agent or nitrogen atom-containing modifier used in the manufacturing process of the conjugated diene polymer. It can be controlled by adjusting the number of functional groups and the amount of coupling agent or nitrogen atom-containing modifier added.
For example, after reducing the amount of polymerization initiator added and increasing the molecular weight of the conjugated diene polymer before coupling, adding a branching agent with a large number of functional groups, or using a coupling agent with a large number of functional groups or a nitrogen atom. Coupling with the contained modifier tends to yield a conjugated diene polymer having a Mooney viscosity of 40 or more, a degree of branching (Bn) of 8 or more, and a Mooney relaxation rate of 0.35 or less.

本実施形態の共役ジエン系重合体は、100℃で測定されるムーニー緩和率は0.35以下であり、0.32以下であることが好ましく、0.30以下であることがより好ましく、0.28以下であることがさらに好ましい。また、ムーニー緩和率の下限は特に限定されず、検出限界値以下であってもよいが、0.05以上であることが好ましい。
ムーニー緩和率が0.35以下であることで、シリカ等の充填剤等を配合したゴム組成物とする際、シリカ等の充填剤の共役ジエン系重合体への取り込みが向上し、ゴム組成物が良好な加工性を示す傾向にある。また、ゴム組成物を加硫物とした際、特に加硫物の弾性率が高くなる傾向にあり、操縦安定性に優れ、耐摩耗性、破壊強度に優れたゴム組成物が得られる傾向にある。
The Mooney relaxation rate of the conjugated diene polymer of this embodiment measured at 100°C is 0.35 or less, preferably 0.32 or less, more preferably 0.30 or less, and 0. More preferably, it is .28 or less. Further, the lower limit of the Mooney relaxation rate is not particularly limited, and may be less than the detection limit value, but is preferably 0.05 or more.
When the Mooney relaxation rate is 0.35 or less, when forming a rubber composition containing a filler such as silica, the incorporation of the filler such as silica into the conjugated diene polymer is improved, and the rubber composition tends to show good workability. In addition, when a rubber composition is made into a vulcanized product, the elastic modulus of the vulcanized product tends to be particularly high, and a rubber composition that has excellent handling stability, abrasion resistance, and fracture strength tends to be obtained. be.

ムーニー緩和率(MSR)は、ムーニー粘度計を用いて、次のように測定することができる。
ムーニー緩和率の測定温度は100℃とし、100℃の温度条件下で、試料を1分間予熱した後、2rpmでローターを回転させ、その4分後のトルクからムーニー粘度(ML(1+4))を測定した後に、即座にローターの回転を停止させ、停止後1.6秒間~5秒間の0.1秒ごとのトルクをムーニー単位で記録し、トルクと時間(秒)とを両対数プロットした際の直線の傾きを求め、その絶対値をムーニー緩和率(MSR)とする。
より具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
Mooney relaxation rate (MSR) can be measured using a Mooney viscometer as follows.
The measurement temperature for the Mooney relaxation rate was 100°C. After preheating the sample for 1 minute at 100°C, the rotor was rotated at 2 rpm, and the Mooney viscosity (ML (1+4) ), immediately stop the rotation of the rotor, record the torque every 0.1 seconds from 1.6 seconds to 5 seconds after stopping in Mooney units, and plot the torque and time (seconds) logarithmically. The slope of the straight line is determined, and its absolute value is taken as the Mooney relaxation rate (MSR).
More specifically, it can be measured by the method described in Examples below.

ムーニー緩和率を0.35以下とするためには、上述したように、重量平均分子量を大きくし、高分子量成分を多くするため分子量分布を広げ、分岐度を高くするように分子構造を制御することが有効である。
例えば、共役ジエン系重合体において、ムーニー粘度を40以上かつ分岐度(Bn)を8以上にすれば、ムーニー緩和率は0.35以下となる傾向にある。
また、ムーニー緩和率を0.30以下とするためには、例えば、共役ジエン系重合体において、ムーニー粘度を60以上かつ分岐度(Bn)を8以上にすれば、ムーニー緩和率は0.30以下となる傾向にある。
さらに、分岐度(Bn)は、例えば、分岐化剤の官能数、分岐化剤の添加量、カップリング剤若しくは、窒素原子含有の変性剤の官能基数、カップリング剤若しくは、窒素原子含有の変性剤の添加量等を調整することによって制御することができる。
In order to make the Mooney relaxation rate 0.35 or less, as mentioned above, the weight average molecular weight is increased, the molecular weight distribution is widened to increase the high molecular weight component, and the molecular structure is controlled to increase the degree of branching. This is effective.
For example, in a conjugated diene polymer, if the Mooney viscosity is 40 or more and the degree of branching (Bn) is 8 or more, the Mooney relaxation rate tends to be 0.35 or less.
In addition, in order to make the Mooney relaxation rate 0.30 or less, for example, in the conjugated diene polymer, if the Mooney viscosity is 60 or more and the degree of branching (Bn) is 8 or more, the Mooney relaxation rate is 0.30. It tends to be as follows.
Furthermore, the degree of branching (Bn) is determined by, for example, the functional number of the branching agent, the amount of branching agent added, the number of functional groups of the coupling agent or the nitrogen atom-containing modifying agent, the coupling agent or the nitrogen atom-containing modifying agent, It can be controlled by adjusting the amount of the agent added.

[分岐度(Bn)]
本実施形態の共役ジエン系重合体は、加工性、耐摩耗性、破壊強度の観点から、粘度検出器付きGPC-光散乱法測定法による分岐度(Bn)(以下、単に分岐度(Bn)とも記す。)が8以上である。
当該分岐度(Bn)が8以上であるとは、共役ジエン系重合体が、実質的に最長の高分子主鎖に対して側鎖の高分子鎖が8本以上であることを意味する。
共役ジエン系重合体の分岐度(Bn)は、粘度検出器付きGPC-光散乱法測定法により測定される収縮因子(g’)を用いて、g'=6Bn/[(Bn+1)(Bn+2)]と定義される。
一般的に、分岐を有する重合体は、同一の絶対分子量である直鎖状の重合体と比較した場合に、分子の大きさが小さくなる傾向にある。
収縮因子(g’)は、想定上同一の絶対分子量である直鎖状重合体に対する、分子の占める大きさの比率の指標である。すなわち、重合体の分岐度が大きくなれば、収縮因子(g’)は小さくなる傾向にある。
この収縮因子に対して本実施形態では、分子の大きさの指標として固有粘度を用い、直鎖状の重合体は、固有粘度[η]=-3.883M0.771の関係式に従うものとする。前記式中、Mは絶対分子量である。
しかしながら、収縮因子は分子の大きさの減少率を表現しているもので、重合体の分岐構造を正確に表現しているものではない。
そこで、共役ジエン系重合体の各絶対分子量のときの収縮因子(g’)の値を用いて共役ジエン系重合体の分岐度(Bn)を算出する。算出された「分岐度(Bn)」は、最長の主鎖構造に対して、直接的又は間接的に互いに結合している重合体の数を正確に表現するものである。
算出された分岐度(Bn)は、共役ジエン系重合体の分岐構造を表現する指標となる。例えば、一般的な4分岐星形高分子(中央部に、4本の重合体鎖が接続)の場合、最長の高分岐主鎖構造に対して高分子鎖の腕が2本結合しており、分岐度(Bn)は2と評価される。
一般的な8分岐星形高分子の場合、最長の高分岐主鎖構造に対して高分子鎖の腕が6本結合しており、分岐度(Bn)は6と評価される。
本実施形態のゴム組成物に含まれる共役ジエン系重合体は、分岐度(Bn)が8以上であるが、かかる場合、星形高分子構造として10分岐した星形高分子構造と同様の分岐を有する共役ジエン系重合体であることを意味する。
ここで、「分岐」とは、1つの重合体に対して、他の重合体が直接的又は間接的に結合することにより形成されるものである。また、「分岐度(Bn)」は、最長の主鎖構造に対して、直接的又は間接的に互いに結合している重合体の数である。
分岐度(Bn)が8以上であることにより、共役ジエン系重合体は、加硫物とする際の加工性に極めて優れ、加硫物としたときに耐摩耗性、及び破壊強度に優れる。
[Branching degree (Bn)]
The conjugated diene polymer of this embodiment has a degree of branching (Bn) measured by GPC-light scattering method with a viscosity detector (hereinafter simply referred to as degree of branching (Bn)) from the viewpoint of processability, abrasion resistance, and breaking strength. ) is 8 or more.
The degree of branching (Bn) of 8 or more means that the conjugated diene polymer has 8 or more side polymer chains relative to the substantially longest polymer main chain.
The degree of branching (Bn) of the conjugated diene polymer is calculated using the contraction factor (g') measured by GPC-light scattering measurement method with a viscosity detector, g'=6Bn/[(Bn+1)(Bn+2) ] is defined as
Generally, a branched polymer tends to have a smaller molecular size when compared to a linear polymer having the same absolute molecular weight.
The shrinkage factor (g') is a measure of the size ratio of a molecule to a linear polymer of assumedly the same absolute molecular weight. That is, as the degree of branching of the polymer increases, the shrinkage factor (g') tends to decrease.
For this shrinkage factor, in this embodiment, intrinsic viscosity is used as an index of molecular size, and a linear polymer follows the relational expression of intrinsic viscosity [η]=-3.883M 0.771 . In the above formula, M is the absolute molecular weight.
However, the shrinkage factor expresses the rate of decrease in molecular size and does not accurately express the branched structure of the polymer.
Therefore, the degree of branching (Bn) of the conjugated diene polymer is calculated using the value of the contraction factor (g') at each absolute molecular weight of the conjugated diene polymer. The calculated "branching degree (Bn)" accurately expresses the number of polymers that are directly or indirectly bonded to each other with respect to the longest main chain structure.
The calculated degree of branching (Bn) serves as an index expressing the branched structure of the conjugated diene polymer. For example, in the case of a typical four-branched star-shaped polymer (four polymer chains connected to the center), two polymer chain arms are connected to the longest highly branched main chain structure. , the degree of branching (Bn) is evaluated as 2.
In the case of a general 8-branched star-shaped polymer, six polymer chain arms are bonded to the longest highly branched main chain structure, and the degree of branching (Bn) is evaluated as 6.
The conjugated diene polymer contained in the rubber composition of the present embodiment has a degree of branching (Bn) of 8 or more. It means that it is a conjugated diene polymer having the following.
Here, "branch" is formed by directly or indirectly bonding one polymer to another polymer. Moreover, "branching degree (Bn)" is the number of polymers that are directly or indirectly bonded to each other with respect to the longest main chain structure.
When the degree of branching (Bn) is 8 or more, the conjugated diene polymer has extremely excellent processability when made into a vulcanizate, and has excellent wear resistance and fracture strength when made into a vulcanizate.

一般に絶対分子量が上昇すると加工性が悪化する傾向にあり、直鎖状の高分子構造で絶対分子量を上昇させた場合、加硫物とする際の粘度が大幅に上昇し、加工性が大幅に悪化する。
そのため、共役ジエン系重合体中に多数の官能基を導入し、充填剤として配合されるシリカとの親和性及び/又は反応性向上を図っていても、混練工程でシリカを十分に共役ジエン系重合体中に分散させることができなくなる。その結果として、導入された官能基の機能が発揮されず、本来期待できるはずの官能基導入による低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性との向上という効果が発揮されない傾向にある。
一方、本実施形態のゴム組成物においては、共役ジエン系重合体を分岐度(Bn)8以上であるものに特定したことにより、絶対分子量の上昇に伴う加硫物とする際の粘度の上昇が大幅に抑制され、例えば、混練工程においてシリカ等と十分に混合するようになり、共役ジエン系重合体の周りにシリカを分散させることが可能となる。その結果、例えば、共役ジエン系重合体において、分子量の大きく設定することで耐摩耗性及び破壊強度の向上が可能になり、かつ、十分な混練によってシリカを重合体周りに分散させ、官能基が作用及び/又は反応することが可能となり、実用上十分な低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とを有するゴム組成物が得られる。
共役ジエン系重合体の絶対分子量は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
In general, as the absolute molecular weight increases, processability tends to deteriorate, and when the absolute molecular weight is increased with a linear polymer structure, the viscosity of the vulcanizate increases significantly, resulting in a significant decrease in processability. Getting worse.
Therefore, even if a large number of functional groups are introduced into the conjugated diene polymer to improve its affinity and/or reactivity with the silica blended as a filler, silica cannot be sufficiently absorbed into the conjugated diene polymer during the kneading process. It becomes impossible to disperse in the polymer. As a result, the function of the introduced functional group is not exhibited, and the originally expected effects of improving low hysteresis loss property and wet skid resistance due to the introduction of the functional group tend not to be exhibited.
On the other hand, in the rubber composition of the present embodiment, by specifying the conjugated diene polymer to have a degree of branching (Bn) of 8 or more, the viscosity increases when it is made into a vulcanizate due to an increase in the absolute molecular weight. is significantly suppressed, and, for example, it is sufficiently mixed with silica etc. in the kneading process, making it possible to disperse silica around the conjugated diene polymer. As a result, for example, in conjugated diene polymers, it is possible to improve abrasion resistance and fracture strength by setting a large molecular weight, and by dispersing silica around the polymer by sufficient kneading, functional groups can be It becomes possible to act and/or react, and a rubber composition having practically sufficient low hysteresis loss property and wet skid resistance can be obtained.
The absolute molecular weight of the conjugated diene polymer can be measured by the method described in the Examples below.

本実施形態のゴム組成物に含まれる共役ジエン系重合体は、分岐度(Bn)が8以上であり、好ましくは10以上であり、より好ましくは12以上であり、さらに好ましくは15以上である。
分岐度(Bn)がこの範囲である共役ジエン系重合体は、加硫物とする際の加工性に優れる傾向にある。
また、共役ジエン系重合体の分岐度(Bn)の上限値は特に限定されず、検出限界値以上であってもよいが、好ましくは84以下であり、より好ましくは80以下であり、さらに好ましくは64以下であり、さらにより好ましくは57以下である。
共役ジエン系重合体の分岐度(Bn)が84以下であることで加硫物とした際に、耐摩耗性に優れる傾向にある。
The conjugated diene polymer contained in the rubber composition of the present embodiment has a degree of branching (Bn) of 8 or more, preferably 10 or more, more preferably 12 or more, and still more preferably 15 or more. .
Conjugated diene polymers having a degree of branching (Bn) within this range tend to have excellent processability when made into a vulcanizate.
Further, the upper limit of the degree of branching (Bn) of the conjugated diene polymer is not particularly limited, and may be higher than the detection limit, but is preferably 84 or less, more preferably 80 or less, and even more preferably is 64 or less, and even more preferably 57 or less.
When the degree of branching (Bn) of the conjugated diene polymer is 84 or less, it tends to have excellent wear resistance when made into a vulcanized product.

共役ジエン系重合体の分岐度は、分岐化剤の添加量と末端カップリング剤の添加量との組み合わせにより、8以上に制御することができる。
具体的には、分岐度の制御は、分岐化剤の官能基数、分岐化剤の添加量、分岐化剤の添加のタイミング、及びカップリング剤又は窒素原子含有の変性剤の官能基数、カップリング剤又は窒素原子含有の変性剤の添加量を調整することにより制御することができる。より具体的には後述に記載の共役ジエン系重合体の製造方法に記載する。
The degree of branching of the conjugated diene polymer can be controlled to 8 or more by a combination of the amount of branching agent added and the amount of terminal coupling agent added.
Specifically, the degree of branching can be controlled by controlling the number of functional groups in the branching agent, the amount of branching agent added, the timing of addition of the branching agent, the number of functional groups in the coupling agent or nitrogen atom-containing modifier, and the coupling It can be controlled by adjusting the amount of the nitrogen atom-containing modifying agent added. More specifically, it will be described in the method for producing a conjugated diene polymer described below.

[カップリング共役ジエン系重合体]
本実施形態の共役ジエン系重合体の製造工程においては、重合及び分岐工程を経て得られた共役ジエン系重合体の活性末端に対して、3官能以上の反応性化合物(以下、「カップリング剤」ともいう。)を用いてカップリング反応を行うことが好ましい。
カップリング反応工程においては、共役ジエン系重合体の活性末端の一端に対してカップリング剤、又は窒素原子含有基を有するカップリング剤で、カップリング反応させ、共役ジエン系重合体を得る。より具体的には後述に記載の共役ジエン系重合体の製造方法に記載する。
[Coupled conjugated diene polymer]
In the manufacturing process of the conjugated diene polymer of this embodiment, a trifunctional or higher functional reactive compound (hereinafter referred to as a "coupling agent") is added to the active end of the conjugated diene polymer obtained through the polymerization and branching process. ) is preferably used to conduct the coupling reaction.
In the coupling reaction step, one end of the active end of the conjugated diene polymer is subjected to a coupling reaction with a coupling agent or a coupling agent having a nitrogen atom-containing group to obtain a conjugated diene polymer. More specifically, it will be described in the method for producing a conjugated diene polymer described below.

[カップリング剤]
本実施形態において、カップリング反応工程で用いられるカップリング剤は、3官能以上の反応性化合物であればいかなる構造のものでもよいが、好ましくは、珪素原子を有する3官能以上の反応性化合物である。より具体的には、後述する共役ジエン系重合体の製造方法に記載する。
[Coupling agent]
In this embodiment, the coupling agent used in the coupling reaction step may have any structure as long as it is a trifunctional or higher functional reactive compound, but is preferably a trifunctional or higher functional reactive compound having a silicon atom. be. More specifically, it will be described in the method for producing a conjugated diene polymer described below.

本実施形態の共役ジエン系重合体は、窒素原子を含有することが好ましい。窒素原子を含有する共役ジエン系重合体は、例えば、以下に記載する窒素原子含有基を有する変性剤を用いてカップリング反応を行うことにより得られる。 The conjugated diene polymer of this embodiment preferably contains a nitrogen atom. The conjugated diene polymer containing a nitrogen atom can be obtained, for example, by performing a coupling reaction using a modifier having a nitrogen atom-containing group described below.

[窒素原子含有基を有する変性剤]
本実施形態の共役ジエン系重合体は、重合及び分岐工程を経て得られた共役ジエン系重合体の活性末端に対して、3官能以上の反応性化合物であって、窒素原子含有基を有する反応性化合物(以下、「窒素原子含有基を有する変性剤」ともいう。)を用いてカップリング反応を行って得られる共役ジエン系重合体がより好ましい。
カップリング反応工程においては、共役ジエン系重合体の活性末端の一端に対して、窒素原子含有基を有する変性剤で、カップリング反応させ、共役ジエン系重合体を得る。
窒素原子含有基を有する変性剤を用いてカップリングした共役ジエン系重合体は、シリカ等の充填剤等を配合したゴム組成物としたときに、シリカの分散性が良好となり、加工性が良好で、また加硫物としたときに耐摩耗性、及び破壊強度が良好で、低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスが飛躍的に向上する傾向にある。より具体的には後述に記載の共役ジエン系重合体の製造方法に記載する。
[Modifier with nitrogen atom-containing group]
The conjugated diene polymer of this embodiment is a trifunctional or more reactive compound having a nitrogen atom-containing group, which reacts with the active terminal of the conjugated diene polymer obtained through the polymerization and branching process. A conjugated diene polymer obtained by carrying out a coupling reaction using a chemical compound (hereinafter also referred to as a "modifier having a nitrogen atom-containing group") is more preferable.
In the coupling reaction step, one end of the active end of the conjugated diene polymer is subjected to a coupling reaction with a modifying agent having a nitrogen atom-containing group to obtain a conjugated diene polymer.
Conjugated diene polymers coupled using a modifying agent having a nitrogen atom-containing group have good dispersibility of silica and good processability when made into a rubber composition containing fillers such as silica. Furthermore, when made into a vulcanized product, the abrasion resistance and fracture strength are good, and the balance between low hysteresis loss and wet skid resistance tends to be dramatically improved. More specifically, it will be described in the method for producing a conjugated diene polymer described below.

窒素原子含有基を有する変性剤としては、以下に限定するものではないが、例えば、イソシアナート化合物、イソチオシアナート化合物、イソシアヌル酸誘導体、窒素基含有カルボニル化合物、窒素基含有ビニル化合物、窒素基含有エポキシ化合物等が挙げられる。
窒素原子含有基を有する変性剤の窒素原子含有官能基としては、好ましくは活性水素を有さないアミン化合物であり、例えば、3級アミン化合物、上記の活性水素を保護基で置換した保護化アミン化合物、一般式-N=Cで表されるイミン化合物、及び前記窒素原子含有基と結合したアルコキシシラン化合物が挙げられる。より具体的には後述に記載の共役ジエン系重合体の製造方法に記載する。
Examples of the modifier having a nitrogen atom-containing group include, but are not limited to, isocyanate compounds, isothiocyanate compounds, isocyanuric acid derivatives, nitrogen group-containing carbonyl compounds, nitrogen group-containing vinyl compounds, nitrogen group-containing Examples include epoxy compounds.
The nitrogen atom-containing functional group of the modifying agent having a nitrogen atom-containing group is preferably an amine compound that does not have active hydrogen, such as a tertiary amine compound, or a protected amine in which the above-mentioned active hydrogen is substituted with a protecting group. compounds, imine compounds represented by the general formula -N=C, and alkoxysilane compounds bonded to the nitrogen atom-containing group. More specifically, it will be described in the method for producing a conjugated diene polymer described below.

[共役ジエン系重合体の変性率]
本実施形態の共役ジエン系重合体は、カラム吸着GPC法で測定される変性率が60質量%以上である。
本明細書中、「変性率」は、共役ジエン系重合体の総量に対する窒素原子含有基を有する共役ジエン系重合体の質量比率を表す。
例えば、窒素原子含有変性剤を終末端に反応させた場合、当該窒素原子含有変性剤による窒素原子含有官能基を有する共役ジエン系重合体の、共役ジエン系重合体の総量に対する質量比率が、変性率として表される。
他方、窒素原子を含有する分岐化剤によって、重合体を分岐させた場合も、生成する共役ジエン系重合体に窒素原子含有官能基を有することになるので、この分岐した重合体も変性率の算出の際、カウントされることになる。
すなわち、本明細書中、窒素原子含有官能基を有する変性剤によってカップリング反応させた重合体及び/又は窒素原子含有官能基を有する分岐化剤によって分岐化させた重合体の合計の質量比率が、「変性率」である。
[Modification rate of conjugated diene polymer]
The conjugated diene polymer of this embodiment has a modification rate of 60% by mass or more as measured by column adsorption GPC method.
In this specification, the "modification rate" represents the mass ratio of the conjugated diene polymer having a nitrogen atom-containing group to the total amount of the conjugated diene polymer.
For example, when a nitrogen atom-containing modifier is reacted at the terminal end, the mass ratio of the conjugated diene polymer having a nitrogen atom-containing functional group to the total amount of the conjugated diene polymer modified by the nitrogen atom-containing modifier is expressed as a percentage.
On the other hand, even when a polymer is branched using a branching agent containing a nitrogen atom, the resulting conjugated diene polymer will have a nitrogen atom-containing functional group, so this branched polymer will also have a lower modification rate. It will be counted during calculation.
That is, in this specification, the total mass ratio of the polymer subjected to a coupling reaction with a modifier having a nitrogen atom-containing functional group and/or the polymer branched with a branching agent having a nitrogen atom-containing functional group is , is the "denaturation rate".

本実施形態の共役ジエン系重合体は、少なくとも一端が、窒素原子含有基により変性したものとすることにより、充填剤等を配合したゴム組成物としたときの加工性、ゴム組成物を加硫物としたときの耐摩耗性、破壊強度を維持したままで、低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスが飛躍的に向上する傾向にある。 The conjugated diene polymer of this embodiment has at least one end modified with a nitrogen atom-containing group, which improves processability when forming a rubber composition containing a filler, etc., and improves vulcanization of the rubber composition. There is a tendency for the balance between low hysteresis loss and wet skid resistance to improve dramatically while maintaining wear resistance and breaking strength when used as a product.

本実施形態の共役ジエン系重合体は、加工性、耐摩耗性、破壊強度、及び低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスの観点から、共役ジエン系重合体の総量に対して、カラム吸着GPC法で測定される変性率(以下、単に「変性率」とも記す。)が60質量%以上であることが好ましい。 The conjugated diene polymer of this embodiment is selected from the column column with respect to the total amount of the conjugated diene polymer from the viewpoint of processability, abrasion resistance, fracture strength, and the balance between low hysteresis loss property and wet skid resistance. It is preferable that the modification rate (hereinafter also simply referred to as "modification rate") measured by adsorption GPC method is 60% by mass or more.

前記変性率は、好ましくは65質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは75質量%以上、さらにより好ましくは80質量%以上である。前記変性率の上限は、特に限定されないが、例えば98質量%である。
変性率は、官能基含有の変性成分と非変性成分とを分離できるクロマトグラフィーによって測定することができる。
このクロマトグラフィーを用いた方法としては、特定官能基を吸着するシリカ等の極性物質を充填剤としたゲル浸透クロマトグラフィー用のカラムを使用し、非吸着成分の内部標準を比較に用いて定量する方法(カラム吸着GPC法)が挙げられる。
より具体的には、変性率は、試料及び低分子量内部標準ポリスチレンを含む試料溶液を、ポリスチレン系ゲルカラムで測定したクロマトグラムとシリカ系カラムで測定したクロマトグラムとの差分から、シリカカラムへの吸着量を測定することにより得られる。
さらに具体的には、変性率は、実施例に記載の方法により測定することができる。
The modification rate is preferably 65% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 75% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more. The upper limit of the modification rate is not particularly limited, but is, for example, 98% by mass.
The modification rate can be measured by chromatography, which can separate functional group-containing modified components and non-modified components.
This chromatography method uses a gel permeation chromatography column packed with a polar substance such as silica that adsorbs specific functional groups, and quantifies the non-adsorbed components using an internal standard for comparison. method (column adsorption GPC method).
More specifically, the denaturation rate is calculated from the difference between the chromatogram of a sample solution containing a sample and a low molecular weight internal standard polystyrene on a polystyrene gel column and the chromatogram measured on a silica column. Obtained by measuring the amount.
More specifically, the modification rate can be measured by the method described in the Examples.

共役ジエン系重合体の変性率は、変性剤の添加量及び反応方法を調整するによって制御することができ、これにより60質量%以上に制御することができる。
例えば、重合開始剤として、後述する分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物を用いて重合する方法、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する単量体を共重合する方法、後述する構造式の変性剤を用いる方法を組み合わせ、重合条件を制御することによって、上記変性率とすることができる。
The modification rate of the conjugated diene polymer can be controlled by adjusting the amount of modifier added and the reaction method, and can thereby be controlled to 60% by mass or more.
For example, a method of polymerizing using an organolithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule as described below as a polymerization initiator, a method of copolymerizing a monomer having at least one nitrogen atom in the molecule, which will be described later. The above modification rate can be achieved by combining a method using a modifier having the structural formula and controlling the polymerization conditions.

[共役ジエン系重合体の分岐構造]
本実施形態の共役ジエン系重合体は、加工性と耐摩耗性とのバランスの観点から、3分岐以上の星形高分子構造を有する共役ジエン系重合体であって、少なくとも一つの星形構造の分岐鎖に、アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分を有し、当該アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分において、更なる主鎖分岐構造を有する共役ジエン系重合体であることが好ましい。
[Branched structure of conjugated diene polymer]
From the viewpoint of balance between processability and wear resistance, the conjugated diene polymer of this embodiment is a conjugated diene polymer having a star-shaped polymer structure with three or more branches, and at least one star-shaped structure. has a part derived from a vinyl monomer containing an alkoxysilyl group or a halosilyl group in the branch chain of A conjugated diene polymer having a branched structure is preferred.

本明細書でいう「星形高分子構造」とは、1つの中心分岐点から高分子鎖(腕)が複数結合している構造をいう。
また、ここでいう一つの中心分岐点は、カップリング剤由来の原子又は変性剤由来の窒素原子を含有した置換基を有している。
本明細書でいう「主鎖分岐構造」とは、高分子鎖がアルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分で分岐点を形成し、さらにその分岐点から高分子鎖(腕)が伸長している構造をいう。
The term "star-shaped polymer structure" as used herein refers to a structure in which multiple polymer chains (arms) are connected from one central branch point.
Moreover, one central branch point here has a substituent containing an atom derived from a coupling agent or a nitrogen atom derived from a modifier.
The "main chain branched structure" as used herein means that a polymer chain forms a branch point at a portion derived from a vinyl monomer containing an alkoxysilyl group or a halosilyl group, and further extends from the branch point to a polymer chain. A structure in which the (arm) is extended.

共役ジエン系重合体の分岐度(Bn)の向上の観点から、共役ジエン系重合体において、アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分によって構成される主鎖分岐点は、2分岐点以上であり、3分岐点以上であることが好ましく、4分岐点以上であることがより好ましく、反応工程でカップリング剤によって形成される星形高分子構造由来の分岐構造は、3分岐以上であることが好ましく、4分岐以上であることがより好ましく、6分岐以上であることがさらに好ましく、8分岐以上であることがさらにより好ましい。
なお、星形構造になるカップリング剤によって変性する場合と、分岐化剤を重合体中に導入する場合のいずれも分岐度(Bn)が大きくなるが、カップリング剤によって高分子鎖全体を分岐させる方が分岐度(Bn)への寄与が大きい。
重合体の設計において、分岐度(Bn)は、カップリング剤の選択と、分岐化剤の種類の選択や量の設定とによって制御可能であるが、寄与率も勘案することで分岐度(Bn)の制御が容易になりやすい。
From the viewpoint of improving the degree of branching (Bn) of the conjugated diene polymer, in the conjugated diene polymer, the main chain branching point constituted by a moiety derived from a vinyl monomer containing an alkoxysilyl group or a halosilyl group is , 2 or more branching points, preferably 3 or more branching points, more preferably 4 or more branching points, and the branched structure derived from the star-shaped polymer structure formed by the coupling agent in the reaction step, The number of branches is preferably 3 or more, more preferably 4 or more, even more preferably 6 or more, and even more preferably 8 or more.
Note that the degree of branching (Bn) increases both when modifying with a coupling agent that forms a star-shaped structure and when introducing a branching agent into the polymer, but when the entire polymer chain is branched by a coupling agent, The contribution to the degree of branching (Bn) is greater when
In designing a polymer, the degree of branching (Bn) can be controlled by selecting the coupling agent and selecting the type and amount of the branching agent. ) can be easily controlled.

[主鎖分岐構造]
主鎖分岐構造は、アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分における分岐点で2分岐点以上であり、3分岐点以上であることが好ましく、4分岐点以上であることがより好ましい。
また、主鎖分岐構造を形成する分岐点は少なくとも2つ以上の高分子鎖を有していることが好ましく、より好ましくは主鎖ではない高分子鎖を3つ以上有しており、さらに好ましくは主鎖ではない高分子鎖を4つ以上有している。
特に、アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分からなる主鎖分岐構造では、29Si-NMRにてシグナル検出を行うと、-45ppmから-65ppmの範囲、さらに限定的には-50ppmから-60ppmの範囲に主鎖分岐構造由来のピークが検出される。
[Main chain branched structure]
The main chain branched structure has two or more branching points, preferably three or more branching points, and four or more branching points at branching points in a portion derived from a vinyl monomer containing an alkoxysilyl group or a halosilyl group. It is more preferable.
Further, the branch point forming the main chain branched structure preferably has at least two or more polymer chains, more preferably has three or more polymer chains that are not main chains, and even more preferably has three or more polymer chains that are not main chains. has four or more polymer chains that are not main chains.
In particular, for main chain branched structures consisting of moieties derived from vinyl monomers containing alkoxysilyl groups or halosilyl groups, signal detection using 29 Si-NMR shows a range of -45 ppm to -65 ppm, more limited. A peak derived from the main chain branched structure is detected in the range of -50 ppm to -60 ppm.

[星形高分子構造]
本実施形態の共役ジエン系重合体は、星形高分子構造を有していることが好ましく、星形高分子構造由来の分岐が3分岐以上であることが好ましく、4分岐以上であることがより好ましく、6分岐以上であることがさらに好ましく、8分岐以上であることがさらにより好ましい。
3分岐以上の星形高分子構造を有する共役ジエン系重合体であって、少なくとも一つの星形構造の分岐鎖に、アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分を有し、当該アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分において更なる主鎖分岐構造を有する共役ジエン系重合体の製造方法については、まず、前記「星形高分子構造」は、カップリング剤の官能基数、カップリング剤の添加量を調整することによって形成でき、「主鎖分岐構造」は、分岐化剤の官能基数、分岐化剤の添加量、分岐化剤の添加のタイミングを調整することによって制御することができる。
具体的な製造方法としては、有機リチウム系化合物を重合開始剤として用い重合を行い、重合中又は重合後にさらに特定の分岐点を与える分岐化剤を添加し、重合を継続した後に特定の分岐率を与える変性剤を用いて変性する方法が挙げられる。
このような重合条件の制御手段は、後述する実施例中の製造方法に記載する。
[Star-shaped polymer structure]
The conjugated diene polymer of this embodiment preferably has a star-shaped polymer structure, preferably has three or more branches derived from the star-shaped polymer structure, and preferably has four or more branches. More preferably, the number of branches is 6 or more, and even more preferably 8 or more branches.
A conjugated diene polymer having a star-shaped polymer structure with three or more branches, in which at least one branch chain of the star-shaped structure has a moiety derived from a vinyl monomer containing an alkoxysilyl group or a halosilyl group. However, regarding the method for producing a conjugated diene polymer having an additional main chain branched structure in the moiety derived from the vinyl monomer containing the alkoxysilyl group or halosilyl group, first, the above-mentioned "star-shaped polymer structure" can be formed by adjusting the number of functional groups of the coupling agent and the amount of the coupling agent added, and the "main chain branched structure" can be formed by adjusting the number of functional groups of the branching agent, the amount of the branching agent added, and the amount of the branching agent added. can be controlled by adjusting the timing.
The specific manufacturing method involves polymerizing using an organolithium compound as a polymerization initiator, adding a branching agent that provides a specific branching point during or after the polymerization, and continuing the polymerization to achieve a specific branching rate. Examples include a method of denaturing using a denaturing agent that gives .
Means for controlling such polymerization conditions will be described in the production method in Examples described later.

[主鎖分岐構造の詳細]
本実施形態の共役ジエン系重合体は、上述したアルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分が、下記式(1)又は(2)で表される化合物に基づく単量体単位であって、下記式(1)又は(2)で表される化合物に基づく単量体単位による高分子鎖の分岐点を有することが好ましい。本実施形態の共役ジエン系重合体は、カップリング剤を用いて得られる共役ジエン系重合体であることがより好ましく、共役ジエン系重合体の少なくとも一端が、窒素原子含有基で変性されている変性共役ジエン系重合体であることがさらに好ましい。
[Details of main chain branching structure]
In the conjugated diene polymer of this embodiment, the moiety derived from the vinyl monomer containing the alkoxysilyl group or halosilyl group described above is a monomer based on a compound represented by the following formula (1) or (2). It is preferable to have a polymer chain branching point by a monomer unit based on a compound represented by the following formula (1) or (2). The conjugated diene polymer of this embodiment is more preferably a conjugated diene polymer obtained using a coupling agent, and at least one end of the conjugated diene polymer is modified with a nitrogen atom-containing group. More preferably, it is a modified conjugated diene polymer.

(式(1)中、R1は水素原子又は炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
2~R3は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
複数存在する場合のR1~R3は、各々独立している。
1は、独立したハロゲン原子を表す。
mは、0~2の整数を示し、nは、0~3の整数を示し、lは、0~3の整数を示す。(m+n+l)は、3を示す。)
(式(2)中、R2~R5は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
複数存在する場合のR2~R5は、各々独立している。
2~X3は、独立したハロゲン原子を表す。
mは、0~2の整数を示し、nは、0~3の整数を示し、lは、0~3の整数を示す。
(m+n+l)は、3を示す。
aは、0~2の整数を示し、bは、0~3の整数を示し、cは、0~3の整数を示す。(a+b+c)は、3を示す。)
(In formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a portion thereof may have a branched structure.
R 2 to R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a portion thereof may have a branched structure.
When a plurality of R 1 to R 3 exist, each of them is independent.
X 1 represents an independent halogen atom.
m represents an integer of 0 to 2, n represents an integer of 0 to 3, and l represents an integer of 0 to 3. (m+n+l) indicates 3. )
(In formula (2), R 2 to R 5 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, even if a part thereof has a branched structure. good.
When a plurality of R 2 to R 5 are present, each of them is independent.
X 2 to X 3 represent independent halogen atoms.
m represents an integer of 0 to 2, n represents an integer of 0 to 3, and l represents an integer of 0 to 3.
(m+n+l) indicates 3.
a represents an integer of 0 to 2, b represents an integer of 0 to 3, and c represents an integer of 0 to 3. (a+b+c) indicates 3. )

本実施形態の共役ジエン系重合体は、上述した式(1)中、R1が水素原子であり、m=0である、前記式(1)で表される化合物に基づく単量体単位を有する共役ジエン系重合体であることが好ましい。これにより、分岐数が向上し、耐摩耗性と加工性との向上の効果が得られる。 The conjugated diene polymer of the present embodiment has a monomer unit based on a compound represented by the above formula (1), in which R 1 is a hydrogen atom and m=0. It is preferable that the conjugated diene polymer has the following properties. This increases the number of branches, resulting in improved wear resistance and workability.

また、本実施形態の共役ジエン系重合体は、前記式(2)中、m=0であり、b=0である、前記式(2)で表される化合物に基づく単量体単位を有する、共役ジエン系重合体であることが好ましい。これにより、耐摩耗性と加工性との向上効果が得られる。 Further, the conjugated diene polymer of the present embodiment has a monomer unit based on a compound represented by the formula (2), where m=0 and b=0. , a conjugated diene polymer is preferred. This provides the effect of improving wear resistance and workability.

また、本実施形態の共役ジエン系重合体は、前記式(2)中、m=0、l=0、n=3であり、a=0、b=0であり、c=3である、前記式(2)で表される化合物に基づく単量体単位を有する、変性共役ジエン系重合体であることが好ましい。これにより、耐摩耗性と加工性向上の効果が得られる。 Further, in the conjugated diene polymer of the present embodiment, in the formula (2), m = 0, l = 0, n = 3, a = 0, b = 0, and c = 3, A modified conjugated diene polymer having a monomer unit based on the compound represented by the above formula (2) is preferable. This provides the effect of improving wear resistance and workability.

また、本実施形態の共役ジエン系重合体は、前記式(1)中、R1が水素原子であり、m=0であり、l=0であり、n=3である、前記式(1)で表される化合物に基づく単量体単位を有する、共役ジエン系重合体であることがさらに好ましい。これにより、変性率と分岐度とが向上し、省燃費性能、耐摩耗性及び加工性の向上の効果が得られる。 Further, the conjugated diene polymer of the present embodiment has the above formula (1), in which R 1 is a hydrogen atom, m=0, l=0, and n=3. ) A conjugated diene polymer having a monomer unit based on a compound represented by the following is more preferable. This improves the modification rate and the degree of branching, resulting in improved fuel efficiency, wear resistance, and workability.

<分岐化剤>
本実施形態の共役ジエン系重合体においては、主鎖分岐構造を構築する際に、分岐化剤として、下記式(1)又は式(2)で表される分岐化剤を用いることが好ましい。
前記アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分は、下記式(1)又は(2)で表される化合物に基づく単量体単位であり、本実施形態の共役ジエン系重合体は、下記式(1)又は(2)で表される化合物に基づく単量体単位による高分子鎖の分岐点を有する構造であることが好ましい。
<Branching agent>
In the conjugated diene polymer of this embodiment, when constructing the main chain branched structure, it is preferable to use a branching agent represented by the following formula (1) or formula (2) as the branching agent.
The portion derived from the vinyl monomer containing the alkoxysilyl group or halosilyl group is a monomer unit based on a compound represented by the following formula (1) or (2), and the conjugated diene type of this embodiment It is preferable that the polymer has a structure having a branching point of a polymer chain formed by a monomer unit based on a compound represented by the following formula (1) or (2).

(式(1)中、R1は水素原子又は炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
2~R3は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
複数存在する場合のR1~R3は、各々独立している。
1は、独立したハロゲン原子を表す。
mは、0~2の整数を示し、nは、0~3の整数を示し、lは、0~3の整数を示す。
(m+n+l)は、3を示す。)
(式(2)中、R2~R5は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
複数存在する場合のR2~R5は、各々独立している。
2~X3は、独立したハロゲン原子を表す。
mは、0~2の整数を示し、nは、0~3の整数を示し、lは、0~3の整数を示す。
(m+n+l)は、3を示す。
aは、0~2の整数を示し、bは、0~3の整数を示し、cは、0~3の整数を示す。(a+b+c)は、3を示す。)
(In formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a portion thereof may have a branched structure.
R 2 to R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a portion thereof may have a branched structure.
When a plurality of R 1 to R 3 exist, each of them is independent.
X 1 represents an independent halogen atom.
m represents an integer of 0 to 2, n represents an integer of 0 to 3, and l represents an integer of 0 to 3.
(m+n+l) indicates 3. )
(In formula (2), R 2 to R 5 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, even if a part thereof has a branched structure. good.
When a plurality of R 2 to R 5 are present, each of them is independent.
X 2 to X 3 represent independent halogen atoms.
m represents an integer of 0 to 2, n represents an integer of 0 to 3, and l represents an integer of 0 to 3.
(m+n+l) indicates 3.
a represents an integer of 0 to 2, b represents an integer of 0 to 3, and c represents an integer of 0 to 3. (a+b+c) indicates 3. )

本実施形態においては、共役ジエン系重合体の主鎖分岐構造を構築する際に使用される分岐化剤は、重合の継続性と分岐度の向上との観点から、好ましくは式(1)のR1が水素原子であり、m=0の化合物であることが好ましい。 In this embodiment, the branching agent used when constructing the main chain branched structure of the conjugated diene polymer is preferably one of formula (1) from the viewpoint of continuity of polymerization and improvement of the degree of branching. It is preferable that R 1 is a hydrogen atom and m=0.

また、本実施形態においては、共役ジエン系重合体の主鎖分岐構造を構築する際に使用される分岐化剤は、分岐度向上の観点から、式(2)中、m=0であり、かつb=0の化合物であることが好ましい。 Furthermore, in this embodiment, the branching agent used when constructing the main chain branched structure of the conjugated diene polymer is m=0 in formula (2) from the viewpoint of improving the degree of branching. A compound in which b=0 is preferable.

また、本実施形態においては、共役ジエン系重合体の主鎖分岐構造を構築する際に使用される分岐化剤は、重合の継続性と、変性率及び分岐度の向上との観点から、式(1)のR1が水素原子であり、m=0であり、l=0であり、n=3である化合物であることがより好ましい。 In addition, in this embodiment, the branching agent used when constructing the main chain branched structure of the conjugated diene polymer is selected from the formula A compound in which R 1 in (1) is a hydrogen atom, m=0, l=0, and n=3 is more preferable.

また、本実施形態においては、共役ジエン系重合体の主鎖分岐構造を構築する際に使用される分岐化剤は、変性率及び分岐度の向上の観点から、前記式(2)中、m=0、l=0、n=3であり、a=0、b=0、c=3である化合物が好ましい。 In addition, in this embodiment, the branching agent used when constructing the main chain branched structure of the conjugated diene polymer is =0, l=0, n=3, and compounds in which a=0, b=0, c=3 are preferred.

前記式(1)で表される分岐化剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、トリメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン、トリエトキシ(4-ビニルフェニル)シラン、トリプロポキシ(4-ビニルフェニル)シラン、トリブトキシ(4-ビニルフェニル)シラン、トリイソプロポキシ(4-ビニルフェニル)シラン、トリメトキシ(3-ビニルフェニル)シラン、トリエトキシ(3-ビニルフェニル)シラン、トリプロポキシ(3-ビニルフェニル)シラン、トリブトキシ(3-ビニルフェニル)シラン、トリイソプロポキシ(3-ビニルフェニル)シラン、トリメトキシ(2-ビニルフェニル)シラン、トリエトキシ(2-ビニルフェニル)シラン、トリプロポキシ(2-ビニルフェニル)シラン、トリブトキシ(2-ビニルフェニル)シラン、トリイソプロポキシ(2-ビニルフェニル)シラン、ジメトキシメチル(4-ビニルフェニル)シラン、ジエトキシメチル(4-ビニルフェニル)シラン、ジプロポキシメチル(4-ビニルフェニル)シラン、ジブトキシメチル(4-ビニルフェニル)シラン、ジイソプロポキシメチル(4-ビニルフェニル)シラン、ジメトキシメチル(3-ビニルフェニル)シラン、ジエトキシメチル(3-ビニルフェニル)シラン、ジプロポキシメチル(3-ビニルフェニル)シラン、ジブトキシメチル(3-ビニルフェニル)シラン、ジイソプロポキシメチル(3-ビニルフェニル)シラン、ジメトキシメチル(2-ビニルフェニル)シラン、ジエトキシメチル(2-ビニルフェニル)シラン、ジプロポキシメチル(2-ビニルフェニル)シラン、ジブトキシメチル(2-ビニルフェニル)シラン、ジイソプロポキシメチル(2-ビニルフェニル)シラン、ジメチルメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン、ジメチルエトキシ(4-ビニルフェニル)シラン、ジメチルプロポキシ(4-ビニルフェニル)シラン、ジメチルブトキシ(4-ビニルフェニル)シラン、ジメチルイソプロポキシ(4-ビニルフェニル)シラン、ジメチルメトキシ(3-ビニルフェニル)シラン、ジメチルエトキシ(3-ビニルフェニル)シラン、ジメチルプロポキシ(3-ビニルフェニル)シラン、ジメチルブトキシ(3-ビニルフェニル)シラン、ジメチルイソプロポキシ(3-ビニルフェニル)シラン、ジメチルメトキシ(2-ビニルフェニル)シラン、ジメチルエトキシ(2-ビニルフェニル)シラン、ジメチルプロポキシ(2-ビニルフェニル)シラン、ジメチルブトキシ(2-ビニルフェニル)シラン、ジメチルイソプロポキシ(2-ビニルフェニル)シラン、トリメトキシ(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリエトキシ(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリプロポキシ(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリブトキシ(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリイソプロポキシ(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリメトキシ(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリエトキシ(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリプロポキシ(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリブトキシ(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリイソプロポキシ(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリメトキシ(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリエトキシ(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリプロポキシ(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリブトキシ(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリイソプロポキシ(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメトキシメチル(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジエトキシメチル(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジプロポキシメチル(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジブトキシメチル(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジイソプロポキシメチル(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメトキシメチル(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジエトキシメチル(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジプロポキシメチル(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジブトキシメチル(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジイソプロポキシメチル(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメトキシメチル(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジエトキシメチル(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジプロポキシメチル(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジブトキシメチル(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジイソプロポキシメチル(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルメトキシ(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルエトキシ(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルプロポキシ(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルブトキシ(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルイソプロポキシ(4-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルメトキシ(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルエトキシ(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルプロポキシ(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルブトキシ(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルイソプロポキシ(3-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルメトキシ(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルエトキシ(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルプロポキシ(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルブトキシ(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、ジメチルイソプロポキシ(2-イソプロぺニルフェニル)シラン、トリクロロ(4-ビニルフェニル)シラン、トリクロロ(3-ビニルフェニル)シラン、トリクロロ(2-ビニルフェニル)シラン、トリブロモ(4-ビニルフェニル)シラン、トリブロモ(3-ビニルフェニル)シラン、トリブロモ(2-ビニルフェニル)シラン、ジクロロメチル(4-ビニルフェニル)シラン、ジクロロメチル(3-ビニルフェニル)シラン、ジクロロメチル(2-ビニルフェニル)シラン、ジブロモメチル(4-ビニルフェニル)シラン、ジブロモメチル(3-ビニルフェニル)シラン、ジブロモメチル(2-ビニルフェニル)シラン、ジメチルクロロ(4-ビニルフェニル)シラン、ジメチルクロロ(3-ビニルフェニル)シラン、ジメチルクロロ(2-ビニルフェニル)シラン、ジメチルブロモ(4-ビニルフェニル)シラン、ジメチルブロモ(3-ビニルフェニル)シラン、ジメチルブロモ(2-ビニルフェニル)シランが挙げられる。 The branching agent represented by the formula (1) is not limited to the following, but examples include trimethoxy(4-vinylphenyl)silane, triethoxy(4-vinylphenyl)silane, and tripropoxy(4-vinylphenyl). ) silane, tributoxy(4-vinylphenyl)silane, triisopropoxy(4-vinylphenyl)silane, trimethoxy(3-vinylphenyl)silane, triethoxy(3-vinylphenyl)silane, tripropoxy(3-vinylphenyl)silane , tributoxy(3-vinylphenyl)silane, triisopropoxy(3-vinylphenyl)silane, trimethoxy(2-vinylphenyl)silane, triethoxy(2-vinylphenyl)silane, tripropoxy(2-vinylphenyl)silane, tributoxy (2-vinylphenyl)silane, triisopropoxy(2-vinylphenyl)silane, dimethoxymethyl(4-vinylphenyl)silane, diethoxymethyl(4-vinylphenyl)silane, dipropoxymethyl(4-vinylphenyl)silane , dibutoxymethyl(4-vinylphenyl)silane, diisopropoxymethyl(4-vinylphenyl)silane, dimethoxymethyl(3-vinylphenyl)silane, diethoxymethyl(3-vinylphenyl)silane, dipropoxymethyl(3 -vinylphenyl)silane, dibutoxymethyl(3-vinylphenyl)silane, diisopropoxymethyl(3-vinylphenyl)silane, dimethoxymethyl(2-vinylphenyl)silane, diethoxymethyl(2-vinylphenyl)silane, Dipropoxymethyl(2-vinylphenyl)silane, dibutoxymethyl(2-vinylphenyl)silane, diisopropoxymethyl(2-vinylphenyl)silane, dimethylmethoxy(4-vinylphenyl)silane, dimethylethoxy(4-vinyl) phenyl)silane, dimethylpropoxy(4-vinylphenyl)silane, dimethylbutoxy(4-vinylphenyl)silane, dimethylisopropoxy(4-vinylphenyl)silane, dimethylmethoxy(3-vinylphenyl)silane, dimethylethoxy(3- vinylphenyl)silane, dimethylpropoxy(3-vinylphenyl)silane, dimethylbutoxy(3-vinylphenyl)silane, dimethylisopropoxy(3-vinylphenyl)silane, dimethylmethoxy(2-vinylphenyl)silane, dimethylethoxy(2-vinylphenyl)silane, -vinylphenyl)silane, dimethylpropoxy(2-vinylphenyl)silane, dimethylbutoxy(2-vinylphenyl)silane, dimethylisopropoxy(2-vinylphenyl)silane, trimethoxy(4-isopropenylphenyl)silane, triethoxy(4-vinylphenyl)silane -isopropenylphenyl) silane, tripropoxy (4-isopropenylphenyl) silane, tributoxy (4-isopropenylphenyl) silane, triisopropoxy (4-isopropenylphenyl) silane, trimethoxy (3-isopropenylphenyl) silane, Triethoxy(3-isopropenylphenyl)silane, tripropoxy(3-isopropenylphenyl)silane, tributoxy(3-isopropenylphenyl)silane, triisopropoxy(3-isopropenylphenyl)silane, trimethoxy(2-isopropenylphenyl) ) silane, triethoxy(2-isopropenylphenyl)silane, tripropoxy(2-isopropenylphenyl)silane, tributoxy(2-isopropenylphenyl)silane, triisopropoxy(2-isopropenylphenyl)silane, dimethoxymethyl(4 -isopropenylphenyl)silane, diethoxymethyl(4-isopropenylphenyl)silane, dipropoxymethyl(4-isopropenylphenyl)silane, dibutoxymethyl(4-isopropenylphenyl)silane, diisopropoxymethyl(4- isopropenylphenyl)silane, dimethoxymethyl(3-isopropenylphenyl)silane, diethoxymethyl(3-isopropenylphenyl)silane, dipropoxymethyl(3-isopropenylphenyl)silane, dibutoxymethyl(3-isopropenylphenyl) ) silane, diisopropoxymethyl (3-isopropenylphenyl) silane, dimethoxymethyl (2-isopropenylphenyl) silane, diethoxymethyl (2-isopropenylphenyl) silane, dipropoxymethyl (2-isopropenylphenyl) silane , dibutoxymethyl(2-isopropenylphenyl)silane, diisopropoxymethyl(2-isopropenylphenyl)silane, dimethylmethoxy(4-isopropenylphenyl)silane, dimethylethoxy(4-isopropenylphenyl)silane, dimethylpropoxy (4-isopropenylphenyl)silane, dimethylbutoxy(4-isopropenylphenyl)silane, dimethylisopropoxy(4-isopropenylphenyl)silane, dimethylmethoxy(3-isopropenylphenyl)silane, dimethylethoxy(3-isopropenylphenyl)silane, nylphenyl)silane, dimethylpropoxy(3-isopropenylphenyl)silane, dimethylbutoxy(3-isopropenylphenyl)silane, dimethylisopropoxy(3-isopropenylphenyl)silane, dimethylmethoxy(2-isopropenylphenyl)silane, dimethyl Ethoxy(2-isopropenylphenyl)silane, dimethylpropoxy(2-isopropenylphenyl)silane, dimethylbutoxy(2-isopropenylphenyl)silane, dimethylisopropoxy(2-isopropenylphenyl)silane, trichloro(4-vinylphenyl) ) silane, trichloro(3-vinylphenyl)silane, trichloro(2-vinylphenyl)silane, tribromo(4-vinylphenyl)silane, tribromo(3-vinylphenyl)silane, tribromo(2-vinylphenyl)silane, dichloromethyl (4-vinylphenyl)silane, dichloromethyl(3-vinylphenyl)silane, dichloromethyl(2-vinylphenyl)silane, dibromomethyl(4-vinylphenyl)silane, dibromomethyl(3-vinylphenyl)silane, dibromomethyl (2-vinylphenyl)silane, dimethylchloro(4-vinylphenyl)silane, dimethylchloro(3-vinylphenyl)silane, dimethylchloro(2-vinylphenyl)silane, dimethylbromo(4-vinylphenyl)silane, dimethylbromo Examples include (3-vinylphenyl)silane and dimethylbromo(2-vinylphenyl)silane.

これらの中では、トリメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン、トリエトキシ(4-ビニルフェニル)シラン、トリプロポキシ(4-ビニルフェニル)シラン、トリブトキシ(4-ビニルフェニル)シラントリイソプロポキシ(4-ビニルフェニル)シラン、トリメトキシ(3-ビニルフェニル)シラン、トリエトキシ(3-ビニルフェニル)シラン、トリプロポキシ(3-ビニルフェニル)シラン、トリブトキシ(3-ビニルフェニル)シラン、トリイソプロポキシ(3-ビニルフェニル)シラン、トリクロロ(4-ビニルフェニル)シランが好ましく、トリメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン、トリエトキシ(4-ビニルフェニル)シラン、トリプロポキシ(4-ビニルフェニル)シラン、トリブトキシ(4-ビニルフェニル)シラントリイソプロポキシ(4-ビニルフェニル)シラン、がより好ましい。 Among these, trimethoxy(4-vinylphenyl)silane, triethoxy(4-vinylphenyl)silane, tripropoxy(4-vinylphenyl)silane, tributoxy(4-vinylphenyl)silane triisopropoxy(4-vinylphenyl) Silane, trimethoxy(3-vinylphenyl)silane, triethoxy(3-vinylphenyl)silane, tripropoxy(3-vinylphenyl)silane, tributoxy(3-vinylphenyl)silane, triisopropoxy(3-vinylphenyl)silane, Trichloro(4-vinylphenyl)silane is preferred, and trimethoxy(4-vinylphenyl)silane, triethoxy(4-vinylphenyl)silane, tripropoxy(4-vinylphenyl)silane, tributoxy(4-vinylphenyl)silane triisopropoxy (4-vinylphenyl)silane is more preferred.

前記式(2)で表される分岐化剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、1,1-ビス(4-トリメトキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(4-トリエトキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(4-トリプロポキシシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(4-トリペントキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(4-トリイソプロポキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(3-トリメトキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(3-トリエトキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(3-トリプロポキシシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(3-トリペントキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(3-トリイソプロポキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(2-トリメトキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(2-トリエトキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(3-トリプロポキシシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(2-トリペントキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(2-トリイソプロポキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(4-(ジメチルメトキシシリル)フェニル)エチレン、1,1-ビス(4-(ジエチルメトキシシリル)フェニル)エチレン、1,1-ビス(4-(ジプロピルメトキシシリル)フェニル)エチレン、1,1-ビス(4-(ジメチルエトキシシリル)フェニル)エチレン、1,1-ビス(4-(ジエチルエトキシシリル)フェニル)エチレン、1,1-ビス(4-(ジプロピルエトキシシリル)フェニル)エチレンが挙げられる。 The branching agent represented by formula (2) is not limited to the following, but includes, for example, 1,1-bis(4-trimethoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(4-triethoxy silylphenyl)ethylene, 1,1-bis(4-tripropoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(4-tripentoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(4-triisopropoxysilylphenyl) ) ethylene, 1,1-bis(3-trimethoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(3-triethoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(3-tripropoxysilylphenyl)ethylene, 1 , 1-bis(3-tripentoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(3-triisopropoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(2-trimethoxysilylphenyl)ethylene, 1,1- Bis(2-triethoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(3-tripropoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(2-tripentoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(2 -triisopropoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(4-(dimethylmethoxysilyl)phenyl)ethylene, 1,1-bis(4-(diethylmethoxysilyl)phenyl)ethylene, 1,1-bis(4 -(dipropylmethoxysilyl)phenyl)ethylene, 1,1-bis(4-(dimethylethoxysilyl)phenyl)ethylene, 1,1-bis(4-(diethylethoxysilyl)phenyl)ethylene, 1,1-bis (4-(dipropylethoxysilyl)phenyl)ethylene is mentioned.

これらの中では、1,1-ビス(4-トリメトキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(4-トリエトキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(4-トリプロポキシシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(4?トリペントキシシリルフェニル)エチレン、1,1-ビス(4-トリイソプロポキシシリルフェニル)エチレンが好ましく、1,1-ビス(4-トリメトキシシリルフェニル)エチレン、がより好ましい。 Among these, 1,1-bis(4-trimethoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(4-triethoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(4-tripropoxysilylphenyl)ethylene , 1,1-bis(4?tripentoxysilylphenyl)ethylene, 1,1-bis(4-triisopropoxysilylphenyl)ethylene are preferred, 1,1-bis(4-trimethoxysilylphenyl)ethylene, is more preferable.

<共役ジエン系重合体の製造方法>
本実施形態の共役ジエン系重合体の製造方法は、上述したムーニー粘度、ムーニー緩和率及び分岐度(Bn)を特定範囲とした共役ジエン系重合体が得られる製造方法であって、有機リチウム化合物を重合開始剤として用いて、少なくとも共役ジエン化合物を重合しながら、分岐化剤を添加して、主鎖分岐構造を有する共役ジエン系重合体を得る重合及び分岐工程と、前記共役ジエン系重合体を、カップリング剤によりカップリングさせるカップリング工程と、を有する。
<Method for producing conjugated diene polymer>
The method for producing a conjugated diene polymer of the present embodiment is a method for producing a conjugated diene polymer in which the above-mentioned Mooney viscosity, Mooney relaxation rate, and degree of branching (Bn) are set within specific ranges. a polymerization and branching step for obtaining a conjugated diene polymer having a main chain branched structure by adding a branching agent while polymerizing at least a conjugated diene compound using as a polymerization initiator; and a coupling step of coupling the two with a coupling agent.

共役ジエン系重合体の製造方法は、有機リチウム系化合物の存在下、有機リチウム化合物を重合開始剤として用いて、少なくとも共役ジエン化合物を重合し、上述した各種の分岐化剤のうちの少なくともいずれかを用いて主鎖分岐構造を有する共役ジエン系重合体を得る重合及び分岐工程と、前記共役ジエン系重合体を、カップリング剤、又は窒素原子含有基を有する変性剤によりカップリングさせるカップリング工程と、を有することが好ましい。 A method for producing a conjugated diene polymer includes polymerizing at least a conjugated diene compound using an organolithium compound as a polymerization initiator in the presence of an organolithium compound, and at least one of the various branching agents described above. a polymerization and branching step to obtain a conjugated diene polymer having a main chain branched structure using It is preferable to have the following.

共役ジエン系重合体は、単一の共役ジエン化合物の単独重合体、異なる種類の共役ジエン化合物の重合体すなわち共重合体、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体のいずれであってもよい。 The conjugated diene polymer may be a homopolymer of a single conjugated diene compound, a polymer or copolymer of different types of conjugated diene compounds, or a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound. Good too.

共役ジエン化合物としては、特に限定されないが、例えば、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、1,3-ペンタジエン、3-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、及び1,3-ヘプタジエンが挙げられる。これらの中でも、工業的入手の容易さの観点から、1,3-ブタジエン、及びイソプレンが好ましい。
これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Conjugated diene compounds include, but are not particularly limited to, 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 1 , 3-hexadiene, and 1,3-heptadiene. Among these, 1,3-butadiene and isoprene are preferred from the viewpoint of industrial availability.
These may be used alone or in combination of two or more.

また、芳香族ビニル化合物としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、p-メチルスチレン、α-メチルスチレン、ビニルエチルベンゼン、ビニルキシレン、ビニルナフタレン、及びジフェニルエチレンが挙げられる。これらの中でも、工業的入手の容易さの観点から、スチレンが好ましい。
これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Furthermore, examples of the aromatic vinyl compound include, but are not limited to, styrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, vinylethylbenzene, vinylxylene, vinylnaphthalene, and diphenylethylene. Among these, styrene is preferred from the viewpoint of industrial availability.
These may be used alone or in combination of two or more.

共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体のいわゆるミクロ構造(芳香族ビニル化合物量及びビニル結合量の割合)としては、芳香族ビニル化合物量が好ましくは0~45質量%、より好ましくは0~40質量%であり、ビニル結合量が好ましくは23~70mol%、より好ましくは27~65mol%である。共役ジエン系重合体において、ムーニー粘度、ムーニー緩和率及び分岐度は、重合開始剤の添加量、分岐化剤の種類(官能数)及び添加量、カップリング剤の種類(官能数)及び添加量、ゴム用軟化剤の添加量(種類)によって制御され、ミクロ構造による影響は少ない。そのため、一般的なミクロ構造の範囲で適宜設計可能である。ただし、上述のとおり、芳香族ビニル化合物量やビニル結合量は、共役ジエン系重合体のTgに影響するため、省燃費性能やブレーキ性能の観点で上記範囲に設定することが好ましい。 As for the so-called microstructure (ratio of aromatic vinyl compound amount and vinyl bond amount) of the copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, the aromatic vinyl compound amount is preferably 0 to 45% by mass, more preferably The vinyl bond amount is preferably 23 to 70 mol%, more preferably 27 to 65 mol%. In a conjugated diene polymer, Mooney viscosity, Mooney relaxation rate, and degree of branching are determined by the amount of polymerization initiator added, the type (functionality) and amount of branching agent, and the type (functionality) and amount of coupling agent. , is controlled by the amount (type) of rubber softener added, and is little influenced by the microstructure. Therefore, it is possible to appropriately design the microstructure within the range of general microstructures. However, as described above, the amount of aromatic vinyl compounds and the amount of vinyl bonds affect the Tg of the conjugated diene polymer, so it is preferable to set them within the above ranges from the viewpoint of fuel efficiency and braking performance.

[重合及び分岐工程]
共役ジエン系重合体の製造方法における重合及び分岐工程は、例えば、有機モノリチウム化合物を重合開始剤とし、少なくとも共役ジエン化合物を重合し、分岐化剤を添加することで、主鎖分岐構造を有する共役ジエン系重合体を得る工程である。
[Polymerization and branching process]
The polymerization and branching steps in the method for producing a conjugated diene polymer include, for example, using an organic monolithium compound as a polymerization initiator, polymerizing at least a conjugated diene compound, and adding a branching agent to form a main chain branched structure. This is a process for obtaining a conjugated diene polymer.

重合工程においては、リビングアニオン重合反応による成長反応による重合を行うことが好ましく、これにより、活性末端を有する共役ジエン系重合体を得ることができる。その後、分岐化剤を用いた分岐工程でも主鎖分岐化を適切に制御でき、そこに対して高変性率の共役ジエン系重合体を得ることができる傾向にある。 In the polymerization step, it is preferable to perform polymerization by a growth reaction based on a living anion polymerization reaction, whereby a conjugated diene polymer having an active terminal can be obtained. Thereafter, branching of the main chain can be appropriately controlled in a branching step using a branching agent, and a conjugated diene polymer with a high modification rate can be obtained.

[重合開始剤]
重合開始剤としては、少なくとも有機モノリチウム化合物を用いることができる。
有機モノリチウム化合物としては、以下のものに限定されないが、例えば、低分子化合物、可溶化したオリゴマーの有機モノリチウム化合物が挙げられる。
また、有機モノリチウム化合物としては、その有機基とそのリチウムの結合様式において、例えば、炭素-リチウム結合を有する化合物、窒素-リチウム結合を有する化合物、及び錫-リチウム結合を有する化合物が挙げられる。
[Polymerization initiator]
As the polymerization initiator, at least an organic monolithium compound can be used.
Examples of the organic monolithium compound include, but are not limited to, low molecular weight compounds and solubilized oligomeric organic monolithium compounds.
In addition, examples of organic monolithium compounds include compounds having a carbon-lithium bond, compounds having a nitrogen-lithium bond, and compounds having a tin-lithium bond in terms of the bonding mode between the organic group and the lithium.

重合開始剤としての有機モノリチウム化合物の使用量は、目的とする共役ジエン系重合体の分子量によって決めることが好ましい。
重合開始剤の使用量に対する、共役ジエン化合物等の単量体の使用量が、目的とする共役ジエン系重合体の重合度に関係する。すなわち、数平均分子量及び/又は重量平均分子量に関係する傾向にある。
したがって、共役ジエン系重合体の分子量を増大させるためには、重合開始剤の使用量を減らす方向に調整するとよく、分子量を低下させるためには、重合開始剤の使用量を増やす方向に調整するとよい。
The amount of the organic monolithium compound used as a polymerization initiator is preferably determined depending on the molecular weight of the desired conjugated diene polymer.
The amount of monomer such as a conjugated diene compound used relative to the amount of polymerization initiator used is related to the degree of polymerization of the desired conjugated diene polymer. That is, it tends to be related to number average molecular weight and/or weight average molecular weight.
Therefore, in order to increase the molecular weight of the conjugated diene polymer, the amount of polymerization initiator used should be adjusted to decrease, and in order to decrease the molecular weight, it is better to adjust the amount of polymerization initiator to be increased. good.

有機モノリチウム化合物は、共役ジエン系重合体へ窒素原子を導入する一つの手法で用いられるという観点から、好ましくは、置換アミノ基を有するアルキルリチウム化合物、又はジアルキルアミノリチウムである。
この場合、重合開始末端にアミノ基からなる窒素原子を有する、共役ジエン系重合体が得られる。
The organic monolithium compound is preferably an alkyllithium compound having a substituted amino group or dialkylaminolithium from the viewpoint of being used as one method for introducing a nitrogen atom into a conjugated diene polymer.
In this case, a conjugated diene polymer having a nitrogen atom consisting of an amino group at the polymerization initiation terminal is obtained.

置換アミノ基とは、活性水素を有しない、又は、活性水素を保護した構造の、アミノ基である。
活性水素を有しないアミノ基を有するアルキルリチウム化合物としては、以下のものに限定されないが、例えば、3-ジメチルアミノプロピルリチウム、3-ジエチルアミノプロピルリチウム、4-(メチルプロピルアミノ)ブチルリチウム、及び4-ヘキサメチレンイミノブチルリチウムが挙げられる。
活性水素を保護した構造のアミノ基を有するアルキルリチウム化合物としては、以下のものに限定されないが、例えば、3-ビストリメチルシリルアミノプロピルリチウム、及び4-トリメチルシリルメチルアミノブチルリチウムが挙げられる。
A substituted amino group is an amino group that does not have an active hydrogen or has a structure in which the active hydrogen is protected.
Examples of alkyllithium compounds having an amino group without active hydrogen include, but are not limited to, 3-dimethylaminopropyllithium, 3-diethylaminopropyllithium, 4-(methylpropylamino)butyllithium, and 4-dimethylaminopropyllithium, and 4-(methylpropylamino)butyllithium. - Hexamethyleneiminobutyllithium.
Examples of the alkyllithium compound having an amino group with a protected active hydrogen structure include, but are not limited to, 3-bistrimethylsilylaminopropyllithium and 4-trimethylsilylmethylaminobutyllithium.

ジアルキルアミノリチウムとしては、以下のものに限定されないが、例えば、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジ-n-ヘキシルアミド、リチウムジへプチルアミド、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチウム-ジ-2-エチルへキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブチルアミド、リチウムエチルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミド、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、リチウムヘプタメチレンイミド、リチウムモルホリド、1-リチオアザシクロオクタン、6-リチオ-1,3,3-トリメチル-6-アザビシクロ[3.2.1]オクタン、及び1-リチオ-1,2,3,6-テトラヒドロピリジンが挙げられる。 Examples of the dialkylamino lithium include, but are not limited to, lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium dipropylamide, lithium dibutylamide, lithium di-n-hexylamide, lithium diheptylamide, lithium diisopropylamide, and lithium dioctylamide. , lithium-di-2-ethylhexylamide, lithium didecylamide, lithium ethylpropylamide, lithium ethylbutyramide, lithium ethylbenzylamide, lithium methylphenethylamide, lithium hexamethyleneimide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, Lithium heptamethyleneimide, lithium morpholide, 1-lithioazacyclooctane, 6-lithio-1,3,3-trimethyl-6-azabicyclo[3.2.1]octane, and 1-lithio-1,2, 3,6-tetrahydropyridine is mentioned.

これらの置換アミノ基を有する有機モノリチウム化合物は、重合可能な単量体、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、スチレン等の単量体を少量反応させて、ノルマルヘキサン、シクロヘキサンに可溶化したオリゴマーの有機モノリチウム化合物として用いることもできる。 These organic monolithium compounds having substituted amino groups are made by reacting a small amount of a polymerizable monomer, such as 1,3-butadiene, isoprene, or styrene, to make them solubilized in n-hexane or cyclohexane. It can also be used as an oligomeric organomonolithium compound.

有機モノリチウム化合物は、工業的入手の容易さ及び重合反応のコントロールの容易さの観点から、好ましくは、アルキルリチウム化合物である。この場合、重合開始末端にアルキル基を有する、共役ジエン系重合体が得られる。
前記アルキルリチウム化合物としては、以下のものに限定されないが、例えば、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-ヘキシルリチウム、ベンジルリチウム、フェニルリチウム、及びスチルベンリチウムが挙げられる。
アルキルリチウム化合物としては、工業的入手の容易さ及び重合反応のコントロールの容易さの観点から、n-ブチルリチウム、及びsec-ブチルリチウムが好ましい。
The organic monolithium compound is preferably an alkyllithium compound from the viewpoint of ease of industrial availability and ease of control of the polymerization reaction. In this case, a conjugated diene polymer having an alkyl group at the polymerization initiation terminal is obtained.
Examples of the alkyllithium compound include, but are not limited to, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, n-hexyllithium, benzyllithium, phenyllithium, and stilbenelithium.
As the alkyllithium compound, n-butyllithium and sec-butyllithium are preferred from the viewpoint of industrial availability and ease of controlling the polymerization reaction.

これらの有機モノリチウム化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、他の有機金属化合物と併用してもよい。
前記他の有機金属化合物としては、例えば、アルカリ土類金属化合物、他のアルカリ金属化合物、その他有機金属化合物が挙げられる。
アルカリ土類金属化合物としては、以下のものに限定されないが、例えば、有機マグネシウム化合物、有機カルシウム化合物、及び有機ストロンチウム化合物が挙げられる。また、アルカリ土類金属のアルコキサイド、スルフォネート、カーボネート、及びアミドの化合物も挙げられる。
有機マグネシウム化合物としては、例えば、ジブチルマグネシウム、及びエチルブチルマグネシウムが挙げられる。その他有機金属化合物としては、例えば、有機アルミニウム化合物が挙げられる。
These organic monolithium compounds may be used alone or in combination of two or more. It may also be used in combination with other organometallic compounds.
Examples of the other organometallic compounds include alkaline earth metal compounds, other alkali metal compounds, and other organometallic compounds.
Examples of alkaline earth metal compounds include, but are not limited to, organic magnesium compounds, organic calcium compounds, and organic strontium compounds. Also included are alkaline earth metal alkoxide, sulfonate, carbonate, and amide compounds.
Examples of organomagnesium compounds include dibutylmagnesium and ethylbutylmagnesium. Examples of other organometallic compounds include organoaluminum compounds.

重合工程において、重合反応様式としては、以下のものに限定されないが、例えば、回分式(「バッチ式」ともいう。)、連続式の重合反応様式が挙げられる。
連続式においては、1個又は2個以上の連結された反応器を用いることができる。連続式の反応器は、例えば、撹拌機付きの槽型、管型のものが用いられる。連続式においては、好ましくは、連続的に単量体、不活性溶媒、及び重合開始剤が反応器にフィードされ、該反応器内で重合体を含む重合体溶液が得られ、連続的に重合体溶液が排出される。
回分式の反応器は、例えば、攪拌機付の槽型の反応器が用いられる。回分式においては、好ましくは、単量体、不活性溶媒、及び重合開始剤がフィードされ、必要により単量体が重合中に連続的又は断続的に追加され、当該反応器内で重合体を含む重合体溶液が得られ、重合終了後に重合体溶液が排出される。
本実施形態の共役ジエン系重合体の製造方法において、高い割合で活性末端を有する共役ジエン系重合体を得るには、重合体を連続的に排出し、短時間で次の反応に供することが可能な、連続式が好ましい。
In the polymerization step, the polymerization reaction mode is not limited to the following, but includes, for example, a batch type (also referred to as "batch type") and a continuous type polymerization reaction mode.
In continuous mode, one or more connected reactors can be used. As the continuous reactor, for example, a tank type or a tube type with a stirrer is used. In the continuous system, preferably, monomers, inert solvents, and polymerization initiators are continuously fed into a reactor, a polymer solution containing the polymer is obtained in the reactor, and the polymerization is continuously carried out. The coalescent solution is drained.
As the batch reactor, for example, a tank-type reactor equipped with a stirrer is used. In the batch system, preferably the monomer, inert solvent, and polymerization initiator are fed, and if necessary, the monomer is added continuously or intermittently during the polymerization to form the polymer in the reactor. A polymer solution containing the polymer is obtained, and the polymer solution is discharged after the polymerization is completed.
In the method for producing a conjugated diene polymer of this embodiment, in order to obtain a conjugated diene polymer having a high proportion of active terminals, it is necessary to continuously discharge the polymer and use it for the next reaction in a short time. A continuous system is preferred.

共役ジエン系重合体の重合工程は、不活性溶媒中で重合することが好ましい。
不活性溶媒としては、例えば、飽和炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素系溶媒が挙げられる。具体的な炭化水素系溶媒としては、以下のものに限定されないが、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素及びそれらの混合物からなる炭化水素が挙げられる。
重合反応に供する前に、不純物であるアレン類、及びアセチレン類を有機金属化合物で処理することで、高濃度の活性末端を有する共役ジエン系重合体が得られる傾向にあり、高い変性率の変性共役ジエン系重合体が得られる傾向にあるため好ましい。
The conjugated diene polymer is preferably polymerized in an inert solvent.
Examples of the inert solvent include hydrocarbon solvents such as saturated hydrocarbons and aromatic hydrocarbons. Specific hydrocarbon solvents include, but are not limited to, aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane, and heptane; alicyclic solvents such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, and methylcyclohexane; Hydrocarbons include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene, and hydrocarbons consisting of mixtures thereof.
By treating allenes and acetylenes, which are impurities, with an organometallic compound before subjecting them to the polymerization reaction, a conjugated diene polymer with a high concentration of active terminals tends to be obtained, resulting in a high modification rate. This is preferred because a conjugated diene polymer tends to be obtained.

重合工程においては、極性化合物を添加してもよい。これにより、芳香族ビニル化合物を共役ジエン化合物とランダムに共重合させることができ、極性化合物は、共役ジエン部のミクロ構造を制御するためのビニル化剤としても用いることができる傾向にある。また、重合反応の促進等にも効果がある傾向にある。 In the polymerization step, a polar compound may be added. This allows the aromatic vinyl compound to be randomly copolymerized with the conjugated diene compound, and the polar compound tends to also be used as a vinylating agent to control the microstructure of the conjugated diene moiety. It also tends to be effective in promoting polymerization reactions.

極性化合物としては、以下のものに限定されないが、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジメトキシベンゼン、2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパン等のエーテル類;テトラメチルエチレンジアミン、ジピペリジノエタン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、キヌクリジン等の第3級アミン化合物;カリウム-tert-アミラート、カリウム-tert-ブチラート、ナトリウム-tert-ブチラート、ナトリウムアミラート等のアルカリ金属アルコキシド化合物;トリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物等を用いることができる。
これらの極性化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of polar compounds include, but are not limited to, tetrahydrofuran, diethyl ether, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dimethoxybenzene, 2,2-bis(2-oxolanyl). ) Ethers such as propane; tertiary amine compounds such as tetramethylethylenediamine, dipiperidinoethane, trimethylamine, triethylamine, pyridine, quinuclidine; potassium-tert-amylate, potassium-tert-butyrate, sodium-tert-butyrate, Alkali metal alkoxide compounds such as sodium amylate; phosphine compounds such as triphenylphosphine, etc. can be used.
These polar compounds may be used alone or in combination of two or more.

極性化合物の使用量は、特に限定されず、目的等に応じて選択することができるが、重合開始剤1モルに対して、0.01モル以上100モル以下であることが好ましい。
このような極性化合物(ビニル化剤)は、共役ジエン系重合体の共役ジエン部分のミクロ構造の調節剤として、所望のビニル結合量に応じて、適量用いることができる。
多くの極性化合物は、同時に共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合において有効なランダム化効果を有し、芳香族ビニル化合物の分布の調整やスチレンブロック量の調整剤として用いることができる傾向にある。
共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とをランダム化する方法としては、例えば、特開昭59-140211号公報に記載されているように、スチレンの全量と1,3-ブタジエンの一部とで共重合反応を開始させ、共重合反応の途中で残りの1,3-ブタジエンを断続的に添加する方法を用いてもよい。
The amount of the polar compound to be used is not particularly limited and can be selected depending on the purpose, etc., but it is preferably 0.01 mol or more and 100 mol or less with respect to 1 mol of the polymerization initiator.
Such a polar compound (vinylating agent) can be used in an appropriate amount as a regulator of the microstructure of the conjugated diene moiety of the conjugated diene polymer, depending on the desired amount of vinyl bonds.
Many polar compounds have an effective randomizing effect in the copolymerization of conjugated diene compounds and aromatic vinyl compounds, and tend to be used as agents to adjust the distribution of aromatic vinyl compounds and adjust the amount of styrene blocks. It is in.
As a method of randomizing the conjugated diene compound and the aromatic vinyl compound, for example, as described in JP-A-59-140211, the total amount of styrene and a part of 1,3-butadiene are combined. A method may be used in which the polymerization reaction is started and the remaining 1,3-butadiene is added intermittently during the copolymerization reaction.

重合工程における重合温度は、リビングアニオン重合が進行する温度であることが好ましく、生産性の観点から、0℃以上であることがより好ましく、120℃以下であることがさらに好ましい。このような範囲にあることで、重合終了後の活性末端に対する変性剤の反応量を充分に確保することができる傾向にある。よりさらに好ましくは50℃以上100℃以下である。 The polymerization temperature in the polymerization step is preferably a temperature at which living anion polymerization proceeds, and from the viewpoint of productivity, it is more preferably 0°C or higher, and even more preferably 120°C or lower. By falling within this range, it tends to be possible to ensure a sufficient amount of the modifier to react with the active end after completion of polymerization. Even more preferably, the temperature is 50°C or more and 100°C or less.

本実施形態の共役ジエン系重合体の製造方法において、主鎖分岐構造を形成する分岐工程の、分岐化剤の添加量は、特に限定されず、目的等に応じて選択することができるが、重合開始剤1モルに対して、0.03モル以上0.5モル以下であることが好ましく、0.05モル以上0.4モル以下であることがより好ましく、0.01モル以上0.25モル以下であることがさらに好ましい。
分岐化剤は、目的とする共役ジエン系重合体の共役ジエン部分の主鎖分岐構造の分岐点の、所望の分岐点数に応じて、適量用いることができる。
In the method for producing a conjugated diene polymer of the present embodiment, the amount of branching agent added in the branching step of forming a main chain branched structure is not particularly limited, and can be selected depending on the purpose, etc. It is preferably 0.03 mol or more and 0.5 mol or less, more preferably 0.05 mol or more and 0.4 mol or less, and 0.01 mol or more and 0.25 mol or less, per 1 mol of polymerization initiator. More preferably, it is less than mol.
The branching agent can be used in an appropriate amount depending on the desired number of branching points in the main chain branching structure of the conjugated diene moiety of the target conjugated diene polymer.

分岐工程において、分岐化剤の添加するタイミングは、特に限定されず、目的等に応じて選択することができるが、共役ジエン系重合体の絶対分子量の向上と変性率の向上との観点から、重合開始剤添加後、原料転化率が20%以上であるタイミングが好ましく、40%以上であることがより好ましく、50%以上であることがさらに好ましく、65%以上であることがさらにより好ましく、75%以上であることがよりさらに好ましい。
また、分岐化剤を添加後、さらに所望の原料を追添加して、分岐化後に重合工程を継続してもよく、前記記載の内容を繰り返してもよい。
追加するモノマーは、特に限定されないが、共役ジエン系重合体の変性率向上の観点から、重合工程で使用される共役ジエン系単量体総量、例えばブタジエン総量の5%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましく、15%以上であることがさらに好ましく、20%以上であることがさらにより好ましく、25%以上であることがよりさらに好ましく、30%以下であることが特に好ましい。
In the branching step, the timing of adding the branching agent is not particularly limited and can be selected depending on the purpose, etc., but from the viewpoint of improving the absolute molecular weight and modification rate of the conjugated diene polymer, After adding the polymerization initiator, the timing is preferable when the raw material conversion rate is 20% or more, more preferably 40% or more, even more preferably 50% or more, even more preferably 65% or more, It is even more preferable that it is 75% or more.
Further, after adding the branching agent, a desired raw material may be further added to continue the polymerization step after branching, or the above-mentioned contents may be repeated.
The monomer to be added is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the modification rate of the conjugated diene polymer, it is preferably 5% or more of the total amount of conjugated diene monomers used in the polymerization step, for example, the total amount of butadiene. It is more preferably 10% or more, even more preferably 15% or more, even more preferably 20% or more, even more preferably 25% or more, and especially 30% or less. preferable.

追加するモノマー量が、上記の範囲内にあると、分岐化剤による分岐点とカップリング剤による分岐点間の分子量が長くなり、直線性の高い分子構造を取りやすい傾向となる。直線性の高い分子構造とすることで、加硫物とした際に共役ジエン系重合体の分子鎖同士の絡み合いが増して、耐摩耗性、操縦安定性及び破壊強度に優れたゴム組成物が得られる傾向にある。 When the amount of monomer to be added is within the above range, the molecular weight between the branching point caused by the branching agent and the branching point caused by the coupling agent becomes long, and a highly linear molecular structure tends to be obtained. By creating a highly linear molecular structure, the entanglement of the molecular chains of the conjugated diene polymer increases when it is made into a vulcanizate, resulting in a rubber composition with excellent wear resistance, handling stability, and fracture strength. tend to be obtained.

本実施形態の共役ジエン系重合体は、共役ジエンモノマーと分岐化剤との重合体であってもよいし、共役ジエンモノマー、分岐化剤及びこれら以外のモノマーとの共重合体であってもよい。
例えば、共役ジエンモノマーがブタジエン又はイソプレンで、これとビニル芳香族部分を含む分岐化剤とを重合させた場合、重合鎖はいわゆるポリブタジエン又はポリイソプレンで、分岐部分にビニル芳香族由来の構造を含むポリマーとなる。このような構造を有することで、ポリマー鎖の1本当たりの直線性が向上及び加硫後の架橋密度の向上が可能など耐摩耗性の向上という効果を奏する。そのため、本実施形態の共役ジエン系重合体は、タイヤ、樹脂改質、自動車の内装及び外装品、防振ゴム、履物などの用途に好適である。
共役ジエン系重合体をタイヤのトレッド用途に供する場合、共役ジエンモノマーと芳香族ビニルモノマーと分岐化剤との共重合体が好適であり、この用途の共重合体において結合共役ジエン量は40質量%以上100質量%以下であることが好ましく、55質量%以上80質量%以下であることがより好ましい。
また、本実施形態の共役ジエン系重合体中の結合芳香族ビニル量は、特に限定されないが、0質量%以上60質量%以下であることが好ましく、20質量%以上45質量%以下であることがより好ましい
結合共役ジエン量及び結合芳香族ビニル量が上記範囲であると、加硫物としたときにおける低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランス、耐摩耗性、及び破壊強度とにより優れる傾向にある。
ここで、結合芳香族ビニル量は、フェニル基の紫外吸光によって測定でき、ここから結合共役ジエン量も求めることができる。具体的には、後述する実施例に記載の方法に準じて測定する。
The conjugated diene polymer of this embodiment may be a polymer of a conjugated diene monomer and a branching agent, or a copolymer of a conjugated diene monomer, a branching agent, and other monomers. good.
For example, if the conjugated diene monomer is butadiene or isoprene, and this is polymerized with a branching agent containing a vinyl aromatic moiety, the polymer chain will be so-called polybutadiene or polyisoprene, and the branched moiety will contain a vinyl aromatic-derived structure. Becomes a polymer. By having such a structure, it is possible to improve the linearity of each polymer chain and the crosslinking density after vulcanization, thereby improving wear resistance. Therefore, the conjugated diene polymer of the present embodiment is suitable for applications such as tires, resin modification, automobile interior and exterior products, anti-vibration rubber, and footwear.
When using a conjugated diene polymer for tire tread applications, a copolymer of a conjugated diene monomer, an aromatic vinyl monomer, and a branching agent is suitable, and the amount of bonded conjugated diene in the copolymer for this use is 40% by mass. % or more and 100% by mass or less, more preferably 55% by mass or more and 80% by mass or less.
Further, the amount of bonded aromatic vinyl in the conjugated diene polymer of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0% by mass or more and 60% by mass or less, and preferably 20% by mass or more and 45% by mass or less. is more preferable. When the amount of bonded conjugated diene and the amount of bonded aromatic vinyl are in the above ranges, the balance between low hysteresis loss property and wet skid resistance, abrasion resistance, and fracture strength are more excellent when made into a vulcanized product. There is a tendency.
Here, the amount of bonded aromatic vinyl can be measured by ultraviolet absorption of the phenyl group, and from this, the amount of bonded conjugated diene can also be determined. Specifically, it is measured according to the method described in the Examples described later.

本実施形態の共役ジエン系重合体おいて、共役ジエン結合単位中のビニル結合量は、特に限定されないが、10モル%以上75モル%以下であることが好ましく、20モル%以上65モル%以下であることがより好ましい。
ビニル結合量が上記範囲であると、加硫物としたときにおける低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランス、耐摩耗性、及び破壊強度とにより優れる傾向にある。
ここで、共役ジエン系重合体がブタジエンとスチレンとの共重合体である場合には、ハンプトンの方法(R.R.Hampton,Analytical Chemistry,21,923(1949))により、ブタジエン結合単位中のビニル結合量(1,2-結合量)を求めることができる。具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定する。
In the conjugated diene polymer of this embodiment, the amount of vinyl bonds in the conjugated diene bond units is not particularly limited, but is preferably 10 mol% or more and 75 mol% or less, and 20 mol% or more and 65 mol% or less. It is more preferable that
When the amount of vinyl bonds is within the above range, the balance between low hysteresis loss and wet skid resistance, abrasion resistance, and fracture strength tend to be better when formed into a vulcanized product.
Here, when the conjugated diene polymer is a copolymer of butadiene and styrene, the butadiene bonding units are separated by Hampton's method (R.R. Hampton, Analytical Chemistry, 21, 923 (1949)). The vinyl bond amount (1,2-bond amount) can be determined. Specifically, it is measured by the method described in Examples below.

本実施形態の共役ジエン系重合体のミクロ構造については、上記共役ジエン系重合体中の各結合量が上記範囲にあり、さらに、共役ジエン系重合体のガラス転移温度が-70℃以上-15℃以下の範囲にあるときに、低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスにより一層優れた加硫物を得ることができる傾向にある。
ガラス転移温度については、ISO 22768:2006に従い、所定の温度範囲で昇温しながらDSC曲線を記録し、DSC微分曲線のピークトップ(Inflection point)をガラス転移温度とする。
Regarding the microstructure of the conjugated diene polymer of this embodiment, the amount of each bond in the conjugated diene polymer is within the above range, and the glass transition temperature of the conjugated diene polymer is -70°C or higher -15°C. When the temperature is in the range below .degree. C., it tends to be possible to obtain a more excellent vulcanizate due to the balance between low hysteresis loss property and wet skid resistance.
Regarding the glass transition temperature, according to ISO 22768:2006, a DSC curve is recorded while increasing the temperature in a predetermined temperature range, and the peak top (inflection point) of the DSC differential curve is taken as the glass transition temperature.

本実施形態の共役ジエン系重合体が、共役ジエン-芳香族ビニル共重合体である場合、芳香族ビニル単位が30以上連鎖しているブロックの数が、少ないか又はないものであることが好ましい。より具体的には、共役ジエン系重合体がブタジエン-スチレン共重合体の場合、Kolthoffの方法(I.M.KOLTHOFF,et al.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法)により共重合体を分解し、メタノールに不溶なポリスチレン量を分析する公知の方法において、芳香族ビニル単位が30以上連鎖しているブロックが、共重合体の総量に対して、好ましくは5.0質量%以下、より好ましくは3.0質量%以下である。 When the conjugated diene polymer of this embodiment is a conjugated diene-aromatic vinyl copolymer, it is preferable that the number of blocks in which 30 or more aromatic vinyl units are chained is small or absent. . More specifically, when the conjugated diene polymer is a butadiene-styrene copolymer, the method of Kolthoff (I.M. KOLTHOFF, et al., J. Polym. Sci. 1, 429 (1946)) is used. In a known method of decomposing a copolymer and analyzing the amount of polystyrene insoluble in methanol, the number of blocks in which 30 or more aromatic vinyl units are chained is preferably 5, based on the total amount of the copolymer. 0% by mass or less, more preferably 3.0% by mass or less.

本実施形態の共役ジエン系重合体が、共役ジエン-芳香族ビニル共重合体である場合、省燃費性能向上の観点から芳香族ビニル単位が単独で存在する割合が多い方が好ましい。
具体的には、共役ジエン系重合体がブタジエン-スチレン共重合体の場合、田中らの方法(Polymer,22,1721(1981))として知られているオゾン分解による方法で、前記共役ジエン系重合体を分解し、GPCによりスチレン連鎖分布を分析した場合、全結合スチレン量に対し、単離スチレン量が40質量%以上であり、スチレンの連鎖が8個以上の連鎖スチレン構造が5.0質量%以下であることが好ましい。
この場合、得られる加硫ゴムが特に低いヒステリシスロスである優れた性能となる。
When the conjugated diene polymer of the present embodiment is a conjugated diene-aromatic vinyl copolymer, it is preferable that the proportion of aromatic vinyl units present alone is large from the viewpoint of improving fuel efficiency.
Specifically, when the conjugated diene-based polymer is a butadiene-styrene copolymer, the conjugated diene-based polymer is removed by an ozonolysis method known as the method of Tanaka et al. (Polymer, 22, 1721 (1981)). When the coalescence is decomposed and the styrene chain distribution is analyzed by GPC, the amount of isolated styrene is 40% by mass or more based on the total amount of combined styrene, and the chain styrene structure with 8 or more styrene chains is 5.0% by mass. % or less.
In this case, the resulting vulcanized rubber exhibits excellent performance with particularly low hysteresis loss.

[カップリング工程]
本実施形態の共役ジエン系重合体の製造方法においては、上述した重合及び分岐工程を経て得られた共役ジエン系重合体を、カップリング剤によりカップリングさせるカップリング工程と、を有する。
当該カップリング工程としては、例えば、共役ジエン系重合体の活性末端に対して、3官能以上の反応性化合物(以下、「カップリング剤」ともいう。)を用いる、又は、窒素原子含有基を有する変性剤を用い、カップリング反応を行うことが好ましい。
[Coupling process]
The method for producing a conjugated diene polymer according to the present embodiment includes a coupling step of coupling the conjugated diene polymer obtained through the above-described polymerization and branching steps with a coupling agent.
In the coupling step, for example, a trifunctional or higher functional reactive compound (hereinafter also referred to as a "coupling agent") is used for the active end of the conjugated diene polymer, or a nitrogen atom-containing group is used. It is preferable to carry out the coupling reaction using a modifier having the following properties.

カップリング工程においては、例えば、共役ジエン系重合体の活性末端の一端に対してカップリング剤又は、窒素原子含有基を有する変性剤で、カップリング反応させ、共役ジエン系重合体を得る。 In the coupling step, for example, one end of the active end of the conjugated diene polymer is subjected to a coupling reaction with a coupling agent or a modifying agent having a nitrogen atom-containing group to obtain a conjugated diene polymer.

[カップリング剤]
本実施形態の共役ジエン系重合体の製造方法において、カップリング工程で用いられるカップリング剤は、3官能以上の反応性化合物であればいかなる構造のものでもよいが、好ましくは、珪素原子を有する3官能以上の反応性化合物である。
珪素原子を有する3官能以上の反応性化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ハロゲン化シラン化合物、エポキシ化シラン化合物、ビニル化シラン化合物、アルコキシシラン化合物、窒素含有基を含むアルコキシシラン化合物等が挙げられる。
[Coupling agent]
In the method for producing a conjugated diene polymer of the present embodiment, the coupling agent used in the coupling step may have any structure as long as it is a trifunctional or more reactive compound, but preferably has a silicon atom. It is a trifunctional or more reactive compound.
Examples of the trifunctional or higher functional reactive compound having a silicon atom include, but are not limited to, halogenated silane compounds, epoxidized silane compounds, vinylated silane compounds, alkoxysilane compounds, and nitrogen-containing groups. Examples include alkoxysilane compounds.

カップリング剤であるハロゲン化シラン化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、メチルトリクロロシラン、テトラクロロシラン、トリス(トリメチルシロキシ)クロロシラン、トリス(ジメチルアミノ)クロロシラン、ヘキサクロロジシラン、ビス(トリクロロシリル)メタン、1,2-ビス(トリクロロシリル)エタン、1,2-ビス(メチルジクロロシリル)エタン、1,4-ビス(トリクロロシリル)ブタン、1,4ビス(メチルジクロロシリル)ブタン等が挙げられる。 Examples of the halogenated silane compound as a coupling agent include, but are not limited to, methyltrichlorosilane, tetrachlorosilane, tris(trimethylsiloxy)chlorosilane, tris(dimethylamino)chlorosilane, hexachlorodisilane, bis( trichlorosilyl)methane, 1,2-bis(trichlorosilyl)ethane, 1,2-bis(methyldichlorosilyl)ethane, 1,4-bis(trichlorosilyl)butane, 1,4bis(methyldichlorosilyl)butane, etc. can be mentioned.

カップリング剤であるエポキシ化シラン化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、エポキシ変性シリコーン等が挙げられる。
カップリング剤であるビニル化シラン化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン等が挙げられる。
Examples of the epoxidized silane compound as a coupling agent include, but are not limited to, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyl Examples include methyldiethoxysilane and epoxy-modified silicone.
Examples of the vinylated silane compound as a coupling agent include, but are not limited to, trimethoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, and the like.

カップリング剤であるアルコキシシラン化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリフェノキシメチルシラン、1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタン、メトキシ置換ポリオルガノシロキサン等が挙げられる。 Examples of the alkoxysilane compound as a coupling agent include, but are not limited to, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, triphenoxymethylsilane, 1,2-bis(triethoxysilyl)ethane, methoxy-substituted Examples include polyorganosiloxane.

[窒素原子含有基を有する変性剤]
窒素原子含有を有する変性剤としては、以下に限定するものではないが、例えば、イソシアナート化合物、イソチオシアナート化合物、イソシアヌル酸誘導体、窒素原子含有基を有するカルボニル化合物、窒素原子含有基を有するビニル化合物、窒素原子含有基を有するエポキシ化合物等が挙げられる。
[Modifier with nitrogen atom-containing group]
Modifiers having a nitrogen atom content include, but are not limited to, for example, isocyanate compounds, isothiocyanate compounds, isocyanuric acid derivatives, carbonyl compounds having a nitrogen atom-containing group, and vinyl compounds having a nitrogen atom-containing group. compounds, epoxy compounds having a nitrogen atom-containing group, and the like.

窒素原子含有基を有する変性剤において、その窒素原子含有官能基としては、好ましくは活性水素を有さないアミン化合物であり、例えば、3級アミン化合物、上記の活性水素を保護基で置換した保護化アミン化合物、一般式-N=Cで表されるイミン化合物、及び、前記窒素原子含有基と結合したアルコキシシラン化合物が挙げられる。 In the modifier having a nitrogen atom-containing group, the nitrogen atom-containing functional group is preferably an amine compound having no active hydrogen, such as a tertiary amine compound, a protected compound in which the above-mentioned active hydrogen is substituted with a protecting group, etc. amine compounds represented by the general formula -N═C, and alkoxysilane compounds bonded to the nitrogen atom-containing group.

窒素原子含有基を有する変性剤であるイソシアナート化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、2,4-トリレンジイソシアナート、2,6-トリレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ポリメリックタイプのジフェニルメタンジイソシアナート(C-MDI)、フェニルイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、ブチルイソシアナート、1,3,5-ベンゼントリイソシアナート等が挙げられる。 Examples of isocyanate compounds that are modifiers having a nitrogen atom-containing group include, but are not limited to, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate. , polymeric type diphenylmethane diisocyanate (C-MDI), phenyl isocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, butyl isocyanate, 1,3,5-benzene triisocyanate, and the like.

窒素原子含有基を有する変性剤であるイソシアヌル酸誘導体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、1,3,5-トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5-トリ(オキシラン-2-イル)-1,3,5-トリアジナン-2,4,6-トリオン、1,3,5-トリス(イソシアナトメチル)-1,3,5-トリアジナン-2,4,6-トリオン、1,3,5-トリビニル-1,3,5-トリアジナン-2,4,6-トリオン等が挙げられる。 Examples of isocyanuric acid derivatives that are modifying agents having a nitrogen atom-containing group include, but are not limited to, 1,3,5-tris(3-trimethoxysilylpropyl)isocyanurate, 1,3, 5-Tris(3-triethoxysilylpropyl)isocyanurate, 1,3,5-tri(oxiran-2-yl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione, 1,3,5 -Tris(isocyanatomethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione, 1,3,5-trivinyl-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione, etc. It will be done.

窒素原子含有基を有する変性剤であるカルボニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、1-メチル-3-エチル-2-イミダゾリジノン、1-メチル-3-(2-メトキシエチル)-2-イミダゾリジノン、N-メチル-2-ピロリドン、N-メチル-2-ピペリドン、N-メチル-2-キノロン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、メチル-2-ピリジルケトン、メチル-4-ピリジルケトン、プロピル-2-ピリジルケトン、ジ-4-ピリジルケトン、2-ベンゾイルピリジン、N,N,N’,N’-テトラメチル尿素、N,N-ジメチル-N’,N’-ジフェニル尿素、N,N-ジエチルカルバミン酸メチル、N,N-ジエチルアセトアミド、N,N-ジメチル-N’,N’-ジメチルアミノアセトアミド、N,N-ジメチルピコリン酸アミド、N,N-ジメチルイソニコチン酸アミド等が挙げられる。 Examples of the carbonyl compound which is a modifying agent having a nitrogen atom-containing group include, but are not limited to, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1-methyl-3-ethyl-2-imidazo Lydinone, 1-methyl-3-(2-methoxyethyl)-2-imidazolidinone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methyl-2-piperidone, N-methyl-2-quinolone, 4,4' -Bis(diethylamino)benzophenone, 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone, methyl-2-pyridylketone, methyl-4-pyridylketone, propyl-2-pyridylketone, di-4-pyridylketone, 2-benzoyl Pyridine, N,N,N',N'-tetramethylurea, N,N-dimethyl-N',N'-diphenylurea, N,N-methyl diethylcarbamate, N,N-diethylacetamide, N,N -dimethyl-N',N'-dimethylaminoacetamide, N,N-dimethylpicolinic acid amide, N,N-dimethylisonicotinic acid amide, and the like.

窒素原子含有基を有する変性剤であるビニル化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N-メチルマレイミド、N-メチルフタルイミド、N,N-ビストリメチルシリルアクリルアミド、モルホリノアクリルアミド、3-(2-ジメチルアミノエチル)スチレン、(ジメチルアミノ)ジメチル-4-ビニルフェニルシラン、4,4’-ビニリデンビス(N,N-ジメチルアニリン)、4,4’-ビニリデンビス(N,N-ジエチルアニリン)、1,1-ビス(4-モルホリノフェニル)エチレン、1-フェニル-1-(4-N,N-ジメチルアミノフェニル)エチレン等が挙げられる。 Examples of the vinyl compound that is a modifying agent having a nitrogen atom-containing group include, but are not limited to, N,N-dimethylacrylamide, N,N-dimethylmethacrylamide, N-methylmaleimide, N-methyl Phthalimide, N,N-bistrimethylsilylacrylamide, morpholinoacrylamide, 3-(2-dimethylaminoethyl)styrene, (dimethylamino)dimethyl-4-vinylphenylsilane, 4,4'-vinylidenebis(N,N-dimethylaniline) ), 4,4'-vinylidenebis(N,N-diethylaniline), 1,1-bis(4-morpholinophenyl)ethylene, 1-phenyl-1-(4-N,N-dimethylaminophenyl)ethylene, etc. can be mentioned.

窒素原子含有基を有する変性剤であるエポキシ化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アミノ基に結合したエポキシ基含有炭化水素化合物が挙げられ、さらにエーテル基に結合したエポキシ基を有してもよい。このようなエポキシ化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、一般式(i)で表わされるエポキシ化合物が挙げられる。 Examples of the epoxy compound which is a modifying agent having a nitrogen atom-containing group include, but are not limited to, hydrocarbon compounds containing an epoxy group bonded to an amino group, and further epoxy groups bonded to an ether group. It may have. Examples of such epoxy compounds include, but are not limited to, the epoxy compounds represented by general formula (i).

前記式(i)中、Rは、2価以上の炭化水素基、又は、エーテル、エポキシ、ケトン等の酸素を有する極性基、チオエーテル、チオケトン等の硫黄を有する極性基、3級アミノ基、イミノ基等の窒素を有する極性基から選ばれる少なくとも1種の極性基を有する2価以上の有機基である。 In the formula (i), R is a divalent or higher hydrocarbon group, a polar group containing oxygen such as ether, epoxy, or ketone, a polar group containing sulfur such as thioether or thioketone, a tertiary amino group, or an imino group. It is a divalent or higher organic group having at least one kind of polar group selected from nitrogen-containing polar groups such as Nitrogen groups.

2価以上の炭化水素基は、飽和又は不飽和の直鎖状、分岐状、環状であってもよい炭化水素基であり、アルキレン基、アルケニレン基、フェニレン基等を含む。好ましくは、炭素数が1~20の炭化水素基である。例えば、メチレン、エチレン、ブチレン、シクロヘキシレン、1,3-ビス(メチレン)-シクロヘキサン、1,3-ビス(エチレン)-シクロヘキサン、o-、m-、p-フェニレン、m-、p-キシレン、ビス(フェニレン)-メタン等が挙げられる。 The divalent or higher-valent hydrocarbon group is a saturated or unsaturated hydrocarbon group that may be linear, branched, or cyclic, and includes an alkylene group, an alkenylene group, a phenylene group, and the like. Preferably, it is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. For example, methylene, ethylene, butylene, cyclohexylene, 1,3-bis(methylene)-cyclohexane, 1,3-bis(ethylene)-cyclohexane, o-, m-, p-phenylene, m-, p-xylene, Examples include bis(phenylene)-methane.

前記式(i)中、R1、R4は、炭素数1~10の炭化水素基であり、R1、R4は互いに同一でも異なっていてもよい。
前記式(i)中、R2、R5は、水素又は炭素数1~10の炭化水素基であり、R2、R5は互いに同一でも異なっていてもよい。
前記式(i)中、R3は炭素数1~10の炭化水素基、又は下記式(ii)の構造である。
1、R2、R3は、互いに結合した環状構造であってもよい。
また、R3が炭化水素基の場合、Rと互いに結合した環状構造であってもよい。前記の環状構造の場合、R3に結合しているNとRとが直接結合している形態であってもよい。
前記式(i)上記中、nは1以上の整数であって、mは0又は1以上の整数である。
In the formula (i), R 1 and R 4 are hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms, and R 1 and R 4 may be the same or different from each other.
In the formula (i), R 2 and R 5 are hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R 2 and R 5 may be the same or different from each other.
In the formula (i), R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a structure of the following formula (ii).
R 1 , R 2 and R 3 may be a cyclic structure bonded to each other.
Further, when R 3 is a hydrocarbon group, it may be a cyclic structure bonded to R and each other. In the case of the above-mentioned cyclic structure, N bonded to R 3 and R may be directly bonded.
In the formula (i) above, n is an integer of 1 or more, and m is 0 or an integer of 1 or more.

前記式(ii)中、R1、R2は、前記式(i)のR1、R2と同様に定義され、R1、R2は互いに同一であっても異なっていてもよい。 In the formula (ii), R 1 and R 2 are defined in the same manner as R 1 and R 2 in the formula (i), and R 1 and R 2 may be the same or different.

窒素原子含有基を有する変性剤であるエポキシ化合物としては、エポキシ基含有炭化水素基、特にアミノ基又はエーテル基に結合したエポキシ基含有炭化水素基を有するものが好ましく、より好ましくはグリシジル基含有炭化水素基を有するものである。
アミノ基又はエーテル基に結合したエポキシ基含有炭化水素基としては、特に限定されないが、例えば、グリシジルアミノ基、ジグリシジルアミノ基又はグリシジドキシ基が挙げられる。さらに好ましい分子構造は、グリシジルアミノ基又はジグリシジルアミノ基、及びグリシジドキシ基をそれぞれ有するエポキシ基含有化合物であり、下記一般式(iii)で表わされる化合物が挙げられる。
The epoxy compound which is a modifying agent having a nitrogen atom-containing group is preferably one having an epoxy group-containing hydrocarbon group, particularly an epoxy group-containing hydrocarbon group bonded to an amino group or an ether group, and more preferably a glycidyl group-containing hydrocarbon group. It has a hydrogen group.
The epoxy group-containing hydrocarbon group bonded to the amino group or ether group is not particularly limited, and examples thereof include a glycidylamino group, a diglycidylamino group, and a glycidoxy group. A more preferred molecular structure is an epoxy group-containing compound having a glycidylamino group or a diglycidylamino group, and a glycidoxy group, such as a compound represented by the following general formula (iii).

前記式(iii)中、Rは、前記式(i)のRと同様に定義され、R6は、炭素数1~10の炭化水素基又は下記式(iv)の構造である。
6が炭化水素基の場合、Rと互いに結合して環状構造であってもよく、その場合は、R6に結合しているNとRとが直接結合している形態であってもよい。
式(iii)中、nは1以上の整数であって、mは0又は1以上の整数である。
In the above formula (iii), R is defined in the same manner as R in the above formula (i), and R 6 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a structure of the following formula (iv).
When R 6 is a hydrocarbon group, it may be bonded to R to form a cyclic structure, and in that case, it may be in a form in which N bonded to R 6 and R are directly bonded. .
In formula (iii), n is an integer of 1 or more, and m is 0 or an integer of 1 or more.

窒素原子含有基を有するエポキシ化合物としては、特に好ましくは分子中にジグリシジルアミノ基を1個以上及びグリシドキシ基を1個以上有する化合物である。 The epoxy compound having a nitrogen atom-containing group is particularly preferably a compound having one or more diglycidylamino groups and one or more glycidoxy groups in the molecule.

窒素原子含有基を有する変性剤として用いるエポキシ化合物としては、以下のものに限定されないが、例えば、N,N-ジグリシジル-4-グリシドキシアニリン、1-N,N-ジグリシジルアミノメチル-4-グリシドキシ-シクロヘキサン、4-(4-グリシドキシフェニル)-(N,N-ジグリシジル)アニリン、4-(4-グリシドキシフェノキシ)-(N,N-ジグリシジル)アニリン、4-(4-グリシドキシベンジル)-(N,N-ジグリシジル)アニリン、4-(N,N’-ジグリシジル-2-ピペラジニル)-グリシドキシベンゼン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、4,4-メチレン-ビス(N,N-ジグリシジルアニリン)、1,4-ビス(N,N-ジグリシジルアミノ)シクロヘキサン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-p-フェニレンジアミン、4,4’-ビス(ジグリシジルアミノ)ベンゾフェノン、4-(4-グリシジルピペラジニル)-(N,N-ジグリシジル)アニリン、2-〔2-(N,N-ジグリシジルアミノ)エチル〕-1-グリシジルピロリジン、N,N-ジグリシジルアニリン、4,4’-ジグリシジル-ジベンジルメチルアミン、N,N-ジグリシジルアニリン、N,N-ジグリシジルオルソトルイジン、N,N-ジグリシジルアミノメチルシクロヘキサン等が挙げられる。これらのうち特に好ましいものとしては、N,N-ジグリシジル-4-グリシドキシアニリン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンが挙げられる。 The epoxy compound used as a modifying agent having a nitrogen atom-containing group is not limited to the following, but includes, for example, N,N-diglycidyl-4-glycidoxyaniline, 1-N,N-diglycidylaminomethyl-4 -Glycidoxy-cyclohexane, 4-(4-glycidoxyphenyl)-(N,N-diglycidyl)aniline, 4-(4-glycidoxyphenoxy)-(N,N-diglycidyl)aniline, 4-(4- Glycidoxybenzyl)-(N,N-diglycidyl)aniline, 4-(N,N'-diglycidyl-2-piperazinyl)-glycidoxybenzene, 1,3-bis(N,N-diglycidylaminomethyl) Cyclohexane, N,N,N',N'-tetraglycidyl-m-xylene diamine, 4,4-methylene-bis(N,N-diglycidylaniline), 1,4-bis(N,N-diglycidylaniline), ) cyclohexane, N,N,N',N'-tetraglycidyl-p-phenylenediamine, 4,4'-bis(diglycidylamino)benzophenone, 4-(4-glycidylpiperazinyl)-(N,N- diglycidyl)aniline, 2-[2-(N,N-diglycidylamino)ethyl]-1-glycidylpyrrolidine, N,N-diglycidylaniline, 4,4'-diglycidyl-dibenzylmethylamine, N,N- Examples include diglycidylaniline, N,N-diglycidylorthotoluidine, N,N-diglycidylaminomethylcyclohexane, and the like. Among these, particularly preferred are N,N-diglycidyl-4-glycidoxyaniline and 1,3-bis(N,N-diglycidylaminomethyl)cyclohexane.

窒素原子含有基を有する変性剤であるアルコキシシラン化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、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-ジエチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-モルホリノプロピルトリメトキシシラン、3-ピペリジノプロピルトリエトキシシラン、3-ヘキサメチレンイミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-(4-メチル-1-ピペラジノ)プロピルトリエトキシシラン、1-[3-(トリエトキシシリル)-プロピル]-3-メチルヘキサヒドロピリミジン、3-(4-トリメチルシリル-1-ピペラジノ)プロピルトリエトキシシラン、3-(3-トリエチルシリル-1-イミダゾリジニル)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(3-トリメチルシリル-1-ヘキサヒドロピリミジニル)プロピルトリメトキシシラン、3-ジメチルアミノ-2-(ジメチルアミノメチル)プロピルトリメトキシシラン、ビス(3-ジメトキシメチルシリルプロピル)-N-メチルアミン、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)-N-メチルアミン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)メチルアミン、トリス(トリメトキシシリル)アミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン、N,N,N’,N’-テトラ(3-トリメトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、3-イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、3-シアノプロピルトリメトキシシラン、2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジエトキシ-1-(3-トリエトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジメトキシ-1-(4-トリメトキシシリルブチル)-1-アザ-2-シラシクロヘキサン、2,2-ジメトキシ-1-(3-ジメトキシメチルシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジメトキシ-1-フェニル-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジエトキシ-1-ブチル-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジメトキシ-1-メチル-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジメトキシ-8-(4-メチルピペラジニル)メチル-1,6-ジオキサ-2-シラシクロオクタン、2,2-ジメトキシ-8-(N,N-ジエチルアミノ)メチル-1,6-ジオキサ-2-シラシクロオクタン等が挙げられる。 Examples of alkoxysilane compounds that are modifying agents having a nitrogen atom-containing group include, but are not limited to, 3-dimethylaminopropyltrimethoxysilane, 3-dimethylaminopropylmethyldimethoxysilane, 3-diethylaminopropyl. Triethoxysilane, 3-morpholinopropyltrimethoxysilane, 3-piperidinopropyltriethoxysilane, 3-hexamethyleneiminopropylmethyldiethoxysilane, 3-(4-methyl-1-piperazino)propyltriethoxysilane, 1 -[3-(triethoxysilyl)-propyl]-3-methylhexahydropyrimidine, 3-(4-trimethylsilyl-1-piperazino)propyltriethoxysilane, 3-(3-triethylsilyl-1-imidazolidinyl)propylmethyl Diethoxysilane, 3-(3-trimethylsilyl-1-hexahydropyrimidinyl)propyltrimethoxysilane, 3-dimethylamino-2-(dimethylaminomethyl)propyltrimethoxysilane, bis(3-dimethoxymethylsilylpropyl)-N -Methylamine, bis(3-trimethoxysilylpropyl)-N-methylamine, bis(3-triethoxysilylpropyl)methylamine, tris(trimethoxysilyl)amine, tris(3-trimethoxysilylpropyl)amine, N,N,N',N'-tetra(3-trimethoxysilylpropyl)ethylenediamine, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-cyanopropyltrimethoxysilane, 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilane) methoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-diethoxy-1-(3-triethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-dimethoxy-1- (4-trimethoxysilylbutyl)-1-aza-2-silacyclohexane, 2,2-dimethoxy-1-(3-dimethoxymethylsilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-dimethoxy -1-phenyl-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-diethoxy-1-butyl-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-dimethoxy-1-methyl-1-aza-2 -Silacyclopentane, 2,2-dimethoxy-8-(4-methylpiperazinyl)methyl-1,6-dioxa-2-silacyclooctane, 2,2-dimethoxy-8-(N,N-diethylamino) Examples include methyl-1,6-dioxa-2-silacyclooctane.

窒素原子含有基を有する変性剤で、1級又は2級のアミンを形成しうる保護化アミン化合物として、不飽和結合と保護化アミンを分子中に有する化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、4,4’-ビニリデンビス〔N,N-ビス(トリメチルシリル)アニリン〕、4,4’-ビニリデンビス〔N,N-ビス(トリエチルシリル)アニリン〕、4,4’-ビニリデンビス〔N,N-ビス(t-ブチルジメチルシリル)アニリン〕、4,4’-ビニリデンビス〔N-メチル-N-(トリメチルシリル)アニリン〕、4,4’-ビニリデンビス〔N-エチル-N-(トリメチルシリル)アニリン〕、4,4’-ビニリデンビス〔N-メチル-N-(トリエチルシリル)アニリン〕、4,4’-ビニリデンビス〔N-エチル-N-(トリエチルシリル)アニリン〕、4,4’-ビニリデンビス〔N-メチル-N-(t-ブチルジメチルシリル)アニリン〕、4,4’-ビニリデンビス〔N-エチル-N-(t-ブチルジメチルシリル)アニリン〕、1-〔4-N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノフェニル〕-1-〔4-N-メチル-N-(トリメチルシリル)アミノフェニル〕エチレン、1-〔4-N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノフェニル〕-1-〔4-N,N-ジメチルアミノフェニル〕エチレン等が挙げられる。 Protected amine compounds that can form a primary or secondary amine with a modifying agent having a nitrogen atom-containing group, and compounds that have an unsaturated bond and a protected amine in the molecule, are not limited to the following: However, for example, 4,4'-vinylidenebis[N,N-bis(trimethylsilyl)aniline], 4,4'-vinylidenebis[N,N-bis(triethylsilyl)aniline], 4,4'-vinylidene Bis[N,N-bis(t-butyldimethylsilyl)aniline], 4,4'-vinylidenebis[N-methyl-N-(trimethylsilyl)aniline], 4,4'-vinylidenebis[N-ethyl-N -(trimethylsilyl)aniline], 4,4'-vinylidenebis[N-methyl-N-(triethylsilyl)aniline], 4,4'-vinylidenebis[N-ethyl-N-(triethylsilyl)aniline], 4 ,4'-vinylidenebis[N-methyl-N-(t-butyldimethylsilyl)aniline], 4,4'-vinylidenebis[N-ethyl-N-(t-butyldimethylsilyl)aniline], 1-[ 4-N,N-bis(trimethylsilyl)aminophenyl]-1-[4-N-methyl-N-(trimethylsilyl)aminophenyl]ethylene, 1-[4-N,N-bis(trimethylsilyl)aminophenyl]- Examples include 1-[4-N,N-dimethylaminophenyl]ethylene.

窒素原子含有基を有する変性剤で、1級又は2級のアミンを形成しうる保護化アミン化合物として、アルコキシシランと保護化アミンを分子中に有する化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、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エトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジエトキシシラン、N,N-ビス(トリエチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-(4-トリメチルシリル-1-ピペラジノ)プロピルトリエトキシシラン、3-(3-トリエチルシリル-1-イミダゾリジニル)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(3-トリメチルシリル-1-ヘキサヒドロピリミジニル)プロピルトリメトキシシラン、2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジエトキシ-1-(3-トリエトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジメトキシ-1-(4-トリメトキシシリルブチル)-1-アザ-2-シラシクロヘキサン、2,2-ジメトキシ-1-(3-ジメトキシメチルシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジメトキシ-1-フェニル-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジエトキシ-1-ブチル-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジメトキシ-1-メチル-1-アザ-2-シラシクロペンタン等が挙げられる。 Protected amine compounds that can form primary or secondary amines with a modifying agent having a nitrogen atom-containing group, and compounds that have an alkoxysilane and a protected amine in their molecules, are not limited to the following: For example, N,N-bis(trimethylsilyl)aminopropyltrimethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)aminopropylmethyldimethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)aminopropyltriethoxysilane, N,N- Bis(trimethylsilyl)aminopropylmethyldiethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)aminoethyltrimethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)aminoethylmethyldiethoxysilane, N,N-bis(triethylsilyl)amino Propylmethyldiethoxysilane, 3-(4-trimethylsilyl-1-piperazino)propyltriethoxysilane, 3-(3-triethylsilyl-1-imidazolidinyl)propylmethyldiethoxysilane, 3-(3-trimethylsilyl-1-hexane) hydropyrimidinyl)propyltrimethoxysilane, 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-diethoxy-1-(3-triethoxysilylpropyl) )-1-Aza-2-silacyclopentane, 2,2-dimethoxy-1-(4-trimethoxysilylbutyl)-1-aza-2-silacyclohexane, 2,2-dimethoxy-1-(3-dimethoxy methylsilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-dimethoxy-1-phenyl-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-diethoxy-1-butyl-1-aza-2 -silacyclopentane, 2,2-dimethoxy-1-methyl-1-aza-2-silacyclopentane, and the like.

特に好ましい、窒素原子含有基を有する変性剤であるアルコキシシラン化合物としては、以下のものに限定されないが、例えば、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-トリプロポキシシリルプロピル)アミン、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)―[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]アミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(1-メトキシ-2-メチル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-[3-(1-エトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,6-ヘキサメチレンジアミン、ペンタキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-ジエチレントリアミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-メチル-1,3-プロパンジアミン、テトラキス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]シラン、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)-ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]シラン、トリス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリメトキシシリルプロピル)シラン、トリス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]シラン、3-トリス[2-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)エトキシ]シリル-1-トリメトキシシリルプロパン、1-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-3,4,5-トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-シクロヘキサン、1-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-3,4,5-トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-シクロヘキサン、3,4,5-トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-シクロヘキシル-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]エーテル、(3-トリメトキシシリルプロピル)ホスフェイト、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)―[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]ホスフェイト、ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリメトキシシリルプロピル)ホスフェイト、及びトリス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]ホスフェイトが挙げられる。 Particularly preferred alkoxysilane compounds that are modifying agents having a nitrogen atom-containing group include, but are not limited to, the following, for example, tris(3-trimethoxysilylpropyl)amine, tris(3-triethoxysilylpropyl)amine , tris(3-tripropoxysilylpropyl)amine, bis(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]amine, tetrakis(3- Tris(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(1-methoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1, 3-propanediamine, tris(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(1-methoxy-2-methyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, bis(3 -triethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-[3-(1-ethoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclo) pentane)propyl]-1,3-propanediamine, tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-bisaminomethylcyclohexane, tris(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-dimethoxy) -1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3-bisaminomethylcyclohexane, tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,6-hexamethylenediamine, pentakis(3-trimethoxysilylpropyl) -diethylenetriamine, tris(3-trimethoxysilylpropyl)-methyl-1,3-propanediamine, tetrakis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]silane, bis(3 -trimethoxysilylpropyl)-bis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]silane, tris[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-sila) cyclopentane)propyl]-(3-trimethoxysilylpropyl)silane, tris[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-[3-(1-methoxy-2- trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]silane, 3-tris[2-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)ethoxy]silyl-1-trimethoxysilylpropane, 1-[3-(1-methoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-3,4,5-tris(3-trimethoxysilylpropyl)-cyclohexane, 1-[3- (2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-3,4,5-tris(3-trimethoxysilylpropyl)-cyclohexane, 3,4,5-tris(3-trimethoxy silylpropyl)-cyclohexyl-[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]ether, (3-trimethoxysilylpropyl)phosphate, bis(3-trimethoxysilylpropyl)- [3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]phosphate, bis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3 -trimethoxysilylpropyl) phosphate, and tris[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]phosphate.

<共役ジエン系重合体の好ましい構造>
本実施形態の共役ジエン系重合体は、下記一般式(i)若しくは、(A)~(C)のいずれかで表される、窒素原子含有基を有する化合物に由来する構造を含むことが好ましい。
<Preferred structure of conjugated diene polymer>
The conjugated diene polymer of this embodiment preferably includes a structure derived from a compound having a nitrogen atom-containing group represented by the following general formula (i) or any one of (A) to (C). .

前記式(i)中、Rは、2価以上の炭化水素基、又は、エーテル、エポキシ、ケトン等の酸素を有する極性基、チオエーテル、チオケトン等の硫黄を有する極性基、3級アミノ基、イミノ基等の窒素を有する極性基、からなる群より選ばれる少なくとも1種の極性基を有する2価以上の有機基である。 In the formula (i), R is a divalent or higher hydrocarbon group, a polar group containing oxygen such as ether, epoxy, or ketone, a polar group containing sulfur such as thioether or thioketone, a tertiary amino group, or an imino group. It is a divalent or higher organic group having at least one kind of polar group selected from the group consisting of nitrogen-containing polar groups such as groups.

2価以上の炭化水素基は、飽和又は不飽和の直鎖状、分岐状、環状であってもよい炭化水素基であり、アルキレン基、アルケニレン基、フェニレン基等を含む。好ましくは、炭素数が1~20の炭化水素基である。例えば、メチレン、エチレン、ブチレン、シクロヘキシレン、1,3-ビス(メチレン)-シクロヘキサン、1,3-ビス(エチレン)-シクロヘキサン、o-、m-、p-フェニレン、m-、p-キシレン、ビス(フェニレン)-メタン等が挙げられる。 The divalent or higher-valent hydrocarbon group is a saturated or unsaturated hydrocarbon group that may be linear, branched, or cyclic, and includes an alkylene group, an alkenylene group, a phenylene group, and the like. Preferably, it is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. For example, methylene, ethylene, butylene, cyclohexylene, 1,3-bis(methylene)-cyclohexane, 1,3-bis(ethylene)-cyclohexane, o-, m-, p-phenylene, m-, p-xylene, Examples include bis(phenylene)-methane.

前記式(i)中、R1、R4は、炭素数1~10の炭化水素基であり、R1、R4は互いに同一でも異なっていてもよい。
前記式(i)中、R2、R5は、水素又は炭素数1~10の炭化水素基であり、R2、R5は互いに同一でも異なっていてもよい。
前記式(i)中、R3は炭素数1~10の炭化水素基、又は下記式(ii)の構造である。
1、R2、R3は、互いに結合した環状構造であってもよい。
また、R3が炭化水素基の場合、Rと互いに結合した環状構造であってもよい。前記の環状構造の場合、R3に結合しているNとRとが直接結合している形態であってもよい。
前記式(i)上記中、nは1以上の整数であって、mは0又は1以上の整数である。
In the formula (i), R 1 and R 4 are hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms, and R 1 and R 4 may be the same or different from each other.
In the formula (i), R 2 and R 5 are hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R 2 and R 5 may be the same or different from each other.
In the formula (i), R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a structure of the following formula (ii).
R 1 , R 2 and R 3 may be a cyclic structure bonded to each other.
Further, when R 3 is a hydrocarbon group, it may be a cyclic structure bonded to R and each other. In the case of the above-mentioned cyclic structure, N bonded to R 3 and R may be directly bonded.
In the formula (i) above, n is an integer of 1 or more, and m is 0 or an integer of 1 or more.

前記式(ii)中、R1、R2は、前記式(i)のR1、R2と同様に定義され、R1、R2は互いに同一であっても異なっていてもよい。 In the formula (ii), R 1 and R 2 are defined in the same manner as R 1 and R 2 in the formula (i), and R 1 and R 2 may be the same or different.

(式(A)中、R1~R4は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基、又は炭素数6~20のアリール基を示し、R5は、炭素数1~10のアルキレン基を示し、R6は、炭素数1~20のアルキレン基を示す。
mは、1又は2の整数を示し、nは、2又は3の整数を示し、(m+n)は、4以上の整数を示す。複数存在する場合のR1~R4は、各々独立している。)
(In formula (A), R 1 to R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 5 represents a carbon number 1 to 10 aryl group. It represents an alkylene group, and R 6 represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
m represents an integer of 1 or 2, n represents an integer of 2 or 3, and (m+n) represents an integer of 4 or more. When a plurality of R 1 to R 4 are present, each of them is independent. )

(式(B)中、R1~R6は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、R7~R9は、各々独立して、炭素数1~20のアルキレン基を示す。
m、n、及びlは、各々独立して、1~3の整数を示し、(m+n+l)は、4以上の整数を示す。複数存在する場合のR1~R6は、各々独立している。)
(In formula (B), R 1 to R 6 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 7 to R 9 each independently , represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
m, n, and l each independently represent an integer of 1 to 3, and (m+n+l) represents an integer of 4 or more. When a plurality of R 1 to R 6 are present, each of them is independent. )

(式(C)中、R12~R14は、各々独立に、単結合又は炭素数1~20のアルキレン基を示し、R15~R18、及びR20は、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基を示し、R19及びR22は、各々独立に、炭素数1~20のアルキレン基を示し、R21は、炭素数1~20のアルキル基又はトリアルキルシリル基を示す。
mは、1~3の整数を示し、pは、1又は2を示す。
それぞれ複数存在する場合のR12~R22、m、及びpは、各々独立しており、同じであっても異なっていてもよい。
iは、0~6の整数を示し、jは、0~6の整数を示し、kは、0~6の整数を示し、(i+j+k)は、4~10の整数である。
Aは、炭素数1~20の炭化水素基、又は、酸素原子、窒素原子、珪素原子、硫黄原子、及びリン原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を有し、活性水素を有しない有機基を表す。)
(In formula (C), R 12 to R 14 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and R 15 to R 18 and R 20 each independently represent 1 to 20 carbon atoms. R 19 and R 22 each independently represent an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and R 21 represents an alkyl group or trialkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms.
m represents an integer of 1 to 3, and p represents 1 or 2.
When a plurality of R 12 to R 22 , m, and p are each independent, they may be the same or different.
i represents an integer from 0 to 6, j represents an integer from 0 to 6, k represents an integer from 0 to 6, and (i+j+k) represents an integer from 4 to 10.
A has a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or at least one atom selected from the group consisting of oxygen atom, nitrogen atom, silicon atom, sulfur atom, and phosphorus atom, and has no active hydrogen. Represents an organic group. )

前記式(A)で表される窒素原子含有基を有する変性剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジエトキシ-1-(3-トリエトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジメトキシ-1-(4-トリメトキシシリルブチル)-1-アザ-2-シラシクロヘキサン、2,2-ジメトキシ-1-(5-トリメトキシシリルペンチル)-1-アザ-2-シラシクロヘプタン、2,2-ジメトキシ-1-(3-ジメトキシメチルシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジエトキシ-1-(3-ジエトキシエチルシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2-メトキシ,2-メチル-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2-エトキシ,2-エチル-1-(3-トリエトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2-メトキシ,2-メチル-1-(3-ジメトキシメチルシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、及び2-エトキシ,2-エチル-1-(3-ジエトキシエチルシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタンが挙げられる。
これらの中でも、窒素原子含有基を有する変性剤の官能基とシリカ等の無機充填剤との反応性及び相互作用性の観点、並びに加工性の観点から、mが2、nが3を示すものが好ましい。具体的には、2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、及び2,2-ジエトキシ-1-(3-トリエトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタンが好ましい。
Modifiers having a nitrogen atom-containing group represented by formula (A) are not limited to the following, but examples include 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza. -2-silacyclopentane, 2,2-diethoxy-1-(3-triethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-dimethoxy-1-(4-trimethoxysilylbutyl) -1-aza-2-silacyclohexane, 2,2-dimethoxy-1-(5-trimethoxysilylpentyl)-1-aza-2-silacycloheptane, 2,2-dimethoxy-1-(3-dimethoxymethyl silylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-diethoxy-1-(3-diethoxyethylsilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2-methoxy,2-methyl- 1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2-ethoxy,2-ethyl-1-(3-triethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2-methoxy,2-methyl-1-(3-dimethoxymethylsilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, and 2-ethoxy,2-ethyl-1-(3-diethoxyethylsilylpropyl)- Examples include 1-aza-2-silacyclopentane.
Among these, those in which m is 2 and n is 3 from the viewpoint of reactivity and interaction between the functional group of the modifier having a nitrogen atom-containing group and an inorganic filler such as silica, and from the viewpoint of processability. is preferred. Specifically, 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, and 2,2-diethoxy-1-(3-triethoxysilylpropyl)- 1-aza-2-silacyclopentane is preferred.

前記式(A)で表される窒素原子含有基を有する変性剤を、重合活性末端に反応させる際の、反応温度、反応時間等については、特に限定されないが、0℃以上120℃以下で、30秒以上反応させることが好ましい。 The reaction temperature, reaction time, etc. when reacting the modifying agent having a nitrogen atom-containing group represented by the formula (A) with the polymerization active terminal are not particularly limited, but at a temperature of 0°C or more and 120°C or less, It is preferable to react for 30 seconds or more.

前記式(A)で表される窒素原子含有基を有する変性剤の化合物中のシリル基に結合したアルコキシ基の合計モル数が、重合開始剤のアルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物の添加モル数の0.6倍以上3.0倍以下となる範囲であることが好ましく、0.8倍以上2.5倍以下となる範囲であることがより好ましく、0.8倍以上2.0倍以下となる範囲であることがさらに好ましい。得られる共役ジエン系重合体が十分な変性率及び分子量と分岐構造を得る観点から、0.6倍以上とすることが好ましく、加工性改良のために重合体末端同士をカップリングさせ分岐状重合体成分を得ることが好ましいことに加え、変性剤コストの観点から、3.0倍以下とすることが好ましい。
より具体的な重合開始剤のモル数は、変性剤のモル数に対して、好ましくは3.0倍モル以上、より好ましくは4.0倍モル以上である。
The total number of moles of alkoxy groups bonded to silyl groups in the modifying agent compound having a nitrogen atom-containing group represented by formula (A) is the same as that of the alkali metal compound and/or alkaline earth metal compound of the polymerization initiator. It is preferably in a range of 0.6 times or more and 3.0 times or less of the number of moles added, more preferably 0.8 times or more and 2.5 times or less, and 0.8 times or more and 2. It is more preferable to be within a range of 0 times or less. From the viewpoint of obtaining a sufficient modification rate, molecular weight, and branched structure of the resulting conjugated diene polymer, it is preferable to increase the molecular weight by 0.6 times or more. In addition to the fact that it is preferable to obtain a combined component, from the viewpoint of modifier cost, it is preferable that the amount is 3.0 times or less.
More specifically, the number of moles of the polymerization initiator is preferably 3.0 times or more, more preferably 4.0 times or more, relative to the number of moles of the modifier.

前記式(B)で表される窒素原子含有基を有する変性剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-メチルジメトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-メチルジエトキシシリルプロピル)アミン、トリス(トリメトキシシリルメチル)アミン、トリス(2-トリメトキシシリルエチル)アミン、及びトリス(4-トリメトキシシリルブチル)アミンが挙げられる。
これらの中でも、変性剤の官能基とシリカ等の無機充填剤との反応性及び相互作用性の観点、並びに加工性の観点から、n、m、及びlが全て3を示すものであることが好ましい。好ましい具体例としては、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン、及びトリス(3-トリエトキシシリルプロピル)アミンが挙げられる。
Modifiers having a nitrogen atom-containing group represented by formula (B) are not limited to the following, but include, for example, tris(3-trimethoxysilylpropyl)amine, tris(3-methyldimethoxysilylpropyl) amine, tris(3-triethoxysilylpropyl)amine, tris(3-methyldiethoxysilylpropyl)amine, tris(trimethoxysilylmethyl)amine, tris(2-trimethoxysilylethyl)amine, and tris(4- trimethoxysilylbutyl)amine.
Among these, from the viewpoint of reactivity and interaction between the functional group of the modifier and inorganic filler such as silica, and from the viewpoint of processability, it is preferable that n, m, and l all represent 3. preferable. Preferred specific examples include tris(3-trimethoxysilylpropyl)amine and tris(3-triethoxysilylpropyl)amine.

前記式(B)で表される窒素原子含有基を有する変性剤を、重合活性末端に反応させる際の、反応温度、反応時間等については、特に限定されないが、0℃以上120℃以下で、30秒以上反応させることが好ましい。
前記式(B)で表される変性剤の化合物中のシリル基に結合したアルコキシ基の合計モル数が、上述した重合開始剤を構成するリチウムのモル数の0.6倍以上3.0倍以下となる範囲であることが好ましく、0.8倍以上2.5倍以下となる範囲であることがより好ましく、0.8倍以上2.0倍以下となる範囲であることがさらに好ましい。共役ジエン系重合体において十分な変性率及び分子量と分岐構造とを得る観点から、0.6倍以上とすることが好ましく、加工性改良のために重合体末端同士をカップリングさせ分岐状重合体成分を得ることが好ましいことに加え、変性剤コストの観点から、3.0倍以下とすることが好ましい。
より具体的な重合開始剤のモル数は、変性剤のモル数に対して、好ましくは4.0倍モル以上、より好ましくは5.0倍モル以上である。
The reaction temperature, reaction time, etc. when reacting the modifying agent having a nitrogen atom-containing group represented by the formula (B) with the polymerization active terminal are not particularly limited, but at a temperature of 0°C or more and 120°C or less, It is preferable to react for 30 seconds or more.
The total number of moles of alkoxy groups bonded to silyl groups in the modifier compound represented by formula (B) is 0.6 times or more and 3.0 times the number of moles of lithium constituting the above-mentioned polymerization initiator. It is preferably in the following range, more preferably in the range from 0.8 times to 2.5 times, even more preferably in the range from 0.8 times to 2.0 times. From the viewpoint of obtaining a sufficient modification rate, molecular weight, and branched structure in the conjugated diene polymer, the ratio is preferably 0.6 times or more, and in order to improve processability, the ends of the polymer are coupled together to form a branched polymer. In addition to the fact that it is preferable to obtain the components, from the viewpoint of modifier cost, it is preferable that the amount is 3.0 times or less.
More specifically, the number of moles of the polymerization initiator is preferably 4.0 times or more, more preferably 5.0 times or more, relative to the number of moles of the modifier.

前記式(C)において、Aは、好ましくは下記一般式(II)~(V)のいずれかで表される。 In the formula (C), A is preferably represented by any one of the following general formulas (II) to (V).

(式(II)中、B1は、単結合又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、aは、1~10の整数を示す。複数存在する場合のB1は、各々独立している。) (In formula (II), B 1 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 10. When there is a plurality of B 1 s, each independently )

(式(III)中、B2は、単結合又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、B3は、炭素数1~20のアルキル基を示し、aは、1~10の整数を示す。それぞれ複数存在する場合のB2及びB3は、各々独立している。) (In formula (III), B 2 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, B 3 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 10. (B 2 and B 3 are independent when there is more than one of each.)

(式(IV)中、B4は、単結合又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、aは、1~10の整数を示す。複数存在する場合のB4は、各々独立している。) (In formula (IV), B 4 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 10. When there is a plurality of B 4 s, each independently )

(式(V)中、B5は、単結合又は炭素数1~20の炭化水素基を示し、aは、1~10の整数を示す。複数存在する場合のB5は、各々独立している。) (In formula (V), B 5 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 10. When there is a plurality of B 5 s, each independently )

前記式(C)において、Aが式(II)で表される場合の窒素原子含有基を有する変性剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)―[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]アミン、ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン、トリス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]アミン、トリス(3-エトキシシリルプロピル)アミン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)―[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]アミン、ビス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリエトキシシリルプロピル)アミン、トリス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]アミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)-ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、トリス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン、テトラキス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、トリス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、テトラキス(3-トリエトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)-ビス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、トリス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリエトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン、テトラキス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)-[3-(1-エトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-[3-(1-エトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、ビス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリエトキシシリルプロピル)-[3-(1-エトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、トリス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-[3-(1-エトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)-ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、トリス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラキス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、トリス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラキス(3-トリエトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)-ビス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、トリス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリエトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン、テトラキス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)-[3-(1-エトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-[3-(1-エトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリエトキシシリルプロピル)-[3-(1-エトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、トリス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-[3-(1-エトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,6-ヘキサメチレンジアミン、及びペンタキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-ジエチレントリアミンが挙げられる。 In the above formula (C), when A is represented by formula (II), the modifying agent having a nitrogen atom-containing group is not limited to the following, but for example, tris(3-trimethoxysilylpropyl)amine , bis(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]amine, bis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-) 2-silacyclopentane)propyl]-(3-trimethoxysilylpropyl)amine, tris[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]amine, tris(3-ethoxysilyl) propyl)amine, bis(3-triethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]amine, bis[3-(2,2-diethoxy-1 -aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3-triethoxysilylpropyl)amine, tris[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]amine, tetrakis(3 -trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine, tris(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3 -Propanediamine, bis(3-trimethoxysilylpropyl)-bis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tris[3-( 2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine, tetrakis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-) 2-silacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tris(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(1-methoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl] -1,3-propanediamine, bis(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-[3-(1-methoxy-2 -trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, bis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3- trimethoxysilylpropyl)-[3-(1-methoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tris[3-(2,2-dimethoxy-1 -aza-2-silacyclopentane)propyl]-[3-(1-methoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tetrakis(3-triethoxy silylpropyl)-1,3-propanediamine, tris(3-triethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine , bis(3-triethoxysilylpropyl)-bis[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tris[3-(2,2 -diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3-triethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine, tetrakis[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-sila) cyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tris(3-triethoxysilylpropyl)-[3-(1-ethoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1, 3-Propanediamine, bis(3-triethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-[3-(1-ethoxy-2-trimethylsilyl-) 1-Sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, bis[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3-triethoxysilyl propyl)-[3-(1-ethoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tris[3-(2,2-diethoxy-1-aza- 2-silacyclopentane)propyl]-[3-(1-ethoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl) -1,3-bisaminomethylcyclohexane, tris(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3-bisaminomethyl Cyclohexane, bis(3-trimethoxysilylpropyl)-bis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3-bisaminomethylcyclohexane, tris[3-( 2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-bisaminomethylcyclohexane, tetrakis[3-(2,2-dimethoxy-1- aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tris(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(1-methoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane) propyl]-1,3-bisaminomethylcyclohexane, bis(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-[3-(1 -methoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3-bisaminomethylcyclohexane, bis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane) propyl]-(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(1-methoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3-bisaminomethylcyclohexane, tris[3- (2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-[3-(1-methoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3-bis Aminomethylcyclohexane, Tetrakis(3-triethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine, Tris(3-triethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane) ) propyl]-1,3-bisaminomethylcyclohexane, bis(3-triethoxysilylpropyl)-bis[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3 -bisaminomethylcyclohexane, tris[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3-triethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine, tetrakis[3- (2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tris(3-triethoxysilylpropyl)-[3-(1-ethoxy-2-trimethylsilyl-1) -Sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3-bisaminomethylcyclohexane, bis(3-triethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane) )propyl]-[3-(1-ethoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3-bisaminomethylcyclohexane, bis[3-(2,2-diethoxy-1 -aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3-triethoxysilylpropyl)-[3-(1-ethoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]-1,3- Bisaminomethylcyclohexane, tris[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-[3-(1-ethoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane) ) propyl]-1,3-bisaminomethylcyclohexane, tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,6-hexamethylenediamine, and pentakis(3-trimethoxysilylpropyl)-diethylenetriamine.

前記式(C)において、Aが式(III)で表される場合の窒素原子含有基を有する変性剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-メチル-1,3-プロパンジアミン、ビス(2-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-メチル-1,3-プロパンジアミン、ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリメトキシシリルプロピル)-メチル-1,3-プロパンジアミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)-メチル-1,3-プロパンジアミン、ビス(2-トリエトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-メチル-1,3-プロパンジアミン、ビス[3-(2,2-ジエトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリエトキシシリルプロピル)-メチル-1,3-プロパンジアミン、N1,N1’-(プロパン-1,3-ジイル)ビス(N1-メチル-N3,N3-ビス(3-(トリメトキシシリル)プロピル)-1,3-プロパンジアミン)、及びN1-(3-(ビス(3-(トリメトキシシリル)プロピル)アミノ)プロピル)-N1-メチル-N3-(3-(メチル(3-(トリメトキシシリル)プロピル)アミノ)プロピル)-N3-(3-(トリメトキシシリル)プロピル)-1,3-プロパンジアミンが挙げられる。 In the above formula (C), when A is represented by formula (III), the modifying agent having a nitrogen atom-containing group is not limited to the following, but for example, tris(3-trimethoxysilylpropyl)- Methyl-1,3-propanediamine, bis(2-trimethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-methyl-1,3-propanediamine , bis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3-trimethoxysilylpropyl)-methyl-1,3-propanediamine, tris(3-triethoxysilyl) propyl)-methyl-1,3-propanediamine, bis(2-triethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-methyl-1,3 -Propanediamine, bis[3-(2,2-diethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3-triethoxysilylpropyl)-methyl-1,3-propanediamine, N 1 ,N 1 '-(propane-1,3-diyl)bis(N 1 -methyl- N 3 ,N 3 -bis(3-(trimethoxysilyl)propyl)-1,3-propanediamine), and N 1 -( 3-(bis(3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)propyl)-N 1 -methyl-N 3 -(3-(methyl(3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)propyl)-N 3 - (3-(trimethoxysilyl)propyl)-1,3-propanediamine is mentioned.

前記式(C)において、Aが式(IV)で表される場合の窒素原子含有基を有する変性剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、テトラキス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]シラン、トリス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリメトキシシリルプロピル)シラン、トリス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]シラン、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)-ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]シラン、(3-トリメトキシシリル)-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)-ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]シラン、ビス[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)-ビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]シラン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]シラン、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]シラン、ビス[3-(1-メトキシ-2-トリメチルシリル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]-ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)シラン、及びビス(3-トリメトキシシリルプロピル)-ビス[3-(1-メトキシ-2-メチル-1-シラ-2-アザシクロペンタン)プロピル]シランが挙げられる。 In the above formula (C), when A is represented by formula (IV), the modifying agent having a nitrogen atom-containing group is not limited to the following, but for example, tetrakis [3-(2,2-dimethoxy) -1-aza-2-silacyclopentane)propyl]silane, tris[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3-trimethoxysilylpropyl)silane, tris [3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-[3-(1-methoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)propyl]silane, bis (3-trimethoxysilylpropyl)-bis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]silane, (3-trimethoxysilyl)-[3-(1-methoxy- 2-trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)-bis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]silane, bis[3-(1-methoxy-2 -trimethylsilyl-1-sila-2-azacyclopentane)-bis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]silane, tris(3-trimethoxysilylpropyl)-[ 3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]silane, bis(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(1-methoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2) -azacyclopentane)propyl]-[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]silane, bis[3-(1-methoxy-2-trimethylsilyl-1-sila-2) -azacyclopentane)propyl]-bis(3-trimethoxysilylpropyl)silane, and bis(3-trimethoxysilylpropyl)-bis[3-(1-methoxy-2-methyl-1-sila-2-aza) cyclopentane)propyl]silane.

前記式(C)において、Aが式(V)で表される場合の窒素原子含有基を有する変性剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、3-トリス[2-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)エトキシ]シリル-1-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロパン、及び3-トリス[2-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)エトキシ]シリル-1-トリメトキシシリルプロパンが挙げられる。 In the formula (C), when A is represented by the formula (V), the modifying agent having a nitrogen atom-containing group is not limited to the following, but for example, 3-tris[2-(2,2 -dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)ethoxy]silyl-1-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propane, and 3-tris[2-(2,2- Dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)ethoxy]silyl-1-trimethoxysilylpropane is mentioned.

前記式(C)において、Aは、好ましくは式(II)又は式(III)で表され、kは、0を示す。
このような窒素原子含有基を有する変性剤は、入手が容易である傾向にあり、また、共役ジエン系重合体を加硫物としたときにおける耐摩耗性及び低ヒステリシスロス性能がより優れるものとなる傾向にある。このような窒素原子含有基を有する変性剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]アミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、テトラキス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)-メチル-1,3-プロパンジアミン、及びビス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-(3-トリスメトキシシリルプロピル)-メチル-1,3-プロパンジアミンが挙げられる。
In the formula (C), A is preferably represented by formula (II) or formula (III), and k represents 0.
Such modifiers having a nitrogen atom-containing group tend to be easily available, and also provide superior wear resistance and low hysteresis loss performance when a conjugated diene polymer is used as a vulcanizate. There is a tendency to Modifiers having a nitrogen atom-containing group include, but are not limited to, the following, for example, bis(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2- silacyclopentane)propyl]amine, tris(3-trimethoxysilylpropyl)amine, tris(3-triethoxysilylpropyl)amine, tris(3-trimethoxysilylpropyl)-[3-(2,2-dimethoxy-) 1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine, tetrakis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1,3-propanediamine , Tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine, Tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-bisaminomethylcyclohexane, Tris(3-trimethoxysilylpropyl)-methyl-1 , 3-propanediamine, and bis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-(3-trismethoxysilylpropyl)-methyl-1,3-propanediamine. It will be done.

前記式(C)において、Aが、より好ましくは式(II)又は式(III)で表され、kは、0を示し、式(II)又は式(III)において、aは、2~10の整数を示す。
これにより、加硫したときにおける耐摩耗性及び低ヒステリシスロス性能がより優れるものとなる傾向にある。
このような窒素原子含有基を有する変性剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、テトラキス[3-(2,2-ジメトキシ-1-アザ-2-シラシクロペンタン)プロピル]-1,3-プロパンジアミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン、テトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、及びN1-(3-(ビス(3-(トリメトキシシリル)プロピル)アミノ)プロピル)-N1-メチル-N3-(3-(メチル(3-(トリメトキシシリル)プロピル)アミノ)プロピル)-N3-(3-(トリメトキシシリル)プロピル)-1,3-プロパンジアミンが挙げられる。
In the formula (C), A is more preferably represented by formula (II) or formula (III), k represents 0, and in formula (II) or formula (III), a is 2 to 10 indicates an integer.
This tends to result in better wear resistance and low hysteresis loss performance upon vulcanization.
Modifiers having a nitrogen atom-containing group include, but are not limited to, tetrakis[3-(2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane)propyl]-1, 3-propanediamine, tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine, tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-bisaminomethylcyclohexane, and N 1 -(3-(bis (3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)propyl)-N 1 -methyl-N 3 -(3-(methyl(3-(trimethoxysilyl)propyl)amino)propyl)-N 3 -(3-( Trimethoxysilyl)propyl)-1,3-propanediamine is mentioned.

窒素原子含有基を有する変性剤としての前記式(C)で表される化合物の添加量は、共役ジエン系重合体のモル数対変性剤のモル数が、所望の化学量論的比率となるように、共役ジエン系重合体に変性剤を反応させるよう調整することができ、これにより所望の星形高分岐構造が達成される傾向にある。
具体的な共役ジエン系重合体のモル数は、変性剤のモル数に対して、好ましくは5.0倍モル以上、より好ましくは6.0倍モル以上であることが好ましい。
この場合、式(C)において、変性剤の官能基数((m-1)×i+p×j+k)は、5~10の整数であることが好ましく、6~10の整数であることがより好ましい。
The amount of the compound represented by the formula (C) added as a modifier having a nitrogen atom-containing group is such that the number of moles of the conjugated diene polymer to the number of moles of the modifier becomes a desired stoichiometric ratio. Thus, the conjugated diene polymer can be adjusted to react with a modifier, which tends to achieve the desired star-shaped hyperbranched structure.
The specific number of moles of the conjugated diene polymer is preferably 5.0 times or more, more preferably 6.0 times or more, relative to the number of moles of the modifier.
In this case, in formula (C), the number of functional groups ((m-1)×i+p×j+k) of the modifier is preferably an integer of 5 to 10, more preferably an integer of 6 to 10.

本実施形態の共役ジエン系重合体は、その共役ジエン系重合体中の窒素原子含有重合体の割合は、変性率で表される。
変性率は好ましくは60質量%以上であり、より好ましくは65質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、よりさらに好ましくは75質量%以上、さらにより好ましくは80質量%以上である。
変性率を60質量%以上とすることにより、加硫物とする際の加工性に優れ、加硫物としたときにおける耐摩耗性及び低ヒステリシスロス性能により優れる傾向にある。
In the conjugated diene polymer of this embodiment, the proportion of the nitrogen atom-containing polymer in the conjugated diene polymer is expressed as a modification rate.
The modification rate is preferably 60% by mass or more, more preferably 65% by mass or more, even more preferably 70% by mass or more, even more preferably 75% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more.
By setting the modification rate to 60% by mass or more, the processability when forming a vulcanizate tends to be excellent, and the wear resistance and low hysteresis loss performance when forming a vulcanizate tend to be excellent.

本実施形態においては、カップリング工程後、又はカップリング工程前に、縮合促進剤の存在下で縮合反応させる縮合反応工程を行ってもよい。 In this embodiment, a condensation reaction step in which the condensation reaction is performed in the presence of a condensation promoter may be performed after the coupling step or before the coupling step.

本実施形態の共役ジエン系重合体は、共役ジエン部を水素化してもよい。
共役ジエン系重合体の共役ジエン部を水素化する方法は、特に限定されず、公知の方法が利用できる。
好適な水素化の方法としては、触媒の存在下、重合体溶液に気体状水素を吹き込む方法で水素化する方法が挙げられる。
触媒としては、特に限定されないが、例えば、貴金属を多孔質無機物質に担持させた触媒等の不均一系触媒;ニッケル、コバルト等の塩を可溶化し有機アルミニウム等と反応させた触媒、チタノセン等のメタロセンを用いた触媒等の均一系触媒が挙げられる。これら中でも、マイルドな水素化条件を選択できる観点から、チタノセン触媒が好ましい。
また、芳香族基の水素化は、貴金属の担持触媒を用いることによって行うことができる。
In the conjugated diene polymer of this embodiment, the conjugated diene moiety may be hydrogenated.
The method for hydrogenating the conjugated diene moiety of the conjugated diene polymer is not particularly limited, and any known method can be used.
A suitable hydrogenation method includes a hydrogenation method in which gaseous hydrogen is blown into the polymer solution in the presence of a catalyst.
The catalyst is not particularly limited, but includes, for example, a heterogeneous catalyst such as a catalyst in which a noble metal is supported on a porous inorganic substance; a catalyst in which a salt such as nickel or cobalt is solubilized and reacted with an organoaluminium, etc., titanocene, etc. Examples include homogeneous catalysts such as catalysts using metallocenes. Among these, titanocene catalysts are preferred from the viewpoint of being able to select mild hydrogenation conditions.
Further, hydrogenation of aromatic groups can be carried out by using a supported noble metal catalyst.

水素化触媒としては、以下のものに限定されないが、例えば、(1)Ni,Pt,Pd,Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた担持型不均一系水添触媒、(2)Ni,Co,Fe,Cr等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩等の遷移金属塩と有機アルミニウム等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー型水添触媒、(3)Ti,Ru,Rh,Zr等の有機金属化合物等のいわゆる有機金属錯体等が挙げられる。さらに、水素化触媒として、特に限定されないが、例えば、特公昭42-8704号公報、特公昭43-6636号公報、特公昭63-4841号公報、特公平1-37970号公報、特公平1-53851号公報、特公平2-9041号公報、特開平8-109219号公報に記載された公知の水素化触媒も挙げられる。好ましい水素化触媒としては、チタノセン化合物と還元性有機金属化合物との反応混合物が挙げられる。 Hydrogenation catalysts include, but are not limited to, the following: (1) Supported heterogeneous hydrogenation in which metals such as Ni, Pt, Pd, and Ru are supported on carbon, silica, alumina, diatomaceous earth, etc.; Catalyst, (2) So-called Ziegler hydrogenation catalyst using an organic acid salt such as Ni, Co, Fe, Cr or a transition metal salt such as acetylacetone salt and a reducing agent such as organoaluminum, (3) Ti, Ru, Examples include so-called organometallic complexes such as organometallic compounds such as Rh and Zr. Further, examples of hydrogenation catalysts include, but are not limited to, Japanese Patent Publication No. 42-8704, Japanese Patent Publication No. 43-6636, Japanese Patent Publication No. 63-4841, Japanese Patent Publication No. 1-37970, and Japanese Patent Publication No. 1-37970. Also mentioned are known hydrogenation catalysts described in Japanese Patent Publication No. 53851, Japanese Patent Publication No. 2-9041, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-109219. Preferred hydrogenation catalysts include reaction mixtures of titanocene compounds and reducing organometallic compounds.

本実施形態の共役ジエン系重合体の製造方法においては、カップリング工程の後、重合体溶液に、必要に応じて、失活剤、中和剤等を添加してもよい。
失活剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、水;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール等が挙げられる。
中和剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、バーサチック酸(炭素数9~11個で、10個を中心とする、分岐の多いカルボン酸混合物)等のカルボン酸;無機酸の水溶液、炭酸ガスが挙げられる。
In the method for producing a conjugated diene polymer of this embodiment, after the coupling step, a deactivator, a neutralizing agent, etc. may be added to the polymer solution as necessary.
Examples of the deactivator include, but are not limited to, water; alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol; and the like.
Examples of the neutralizing agent include, but are not limited to, carboxylic acids such as stearic acid, oleic acid, and versatic acid (a mixture of highly branched carboxylic acids with 9 to 11 carbon atoms, mainly 10 carbon atoms). Acids: Examples include aqueous solutions of inorganic acids and carbon dioxide gas.

本実施形態の共役ジエン系重合体の製造方法においては、重合後のゲル生成を防止する観点、及び加工時の安定性を向上させる観点から、ゴム用安定剤を添加することが好ましい。
ゴム用安定剤としては、以下のものに限定されず、公知のものを用いることができるが、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシトルエン(以下「BHT」とも記す。)、n-オクタデシル-3-(4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェノール)プロピネート、2-メチル-4,6-ビス[(オクチルチオ)メチル]フェノール等の酸化防止剤が好ましい。
In the method for producing a conjugated diene polymer of the present embodiment, it is preferable to add a rubber stabilizer from the viewpoint of preventing gel formation after polymerization and from the viewpoint of improving stability during processing.
The stabilizer for rubber is not limited to the following, and any known stabilizer can be used, such as 2,6-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene (hereinafter also referred to as "BHT"). , n-octadecyl-3-(4'-hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenol)propinate, 2-methyl-4,6-bis[(octylthio)methyl]phenol, and other antioxidants are preferred. .

本実施形態の共役ジエン系重合体の100℃で測定されるムーニー粘度の制御、共役ジエン系重合体の生産性、充填剤等を配合したゴム組成物としたときの加工性をより改善する観点から、必要に応じて、ゴム用軟化剤を添加することができる。
ゴム用軟化剤としては、特に限定されないが、例えば、伸展油、液状ゴム、樹脂等が挙げられる。
ゴム用軟化剤を共役ジエン系重合体に添加する方法としては、以下のものに限定されないが、ゴム用軟化剤を共役ジエン系重合体溶液に加え、混合して、ゴム用軟化剤含有の重合体溶液としたものを脱溶媒する方法が好ましい。
Aspects of controlling the Mooney viscosity measured at 100°C of the conjugated diene polymer of the present embodiment, improving the productivity of the conjugated diene polymer, and the processability of a rubber composition containing fillers, etc. A rubber softener can be added as needed.
Rubber softeners include, but are not particularly limited to, extender oils, liquid rubbers, resins, and the like.
Methods for adding the rubber softener to the conjugated diene polymer include, but are not limited to, the following methods: adding the rubber softener to the conjugated diene polymer solution, mixing, and adding the rubber softener to the conjugated diene polymer. A method of removing the solvent from the combined solution is preferred.

好ましい伸展油としては、例えば、アロマ油、ナフテン油、パラフィン油等が挙げられる。これらの中でも、環境安全上の観点、並びにオイルブリード防止及びウェットグリップ特性の観点から、IP346法による多環芳香族(PCA)成分が3質量%以下であるアロマ代替油が好ましい。アロマ代替油としては、Kautschuk Gummi Kunststoffe 52(12)799(1999)に示されるTDAE(Treated Distillate Aromatic Extracts)、MES(Mild Extraction Solvate)等の他、RAE(Residual Aromatic Extracts)が挙げられる。 Preferred extender oils include, for example, aroma oils, naphthenic oils, paraffin oils, and the like. Among these, from the viewpoint of environmental safety, oil bleed prevention and wet grip properties, aromatic alternative oils containing 3% by mass or less of polycyclic aromatic (PCA) components according to the IP346 method are preferred. As aroma substitute oils, TDAE (Treated Distillate Aromatic Extracts), MES (Mild Extraction Solva) shown in Kautschuk Gummi Kunststoffe 52 (12) 799 (1999) te), and RAE (Residual Aromatic Extracts).

好ましい液状ゴムとしては、以下のものに限定されないが、例えば、液状ポリブタジエン、液状スチレン?ブタジンゴム等が挙げられる。
液状ゴムを添加した際の効果として、共役ジエン系重合体と充填剤等とを配合したゴム組成物としたときの加工性を改善することに加え、ゴム組成物のカラス転移温度を低温側にシフトできることで、加硫物としたときにおける耐摩耗性、低ヒステリシスロス性、及び低温特性を改良する傾向にある。
Preferred liquid rubbers include, but are not limited to, liquid polybutadiene, liquid styrene, etc. Examples include butazine rubber.
The effect of adding liquid rubber is that it not only improves the processability of a rubber composition containing a conjugated diene polymer and filler, but also lowers the glass transition temperature of the rubber composition. The ability to shift tends to improve wear resistance, low hysteresis loss properties, and low-temperature properties when made into a vulcanizate.

好ましい樹脂としては、以下のものに限定されないが、例えば、芳香族系石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、テルペン系樹脂、ロジン誘導体(桐油樹脂を含む)、トール油、トール油の誘導体、ロジンエステル樹脂、天然及び合成のテルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂、混合脂肪族-芳香族炭化水素樹脂、クマリン-インデン樹脂、フェノール樹脂、p-tert-ブチルフェノール-アセチレン樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、キシレン-ホルムアルデヒド樹脂、モノオレフィンのオリゴマー、ジオレフィンのオリゴマー、芳香族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、水素化芳香族炭化水素樹脂、環式脂肪族炭化水素樹脂、水素化炭化水素樹脂、炭化水素樹脂、水素化桐油樹脂、水素化油樹脂、水素化油樹脂と単官能又は多官能アルコールとのエステル等が挙げられる。
これら樹脂は、1種類で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。水素化する場合、不飽和基を全て水添してもよいし、一部残してもよい。
Preferred resins include, but are not limited to, aromatic petroleum resins, coumaron/indene resins, terpene resins, rosin derivatives (including tung oil resins), tall oil, tall oil derivatives, and rosin ester resins. , natural and synthetic terpene resins, aliphatic hydrocarbon resins, aromatic hydrocarbon resins, mixed aliphatic-aromatic hydrocarbon resins, coumarin-indene resins, phenolic resins, p-tert-butylphenol-acetylene resins, phenol-formaldehyde Resin, xylene-formaldehyde resin, monoolefin oligomer, diolefin oligomer, aromatic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, hydrogenated aromatic hydrocarbon resin, cycloaliphatic hydrocarbon resin, hydrogenated hydrocarbon resin , hydrocarbon resins, hydrogenated tung oil resins, hydrogenated oil resins, esters of hydrogenated oil resins and monofunctional or polyfunctional alcohols, and the like.
These resins may be used alone or in combination of two or more. When hydrogenating, all unsaturated groups may be hydrogenated, or some may remain.

樹脂を添加した際の効果として、共役ジエン系重合体と充填剤等とを配合したゴム組成物としたときの加工性を改善することに加え、加硫物としたときにおける破壊強度を改良する傾向にあり、また、ゴム組成物のカラス転移温度を高温側にシフトできることで、ウェットスキッド抵抗性を改良する傾向にある。 The effect of adding a resin is to improve the processability of a rubber composition containing a conjugated diene polymer and a filler, as well as to improve the breaking strength of a vulcanizate. Furthermore, by being able to shift the glass transition temperature of the rubber composition to a higher temperature side, there is a tendency to improve wet skid resistance.

ゴム用軟化剤としての、伸展油、液状ゴム又は樹脂等の添加量は、特に限定されないが、本実施形態の共役ジエン系重合体100質量部に対し、好ましくは1質量部以上60質量部以下、より好ましくは5質量部以上50質量部以下、さらに好ましくは10質量部以上37.5質量部以下である。 The amount of extender oil, liquid rubber, resin, etc. added as a rubber softener is not particularly limited, but is preferably 1 part by mass or more and 60 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer of this embodiment. , more preferably 5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, still more preferably 10 parts by mass or more and 37.5 parts by mass or less.

ゴム用軟化剤を前記範囲内で添加すると、共役ジエン系重合体の100℃で測定されるムーニー粘度を40以上170以下に制御でき、共役ジエン系重合体と充填剤等とを配合したゴム組成物としたときの加工性が良好となり、加硫物としたときにおける破壊強度及び耐摩耗性が良好となる傾向にある。 When the rubber softener is added within the above range, the Mooney viscosity of the conjugated diene polymer measured at 100°C can be controlled to 40 or more and 170 or less, and a rubber composition containing the conjugated diene polymer and filler etc. The processability when made into a product tends to be good, and the fracture strength and abrasion resistance when made into a vulcanized product tend to be good.

[脱溶媒工程]
本実施形態の共役ジエン系重合体の製造方法において、得られた共役ジエン系重合体を、重合体溶液から取得する方法としては、公知の方法を用いることができる。その方法として、特に限定されないが、例えば、スチームストリッピング等で溶媒を分離した後、重合体を濾別し、さらにそれを脱水及び乾燥して重合体を取得する方法、フラッシングタンクで濃縮し、さらにベント押出し機等で脱揮する方法、ドラムドライヤー等で直接脱揮する方法が挙げられる。
[Solvent removal process]
In the method for producing a conjugated diene polymer of the present embodiment, a known method can be used to obtain the obtained conjugated diene polymer from a polymer solution. Examples of the method include, but are not particularly limited to, methods of separating the solvent by steam stripping or the like, filtering the polymer, dehydrating and drying it to obtain the polymer, concentrating it in a flushing tank, Further examples include a method of devolatilizing with a vent extruder or the like, and a method of directly devolatilizing with a drum dryer or the like.

(ゴム組成物)
本実施形態のゴム組成物は、ゴム成分と、当該ゴム成分100質量部に対して30質量部以上150質量部以下のシリカとを含み、シリカの窒素吸着比表面積は180m2/g以上である。
また、前記ゴム成分は、省燃費性能、加工性、耐摩耗性向上の観点から、当該ゴム成分の総量に対して、上述した共役ジエン系重合体を10質量%以上含む。
(Rubber composition)
The rubber composition of the present embodiment includes a rubber component and 30 parts by mass or more and 150 parts by mass or less of silica based on 100 parts by mass of the rubber component, and the silica has a nitrogen adsorption specific surface area of 180 m 2 /g or more. .
Further, the rubber component contains the above-mentioned conjugated diene polymer in an amount of 10% by mass or more based on the total amount of the rubber component, from the viewpoint of improving fuel efficiency, processability, and wear resistance.

<シリカ>
本実施形態のゴム組成物は、窒素吸着比表面積は180m2/g以上のシリカを含有する。
窒素吸着比表面積が上記範囲にあるシリカは、自己凝集しやすく分散しにくいため、加硫物としたときにおける耐摩耗性、破壊強度及び低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスを悪化させる傾向にある。
一方において、上述したムーニー粘度、ムーニー緩和率、分岐度の範囲にある本実施形態の共役ジエン系重合体は高分岐構造を有している。高分岐構造を有する材料は混練り時、せん断を付与した際に、ゴム組成物の粘度を低下させることから、よりシリカの分散を向上させることができる。
本実施形態のゴム組成物は、ゴム成分中、上述した共役ジエン系重合体を10質量%以上含有する。これにより、シリカ分散性向上が図られる。当該ゴム成分の総量に対して前記共役ジエン系重合体の量は10質量%以上であり、好ましくは20質量%以上、より好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上である。
共役ジエン系重合体はシリカを分散させる機能が高く、かつ、ゴム成分にもよく混ざるので、ゴム成分全体にシリカを分散させるためのいわば「相溶化剤」のような機能を奏する。そのため、ゴム成分中の比率が10質量%程度であっても十分にシリカの分散性向上効果を発揮し、ゴム組成物としては、シリカの分散に伴う加硫物の耐摩耗性、破壊強度度及び低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランス向上の効果が認められる。
<Silica>
The rubber composition of this embodiment contains silica with a nitrogen adsorption specific surface area of 180 m 2 /g or more.
Silica with a nitrogen adsorption specific surface area within the above range tends to self-agglomerate and is difficult to disperse, which deteriorates the balance between wear resistance, fracture strength, low hysteresis loss property, and wet skid resistance when made into a vulcanized product. There is a tendency.
On the other hand, the conjugated diene polymer of this embodiment, which has the above-mentioned Mooney viscosity, Mooney relaxation rate, and degree of branching, has a highly branched structure. Since the material having a highly branched structure reduces the viscosity of the rubber composition when shear is applied during kneading, it is possible to further improve the dispersion of silica.
The rubber composition of this embodiment contains 10% by mass or more of the above-mentioned conjugated diene polymer in the rubber component. This improves silica dispersibility. The amount of the conjugated diene polymer based on the total amount of the rubber component is 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more.
Conjugated diene polymers have a high ability to disperse silica and mix well with rubber components, so they function as a so-called "compatibilizer" for dispersing silica throughout the rubber component. Therefore, even if the proportion in the rubber component is about 10% by mass, the dispersibility of silica can be sufficiently improved, and as a rubber composition, the abrasion resistance and fracture strength of the vulcanizate due to the dispersion of silica can be improved. Also, the effect of improving the balance between low hysteresis loss property and wet skid resistance was recognized.

本実施形態のゴム組成物は、上述した要件を満たすシリカを分散させることで、加硫物とする際の加工性により優れる傾向にあり、加硫物としたときにおける耐摩耗性、破壊強度、及び低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスにより優れる傾向にある。 By dispersing silica that satisfies the above-mentioned requirements, the rubber composition of this embodiment tends to have better processability when made into a vulcanizate, and has excellent wear resistance, fracture strength, and Also, they tend to have a better balance between low hysteresis loss and wet skid resistance.

(ゴム成分)
本実施形態のゴム組成物に含まれるゴム成分は、上述の本実施形態の共役ジエン系重合体以外のゴム状重合体(以下、単に「ゴム状重合体」という。)を、上述の共役ジエン系重合体と組み合わせて使用できる。
このようなゴム状重合体としては、以下のものに限定されないが、例えば、共役ジエン系重合体又はその水素添加物、共役ジエン系化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体又はその水素添加物、共役ジエン系化合物とビニル芳香族化合物とのブロック共重合体又はその水素添加物、非ジエン系重合体、天然ゴムが挙げられる。
(rubber component)
The rubber component contained in the rubber composition of this embodiment is a rubber-like polymer other than the conjugated diene-based polymer of this embodiment described above (hereinafter simply referred to as "rubber-like polymer"). Can be used in combination with other polymers.
Such rubbery polymers include, but are not limited to, conjugated diene polymers or hydrogenated products thereof, random copolymers of conjugated diene compounds and vinyl aromatic compounds, or hydrogenated products thereof. Examples include block copolymers of conjugated diene compounds and vinyl aromatic compounds or hydrogenated products thereof, non-diene polymers, and natural rubber.

具体的なゴム状重合体としては、以下のものに限定されないが、例えば、ブタジエンゴム又はその水素添加物、イソプレンゴム又はその水素添加物、スチレン-ブタジエンゴム又はその水素添加物、スチレン-ブタジエンブロック共重合体又はその水素添加物、スチレン-イソプレンブロック共重合体又はその水素添加物等のスチレン系エラストマー、アクリロニトリル-ブタジエンゴム又はその水素添加物が挙げられる。
非ジエン系重合体としては、以下のものに限定されないが、例えば、エチレン-プロピレンゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム、エチレン-ブテン-ジエンゴム、エチレン-ブテンゴム、エチレン-ヘキセンゴム、エチレン-オクテンゴム等のオレフィン系エラストマー、ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、α、β-不飽和ニトリル-アクリル酸エステル-共役ジエン共重合ゴム、ウレタンゴム、及び多硫化ゴムが挙げられる。
天然ゴムとしては、以下のものに限定されないが、例えば、スモークドシートであるRSS3~5号、SMR、エポキシ化天然ゴムが挙げられる。
上述した各種ゴム状重合体は、水酸基、アミノ基等の極性を有する官能基を付与した変性ゴムであってもよい。タイヤ用に用いる場合、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、天然ゴム、及びブチルゴムが好ましく用いられる。
Specific rubber-like polymers include, but are not limited to, the following: for example, butadiene rubber or its hydrogenated product, isoprene rubber or its hydrogenated product, styrene-butadiene rubber or its hydrogenated product, styrene-butadiene block. Examples include copolymers or hydrogenated products thereof, styrenic elastomers such as styrene-isoprene block copolymers or hydrogenated products thereof, acrylonitrile-butadiene rubber or hydrogenated products thereof.
Non-diene polymers include, but are not limited to, olefin-based polymers such as ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, ethylene-butene-diene rubber, ethylene-butene rubber, ethylene-hexene rubber, and ethylene-octene rubber. Elastomers, butyl rubber, brominated butyl rubber, acrylic rubber, fluororubber, silicone rubber, chlorinated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, α,β-unsaturated nitrile-acrylic acid ester-conjugated diene copolymer rubber, urethane rubber, and polysulfide rubber can be mentioned.
Examples of natural rubber include, but are not limited to, smoked sheets RSS No. 3 to 5, SMR, and epoxidized natural rubber.
The various rubbery polymers mentioned above may be modified rubbers to which polar functional groups such as hydroxyl groups and amino groups are added. When used for tires, butadiene rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, natural rubber, and butyl rubber are preferably used.

ゴム状重合体の重量平均分子量は、性能と加工特性とのバランスの観点から、2000以上2000000以下であることが好ましく、5000以上1500000以下であることがより好ましい。また、低分子量のゴム状重合体、いわゆる液状ゴムを用いることもできる。これらのゴム状重合体は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 The weight average molecular weight of the rubbery polymer is preferably 2,000 or more and 2,000,000 or less, more preferably 5,000 or more and 1,500,000 or less, from the viewpoint of balance between performance and processing characteristics. Furthermore, a low molecular weight rubbery polymer, a so-called liquid rubber, can also be used. These rubbery polymers may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態のゴム組成物を上述の共役ジエン系重合体とゴム状重合体とを含むゴム組成物とする場合において、ゴム状重合体に対する上述の共役ジエン系重合体の含有比率(質量比)は、(上述の共役ジエン系重合体/ゴム状重合体)として、10/90以上100/0以下であり、20/80以上90/10以下が好ましく、50/50以上80/20以下がより好ましい。
したがって、ゴム成分は、該ゴム成分の総量(100質量部)に対して、上述の共役ジエン系重合体を、好ましくは10質量部以上100質量部以下含み、より好ましくは20質量部以上90質量部以下含み、さらに好ましくは50質量部以上80質量部以下含む。
(上述の共役ジエン系重合体/ゴム状重合体)の含有比率が上記範囲であると、加硫物としたときにおける耐摩耗性、破壊強度に優れ、低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスも満足する。
When the rubber composition of this embodiment is a rubber composition containing the above-mentioned conjugated diene-based polymer and rubber-like polymer, the content ratio (mass ratio) of the above-mentioned conjugated diene-based polymer to the rubber-like polymer. is 10/90 or more and 100/0 or less, preferably 20/80 or more and 90/10 or less, and more preferably 50/50 or more and 80/20 or less (as the above-mentioned conjugated diene polymer/rubber-like polymer). preferable.
Therefore, the rubber component preferably contains 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or more and 90 parts by mass, based on the total amount (100 parts by mass) of the rubber component. Parts or less, more preferably 50 parts by mass or more and 80 parts by mass or less.
When the content ratio of (the above-mentioned conjugated diene polymer/rubber-like polymer) is within the above range, the vulcanized product has excellent abrasion resistance and fracture strength, and has low hysteresis loss property and wet skid resistance. The balance is also satisfactory.

(充填剤)
本実施形態のゴム組成物に含まれる充填剤は前記特定の窒素吸着比表面積を有するシリカに加えて、以下のものを加えることができる。
例えば、「窒素吸着比表面積が上記要件を満たすシリカ」以外のシリカ系無機充填剤(以下、単に、その他のシリカ系無機充填剤と記載する。)、カーボンブラック、金属酸化物、金属水酸化物が挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが好ましい。
充填剤はシリカ単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(filler)
In addition to the silica having the specific nitrogen adsorption specific surface area, the filler contained in the rubber composition of the present embodiment may include the following.
For example, silica-based inorganic fillers other than "silica whose nitrogen adsorption specific surface area satisfies the above requirements" (hereinafter simply referred to as "other silica-based inorganic fillers"), carbon black, metal oxides, metal hydroxides can be mentioned. Among these, carbon black is preferred.
As the filler, silica may be used alone, or two or more types may be used in combination.

本実施形態のゴム組成物中の、窒素吸着比表面積が180m2/g以上のシリカの含有量は、上述の共役ジエン系重合体を含むゴム成分100質量部に対して、30質量部以上150質量部である。
上記特定のシリカの含有量を上記範囲とすることで、タイヤとしたときの操縦安定性と低ヒステリシスロス性に優れる。操縦安定性を向上させる観点で、50質量部以上が好ましく、60質量部以上がより好ましい。また低ヒステリシスロス性を向上させる観点から、120質量部以下が好ましく、90質量部以下がより好ましい。
The content of silica having a nitrogen adsorption specific surface area of 180 m 2 /g or more in the rubber composition of the present embodiment is 30 parts by mass or more and 150 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component containing the above-mentioned conjugated diene polymer. Part by mass.
By setting the content of the specific silica within the above range, the tire will have excellent handling stability and low hysteresis loss. From the viewpoint of improving handling stability, the amount is preferably 50 parts by mass or more, and more preferably 60 parts by mass or more. Moreover, from the viewpoint of improving low hysteresis loss property, the amount is preferably 120 parts by mass or less, and more preferably 90 parts by mass or less.

上記その他のシリカ系無機充填剤としては、特に限定されず、公知のものを用いることができるが、SiO2又はSi3Alを構成単位として含む固体粒子が好ましく、SiO2又はSi3Alを構成単位の主成分として含む固体粒子がより好ましい。ここで、主成分とは、シリカ系無機充填剤中に50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上含有される成分をいう。 The above-mentioned other silica-based inorganic fillers are not particularly limited and any known ones can be used, but solid particles containing SiO 2 or Si 3 Al as a constituent unit are preferable ; More preferred are solid particles contained as the main component of the unit. Here, the main component refers to a component contained in the silica-based inorganic filler in an amount of 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more.

具体的なその他のシリカ系無機充填剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、シリカ、クレイ、タルク、マイカ、珪藻土、ウォラストナイト、モンモリロナイト、ゼオライト、ガラス繊維等の無機繊維状物質が挙げられる。
また、表面を疎水化したシリカ系無機充填剤、シリカ系無機充填剤とシリカ系以外の無機充填剤との混合物も挙げられる。
これらの中でも、強度及び耐摩耗性等の観点から、シリカ及びガラス繊維が好ましく、シリカがより好ましい。
シリカとしては、例えば、乾式シリカ、湿式シリカ、合成ケイ酸塩シリカが挙げられる。これらのシリカの中でも、破壊強度の改良効果及びウェットスキッド抵抗性のバランスに優れる観点から、湿式シリカが好ましい。
Specific examples of other silica-based inorganic fillers include, but are not limited to, inorganic fibrous materials such as silica, clay, talc, mica, diatomaceous earth, wollastonite, montmorillonite, zeolite, and glass fiber. Can be mentioned.
Also included are silica-based inorganic fillers whose surfaces have been made hydrophobic, and mixtures of silica-based inorganic fillers and inorganic fillers other than silica-based fillers.
Among these, silica and glass fiber are preferred, and silica is more preferred, from the viewpoint of strength, abrasion resistance, and the like.
Examples of silica include dry silica, wet silica, and synthetic silicate silica. Among these silicas, wet silica is preferred from the viewpoint of improving the breaking strength and having an excellent balance of wet skid resistance.

本実施形態のゴム組成物は、カーボンブラックを含有してもよい。カーボンブラックとしては、以下のものに限定されないが、例えば、SRF、FEF、HAF、ISAF、SAF等の各クラスのカーボンブラックが挙げられる。これらの中でも、窒素吸着比表面積が50m2/g以上、かつ、ジブチルフタレート(DBP)吸油量が80mL/100g以下のカーボンブラックが好ましい。 The rubber composition of this embodiment may contain carbon black. Examples of carbon black include, but are not limited to, carbon blacks of various classes such as SRF, FEF, HAF, ISAF, and SAF. Among these, carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 50 m 2 /g or more and a dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 80 mL/100 g or less is preferred.

本実施形態のゴム組成物において、カーボンブラックの含有量は、共役ジエン系重合体を含むゴム成分100質量部に対して、0.5質量部以上100質量部以下が好ましく、3.0質量部以上100質量部以下がより好ましく、5.0質量部以上50質量部以下がさらに好ましい。本実施形態のゴム組成物において、カーボンブラックの含有量は、ドライグリップ性能、導電性等のタイヤ等の用途に求められる性能を発現する観点から、ゴム成分100質量部に対して、0.5質量部以上とすることが好ましく、分散性の観点から、ゴム成分100質量部に対して、100質量部以下とすることが好ましい。 In the rubber composition of the present embodiment, the content of carbon black is preferably 0.5 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, and 3.0 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component containing the conjugated diene polymer. It is more preferably 100 parts by mass or less, and even more preferably 5.0 parts by mass or more and 50 parts by mass or less. In the rubber composition of the present embodiment, the carbon black content is 0.5 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component, from the viewpoint of achieving the performance required for applications such as tires, such as dry grip performance and conductivity. It is preferably at least 100 parts by mass, and from the viewpoint of dispersibility, it is preferably at most 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.

(金属酸化物、金属水酸化物)
本実施形態の共役ジエン系重合体組成物は、シリカ系無機充填剤やカーボンブラック以外に、金属酸化物や金属水酸化物を含有してもよい。
金属酸化物とは、化学式MxOy(Mは、金属原子を示し、x及びyは、各々独立して、1~6の整数を示す。)を構成単位の主成分とする固体粒子のことをいう。金属酸化物としては、以下のものに限定されないが、例えば、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、及び酸化亜鉛が挙げられる。
金属水酸化物としては、以下のものに限定されないが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、及び水酸化ジルコニウムが挙げられる。
(metal oxide, metal hydroxide)
The conjugated diene polymer composition of this embodiment may contain a metal oxide or a metal hydroxide in addition to the silica-based inorganic filler and carbon black.
Metal oxide refers to solid particles whose main component is the chemical formula MxOy (M represents a metal atom, and x and y each independently represent an integer from 1 to 6). . Examples of metal oxides include, but are not limited to, alumina, titanium oxide, magnesium oxide, and zinc oxide.
Examples of metal hydroxides include, but are not limited to, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and zirconium hydroxide.

(シランカップリング剤)
本実施形態のゴム組成物は、シランカップリング剤を含んでもよい。シランカップリング剤は、ゴム成分と無機充填剤との相互作用を緊密にする機能を有しており、ゴム成分及びシリカ系無機充填剤のそれぞれに対する親和性又は結合性の基を有しており、硫黄結合部分とアルコキシシリル基又はシラノール基部分とを一分子中に有する化合物が好ましい。このような化合物としては、特に限定されないが、例えば、ビス-[3-(トリエトキシシリル)-プロピル]-テトラスルフィド、ビス-[3-(トリエトキシシリル)-プロピル]-ジスルフィド、ビス-[2-(トリエトキシシリル)-エチル]-テトラスルフィドが挙げられる。
本実施形態のゴム組成物において、シランカップリング剤の含有量は、上述した無機充填剤100質量部に対して、0.1質量部以上30質量部以下が好ましく、0.5質量部以上20質量部以下がより好ましく、1.0質量部以上15質量部以下がさらに好ましい。シランカップリング剤の含有量が上記範囲であると、シランカップリング剤による上記添加効果を一層顕著なものにできる傾向にある。
(Silane coupling agent)
The rubber composition of this embodiment may also contain a silane coupling agent. The silane coupling agent has the function of closely interacting the rubber component and the inorganic filler, and has groups that have affinity or binding properties for the rubber component and the silica-based inorganic filler. , a compound having a sulfur bonding moiety and an alkoxysilyl group or silanol group moiety in one molecule is preferred. Examples of such compounds include, but are not limited to, bis-[3-(triethoxysilyl)-propyl]-tetrasulfide, bis-[3-(triethoxysilyl)-propyl]-disulfide, and bis-[3-(triethoxysilyl)-propyl]-disulfide. 2-(triethoxysilyl)-ethyl]-tetrasulfide is mentioned.
In the rubber composition of the present embodiment, the content of the silane coupling agent is preferably 0.1 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, and 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the above-mentioned inorganic filler. It is more preferably 1.0 parts by mass or more and 15 parts by mass or less. When the content of the silane coupling agent is within the above range, the effect of the addition of the silane coupling agent tends to be more pronounced.

(ゴム用軟化剤)
本実施形態のゴム組成物には、その加工性の改良を図る観点から、共役ジエン系重合体やその他のゴム重合体に添加するゴム用軟化剤とは別途の工程で、ゴム用軟化剤を添加してもよい。
ゴム用軟化剤の添加量は、上述の共役ジエン系重合体を含むゴム成分100質量部に対して、予め上述の共役ジエン系重合体や他のゴム状重合体に含有してある、ゴム用軟化剤を含んだ量と、ゴム組成物とする際に添加するゴム用軟化剤の総量で表される。
ゴム用軟化剤としては、鉱物油、又は、液状若しくは低分子量の合成軟化剤が好適である。
ゴムの軟化、増容、及び加工性の向上を図るために使用されているプロセスオイル又はエクステンダーオイルと呼ばれる鉱物油系ゴム用軟化剤は、芳香族環、ナフテン環、及びパラフィン鎖の混合物であり、パラフィン鎖の炭素数が全炭素中50%以上を占めるものがパラフィン系と呼ばれ、ナフテン環炭素数が全炭素中30%以上45%以下を占めるものがナフテン系、芳香族炭素数が全炭素中30%を超えて占めるものが芳香族系と呼ばれている。本実施形態の共役ジエン系重合体が共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体である場合、用いるゴム用軟化剤としては、適度な芳香族含量を有するものが共重合体との馴染みがよい傾向にあるため好ましい。
本実施形態のゴム組成物において、ゴム用軟化剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、0質量部以上100質量部以下が好ましく、10質量部以上90質量部以下がより好ましく、30質量部以上90質量部以下がさらに好ましい。ゴム用軟化剤の含有量がゴム成分100質量部に対して100質量部以下であることで、ブリードアウトを抑制し、ゴム組成物表面のベタツキを抑制する傾向にある。
(Rubber softener)
In order to improve the processability of the rubber composition of this embodiment, a rubber softener is added in a separate process from the rubber softener added to the conjugated diene polymer and other rubber polymers. May be added.
The amount of the rubber softener to be added is based on 100 parts by mass of the rubber component containing the above-mentioned conjugated diene-based polymer, and the amount of the rubber softener that has been previously contained in the above-mentioned conjugated diene-based polymer or other rubber-like polymer. It is expressed by the amount including the softener and the total amount of the rubber softener added when preparing the rubber composition.
As the rubber softener, mineral oil or a liquid or low molecular weight synthetic softener is suitable.
Mineral oil-based rubber softeners called process oils or extender oils, which are used to soften, increase volume, and improve processability of rubber, are a mixture of aromatic rings, naphthenic rings, and paraffin chains. Those in which the number of carbon atoms in the paraffin chain accounts for 50% or more of the total carbons are called paraffinic, those in which the number of carbon atoms in the naphthene ring accounts for 30% to 45% of the total carbon are called naphthenic, and those in which the number of aromatic carbons is all Carbons that account for more than 30% of carbon are called aromatic. When the conjugated diene polymer of this embodiment is a copolymer of a conjugated diene compound and a vinyl aromatic compound, the rubber softener to be used should be one with an appropriate aromatic content that is compatible with the copolymer. This is preferable because it tends to be good.
In the rubber composition of the present embodiment, the content of the rubber softener is preferably 0 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber component. More preferably 30 parts by mass or more and 90 parts by mass or less. When the content of the rubber softener is 100 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the rubber component, bleed-out tends to be suppressed and stickiness on the surface of the rubber composition is suppressed.

〔ゴム組成物の製造方法〕
共役ジエン系重合体とその他のゴム状重合体、シリカ系無機充填剤、カーボンブラックやその他の充填剤、シランカップリング剤、ゴム用軟化剤等の添加剤を混合する方法については、以下のものに限定されないが、例えば、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダー、単軸スクリュー押出機、2軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機等の一般的な混和機を用いた溶融混練方法、各成分を溶解混合後、溶剤を加熱除去する方法が挙げられる。これらのうち、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、押出機による溶融混練法が生産性、良混練性の観点から好ましい。また、ゴム成分とその他の充填剤、シランカップリング剤、及び添加剤とを一度に混練する方法、複数の回数に分けて混合する方法のいずれも適用可能である。
[Method for producing rubber composition]
For methods of mixing conjugated diene polymers and other rubber-like polymers, silica-based inorganic fillers, carbon black and other fillers, silane coupling agents, rubber softeners, and other additives, see below. For example, but not limited to, a melt-kneading method using a general mixing machine such as an open roll, a Banbury mixer, a kneader, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a multi-screw extruder, etc., and dissolving each component. An example of this method is to remove the solvent by heating after mixing. Among these, melt-kneading methods using rolls, Banbury mixers, kneaders, and extruders are preferred from the viewpoint of productivity and good kneading properties. Moreover, either a method of kneading the rubber component, other fillers, silane coupling agents, and additives at once, or a method of mixing them in a plurality of batches can be applied.

本実施形態のゴム組成物は、加硫剤により加硫処理を施した加硫組成物としてもよい。加硫剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、有機過酸化物及びアゾ化合物等のラジカル発生剤、オキシム化合物、ニトロソ化合物、ポリアミン化合物、硫黄、硫黄化合物が挙げられる。硫黄化合物には、一塩化硫黄、二塩化硫黄、ジスルフィド化合物、高分子多硫化合物等が含まれる。本実施形態のゴム組成物において、加硫剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、0.01質量部以上20質量部以下が好ましく、0.1質量部以上15質量部以下がより好ましい。加硫方法としては、従来公知の方法を適用でき、加硫温度は、120℃以上200℃以下が好ましく、より好ましくは140℃以上180℃以下である。 The rubber composition of this embodiment may be a vulcanized composition subjected to vulcanization treatment using a vulcanizing agent. Examples of the vulcanizing agent include, but are not limited to, radical generators such as organic peroxides and azo compounds, oxime compounds, nitroso compounds, polyamine compounds, sulfur, and sulfur compounds. Sulfur compounds include sulfur monochloride, sulfur dichloride, disulfide compounds, polymeric polysulfur compounds, and the like. In the rubber composition of the present embodiment, the content of the vulcanizing agent is preferably 0.01 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and 0.1 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber component. More preferred. As the vulcanization method, conventionally known methods can be applied, and the vulcanization temperature is preferably 120°C or more and 200°C or less, more preferably 140°C or more and 180°C or less.

加硫に際しては、必要に応じて加硫促進剤を用いてもよい。加硫促進剤としては、従来公知の材料を用いることができ、以下のものに限定されないが、例えば、スルフェンアミド系、グアニジン系、チウラム系、アルデヒド-アミン系、アルデヒド-アンモニア系、チアゾール系、チオ尿素系、ジチオカルバメート系の加硫促進剤が挙げられる。また、加硫助剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、亜鉛華、ステアリン酸が挙げられる。加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、0.01質量部以上20質量部以下が好ましく、0.1質量部以上15質量部以下がより好ましい。 During vulcanization, a vulcanization accelerator may be used if necessary. As the vulcanization accelerator, conventionally known materials can be used, including, but not limited to, sulfenamide, guanidine, thiuram, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia, and thiazole. , thiourea-based, and dithiocarbamate-based vulcanization accelerators. Further, the vulcanization aid is not limited to the following, but examples thereof include zinc white and stearic acid. The content of the vulcanization accelerator is preferably 0.01 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, more preferably 0.1 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber component.

本実施形態のゴム組成物には、本実施形態の目的を損なわない範囲内で、上述した以外のその他の軟化剤及び充填剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、耐候安定剤、老化防止剤、着色剤、滑剤等の各種添加剤を用いてもよい。その他の軟化剤としては、公知の軟化剤を用いることができる。その他の充填剤としては、具体的には、特に限定されないが、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸バリウムが挙げられる。上記の耐熱安定剤、帯電防止剤、耐候安定剤、老化防止剤、着色剤、潤滑剤としては、それぞれ公知の材料を用いることができる。 The rubber composition of the present embodiment may include other softeners and fillers other than those mentioned above, a heat stabilizer, an antistatic agent, a weather stabilizer, an anti-aging agent, within a range that does not impair the purpose of the present embodiment. Various additives such as colorants and lubricants may also be used. As other softeners, known softeners can be used. Other fillers include, but are not particularly limited to, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum sulfate, and barium sulfate. As the above-mentioned heat stabilizer, antistatic agent, weather stabilizer, anti-aging agent, colorant, and lubricant, known materials can be used.

〔タイヤ〕
本実施形態のゴム組成物は、タイヤ用ゴム組成物として好適に用いられる。すなわち、本実施形態のタイヤは、共役ジエン系重合体組成物を用いてなる。
〔tire〕
The rubber composition of this embodiment is suitably used as a rubber composition for tires. That is, the tire of this embodiment uses a conjugated diene polymer composition.

タイヤ用ゴム組成物としては、以下のものに限定されないが、例えば、省燃費タイヤ、オールシーズンタイヤ、高性能タイヤ、スタッドレスタイヤ等の各種タイヤ:トレッド、カーカス、サイドウォール、ビード部等のタイヤ各部位への利用が可能である。特に、タイヤ用ゴム組成物は、加硫物としたときに耐摩耗性能、破壊強度、及び低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスに優れているので、省燃費タイヤ、高性能タイヤのトレッド用として、好適に用いられる。 Rubber compositions for tires include, but are not limited to, the following: For example, various tires such as fuel-saving tires, all-season tires, high-performance tires, and studless tires: Tire components such as treads, carcass, sidewalls, bead parts, etc. It can be used on the body part. In particular, rubber compositions for tires have an excellent balance between abrasion resistance, breaking strength, low hysteresis loss, and wet skid resistance when made into a vulcanizate. It is suitably used for treads.

以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて、本実施形態を更に詳しく説明するが、本実施形態は以下の実施例及び比較例により何ら限定されるものではない。
実施例及び比較例における各種の物性は下記に示す方法により測定した。
なお、以下において、変性剤でカップリングされている共役ジエン系重合体を「カップリング系重合体」、変性剤でカップリングされていない共役ジエン系重合体を「カップリング反応前の共役ジエン系重合体」又は「共役ジエン系重合体」と示す。さらに、これらを総称して「共役ジエン系重合体」と記載する場合もある。
Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail with reference to specific examples and comparative examples, but the present embodiment is not limited to the following examples and comparative examples.
Various physical properties in Examples and Comparative Examples were measured by the methods shown below.
In the following, a conjugated diene polymer coupled with a modifier is referred to as a "coupled polymer," and a conjugated diene polymer that is not coupled with a modifier is referred to as a "conjugated diene polymer before the coupling reaction." polymer” or “conjugated diene polymer”. Furthermore, these may be collectively referred to as "conjugated diene polymers."

〔物性測定方法〕
(物性1)重合体ムーニー粘度
カップリング反応前の共役ジエン系重合体、又は窒素原子含有変性剤でカップリングされている共役ジエン系重合体(以下「カップリング共役ジエン系重合体」とも記す)を試料として、ムーニー粘度計(上島製作所社製の商品名「VR1132」)を用い、ISO 289に準拠し、L形ローターを用いてムーニー粘度を測定した。
測定温度は、カップリング反応前の共役ジエン系重合体を試料とする場合には110℃とし、カップリング共役ジエン系重合体を試料とする場合には100℃とした。
なお、カップリング工程を実施していない試料については、製造した共役ジエン系重合体を試料として、110℃、100℃で測定を行った。
まず、試料を1分間試験温度で予熱した後、ローターを2rpmで回転させ、4分後のトルクを測定してムーニー粘度(ML(1+4))とした。
[Physical property measurement method]
(Physical property 1) Polymer Mooney viscosity Conjugated diene polymer before coupling reaction, or conjugated diene polymer coupled with a nitrogen atom-containing modifier (hereinafter also referred to as "coupled conjugated diene polymer") As a sample, Mooney viscosity was measured using a Mooney viscometer (trade name "VR1132" manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd.) and an L-shaped rotor in accordance with ISO 289.
The measurement temperature was 110° C. when the conjugated diene polymer before the coupling reaction was used as the sample, and 100° C. when the sample was the coupled conjugated diene polymer.
Note that for samples that had not undergone the coupling step, measurements were performed at 110°C and 100°C using the manufactured conjugated diene polymer as the sample.
First, after preheating the sample at the test temperature for 1 minute, the rotor was rotated at 2 rpm, and the torque after 4 minutes was measured and defined as Mooney viscosity (ML (1+4) ).

(物性2)ムーニー緩和率
後述のようにして製造した各共役ジエン系重合体を試料として、ムーニー粘度計(上島製作所社製の商品名「VR1132」)を用い、ISO 289に準拠し、L形ローターを用いてムーニー粘度を測定した後に、即座にローターの回転を停止させ、停止後1.6秒間~5秒間の0.1秒ごとのトルクをムーニー単位で記録し、トルクと時間(秒)を両対数プロットした際の直線の傾きを求め、その絶対値をムーニー緩和率(MSR)とした。
(Physical property 2) Mooney relaxation rate Using each conjugated diene polymer produced as described below as a sample, using a Mooney viscometer (trade name "VR1132" manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd.), in accordance with ISO 289, After measuring the Mooney viscosity using the rotor, immediately stop the rotation of the rotor, record the torque in Mooney units for 1.6 seconds to 5 seconds after stopping, and record the torque and time (seconds). The slope of the straight line when plotted log-logarithmically was determined, and its absolute value was taken as the Mooney relaxation rate (MSR).

(物性3)分岐度(Bn)
共役ジエン系重合体の分岐度(Bn)は、粘度検出器付きGPC-光散乱法測定法によって以下とおり測定した。
後述のようにして製造した各共役ジエン系重合体を試料として、ポリスチレン系ゲルを充填剤としたカラムを3本連結したゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定装置(Malvern社製の商品名「GPCmax VE-2001」)を使用して、光散乱検出器、RI検出器、粘度検出器(Malvern社製の商品名「TDA305」)の順番に接続されている3つの検出器を用いて測定し、標準ポリスチレンに基づいて、光散乱検出器とRI検出器結果から絶対分子量を、RI検出器と粘度検出器の結果から固有粘度を求めた。
直鎖ポリマーは、固有粘度[η]=-3.883M0.771に従うものとして用い、各分子量に対応する固有粘度の比としての収縮因子(g’)を算出した。なお、式中、Mは絶対分子量を表す。
その後、得られた収縮因子(g’)を用いてg'=6Bn/[(Bn+1)(Bn+2)]と定義される分岐度(Bn)を算出した。
溶離液は5mmol/Lのトリエチルアミン入りテトラヒドロフラン(以下「THF」とも記す。)を使用した。
カラムは、東ソー社製の商品名「TSKgel G4000HXL」、「TSKgel G5000HXL」、及び「TSKgel G6000HXL」を接続して使用した。
測定用の試料20mgを10mLのTHFに溶解して測定溶液とし、測定溶液100μLをGPC測定装置に注入して、オーブン温度40℃、THF流量1mL/分の条件で測定した。
(Physical property 3) Degree of branching (Bn)
The degree of branching (Bn) of the conjugated diene polymer was measured by GPC-light scattering measurement method equipped with a viscosity detector as follows.
Each conjugated diene polymer produced as described below was used as a sample, and a gel permeation chromatography (GPC) measurement device (product name: "GPCmax VE" manufactured by Malvern Co., Ltd.) consisting of three columns connected with polystyrene gel as a packing material was used. The standard Based on polystyrene, the absolute molecular weight was determined from the results of the light scattering detector and the RI detector, and the intrinsic viscosity was determined from the results of the RI detector and the viscosity detector.
The linear polymer was used as having an intrinsic viscosity [η]=-3.883M 0.771 , and the shrinkage factor (g') as a ratio of the intrinsic viscosity corresponding to each molecular weight was calculated. In addition, in the formula, M represents an absolute molecular weight.
Thereafter, the degree of branching (Bn) defined as g'=6Bn/[(Bn+1)(Bn+2)] was calculated using the obtained contraction factor (g').
Tetrahydrofuran (hereinafter also referred to as "THF") containing 5 mmol/L of triethylamine was used as the eluent.
The columns used were those manufactured by Tosoh Corporation under the trade names "TSKgel G4000HXL,""TSKgelG5000HXL," and "TSKgel G6000HXL."
20 mg of a sample for measurement was dissolved in 10 mL of THF to prepare a measurement solution, and 100 μL of the measurement solution was injected into a GPC measuring device, and measurement was performed under the conditions of an oven temperature of 40° C. and a THF flow rate of 1 mL/min.

(物性4)分子量
測定条件1 :
後述のようにして製造した各共役ジエン系重合体を試料として、ポリスチレン系ゲルを充填剤としたカラムを3本連結したGPC測定装置(東ソー社製の商品名「HLC-8320GPC」)を使用して、RI検出器(東ソー社製の商品名「HLC8020」)を用いてクロマトグラムを測定し、標準ポリスチレンを使用して得られる検量線に基づいて、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)と分子量分布(Mw/Mn)とを求めた。
溶離液は5mmol/Lのトリエチルアミン入りTHF(テトラヒドロフラン)を使用した。カラムは、東ソー社製の商品名「TSKgel SuperMultiporeHZ-H」を3本接続し、その前段にガードカラムとして東ソー社製の商品名「TSKguardcolumn SuperMP(HZ)-H」を接続して使用した。
測定用の試料10mgを10mLのTHFに溶解して測定溶液とし、測定溶液10μLをGPC測定装置に注入して、オーブン温度40℃、THF流量0.35mL/分の条件で測定した。
上記の測定条件1で測定した各種試料の中で、分子量分布(Mw/Mn)の値が1.6未満であった試料は、改めて下記の測定条件2により測定した。
測定条件1で測定し、その分子量分布の値が1.6以上であった試料に対しては、測定条件1で測定した。
測定条件2 :
後述のようにして製造した各共役ジエン系重合体を試料として、ポリスチレン系ゲルを充填剤としたカラムを3本連結したGPC測定装置を使用して、クロマトグラムを測定し、標準ポリスチレンを使用した検量線に基づいて重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)とを求めた。
溶離液は5mmol/Lのトリエチルアミン入りTHFを使用した。カラムは、ガードカラム:東ソー社製の商品名「TSKguardcolumn SuperH-H」、カラム:東ソー社製の商品名「TSKgel SuperH5000」、「TSKgel SuperH6000」、「TSKgel SuperH7000」を使用した。
オーブン温度40℃、THF流量0.6mL/分の条件で、RI検出器(東ソー社製の商品名「HLC8020」)を用いた。測定用の試料10mgを20mLのTHFに溶解して測定溶液とし、測定溶液20μLをGPC測定装置に注入して測定した。
測定条件1で測定し、その分子量分布の値が1.6未満であった試料に対しては、測定条件2で測定した。
(Physical property 4) Molecular weight Measurement conditions 1:
Using each conjugated diene polymer produced as described below as a sample, a GPC measuring device (trade name "HLC-8320GPC" manufactured by Tosoh Corporation) consisting of three columns connected with polystyrene gel as a packing material was used. Then, the chromatogram was measured using an RI detector (trade name "HLC8020" manufactured by Tosoh Corporation), and the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight ( Mn) and molecular weight distribution (Mw/Mn) were determined.
THF (tetrahydrofuran) containing 5 mmol/L of triethylamine was used as the eluent. Three columns, manufactured by Tosoh Corporation under the trade name "TSKgel SuperMultiporeHZ-H", were connected, and a guard column manufactured by Tosoh Corporation under the trade name "TSKguardcolumn SuperMP (HZ)-H" was connected in front of the column.
10 mg of a measurement sample was dissolved in 10 mL of THF to obtain a measurement solution, and 10 μL of the measurement solution was injected into a GPC measuring device, and measurement was performed under the conditions of an oven temperature of 40° C. and a THF flow rate of 0.35 mL/min.
Among the various samples measured under measurement condition 1 above, samples whose molecular weight distribution (Mw/Mn) value was less than 1.6 were measured again under measurement condition 2 below.
For samples whose molecular weight distribution value was 1.6 or more when measured under measurement condition 1, measurement was performed under measurement condition 1.
Measurement conditions 2:
Using each conjugated diene polymer produced as described below as a sample, a chromatogram was measured using a GPC measuring device that connected three columns using polystyrene gel as a packing material, and standard polystyrene was used. The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) were determined based on the calibration curve.
THF containing 5 mmol/L of triethylamine was used as the eluent. The columns used were a guard column: "TSKguardcolumn SuperH-H" manufactured by Tosoh Corporation, and a column: "TSKgel SuperH5000", "TSKgel SuperH6000", and "TSKgel SuperH7000" manufactured by Tosoh Corporation.
An RI detector (trade name "HLC8020" manufactured by Tosoh Corporation) was used under the conditions of an oven temperature of 40° C. and a THF flow rate of 0.6 mL/min. 10 mg of a sample for measurement was dissolved in 20 mL of THF to prepare a measurement solution, and 20 μL of the measurement solution was injected into a GPC measuring device for measurement.
For samples whose molecular weight distribution value was less than 1.6 when measured under measurement condition 1, measurement was performed under measurement condition 2.

(物性5)変性率
後述のようにして製造した各共役ジエン系重合体の変性率をカラム吸着GPC法で以下のとおり測定した。
カップリング共役ジエン系重合体を試料として、シリカ系ゲルを充填剤としたGPCカラムに、変性した塩基性重合体成分が吸着する特性を応用することにより、測定した。
試料及び低分子量内部標準ポリスチレンを含む試料溶液を、ポリスチレン系カラムで測定したクロマトグラムと、シリカ系カラムで測定したクロマトグラムと、の差分よりシリカ系カラムへの吸着量を測定し、変性率を求めた。
具体的には、以下に示すとおりである。また、上記の(物性4)の測定条件1で測定、その分子量分布の値が1.6以上であった試料に対しては下記の測定条件3、その分子量分布の値が1.6未満であった試料に対しては下記の測定条件4で測定した。
試料溶液の調製 :
試料10mg及び標準ポリスチレン5mgを20mLのTHFに溶解させて、試料溶液とした。
測定条件3 : ポリスチレン系カラムを用いたGPC測定条件:
東ソー社製の商品名「HLC-8320GPC」を使用して、5mmol/Lのトリエチルアミン入りTHFを溶離液として用い、試料溶液10μLを装置に注入し、カラムオーブン温度40℃、THF流量0.35mL/分の条件で、RI検出器を用いてクロマトグラムを得た。カラムは、東ソー社製の商品名「TSKgel SuperMultiporeHZ-H」を3本接続し、その前段にガードカラムとして東ソー社製の商品名「TSKguardcolumn SuperMP(HZ)-H」を接続して使用した。
測定条件4 : 5mmol/Lのトリエチルアミン入りTHFを溶離液として用い、試料溶液20μLを装置に注入して測定した。カラムは、ガードカラム:東ソー社製の商品名「TSKguardcolumn SuperH-H」、カラム:東ソー社製の商品名「TSKgel SuperH5000」、「TSKgel SuperH6000」、「TSKgel SuperH7000」を使用した。カラムオーブン温度40℃、THF流量0.6mL/分の条件で、RI検出器(東ソー社製 HLC8020)を用いて測定しクロマトグラムを得た。
シリカ系カラムを用いたGPC測定条件:
東ソー社製の商品名「HLC-8320GPC」を使用して、THFを溶離液として用い、試料溶液50μLを装置に注入し、カラムオーブン温度40℃、THF流量0.5ml/分の条件で、RI検出器を用いてクロマトグラムを得た。カラムは、商品名「Zorbax PSM-1000S」、「PSM-300S」、「PSM-60S」を接続して使用し、その前段にガードカラムとして商品名「DIOL 4.6×12.5mm 5micron」を接続して使用した。
変性率の計算方法 :
ポリスチレン系カラムを用いたクロマトグラムのピーク面積の全体を100として、試料のピーク面積をP1、標準ポリスチレンのピーク面積をP2、シリカ系カラムを用いたクロマトグラムのピーク面積の全体を100として、試料のピーク面積をP3、標準ポリスチレンのピーク面積をP4として、下記式より変性率(%)を求めた。
変性率(%)=[1-(P2×P3)/(P1×P4)]×100
(ただし、P1+P2=P3+P4=100)
(Physical property 5) Modification rate The modification rate of each conjugated diene polymer produced as described below was measured by column adsorption GPC method as follows.
Using a coupled conjugated diene polymer as a sample, measurements were made by applying the property of adsorption of modified basic polymer components to a GPC column using silica gel as a filler.
The amount of adsorption to the silica column is measured from the difference between the chromatogram measured using a polystyrene column and the chromatogram measured using a silica column for a sample solution containing a sample and a low molecular weight internal standard polystyrene, and the denaturation rate is determined. I asked for it.
Specifically, it is as shown below. In addition, for samples whose molecular weight distribution value was 1.6 or more when measured under measurement condition 1 of (Physical Properties 4) above, the following measurement condition 3 was used when the molecular weight distribution value was less than 1.6. Some samples were measured under measurement conditions 4 below.
Preparation of sample solution:
10 mg of the sample and 5 mg of standard polystyrene were dissolved in 20 mL of THF to prepare a sample solution.
Measurement conditions 3: GPC measurement conditions using a polystyrene column:
Using Tosoh Corporation's product name "HLC-8320GPC", 10 μL of the sample solution was injected into the device using THF containing 5 mmol/L triethylamine as the eluent, the column oven temperature was 40°C, and the THF flow rate was 0.35 mL/L. A chromatogram was obtained using an RI detector under the conditions of 10 minutes. Three columns, manufactured by Tosoh Corporation under the trade name "TSKgel SuperMultiporeHZ-H", were connected, and a guard column manufactured by Tosoh Corporation under the trade name "TSKguardcolumn SuperMP (HZ)-H" was connected in front of the column.
Measurement conditions 4: THF containing 5 mmol/L triethylamine was used as the eluent, and 20 μL of the sample solution was injected into the device for measurement. The columns used were a guard column: "TSKguardcolumn SuperH-H" manufactured by Tosoh Corporation, and a column: "TSKgel SuperH5000", "TSKgel SuperH6000", and "TSKgel SuperH7000" manufactured by Tosoh Corporation. A chromatogram was obtained by measuring using an RI detector (HLC8020 manufactured by Tosoh Corporation) under the conditions of a column oven temperature of 40° C. and a THF flow rate of 0.6 mL/min.
GPC measurement conditions using silica column:
Using Tosoh Corporation's product name "HLC-8320GPC," 50 μL of the sample solution was injected into the device using THF as the eluent, and RI was performed under the conditions of a column oven temperature of 40°C and a THF flow rate of 0.5 ml/min. A chromatogram was obtained using a detector. Columns with the product name "Zorbax PSM-1000S", "PSM-300S", and "PSM-60S" are connected and used, and the product name "DIOL 4.6 x 12.5 mm 5 micron" is used as a guard column in the preceding stage. Connected and used.
How to calculate denaturation rate:
The peak area of the sample is P1, the peak area of the standard polystyrene is P2, the total peak area of the chromatogram using the silica column is 100, the total peak area of the chromatogram using the polystyrene column is 100, and the peak area of the sample is P1. The modification rate (%) was determined from the following formula, with the peak area of P3 as P3 and the peak area of standard polystyrene as P4.
Denaturation rate (%) = [1-(P2×P3)/(P1×P4)]×100
(However, P1+P2=P3+P4=100)

(物性6)結合スチレン量
ゴム用軟化剤を含まない、後述のようにして製造した各共役ジエン系重合体を試料として、試料100mgを、クロロホルムで100mLにメスアップし、溶解して測定サンプルとした。
スチレンのフェニル基による紫外線吸収波長(254nm付近)の吸収量により、試料であるカップリング共役ジエン系重合体100質量%に対しての結合スチレン量(質量%)を測定した(測定装置:島津製作所社製の分光光度計「UV-2450」)。
(Physical property 6) Amount of bound styrene Using each conjugated diene polymer produced as described below, which does not contain a rubber softener, as a sample, 100 mg of the sample was diluted to 100 mL with chloroform, dissolved, and used as a measurement sample. did.
The amount of bound styrene (mass %) with respect to 100 mass % of the coupled conjugated diene polymer sample was measured based on the absorption amount of ultraviolet absorption wavelength (near 254 nm) by the phenyl group of styrene (measuring device: Shimadzu Corporation) Spectrophotometer "UV-2450" manufactured by Co., Ltd.).

(物性7)ブタジエン部分のミクロ構造(1,2-ビニル結合量)
ゴム用軟化剤を含まない、後述のようにして製造した各共役ジエン系重合体を試料として、試料50mgを、10mLの二硫化炭素に溶解して測定サンプルとした。溶液セルを用いて、赤外線スペクトルを600~1000cm-1の範囲で測定して、所定の波数における吸光度によりハンプトンの方法(R.R.Hampton,Analytical Chemistry 21,923(1949)に記載の方法)の計算式に従い、ブタジエン部分のミクロ構造、すなわち、1,2-ビニル結合量(mol%)を求めた(測定装置:日本分光社製のフーリエ変換赤外分光光度計「FT-IR230」)。
(Physical property 7) Microstructure of butadiene moiety (1,2-vinyl bond amount)
Each conjugated diene polymer containing no rubber softener and manufactured as described below was used as a sample, and 50 mg of the sample was dissolved in 10 mL of carbon disulfide to prepare a measurement sample. Using a solution cell, the infrared spectrum is measured in the range of 600 to 1000 cm -1 and the absorbance at a predetermined wave number is determined by Hampton's method (method described in R.R. Hampton, Analytical Chemistry 21, 923 (1949)). The microstructure of the butadiene moiety, that is, the amount of 1,2-vinyl bonds (mol%) was determined according to the calculation formula (measuring device: Fourier transform infrared spectrophotometer "FT-IR230" manufactured by JASCO Corporation).

(物性8)GPC-光散乱法測定による分子量(絶対分子量)
後述のようにして製造した各共役ジエン系重合体を試料として、ポリスチレン系ゲルを充填剤としたカラムを3本連結したGPC-光散乱測定装置を使用して、クロマトグラムを測定し、溶液粘度及び光散乱法に基づいて重量平均分子量(Mw-i)を求めた(「絶対分子量」ともいう。)。
溶離液はテトラヒドロフランとトリエチルアミンの混合溶液(THF in TEA:トリエチルアミン5mLをテトラヒドロフラン1Lに混合させ調整した。)を使用した。
カラムは、ガードカラム:東ソー社製の商品名「TSKguardcolumn HHR-H」と、カラム:東ソー社製の商品名「TSKgel G6000HHR」、「TSKgel G5000HHR」、「TSKgel G4000HHR」とを接続して使用した。
オーブン温度40℃、THF流量1.0mL/分の条件で、GPC-光散乱測定装置(マルバーン社製の商品名「Viscotek TDAmax」)を用いた。測定用の試料10mgを20mLのTHFに溶解して測定溶液とし、測定溶液200μLをGPC測定装置に注入して測定した。
(Physical property 8) Molecular weight (absolute molecular weight) measured by GPC-light scattering method
Using each conjugated diene polymer produced as described below as a sample, a chromatogram was measured using a GPC-light scattering measuring device equipped with three columns using polystyrene gel as a packing material, and the solution viscosity was determined. The weight average molecular weight (Mw-i) was determined based on the light scattering method (also referred to as "absolute molecular weight").
The eluent used was a mixed solution of tetrahydrofuran and triethylamine (THF in TEA: prepared by mixing 5 mL of triethylamine with 1 L of tetrahydrofuran).
The columns were used by connecting a guard column: "TSKguardcolumn HHR-H" manufactured by Tosoh Corporation, and columns: "TSKgel G6000HHR", "TSKgel G5000HHR", and "TSKgel G4000HHR" manufactured by Tosoh Corporation.
A GPC-light scattering measuring device (trade name "Viscotek TDAmax" manufactured by Malvern) was used under the conditions of an oven temperature of 40° C. and a THF flow rate of 1.0 mL/min. 10 mg of a sample for measurement was dissolved in 20 mL of THF to prepare a measurement solution, and 200 μL of the measurement solution was injected into a GPC measuring device for measurement.

〔共役ジエン系重合体〕
(カップリング共役ジエン系重合体(試料1))
内容積が10Lで、内部の高さ(L)と直径(D)との比(L/D)が4.0であり、底部に入口、頂部に出口を有し、攪拌機付槽型反応器である攪拌機及び温度制御用のジャケットを有する槽型圧力容器を重合反応器として2基連結した。
予め水分除去した、1,3-ブタジエンを18.6g/分、スチレンを10.0g/分、n-ヘキサンを175.2g/分の条件で混合し、混合溶液を得た。この混合溶液を反応基の入口に供給する配管の途中に設けたスタティックミキサーにおいて、残存不純物不活性処理用のn-ブチルリチウムを0.103mmol/分で添加、混合した後、反応基の底部に連続的に供給した。更に、極性物質として2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパンを0.081mmol/分の速度で、重合開始剤としてn-ブチルリチウムを0.143mmol/分の速度で、攪拌機で激しく混合する1基目反応器の底部へ供給し、反応器内温を67℃に保持した。
1基目反応器頂部より重合体溶液を連続的に抜き出し、2基目反応器の底部に連続的に供給し70℃で反応を継続し、さらに2基目の頂部よりスタティックミキサーへ供給した。重合が十分に安定したところで、1,3-ブタジエンとスチレンとを共重合しながら、2基目の反応基の底部より、分岐化剤としてトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-1」と略す。)を0.0190mmol/分の速度で添加し、主鎖分岐構造を有する共役ジエン系重合体を得る重合反応及び分岐化反応を行った。さらに重合反応と分岐化反応が安定したところで、カップリング剤添加前の共役ジエン系重合体溶液を少量抜出し、酸化防止剤(BHT)を重合体100gあたり0.2gとなるように添加した後に溶媒を除去し、110℃のムーニー粘度及び各種の分子量を測定した。物性を表1に示す。
次に、反応器の出口より流出した重合体溶液に、カップリング剤として、テトラエトキシシラン(表中、「A」と略す。)を0.0480mmol/分の速度で連続的に添加し、スタティックミキサーを用いて混合し、カップリング反応した。このとき、反応器の出口より流出した重合体溶液にカップリング剤が添加されるまでの時間は4.8分、温度は68℃であり、重合工程における温度と、カップリング剤を添加するまでの温度との差は2℃であった。カップリング反応後の共役ジエン系重合体溶液を少量抜出し、酸化防止剤(BHT)を重合体100gあたり0.2gとなるように添加した後に溶媒を除去し、結合スチレン量(物性6)、及びブタジエン部分のミクロ構造(1,2-ビニル結合量:物性7)を測定した。測定結果を表1に示す。
次に、カップリング反応した重合体溶液に、酸化防止剤(BHT)を重合体100gあたり0.2gとなるように0.055g/分(n-ヘキサン溶液)で連続的に添加し、カップリング反応を終了した。酸化防止剤と同時に、ゴム用軟化剤として重合体100gに対してSRAEオイル(JX日鉱日石エネルギー社製 JOMOプロセスNC140)が25.0gとなるように連続的に添加し、スタティックミキサーで混合した。
スチームストリッピングにより溶媒を除去して、一部の主鎖に下記式(1)で表される化合物である分岐化剤(以下「分岐化剤構造(1)」とも記す。)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の3分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料1)を得た。
試料1の物性を表1に示す。なお、分岐化剤添加前の重合体、分岐化剤添加後の重合体、及びカップリング剤添加後の各工程における重合体について、GPC測定による分子量と、粘度計付きGPC測定による分岐度との比較により、カップリング共役ジエン系重合体の構造を同定した。以下、同様に各試料の構造を同定した。
[Conjugated diene polymer]
(Coupled conjugated diene polymer (sample 1))
A tank-type reactor with an internal volume of 10 L, a ratio of internal height (L) to diameter (D) (L/D) of 4.0, an inlet at the bottom, an outlet at the top, and a stirrer. Two tank-type pressure vessels each having a stirrer and a jacket for temperature control were connected as a polymerization reactor.
1,3-butadiene from which water had been removed in advance was mixed at 18.6 g/min, styrene at 10.0 g/min, and n-hexane at 175.2 g/min to obtain a mixed solution. In a static mixer installed in the middle of the pipe that supplies this mixed solution to the inlet of the reaction group, n-butyllithium for inactivating residual impurities was added at a rate of 0.103 mmol/min and mixed, and then added to the bottom of the reaction group. Supplied continuously. Furthermore, 2,2-bis(2-oxolanyl)propane as a polar substance was mixed vigorously with a stirrer at a rate of 0.081 mmol/min, and n-butyllithium was mixed as a polymerization initiator at a rate of 0.143 mmol/min. The reactor was supplied to the bottom of the reactor, and the reactor internal temperature was maintained at 67°C.
The polymer solution was continuously extracted from the top of the first reactor, continuously supplied to the bottom of the second reactor, where the reaction was continued at 70°C, and further supplied to the static mixer from the top of the second reactor. When the polymerization is sufficiently stable, while copolymerizing 1,3-butadiene and styrene, trimethoxy(4-vinylphenyl)silane (in the table, "BS") is added as a branching agent from the bottom of the second reactive group. -1") was added at a rate of 0.0190 mmol/min to carry out a polymerization reaction and a branching reaction to obtain a conjugated diene polymer having a main chain branched structure. Furthermore, when the polymerization reaction and branching reaction were stabilized, a small amount of the conjugated diene polymer solution before addition of the coupling agent was extracted, and an antioxidant (BHT) was added at a concentration of 0.2 g per 100 g of the polymer. was removed, and the Mooney viscosity at 110°C and various molecular weights were measured. The physical properties are shown in Table 1.
Next, tetraethoxysilane (abbreviated as "A" in the table) was continuously added as a coupling agent to the polymer solution flowing out from the outlet of the reactor at a rate of 0.0480 mmol/min. The mixture was mixed using a mixer to perform a coupling reaction. At this time, the time until the coupling agent was added to the polymer solution flowing out from the outlet of the reactor was 4.8 minutes, and the temperature was 68°C. The difference from the temperature was 2°C. After the coupling reaction, a small amount of the conjugated diene polymer solution is taken out, and an antioxidant (BHT) is added in an amount of 0.2 g per 100 g of the polymer, and then the solvent is removed and the amount of bound styrene (physical property 6) and The microstructure (1,2-vinyl bond amount: physical property 7) of the butadiene moiety was measured. The measurement results are shown in Table 1.
Next, an antioxidant (BHT) was continuously added to the coupling-reacted polymer solution at a rate of 0.055 g/min (n-hexane solution) at a rate of 0.2 g per 100 g of the polymer. The reaction has ended. At the same time as the antioxidant, SRAE oil (JOMO Process NC140 manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation) was continuously added as a rubber softener in an amount of 25.0 g per 100 g of polymer and mixed with a static mixer. .
After removing the solvent by steam stripping, some of the main chains have four branches derived from a branching agent (hereinafter also referred to as "branching agent structure (1)") which is a compound represented by the following formula (1). A coupled conjugated diene polymer (Sample 1) having a three-branched star polymer structure derived from a coupling agent was obtained.
Table 1 shows the physical properties of Sample 1. In addition, for the polymer before adding the branching agent, the polymer after adding the branching agent, and the polymer in each step after adding the coupling agent, the molecular weight by GPC measurement and the degree of branching by GPC measurement with a viscometer are calculated. Through comparison, the structure of the coupled conjugated diene polymer was identified. Below, the structure of each sample was similarly identified.

(式(1)中、R1は水素原子又は炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
2~R3は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
複数存在する場合のR1~R3は、各々独立している。
1は、独立したハロゲン原子を表す。
mは、0~2の整数を示し、nは、0~3の整数を示し、lは、0~3の整数を示す。(m+n+l)は、3を示す。)
(In formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a portion thereof may have a branched structure.
R 2 to R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a portion thereof may have a branched structure.
When a plurality of R 1 to R 3 exist, each of them is independent.
X 1 represents an independent halogen atom.
m represents an integer of 0 to 2, n represents an integer of 0 to 3, and l represents an integer of 0 to 3. (m+n+l) indicates 3. )

(カップリング共役ジエン系重合体(試料2))
カップリング剤をテトラエトキシシランから1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタン(表中、「B」と略す。)に変え、その添加量を0.0360mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の4分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料2)を得た。試料2の物性を表1に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 2))
Example except that the coupling agent was changed from tetraethoxysilane to 1,2-bis(triethoxysilyl)ethane (abbreviated as "B" in the table) and the amount added was changed to 0.0360 mmol/min. In the same manner as 1, a coupled conjugated diene polymer having a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1) in a part of the main chain and a 4-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent. (Sample 2) was obtained. Table 1 shows the physical properties of Sample 2.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料3))
カップリング剤をテトラエトキシシランから1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン(表中、「C」と略す。)に変え、その添加量を0.0360mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の4分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料3)を得た。試料3の物性を表1に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 3))
The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to 1,3-bis(N,N-diglycidylaminomethyl)cyclohexane (abbreviated as "C" in the table), and the amount added was changed to 0.0360 mmol/min. Other than that, the same procedure as in Example 1 was carried out, with some of the main chains having a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1) and a 4-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent. A conjugated diene polymer (sample 3) was obtained. Table 1 shows the physical properties of Sample 3.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料4))
カップリング剤をテトラエトキシシランから2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン(表中、「D」と略す。)に変え、その添加量を0.0360mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の4分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料4)を得た。試料4の物性を表1に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 4))
The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane (abbreviated as "D" in the table), and the addition of The procedure was the same as in Example 1, except that the amount was changed to 0.0360 mmol/min, and some of the main chains had a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1), and a 4-branched structure derived from the coupling agent. A coupled conjugated diene polymer (sample 4) having a star-shaped polymer structure was obtained. Table 1 shows the physical properties of Sample 4.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料5))
カップリング剤をテトラエトキシシランからトリス(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン(表中、「E」と略す。)に変え、その添加量を0.0250mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の6分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料5)を得た。試料5の物性を表1に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 5))
Example 1 except that the coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tris(3-trimethoxysilylpropyl)amine (abbreviated as "E" in the table) and the amount added was changed to 0.0250 mmol/min. Similarly, a coupled conjugated diene polymer ( Sample 5) was obtained. Table 1 shows the physical properties of Sample 5.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料6))
カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料6)を得た。試料6の物性を表1に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 6))
The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table), and the amount added was changed to 0.0190 mmol/min. Other than that, a coupling agent having a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1) in part of the main chain and an 8-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent was prepared in the same manner as in Example 1. A conjugated diene polymer (Sample 6) was obtained. Table 1 shows the physical properties of Sample 6.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料7))
カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0160mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料7)を得た。試料7の物性を表1に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 7))
The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table), and the amount added was changed to 0.0160 mmol/min. Other than that, a coupling agent having a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1) in part of the main chain and an 8-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent was prepared in the same manner as in Example 1. A conjugated diene polymer (sample 7) was obtained. Table 1 shows the physical properties of Sample 7.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料8))
1,3-ブタジエンの添加速度を18.6g/分から24.3g/分、スチレンの添加速度を10.0g/分から4.3g/分に変更し、更に、極性物質として2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパンの添加速度を0.081mmol/分から0.044mmol/分に変更し、カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0160mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料8)を得た。試料8の物性を表1に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 8))
The addition rate of 1,3-butadiene was changed from 18.6 g/min to 24.3 g/min, the addition rate of styrene was changed from 10.0 g/min to 4.3 g/min, and 2,2-bis( The addition rate of 2-oxolanyl)propane was changed from 0.081 mmol/min to 0.044 mmol/min, and the coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (in the table). , abbreviated as "F") and the amount added was changed to 0.0160 mmol/min. A coupled conjugated diene polymer (Sample 8) having a branched structure and an 8-branched star-shaped polymer structure derived from a coupling agent was obtained. Table 1 shows the physical properties of Sample 8.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料9))
1,3-ブタジエンの添加速度を18.6g/分から17.1g/分、スチレンの添加速度を10.0g/分から11.5g/分に変更し、更に、極性物質として2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパンの添加速度を0.081mmol/分から0.089mmol/分に変更し、カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0160mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料9)を得た。試料9の物性を表2に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 9))
The addition rate of 1,3-butadiene was changed from 18.6 g/min to 17.1 g/min, the addition rate of styrene was changed from 10.0 g/min to 11.5 g/min, and 2,2-bis( The addition rate of 2-oxolanyl)propane was changed from 0.081 mmol/min to 0.089 mmol/min, and the coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (in the table). , abbreviated as "F") and the amount added was changed to 0.0160 mmol/min. A coupled conjugated diene polymer (Sample 9) having a branched structure and an 8-branched star polymer structure derived from a coupling agent was obtained. Table 2 shows the physical properties of Sample 9.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料10))
極性物質の2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパンの添加速度を0.081mmol/分から0.200mmol/分に変更し、カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0160mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料10)を得た。試料10の物性を表2に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 10))
The addition rate of the polar substance 2,2-bis(2-oxolanyl)propane was changed from 0.081 mmol/min to 0.200 mmol/min, and the coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)- Branched some of the main chains in the same manner as in Example 1, except that 1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table) was used and the amount added was changed to 0.0160 mmol/min. A coupled conjugated diene polymer (Sample 10) having a four-branched structure derived from the coupling agent structure (1) and an eight-branched star polymer structure derived from the coupling agent was obtained. Table 2 shows the physical properties of sample 10.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料11))
分岐化剤をトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランからジメチルメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-2」と略す)に変え、その添加量を0.0350mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランから1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタン(表中、「B」と略す。)に変え、その添加量を0.0360mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の2分岐構造を有し、カップリング剤由来の4分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料11)を得た。試料11の物性を表2に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 11))
The branching agent was changed from trimethoxy(4-vinylphenyl)silane to dimethylmethoxy(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-2" in the table), and the amount added was changed to 0.0350 mmol/min. Example 1 except that the ring agent was changed from tetraethoxysilane to 1,2-bis(triethoxysilyl)ethane (abbreviated as "B" in the table) and the amount added was changed to 0.0360 mmol/min. Similarly, a coupled conjugated diene polymer ( Sample 11) was obtained. Table 2 shows the physical properties of Sample 11.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料12))
分岐化剤をトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランからジメチルメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-2」と略す)に変え、その添加量を0.0350mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランから2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン(表中、「D」と略す。))に変え、その添加量を0.0360mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の2分岐構造を有し、カップリング剤由来の4分岐星形高分子構造を有するカップリング共役ジエン系重合体(試料12)を得た。試料12の物性を表2に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 12))
The branching agent was changed from trimethoxy(4-vinylphenyl)silane to dimethylmethoxy(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-2" in the table), and the amount added was changed to 0.0350 mmol/min. Changing the ring agent from tetraethoxysilane to 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane (abbreviated as "D" in the table)) and adding it. The procedure was the same as in Example 1 except that the amount was changed to 0.0360 mmol/min, but some of the main chains had a two-branched structure derived from the branching agent structure (1), and a four-branched structure derived from the coupling agent. A coupled conjugated diene polymer (Sample 12) having a star-shaped polymer structure was obtained. Table 2 shows the physical properties of Sample 12.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料13))
分岐化剤をトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランからジメチルメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-2」と略す)に変え、その添加量を0.0350mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0160mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の2分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料13)を得た。試料13の物性を表2に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 13))
The branching agent was changed from trimethoxy(4-vinylphenyl)silane to dimethylmethoxy(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-2" in the table), and the amount added was changed to 0.0350 mmol/min. Except that the ring agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table) and the amount added was changed to 0.0160 mmol/min. In the same manner as in Example 1, a coupling conjugate having a two-branched structure derived from the branching agent structure (1) in a part of the main chain and an eight-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent was prepared. A diene polymer (Sample 13) was obtained. Table 2 shows the physical properties of Sample 13.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料14))
分岐化剤をトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランから1,1-ビス(4-(ジメチルメトキシシリル)フェニル)エチレン(表中、「BS-3」と略す)に変え、その添加量を0.0120mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランから1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタン(表中、「B」と略す。)に変え、その添加量を0.0360mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に下記式(2)で表される化合物である分岐化剤(以下「分岐化剤構造(2)」とも記す。)由来の3分岐構造を有し、カップリング剤由来の4分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料14)を得た。試料14の物性を表2に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 14))
The branching agent was changed from trimethoxy(4-vinylphenyl)silane to 1,1-bis(4-(dimethylmethoxysilyl)phenyl)ethylene (abbreviated as "BS-3" in the table), and the amount added was 0. The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to 1,2-bis(triethoxysilyl)ethane (abbreviated as "B" in the table), and the amount added was changed to 0.0360 mmol/min. In the same manner as in Example 1, except for A coupled conjugated diene polymer (Sample 14) having a 3-branched structure and a 4-branched star polymer structure derived from a coupling agent was obtained. Table 2 shows the physical properties of Sample 14.

(式(2)中、R2~R5は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。複数存在する場合のR2~R5は、各々独立している。
2~X3は、独立したハロゲン原子を表す。
mは、0~2の整数を示し、nは、0~3の整数を示し、lは、0~3の整数を示す。(m+n+l)は、3を示す。
aは、0~2の整数を示し、bは、0~3の整数を示し、cは、0~3の整数を示す。(a+b+c)は、3を示す。)
(In formula (2), R 2 to R 5 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, even if a part thereof has a branched structure. Good. When a plurality of R 2 to R 5 exist, they are each independent.
X 2 to X 3 represent independent halogen atoms.
m represents an integer of 0 to 2, n represents an integer of 0 to 3, and l represents an integer of 0 to 3. (m+n+l) indicates 3.
a represents an integer of 0 to 2, b represents an integer of 0 to 3, and c represents an integer of 0 to 3. (a+b+c) indicates 3. )

(カップリング共役ジエン系重合体(試料15))
分岐化剤をトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランから1,1-ビス(4-(ジメチルメトキシシリル)フェニル)エチレン(表中、「BS-3」と略す)に変え、その添加量を0.0120mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランから2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン(表中、「D」と略す。))に変え、その添加量を0.0360mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(2)由来の3分岐構造を有し、カップリング剤由来の4分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料15)を得た。試料15の物性を表2に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 15))
The branching agent was changed from trimethoxy(4-vinylphenyl)silane to 1,1-bis(4-(dimethylmethoxysilyl)phenyl)ethylene (abbreviated as "BS-3" in the table), and the amount added was 0. 0120 mmol/min, and the coupling agent was changed from tetraethoxysilane to 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane (abbreviated as "D" in the table). )), except that the amount added was changed to 0.0360 mmol/min, except that part of the main chain had a tri-branched structure derived from the branching agent structure (2), A coupled conjugated diene polymer (sample 15) having a four-branched star polymer structure derived from a coupling agent was obtained. Table 2 shows the physical properties of Sample 15.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料16))
分岐化剤をトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランから1,1-ビス(4-(ジメチルメトキシシリル)フェニル)エチレン(表中、「BS-3」と略す)に変え、その添加量を0.0120mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0160mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(2)由来の3分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料16)を得た。試料16の物性を表2に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 16))
The branching agent was changed from trimethoxy(4-vinylphenyl)silane to 1,1-bis(4-(dimethylmethoxysilyl)phenyl)ethylene (abbreviated as "BS-3" in the table), and the amount added was 0. 0120 mmol/min, the coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table), and the amount added was 0.0120 mmol/min. The procedure was the same as in Example 1, except that the rate was changed to 0160 mmol/min, and a part of the main chain had a 3-branched structure derived from the branching agent structure (2), and an 8-branched star-shaped polymer derived from the coupling agent. A coupled conjugated diene polymer (Sample 16) having the following structure was obtained. Table 2 shows the physical properties of sample 16.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料17))
分岐化剤をトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランから1,1-ビス(4-トリメトキシシリルフェニル)エチレン(表中、「BS-4」と略す)に変え、その添加量を0.0210mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランから1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタン(表中、「B」と略す。)に変え、その添加量を0.0360mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(2)由来の7分岐構造を有し、カップリング剤由来の4分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料17)を得た。試料17の物性を表3に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 17))
The branching agent was changed from trimethoxy(4-vinylphenyl)silane to 1,1-bis(4-trimethoxysilylphenyl)ethylene (abbreviated as "BS-4" in the table), and the amount added was 0.0210 mmol/ Except that the coupling agent was changed from tetraethoxysilane to 1,2-bis(triethoxysilyl)ethane (abbreviated as "B" in the table), and the amount added was changed to 0.0360 mmol/min. In the same manner as in Example 1, a coupling conjugate having a 7-branched structure derived from the branching agent structure (2) in a part of the main chain and a 4-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent was prepared. A diene polymer (Sample 17) was obtained. Table 3 shows the physical properties of sample 17.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料18))
分岐化剤をトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランから1,1-ビス(4-トリメトキシシリルフェニル)エチレン(表中、「BS-4」と略す)に変え、その添加量を0.0210mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランから2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン(表中、「D」と略す。))に変え、その添加量を0.0360mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(2)由来の7分岐構造を有し、カップリング剤由来の4分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料18)を得た。試料18の物性を表3に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 18))
The branching agent was changed from trimethoxy(4-vinylphenyl)silane to 1,1-bis(4-trimethoxysilylphenyl)ethylene (abbreviated as "BS-4" in the table), and the amount added was 0.0210 mmol/ 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane (abbreviated as "D" in the table)). The procedure was the same as in Example 1 except that the addition amount was changed to 0.0360 mmol/min, but some of the main chains had a 7-branched structure derived from the branching agent structure (2), and the coupling A coupled conjugated diene polymer (Sample 18) having a four-branched star-shaped polymer structure derived from the agent was obtained. Table 3 shows the physical properties of Sample 18.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料19))
分岐化剤をトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランから1,1-ビス(4-トリメトキシシリルフェニル)エチレン(表中、「BS-4」と略す)に変え、その添加量を0.0210mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0160mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(2)由来の7分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料19)を得た。試料19の物性を表3に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 19))
The branching agent was changed from trimethoxy(4-vinylphenyl)silane to 1,1-bis(4-trimethoxysilylphenyl)ethylene (abbreviated as "BS-4" in the table), and the amount added was 0.0210 mmol/ The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table), and the amount added was 0.0160 mmol/ The procedure was the same as in Example 1, except that some of the main chains had a 7-branched structure derived from the branching agent structure (2), and an 8-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent. A coupled conjugated diene polymer (Sample 19) was obtained. Table 3 shows the physical properties of Sample 19.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料20))
分岐化剤をトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランからトリクロロ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-5」と略す)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランから1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタン(表中、「B」と略す。)に変え、その添加量を0.0360mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料20)を得た。試料20の物性を表3に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 20))
The branching agent was changed from trimethoxy(4-vinylphenyl)silane to trichloro(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-5" in the table), the amount added was changed to 0.0190 mmol/min, and coupling was performed. Example 1 except that the agent was changed from tetraethoxysilane to 1,2-bis(triethoxysilyl)ethane (abbreviated as "B" in the table) and the amount added was changed to 0.0360 mmol/min. Similarly, a coupled conjugated diene polymer (sample 20) was obtained. Table 3 shows the physical properties of sample 20.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料21))
分岐化剤をトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランからトリクロロ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-5」と略す)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランから2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン(表中、「D」と略す。))に変え、その添加量を0.0360mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料21)を得た。試料21の物性を表3に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 21))
The branching agent was changed from trimethoxy(4-vinylphenyl)silane to trichloro(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-5" in the table), the amount added was changed to 0.0190 mmol/min, and coupling was performed. The agent was changed from tetraethoxysilane to 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane (abbreviated as "D" in the table)), and the amount added was The procedure was the same as in Example 1, except that 0.0360 mmol/min was used, and some of the main chains had a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1), and an 8-branched star derived from the coupling agent. A coupled conjugated diene polymer (Sample 21) having a shaped polymer structure was obtained. Table 3 shows the physical properties of Sample 21.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料22))
分岐化剤をトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランからトリクロロ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-5」と略す)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0160mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料22)を得た。試料22の物性を表3に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 22))
The branching agent was changed from trimethoxy(4-vinylphenyl)silane to trichloro(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-5" in the table), the amount added was changed to 0.0190 mmol/min, and coupling was performed. Except that the agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table) and the amount added was changed to 0.0160 mmol/min. , in the same manner as in Example 1, a coupled conjugated diene having a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1) in a part of the main chain and an 8-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent. A system polymer (sample 22) was obtained. Table 3 shows the physical properties of sample 22.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料23))
分岐化剤のトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-1」と略す)の添加量を0.0190mmol/分から0.0100mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料23)を得た。試料23の物性を表3に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 23))
The amount of branching agent trimethoxy(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-1" in the table) was changed from 0.0190 mmol/min to 0.0100 mmol/min, and the coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis The procedure was the same as in Example 1 except that (3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table) was used and the amount added was changed to 0.0190 mmol/min. A coupled conjugated diene polymer (Sample 23) which has a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1) in a part of the main chain and has an 8-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent. I got it. Table 3 shows the physical properties of sample 23.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料24))
分岐化剤のトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-1」と略す)の添加量を0.0190mmol/分から0.0250mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料24)を得た。試料24の物性を表4に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 24))
The amount of branching agent trimethoxy(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-1" in the table) was changed from 0.0190 mmol/min to 0.0250 mmol/min, and the coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakisylsilane. The procedure was the same as in Example 1 except that (3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table) was used and the amount added was changed to 0.0190 mmol/min. A coupled conjugated diene polymer (Sample 24) having a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1) in some of its main chains and an 8-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent. I got it. Table 4 shows the physical properties of sample 24.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料25))
分岐化剤のトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-1」と略す)の添加量を0.0190mmol/分から0.0350mmol/分に変え、カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料25)を得た。試料25の物性を表4に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 25))
The amount of branching agent trimethoxy(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-1" in the table) was changed from 0.0190 mmol/min to 0.0350 mmol/min, and the coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakisylsilane. The procedure was the same as in Example 1 except that (3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table) was used and the amount added was changed to 0.0190 mmol/min. A coupled conjugated diene polymer (Sample 25) having a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1) in a part of the main chain and an 8-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent. I got it. Table 4 shows the physical properties of sample 25.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料26))
カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変え、ゴム用軟化剤として添加したSRAEオイルに変え、液状ゴム(クラレ社製 液状ポリブタジエン LBR-302)に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料26)を得た。試料26の物性を表4に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 26))
The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table), and the amount added was changed to 0.0190 mmol/min. A branching agent structure (1 A coupled conjugated diene polymer (sample 26) was obtained, which had a four-branched structure derived from ) and an eight-branched star-shaped polymer structure derived from a coupling agent. Table 4 shows the physical properties of sample 26.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料27))
カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変え、ゴム用軟化剤として添加したSRAEオイルに変え、レジン(ヤスハラケミカル社製 テルペン樹脂 YSレジンPX1250)に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料27)を得た。試料27の物性を表4に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 27))
The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table), and the amount added was changed to 0.0190 mmol/min. A branching agent structure (1) was added to some of the main chains in the same manner as in Example 1, except that the resin (terpene resin YS Resin PX1250, manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.) was used instead of the SRAE oil added as a rubber softener. A coupled conjugated diene polymer (sample 27) was obtained, which had a four-branched structure derived from the above-mentioned compound and an eight-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent. Table 4 shows the physical properties of sample 27.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料28))
カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変え、ゴム用軟化剤として添加したSRAEオイルに変え、ナフテンオイル(Nynas社製 ナフテンオイル Nytex810)に変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料28)を得た。試料28の物性を表4に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 28))
The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table), and the amount added was changed to 0.0190 mmol/min. The procedure was the same as in Example 1, except that the SRAE oil added as a rubber softener was changed to naphthenic oil (naphthenic oil Nytex 810, manufactured by Nynas), with some main chains derived from the branching agent structure (1). A coupled conjugated diene polymer (Sample 28) having a four-branched structure and an eight-branched star polymer structure derived from a coupling agent was obtained. Table 4 shows the physical properties of sample 28.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料29))
カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変え、ゴム用軟化剤を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料29)を得た。試料29の物性を表4に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 29))
The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table), and the amount added was changed to 0.0190 mmol/min. The procedure was the same as in Example 1, except that no rubber softener was added, and some of the main chains had a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1), and an 8-branched star derived from the coupling agent. A coupled conjugated diene polymer (sample 29) having a shaped polymer structure was obtained. Table 4 shows the physical properties of sample 29.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料30))
カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変え、ゴム用軟化剤として添加したSRAEオイルの添加量を重合体100gに対して25.0gから、37.5gに変えた以外は、実施例1と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料30)を得た。試料30の物性を表4に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 30))
The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table), and the amount added was changed to 0.0190 mmol/min. A branching agent was added to some of the main chains in the same manner as in Example 1, except that the amount of SRAE oil added as a rubber softener was changed from 25.0 g to 37.5 g per 100 g of polymer. A coupled conjugated diene polymer (sample 30) having a four-branched structure derived from structure (1) and an eight-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent was obtained. Table 4 shows the physical properties of sample 30.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料31))
内容積が10Lで、内部の高さ(L)と直径(D)との比(L/D)が4.0であり、底部に入口、頂部に出口を有し、攪拌機付槽型反応器である攪拌機及び温度制御用のジャケットを有する槽型圧力容器を重合反応器として2基連結した。
予め水分除去した、1,3-ブタジエンを18.6g/分、スチレンを10.0g/分、n-ヘキサンを175.2g/分の条件で混合した。この混合溶液を反応基の入口に供給する配管の途中に設けたスタティックミキサーにおいて、残存不純物不活性処理用のn-ブチルリチウムを0.103mmol/分で添加、混合した後、反応基の底部に連続的に供給した。更に、極性物質として2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパンを0.081mmol/分の速度で、重合開始剤としてn-ブチルリチウムを0.143mmol/分の速度で、攪拌機で激しく混合する1基目反応器の底部へ供給し、反応器内温を67℃に保持した。
1基目反応器頂部より重合体溶液を連続的に抜き出し、2基目反応器の底部に連続的に供給し70℃で反応を継続し、さらに2基目の頂部よりスタティックミキサーへ供給した。重合が十分に安定したところで、カップリング剤添加前の重合体溶液を少量抜出し、酸化防止剤(BHT)を重合体100gあたり0.2gとなるように添加した後に溶媒を除去し、110℃のムーニー粘度及び各種の分子量を測定した。物性を表5に示す。
次に、反応器の出口より流出した重合体溶液に、カップリング剤として、テトラエトキシシラン(表中、「A」と略す。)を0.0480mmol/分の速度で連続的に添加し、スタティックミキサーを用いて混合し、カップリング反応した。このとき、反応器の出口より流出した重合体溶液にカップリング剤が添加されるまでの時間は4.8分、温度は68℃であり、重合工程における温度と、カップリング剤を添加するまでの温度との差は2℃であった。カップリング反応後の共役ジエン系重合体溶液を少量抜出し、酸化防止剤(BHT)を重合体100gあたり0.2gとなるように添加した後に溶媒を除去し、結合スチレン量(物性6)及び、ブタジエン部分のミクロ構造(1,2-ビニル結合量:物性7)を測定した。測定結果を表5に示す。
次に、カップリング反応した重合体溶液に、酸化防止剤(BHT)を重合体100gあたり0.2gとなるように0.055g/分(n-ヘキサン溶液)で連続的に添加し、カップリング反応を終了した。酸化防止剤と同時に、ゴム用軟化剤として、重合体100gに対してSRAEオイル(JX日鉱日石エネルギー社製 JOMOプロセスNC140)が25.0gとなるように連続的に添加し、スタティックミキサーで混合した。スチームストリッピングにより溶媒を除去して、分岐化剤由来の主鎖分岐がなく、カップリング剤由来の3分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料31)を得た。試料31の物性を表5に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 31))
A tank-type reactor with an internal volume of 10 L, a ratio of internal height (L) to diameter (D) (L/D) of 4.0, an inlet at the bottom, an outlet at the top, and a stirrer. Two tank-type pressure vessels each having a stirrer and a jacket for temperature control were connected as a polymerization reactor.
1,3-butadiene, from which water had been removed in advance, was mixed at 18.6 g/min, styrene at 10.0 g/min, and n-hexane at 175.2 g/min. In a static mixer installed in the middle of the pipe that supplies this mixed solution to the inlet of the reaction group, n-butyllithium for inactivating residual impurities was added at a rate of 0.103 mmol/min and mixed, and then added to the bottom of the reaction group. Supplied continuously. Furthermore, 2,2-bis(2-oxolanyl)propane as a polar substance was mixed vigorously with a stirrer at a rate of 0.081 mmol/min, and n-butyllithium was mixed as a polymerization initiator at a rate of 0.143 mmol/min. The reactor was supplied to the bottom of the reactor, and the reactor internal temperature was maintained at 67°C.
The polymer solution was continuously extracted from the top of the first reactor, continuously supplied to the bottom of the second reactor, where the reaction was continued at 70°C, and further supplied to the static mixer from the top of the second reactor. When the polymerization was sufficiently stabilized, a small amount of the polymer solution before the addition of the coupling agent was taken out, an antioxidant (BHT) was added at a concentration of 0.2 g per 100 g of the polymer, the solvent was removed, and the solution was heated at 110°C. Mooney viscosity and various molecular weights were measured. The physical properties are shown in Table 5.
Next, tetraethoxysilane (abbreviated as "A" in the table) was continuously added as a coupling agent to the polymer solution flowing out from the outlet of the reactor at a rate of 0.0480 mmol/min. The mixture was mixed using a mixer to perform a coupling reaction. At this time, the time until the coupling agent was added to the polymer solution flowing out from the outlet of the reactor was 4.8 minutes, and the temperature was 68°C. The difference from the temperature was 2°C. After the coupling reaction, a small amount of the conjugated diene polymer solution is taken out, an antioxidant (BHT) is added at a concentration of 0.2 g per 100 g of the polymer, the solvent is removed, and the amount of bound styrene (physical property 6) and The microstructure (1,2-vinyl bond amount: physical property 7) of the butadiene moiety was measured. The measurement results are shown in Table 5.
Next, an antioxidant (BHT) was continuously added to the coupling-reacted polymer solution at a rate of 0.055 g/min (n-hexane solution) at a rate of 0.2 g per 100 g of the polymer. The reaction has ended. At the same time as the antioxidant, as a rubber softener, SRAE oil (JOMO Process NC140 manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation) was continuously added in an amount of 25.0 g per 100 g of polymer, and mixed with a static mixer. did. The solvent was removed by steam stripping to obtain a coupled conjugated diene polymer (sample 31) that had no main chain branches derived from the branching agent and had a 3-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent. . Table 5 shows the physical properties of sample 31.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料32))
カップリング剤をテトラエトキシシランから2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン(表中、「D」と略す。)に変え、その添加量を0.0360mmol/分に変えた以外は、試料31と同様にして、分岐化剤由来の主鎖分岐がなく、カップリング剤由来の4分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料32)を得た。試料32の物性を表5に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 32))
The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane (abbreviated as "D" in the table), and the addition of A coupled conjugated diene having no main chain branching derived from the branching agent and having a four-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent was prepared in the same manner as Sample 31 except that the amount was changed to 0.0360 mmol/min. A system polymer (sample 32) was obtained. Table 5 shows the physical properties of sample 32.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料33))
カップリング剤をテトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0190mmol/分に変えた以外は、試料31と同様にして、分岐化剤由来の主鎖分岐がなく、カップリング剤由来の8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料33)を得た。試料33の物性を表5に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 33))
The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table), and the amount added was changed to 0.0190 mmol/min. Except for this, a coupled conjugated diene polymer (Sample 33) was obtained in the same manner as Sample 31, having no main chain branching derived from the branching agent and having an 8-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent. . Table 5 shows the physical properties of Sample 33.

(共役ジエン系重合体(試料34))
重合が十分に安定したところで、2基目の反応基の底部より、分岐化剤としてトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-1」と略す。)を0.0190mmol/分の速度で添加し、カップリング剤を添加しなかった以外は、試料31と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の星形カップリング構造を示さない、共役ジエン系重合体(試料34)を得た。試料34の物性を表5に示す。
なお、試料34は、カップリング反応を行なっていないが、(物性1~8)について、カップリング共役ジエン系重合体の欄に記載した。
(Conjugated diene polymer (sample 34))
When the polymerization is sufficiently stable, 0.0190 mmol/min of trimethoxy(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-1" in the table) is added as a branching agent from the bottom of the second reactive group. The procedure was the same as Sample 31 except that the coupling agent was added at a high speed and no coupling agent was added. A conjugated diene polymer (Sample 34) not showing a star-shaped coupling structure was obtained. Table 5 shows the physical properties of sample 34.
Although sample 34 was not subjected to a coupling reaction, (physical properties 1 to 8) were described in the column of coupled conjugated diene polymer.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料35))
重合が十分に安定したところで、2基目の反応基の底部より、分岐化剤としてトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-1」と略す。)を0.0190mmol/分の速度で添加し、カップリング剤として、テトラエトキシシラン(表中、「A」と略す。)の添加量を0.0480mmol/分から0.0120mmol/分に変えた以外は、試料31と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の一部3分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料35)を得た。試料35の物性を表5に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 35))
When the polymerization is sufficiently stable, 0.0190 mmol/min of trimethoxy(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-1" in the table) is added as a branching agent from the bottom of the second reactive group. The procedure was the same as that of Sample 31, except that the amount of tetraethoxysilane (abbreviated as "A" in the table) added as a coupling agent was changed from 0.0480 mmol/min to 0.0120 mmol/min. , a coupled conjugated diene polymer (Sample 35), which has a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1) in a part of the main chain and a 3-branched star-shaped polymer structure in a part derived from the coupling agent. ) was obtained. Table 5 shows the physical properties of sample 35.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料36))
重合が十分に安定したところで、2基目の反応基の底部より、分岐化剤としてトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-1」と略す。)を0.0190mmol/分の速度で添加し、カップリング剤として、テトラエトキシシランからテトラキス(3-トリメトキシシリルプロピル)-1,3-プロパンジアミン(表中、「F」と略す。)に変え、その添加量を0.0038mmol/分に変えた以外は、試料31と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の一部8分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料36)を得た。試料36の物性を表5に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 36))
When the polymerization is sufficiently stable, 0.0190 mmol/min of trimethoxy(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-1" in the table) is added as a branching agent from the bottom of the second reactive group. The coupling agent was changed from tetraethoxysilane to tetrakis(3-trimethoxysilylpropyl)-1,3-propanediamine (abbreviated as "F" in the table), and the amount added was reduced to 0. 0038 mmol/min, except that the sample 31 had a 4-branched structure derived from the branching agent structure (1) in part of the main chain, and a part with an 8-branched star-shaped high-branch structure derived from the coupling agent. A coupled conjugated diene polymer (sample 36) having a molecular structure was obtained. Table 5 shows the physical properties of sample 36.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料37))
重合が十分に安定したところで、2基目の反応基の底部より、分岐化剤としてジメチルメトキシ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-2」と略す。)を0.0350mmol/分の速度で添加し、カップリング剤のテトラエトキシシランの添加量を0.0480mmol/分から0.0120mmol/分に変えた以外は、試料31と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の2分岐構造を有し、カップリング剤由来の一部3分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料37)を得た。試料37の物性を表5に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 37))
When the polymerization was sufficiently stabilized, 0.0350 mmol/min of dimethylmethoxy(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-2" in the table) was added as a branching agent from the bottom of the second reactive group. The branching agent structure was added to some of the main chains in the same manner as Sample 31, except that the amount of the coupling agent tetraethoxysilane was changed from 0.0480 mmol/min to 0.0120 mmol/min. A coupled conjugated diene polymer (Sample 37) having a bi-branched structure derived from (1) and a partially tri-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent was obtained. Table 5 shows the physical properties of sample 37.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料38))
重合が十分に安定したところで、2基目の反応基の底部より、分岐化剤として1,1-ビス(4-(ジメチルメトキシシリル)フェニル)エチレン(表中、「BS-3」と略す)を0.0120mmol/分の速度で添加し、カップリング剤のテトラエトキシシランの添加量を0.0480mmol/分から0.0120mmol/分に変えた以外は、試料31と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(2)由来の3分岐構造を有し、カップリング剤由来の一部3分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料38)を得た。試料38の物性を表5に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 38))
When the polymerization is sufficiently stable, 1,1-bis(4-(dimethylmethoxysilyl)phenyl)ethylene (abbreviated as "BS-3" in the table) is added as a branching agent from the bottom of the second reactive group. was added at a rate of 0.0120 mmol/min, and some of the main A coupled conjugated diene polymer (sample 38) was obtained, which had a tri-branched structure derived from the branching agent structure (2) in the chain and a partially tri-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent. Table 5 shows the physical properties of sample 38.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料39))
重合が十分に安定したところで、2基目の反応基の底部より、分岐化剤として1,1-ビス(4-トリメトキシシリルフェニル)エチレン(表中、「BS-4」と略す)を0.0210mmol/分の速度で添加し、カップリング剤のテトラエトキシシランの添加量を0.0480mmol/分から0.0120mmol/分に変えた以外は、試料31と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(2)由来の7分岐構造を有し、カップリング剤由来の一部3分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料39)を得た。試料39の物性を表5に示す。
(Coupling conjugated diene polymer (sample 39))
When the polymerization was sufficiently stabilized, 0% of 1,1-bis(4-trimethoxysilylphenyl)ethylene (abbreviated as "BS-4" in the table) was added as a branching agent from the bottom of the second reactive group. The procedure was the same as Sample 31, except that the coupling agent tetraethoxysilane was added at a rate of 0.0210 mmol/min and the amount of tetraethoxysilane added was changed from 0.0480 mmol/min to 0.0120 mmol/min. A coupled conjugated diene polymer (Sample 39) having a seven-branched structure derived from the branching agent structure (2) and a partially three-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent was obtained. Table 5 shows the physical properties of sample 39.

(カップリング共役ジエン系重合体(試料40))
重合が十分に安定したところで、2基目の反応基の底部より、分岐化剤としてトリクロロ(4-ビニルフェニル)シラン(表中、「BS-5」と略す)を0.0190mmol/分の速度で添加し、カップリング剤のテトラエトキシシランの添加量を0.0480mmol/分から0.0120mmol/分に変えた以外は、試料31と同様にして、一部の主鎖に分岐化剤構造(1)由来の4分岐構造を有し、カップリング剤由来の一部3分岐星形高分子構造を有する、カップリング共役ジエン系重合体(試料40)を得た。試料40の物性を表5に示す。
(Coupled conjugated diene polymer (sample 40))
When the polymerization was sufficiently stabilized, trichloro(4-vinylphenyl)silane (abbreviated as "BS-5" in the table) was added as a branching agent from the bottom of the second reactive group at a rate of 0.0190 mmol/min. The branching agent structure (1 A coupled conjugated diene polymer (sample 40) was obtained, which had a four-branched structure derived from ) and a partially tri-branched star-shaped polymer structure derived from the coupling agent. Table 5 shows the physical properties of sample 40.

〔ゴム組成物〕
(実施例1~30、及び比較例1~10)
表1~表5に示す、試料1~40を原料ゴムとして、以下に示す配合に従い、それぞれの原料ゴムを含有するゴム組成物を得た。
[Rubber composition]
(Examples 1 to 30 and Comparative Examples 1 to 10)
Using Samples 1 to 40 shown in Tables 1 to 5 as raw material rubbers, rubber compositions containing the respective raw material rubbers were obtained according to the formulations shown below.

(ゴム成分)
・カップリング共役ジエン系重合体又は共役ジエン系重合体(試料1~40)
:80質量部(ゴム用軟化剤抜きの質量部)
・ハイシスポリブタジエン(宇部興産社製の商品名「UBEPOL BR150」)
:20質量部
(rubber component)
・Coupled conjugated diene polymer or conjugated diene polymer (Samples 1 to 40)
:80 parts by mass (parts by mass excluding rubber softener)
・High-cis polybutadiene (trade name “UBEPOL BR150” manufactured by Ube Industries, Ltd.)
:20 parts by mass

(配合条件)
各配合剤の添加量は、ゴム用軟化剤を含まないゴム成分100質量部に対する質量部数で示した。
・シリカ(ローディア社製の商品名「Zeosil Premium 200MP」
窒素吸着比表面積220m2/g):75.0質量部
・カーボンブラック(東海カーボン社製の商品名「シーストKH(N339)」)
:5.0質量部
・シランカップリング剤(エボニック デグサ社製の商品名「Si75」、ビス(トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド):6.0質量部
・SRAEオイル(JX日鉱日石エネルギー社製の商品名「プロセスNC140」)
:42.0質量部
(予め、試料1~40中に含まれるゴム用軟化剤として添加した量を含む)
・亜鉛華:2.5質量部
・ステアリン酸:1.0質量部
・老化防止剤(N-(1,3-ジメチルブチル)-N‘-フェニル-p-フェニレンジアミン):2.0質量部
・硫黄:2.2質量部
・加硫促進剤1(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフィンアミド)
:1.7質量部
・加硫促進剤2(ジフェニルグアニジン):2.0質量部
・合計:239.4質量部
(Combination conditions)
The amount of each compounding agent added was expressed in parts by mass relative to 100 parts by mass of the rubber component not containing the rubber softener.
・Silica (trade name “Zeosil Premium 200MP” manufactured by Rhodia)
Nitrogen adsorption specific surface area 220 m2/g): 75.0 parts by mass - Carbon black (trade name "Seest KH (N339)" manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.)
: 5.0 parts by mass - Silane coupling agent (trade name "Si75" manufactured by Evonik Degussa, bis(triethoxysilylpropyl) disulfide): 6.0 parts by mass - SRAE oil (manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation) Product name “Process NC140”)
: 42.0 parts by mass (including the amount added in advance as a rubber softener contained in Samples 1 to 40)
・Zinc white: 2.5 parts by mass ・Stearic acid: 1.0 parts by mass ・Antioxidant (N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine): 2.0 parts by mass・Sulfur: 2.2 parts by mass ・Vulcanization accelerator 1 (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfinamide)
: 1.7 parts by mass - Vulcanization accelerator 2 (diphenylguanidine): 2.0 parts by mass - Total: 239.4 parts by mass

(実施例31)
シリカを下記配合に変更した以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を得た。
・シリカ(ローディア社製の商品名「Zeosil Premium 200MP」
窒素吸着比表面積220m2/g):35.0質量部
(Example 31)
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica was changed to the following formulation.
・Silica (trade name “Zeosil Premium 200MP” manufactured by Rhodia)
Nitrogen adsorption specific surface area 220m2/g): 35.0 parts by mass

(実施例32)
シリカを下記配合に変更した以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を得た。
・シリカ(ローディア社製の商品名「Zeosil Premium 200MP」
窒素吸着比表面積220m2/g):100.0質量部
(Example 32)
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica was changed to the following formulation.
・Silica (trade name “Zeosil Premium 200MP” manufactured by Rhodia)
Nitrogen adsorption specific surface area 220m2/g): 100.0 parts by mass

(実施例33)
シリカを下記配合に変更した以外は、実施例1と同様にしてゴム重合体組成物を得た。
・シリカ(エボニック社製の商品名「Ultrasil 9100GR」
窒素吸着比表面積235m2/g):75.0質量部
(Example 33)
A rubber polymer composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica was changed to the following formulation.
・Silica (product name: “Ultrasil 9100GR” manufactured by Evonik)
Nitrogen adsorption specific surface area 235m2/g): 75.0 parts by mass

(実施例34)
ゴム成分を下記に変更した以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を得た。
(ゴム成分)
・カップリング共役ジエン系重合体(試料1)
:20質量部(ゴム用軟化剤抜きの質量部)
・スチレンブタジエンゴム(旭化成社製の商品名「タフデン 3835」)
:60質量部
・ハイシスポリブタジエン(宇部興産社製の商品名「UBEPOL BR150」)
:20質量部
(Example 34)
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the rubber components were changed as shown below.
(rubber component)
・Coupled conjugated diene polymer (sample 1)
:20 parts by mass (parts by mass excluding rubber softener)
・Styrene-butadiene rubber (trade name “Tufden 3835” manufactured by Asahi Kasei Corporation)
: 60 parts by mass ・High-cis polybutadiene (trade name "UBEPOL BR150" manufactured by Ube Industries, Ltd.)
:20 parts by mass

(比較例11)
シリカを下記配合に変更した以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を得た。
・シリカ(ローディア社製の商品名「Zeosil Premium 200MP」
窒素吸着比表面積220m2/g):25.0質量部
(Comparative Example 11)
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica was changed to the following formulation.
・Silica (trade name “Zeosil Premium 200MP” manufactured by Rhodia)
Nitrogen adsorption specific surface area 220m2/g): 25.0 parts by mass

(比較例12)
シリカを下記配合に変更した以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を得た。
・シリカ(ローディア社製の商品名「Zeosil Premium 200MP」
窒素吸着比表面積220m2/g):160.0質量部
(Comparative example 12)
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica was changed to the following formulation.
・Silica (trade name “Zeosil Premium 200MP” manufactured by Rhodia)
Nitrogen adsorption specific surface area 220m2/g): 160.0 parts by mass

(比較例13)
シリカを下記配合に変更した以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を得た。
・シリカ(エボニック社製の商品名「Ultrasil 7000GR」
窒素吸着比表面積175m2/g):75.0質量部
(Comparative example 13)
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the silica was changed to the following formulation.
・Silica (product name: “Ultrasil 7000GR” manufactured by Evonik)
Nitrogen adsorption specific surface area 175m2/g): 75.0 parts by mass

(比較例14)
ゴム成分を下記に変更した以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を得た。
(ゴム成分)
・カップリング共役ジエン系重合体(試料1)
:5質量部(ゴム用軟化剤抜きの質量部)
・スチレンブタジエンゴム(旭化成社製の商品名「タフデン 3835」)
:75質量部
・ハイシスポリブタジエン(宇部興産社製の商品名「UBEPOL BR150」)
:20質量部
(Comparative example 14)
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the rubber components were changed as shown below.
(rubber component)
・Coupled conjugated diene polymer (sample 1)
: 5 parts by mass (parts by mass excluding rubber softener)
・Styrene-butadiene rubber (trade name “Tufden 3835” manufactured by Asahi Kasei Corporation)
: 75 parts by mass ・High-cis polybutadiene (trade name "UBEPOL BR150" manufactured by Ube Industries, Ltd.)
:20 parts by mass

(比較例15)
ゴム成分を下記に変更した以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を得た。
(ゴム成分)
・スチレンブタジエンゴム(旭化成社製の商品名「タフデン 3835」)
:80質量部
・ハイシスポリブタジエン(宇部興産社製の商品名「UBEPOL BR150」)
:20質量部
(Comparative Example 15)
A rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the rubber components were changed as shown below.
(rubber component)
・Styrene-butadiene rubber (trade name “Tufden 3835” manufactured by Asahi Kasei Corporation)
: 80 parts by mass ・High-cis polybutadiene (product name "UBEPOL BR150" manufactured by Ube Industries, Ltd.)
:20 parts by mass

(混練り方法)
上記した材料を次の方法により混練してゴム組成物を得た。
温度制御装置を備える密閉混練機(内容量0.3L)を使用し、第一段の混練として、充填率65%、ローター回転数30~50rpmの条件で、原料ゴム(試料1~40)、充填剤(シリカ、カーボンブラック)、シランカップリング剤、SRAEオイル、亜鉛華及びステアリン酸を混練した。このとき、密閉混合機の温度を制御し、排出温度は155~160℃で各ゴム組成物(配合物)を得た。
次に、第二段の混練として、上記で得た配合物を室温まで冷却後、老化防止剤を加え、シリカの分散を向上させるため再度混練した。この場合も、混合機の温度制御により、配合物の排出温度を155~160℃に調整した。冷却後、第三段の混練として、70℃に設定したオープンロールにて、硫黄、加硫促進剤1、2を加えて混練した。その後、成型し、160℃で20分間、加硫プレスにて加硫した。
加硫前の共役ジエン系重合体組成物、及び加硫後の共役ジエン系重合体組成物を評価した。具体的には、下記の方法により評価した。評価結果を表6~表11に示す。
(Kneading method)
The above materials were kneaded by the following method to obtain a rubber composition.
Using a closed kneader (inner capacity 0.3L) equipped with a temperature control device, raw rubber (samples 1 to 40), Fillers (silica, carbon black), silane coupling agent, SRAE oil, zinc white and stearic acid were kneaded. At this time, the temperature of the closed mixer was controlled, and each rubber composition (compound) was obtained at a discharge temperature of 155 to 160°C.
Next, in the second stage of kneading, the mixture obtained above was cooled to room temperature, an antiaging agent was added, and the mixture was kneaded again in order to improve the dispersion of silica. In this case as well, the discharge temperature of the blend was adjusted to 155-160° C. by temperature control of the mixer. After cooling, sulfur and vulcanization accelerators 1 and 2 were added and kneaded using open rolls set at 70° C. as the third stage of kneading. Thereafter, it was molded and vulcanized in a vulcanization press at 160° C. for 20 minutes.
A conjugated diene polymer composition before vulcanization and a conjugated diene polymer composition after vulcanization were evaluated. Specifically, it was evaluated by the following method. The evaluation results are shown in Tables 6 to 11.

(評価1)配合物ムーニー粘度
上記で得た第二段の混練後、かつ、第三段の混練前の配合物を試料として、ムーニー粘度計を使用し、ISO 289に準拠して、130℃、1分間の予熱を行った後に、ローターを毎分2回転で4分間回転させた後の粘度を測定した。比較例1の結果を100として指数化した。指数が小さいほど加工性が良好であることを示す。
(Evaluation 1) Mooney viscosity of the compound The compound obtained above after the second stage kneading and before the third stage kneading was used as a sample, using a Mooney viscometer, and measured at 130°C in accordance with ISO 289. After preheating for 1 minute, the viscosity was measured after rotating the rotor at 2 revolutions per minute for 4 minutes. The results of Comparative Example 1 were set as 100 and indexed. The smaller the index, the better the workability.

(評価2)引張強度及び引張伸び
JIS K6251の引張試験法に準拠し、引張強度及び引張伸びを測定し、比較例1の結果を100として指数化した。指数が大きいほど引張強度及び引張伸び(破壊強度)が良好であることを示す。
(Evaluation 2) Tensile strength and tensile elongation Tensile strength and tensile elongation were measured according to the tensile test method of JIS K6251, and the results of Comparative Example 1 were set as 100 and indexed. The larger the index, the better the tensile strength and tensile elongation (fracture strength).

(評価3)耐摩耗性
アクロン摩耗試験機(安田精機製作所社製)を使用し、JIS K6264-2に準拠して、荷重44.4N、1000回転の摩耗量を測定し、比較例1の結果を100として指数化した。指数が大きいほど耐摩耗性が良好であることを示す。
(Evaluation 3) Wear resistance Using an Akron abrasion tester (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd.), the amount of wear was measured at a load of 44.4N and 1000 rotations in accordance with JIS K6264-2, and the results of Comparative Example 1 were was set as 100 and indexed. The larger the index, the better the wear resistance.

(評価4)粘弾性パラメータ
レオメトリックス・サイエンティフィック社製の粘弾性試験機「ARES」を使用し、ねじりモードで粘弾性パラメータを測定した。各々の測定値は、比較例1のゴム組成物に対する結果を100として指数化した。
0℃において周波数10Hz、ひずみ1%で測定したtanδをウェットグリップ性の指標とした。指数が大きいほどウェットグリップ性が良好であることを示す。
また、50℃において周波数10Hz、ひずみ3%で測定したtanδを省燃費性の指標とした。指数が小さいほど省燃費性が良好であることを示す。
さらに、50℃において周波数10Hz、ひずみ3%で測定した弾性率(G’)を操縦安定性の指標とした。指数が大きいほど操縦安定性が良好であることを示す。
(Evaluation 4) Viscoelastic parameters Viscoelastic parameters were measured in torsion mode using a viscoelasticity tester "ARES" manufactured by Rheometrics Scientific. Each measurement value was expressed as an index, with the result for the rubber composition of Comparative Example 1 set as 100.
Tan δ, which was measured at 0° C. at a frequency of 10 Hz and a strain of 1%, was used as an index of wet grip property. The larger the index, the better the wet grip properties.
Further, tan δ measured at 50° C., frequency of 10 Hz, and strain of 3% was used as an index of fuel efficiency. The smaller the index, the better the fuel efficiency.
Furthermore, the elastic modulus (G') measured at 50° C. at a frequency of 10 Hz and a strain of 3% was used as an index of steering stability. The larger the index, the better the steering stability.

表6~表11に示す通り、実施例1~34は、比較1~15と比較して、加硫物とする際の配合物ムーニー粘度が低く良好な加工性を示し、加硫物としたときにおける耐摩耗性、操縦安定性及び破壊強度に優れ、また、低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスに優れることが確認された。 As shown in Tables 6 to 11, Examples 1 to 34 had lower Mooney viscosity and good processability when made into vulcanizates compared to Comparisons 1 to 15. It was confirmed that the material has excellent abrasion resistance, handling stability, and breaking strength when used, and also has an excellent balance between low hysteresis loss and wet skid resistance.

本発明に係るゴム組成物は、タイヤトレッド、自動車の内装及び外装品、防振ゴム、ベルト、履物、発泡体、各種工業用品用途等の分野において産業上の利用可能性がある。 The rubber composition according to the present invention can be used industrially in fields such as tire treads, interior and exterior parts of automobiles, anti-vibration rubber, belts, footwear, foams, and various industrial products.

Claims (5)

ゴム成分100質量部と、
窒素吸着比表面積が180m2/g以上のシリカ30~150質量部と、
を、含有するゴム組成物であって、
前記ゴム成分が、共役ジエン系重合体を10質量%以上含有し、
前記共役ジエン系重合体は、
3分岐以上の星形高分子構造を有し、
少なくとも一つの星形構造の分岐鎖に、アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビ
ニル系単量体に由来する部分を有し、当該アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビ
ニル系単量体に由来する部分において、更なる主鎖分岐構造を有し、
前記アルコキシシリル基又はハロシリル基を含むビニル系単量体に由来する部分が、
下記式(1)又は(2)で表される化合物に基づく単量体単位であって、
下記式(1)又は(2)で表される化合物に基づく単量体単位による高分子鎖の分岐点
を有し、
前記式(1)中、R 1 が水素原子であり、m=0であり、
前記式(2)中、m=0であり、b=0であり、
Figure 0007356390000033
Figure 0007356390000034
(式(1)中、R 1 は水素原子又は炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のア
リール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
2 ~R 3 は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリー
ル基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
複数存在する場合のR 1 ~R 3 は、各々独立している。
1 は、独立したハロゲン原子を表す。
mは、0~2の整数を示し、nは、0~3の整数を示し、lは、0~3の整数を示す。
(m+n+l)は、3を示す。)
(式(2)中、R 2 ~R 5 は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~
20のアリール基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。複数存在する場合
のR 2 ~R 5 は、各々独立している。
2 ~X 3 は、独立したハロゲン原子を表す。
mは、0~2の整数を示し、nは、0~3の整数を示し、lは、0~3の整数を示す。
(m+n+l)は、3を示す。
aは、0~2の整数を示し、bは、0~3の整数を示し、cは、0~3の整数を示す。
(a+b+c)は、3を示す。)
100℃で測定されるムーニー粘度が、40以上170以下であり、
100℃で測定されるムーニー緩和率が、0.35以下であり、
粘度検出器付きGPC-光散乱法測定法による分岐度(Bn)が8以上である、
ゴム組成物。
100 parts by mass of a rubber component,
30 to 150 parts by mass of silica having a nitrogen adsorption specific surface area of 180 m 2 /g or more,
A rubber composition containing,
The rubber component contains 10% by mass or more of a conjugated diene polymer,
The conjugated diene polymer is
It has a star-shaped polymer structure with three or more branches,
A bicarbonate containing an alkoxysilyl group or a halosilyl group in at least one branch chain of the star-shaped structure.
Bicarbonate having a moiety derived from a vinyl monomer and containing the alkoxysilyl group or halosilyl group
The part derived from the nyl monomer has an additional main chain branched structure,
The portion derived from the vinyl monomer containing the alkoxysilyl group or halosilyl group is
A monomer unit based on a compound represented by the following formula (1) or (2),
Branching point of a polymer chain by a monomer unit based on a compound represented by the following formula (1) or (2)
has
In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom, m = 0,
In the formula (2), m = 0, b = 0,
Figure 0007356390000033
Figure 0007356390000034
(In formula (1), R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms.
It represents a lyl group, and a portion thereof may have a branched structure.
R 2 to R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
represents a group, and a portion thereof may have a branched structure.
When a plurality of R 1 to R 3 exist , each of them is independent.
X 1 represents an independent halogen atom.
m represents an integer of 0 to 2, n represents an integer of 0 to 3, and l represents an integer of 0 to 3.
(m+n+l) indicates 3. )
(In formula (2), R 2 to R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a carbon number 6 to
20 aryl groups, and a portion thereof may have a branched structure. If there are multiple
R 2 to R 5 are each independent.
X 2 to X 3 represent independent halogen atoms.
m represents an integer of 0 to 2, n represents an integer of 0 to 3, and l represents an integer of 0 to 3.
(m+n+l) indicates 3.
a represents an integer of 0 to 2, b represents an integer of 0 to 3, and c represents an integer of 0 to 3.
(a+b+c) indicates 3. )
Mooney viscosity measured at 100 ° C. is 40 or more and 170 or less,
Mooney relaxation rate measured at 100°C is 0.35 or less,
The degree of branching (Bn) as measured by GPC-light scattering measurement method with a viscosity detector is 8 or more,
Rubber composition.
前記共役ジエン系重合体のカラム吸着GPC法で測定される変性率が、60質量%以上
である、請求項1に記載のゴム組成物。
The rubber composition according to claim 1, wherein a modification rate of the conjugated diene polymer measured by column adsorption GPC method is 60% by mass or more.
前記式(1)中、R1が水素原子であり、m=0であり、l=0であり、n=3である
、前記式(1)で表される化合物に基づく単量体単位を有する、請求項に記載のゴム組成物。
In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom, m = 0, l = 0, and n = 3, a monomer unit based on the compound represented by the formula (1), The rubber composition according to claim 1 , comprising:
前記式(2)中、m=0であり、l=0であり、n=3であり、a=0であり、b=0
であり、c=3である、前記式(2)で表される化合物に基づく単量体単位を有する、請
求項に記載のゴム組成物。
In the formula (2), m=0, l=0, n=3, a=0, b=0
The rubber composition according to claim 1 , having a monomer unit based on the compound represented by the formula (2), where c=3.
請求項1乃至のいずれか一項に記載のゴム組成物を含有する、タイヤ。
A tire containing the rubber composition according to any one of claims 1 to 4 .
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