JPH0676516B2 - Rubber composition for tire tread - Google Patents

Rubber composition for tire tread

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JPH0676516B2
JPH0676516B2 JP60266152A JP26615285A JPH0676516B2 JP H0676516 B2 JPH0676516 B2 JP H0676516B2 JP 60266152 A JP60266152 A JP 60266152A JP 26615285 A JP26615285 A JP 26615285A JP H0676516 B2 JPH0676516 B2 JP H0676516B2
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rubber
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裕一 北川
靖郎 服部
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旭化成工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は省燃費タイヤのトレッドに好適な、有機リチウ
ム触媒を用いて製造されるスチレン−ブタジエン共重合
体の組成物に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition of a styrene-butadiene copolymer produced by using an organolithium catalyst, which is suitable for a tread of a fuel-efficient tire.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、原油の価格の高騰により、産業の各方面におい
て、省エネルギーが提唱されており、自動車に関して
も、ガソリンの消費量を少なくする試みが数多く実施さ
れ、エンジンの改良、車体およびタイヤの軽量化、車体
の空気抵抗およびタイヤのころがり抵抗の低減化などが
行なわれている。
In recent years, due to the soaring price of crude oil, energy conservation has been advocated in various fields of industry, and many attempts have been made to reduce gasoline consumption in automobiles as well, improvements in engines, weight reduction of car bodies and tires, Air resistance of vehicle bodies and rolling resistance of tires have been reduced.

これらの自動車に関連した省エネルギーの試みの中で、
自動車用タイヤのころがり抵抗を低減化する方法として
各種の試みがなされており、たとえばタイヤの構造を改
良する方法、タイヤのトレッドに使用される加硫ゴムの
改良などが挙げられる。
Among the energy-saving efforts associated with these cars,
Various attempts have been made to reduce the rolling resistance of automobile tires, including, for example, a method of improving the tire structure and an improvement of vulcanized rubber used in the tire tread.

これらのタイヤのころがり抵抗を低減化する試みの中
で、加硫ゴムを改良する方法、すなわち加硫ゴムのエネ
ルギーロスを少なくして反発弾性の向上ないしは発熱性
を改良する方法としては、加硫ゴムに発生する原料ゴム
を改良する方法、カーボンブラックの種類を変える方
法、加硫ゴムに使用されるカーボンブラックないしオイ
ルの量を減らして高反発弾性とする方法などが検討され
ている。
Among the attempts to reduce the rolling resistance of these tires, as a method for improving the vulcanized rubber, that is, a method for reducing the energy loss of the vulcanized rubber to improve the impact resilience or heat generation, Methods for improving the raw rubber generated in rubber, changing the type of carbon black, and reducing the amount of carbon black or oil used in vulcanized rubber to achieve high impact resilience have been studied.

上記の改良の方法のうち、原料ゴムを改良する方法とし
ては、これまでの原料ゴムの物性と加硫ゴムの物性に関
する知見より、従来よりも高分子量の重合体を使用する
ことで、反発弾性の改良は、はかれるものの、ゴムおよ
び配合物のムーニー粘度が増加して加工性が低下するた
め大幅な改良はできない。一方、配合処方を変更して、
オイルならびにカーボンブラックの配合量を減少する方
法においても、配合物のムーニー粘度が上がり、この場
合においても加工性は悪くなり、いずれの方法において
も加工性を犠牲とせずに、改良することは難しい。
Among the above-mentioned methods of improvement, as a method for improving the raw material rubber, from the knowledge about the physical properties of the raw material rubber and the physical properties of the vulcanized rubber up to now, by using a polymer having a higher molecular weight than before, the impact resilience is improved. Although the above-mentioned improvement can be made, it cannot be greatly improved because the Mooney viscosity of the rubber and the compound increases and the processability decreases. On the other hand, change the recipe
Even in the method of reducing the blending amount of oil and carbon black, the Mooney viscosity of the blend is increased, and in this case, the processability is deteriorated. In any method, it is difficult to improve without sacrificing the processability. .

ところで近年、ビニル結合が多い、分岐構造を有するラ
ンダムスチレン−ブタジエン共重合ゴムが、タイヤ用途
に好適に用いられることがわかり、種々の構造のゴムが
検討され、種々の提案がなされている。例えばビニル含
量を高めたスチレン−ブタジエン共重合ゴムをスズカッ
プリングして分岐状スチレン−ブタジエン共重合ゴムと
する際、カップリング反応直前にブタジエン類を添加し
て重合を行うことによりころがり抵抗が改良される方法
が提案されている(特開昭57−87407,特開昭58−16260
5)。しかしながら、この方法によってもころがり抵抗
の改良は未だ十分とはいえず、また製造方法が煩雑とな
るなどの問題があった。
By the way, in recent years, it has been found that a random styrene-butadiene copolymer rubber having a large number of vinyl bonds and having a branched structure can be suitably used for tire applications, rubbers having various structures have been studied, and various proposals have been made. For example, when a styrene-butadiene copolymer rubber with a high vinyl content is tin-coupled to form a branched styrene-butadiene copolymer rubber, rolling resistance is improved by adding butadiene immediately before the coupling reaction and polymerizing. Method has been proposed (JP-A-57-87407, JP-A-58-16260).
Five). However, even with this method, the rolling resistance cannot be said to be sufficiently improved, and there is a problem that the manufacturing method becomes complicated.

また、有機リチウム化合物とルイス塩基からなる触媒に
より80℃以上の温度に制御された高い撹拌効率を有する
重合域にモノマーを連続的に導入し、重合を進行させる
ことにより製造された完全ランダムスチレン−ブタジエ
ン共重合ゴムが提案されている(特開昭57−100112)。
このポリマーは、引張強度、反発弾性、低発熱性、耐摩
耗性、ウェットスキッド性などで優れた性能を示した。
しかしながら、反発弾性、低発熱性などに関しては更に
改善される必要があった。
Further, a completely random styrene produced by continuously introducing a monomer into a polymerization zone having a high stirring efficiency controlled at a temperature of 80 ° C. or higher by a catalyst composed of an organolithium compound and a Lewis base, and allowing the polymerization to proceed. A butadiene copolymer rubber has been proposed (JP-A-57-100112).
This polymer exhibited excellent properties such as tensile strength, impact resilience, low heat buildup, abrasion resistance, and wet skid resistance.
However, the impact resilience and the low heat buildup have to be further improved.

この他に、原料ゴムを改良する方法としては、リビング
ポリマーの末端に官能基を導入する方法が種々提案され
ている。例えば2官能性のアニオン開始剤を用いてリビ
ングポリマーを製造した後、有機スルフェニルクロライ
ドを作用させて分子の両末端に活性基を導入する方法が
ある(特公昭44−855)。しかしながら、この方法では
高分子量であり、かつ両末端がリビングのポリマーが得
られにくく、また有機スルフェニルクロライドが取扱い
にくいなど、工業的利用には問題があり、得られたポリ
マーも引張強度、モジュラスなどの点で不十分であっ
た。更に末端にアミノ基を導入する方法もあるが(特開
昭59−38209,特開昭58−162604,特開昭60−137913,特開
昭60−137914)反発弾性、低発熱性、耐摩耗性、ウェッ
トスキッド性などの改良は不十分であった。
In addition to this, various methods for introducing functional groups into the ends of the living polymer have been proposed as methods for improving the raw material rubber. For example, there is a method in which a living polymer is produced using a bifunctional anion initiator, and then organic sulfenyl chloride is allowed to act to introduce active groups into both ends of the molecule (Japanese Patent Publication No. 44-855). However, in this method, there is a problem in industrial use that a polymer having a high molecular weight and living ends at both ends is difficult to obtain, and organic sulfenyl chloride is difficult to handle, and the obtained polymer also has tensile strength and modulus. It was inadequate. There is also a method of introducing an amino group at the terminal (JP-A-59-38209, JP-A-58-162604, JP-A-60-137913, JP-A-60-137914) impact resilience, low heat buildup, wear resistance Improvement in wettability and wet skid properties was insufficient.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

そこで本発明者等はウェットスキッド性、加工性などが
損なわれることがなく、引張強度、反発弾性、低発熱
性、耐摩耗性が極めて優れた性能を有するスチレン−ブ
タジエン共重合ゴムの組成物を開発すべく鋭意検討を重
ねた結果、特定のスチレン−ブタジエン共重合ゴム組成
物を発明するに至ったものである。
Therefore, the present inventors have proposed a styrene-butadiene copolymer rubber composition having excellent performances such as wet skid property, workability and the like, tensile strength, impact resilience, low heat buildup, and abrasion resistance. As a result of intensive studies for development, a specific styrene-butadiene copolymer rubber composition was invented.

〔問題点を解決するための手段及び作用〕[Means and Actions for Solving Problems]

すなわち、本発明は、スチレンとブタジエンを有機リチ
ウム触媒を用いて炭化水素溶媒中で共重合させ、結合ス
チレン量が5〜45重量%、ブタジエン部分のビニル結合
が10〜70%、GPCによる重量平均分子量(Mw)と数平均
分子量(Mn)の比で表わされる分子量分布(Mw/Mn)が
1.2〜3であるリビングポリマーに、二硫化炭素、キサ
ントゲン化合物、ジチオ酸化合物を反応させて分子内に
C=S結合を導入したムーニー粘度が20〜150であるポ
リマーを少なくとも10重量%含む原料ゴム100重量部に
対し、カーボンブラック10〜100重量部、硫黄0.3〜5重
量部および加硫促進剤を配合してなるタイヤトレッドに
好適なゴム組成物である。
That is, the present invention, styrene and butadiene are copolymerized in a hydrocarbon solvent using an organolithium catalyst, the amount of bound styrene is 5 to 45% by weight, the vinyl bond of the butadiene portion is 10 to 70%, and the weight average by GPC. The molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) is
Raw rubber containing at least 10% by weight of a polymer having a Mooney viscosity of 20 to 150 in which a C = S bond is introduced into the molecule by reacting a living polymer of 1.2 to 3 with carbon disulfide, a xanthogen compound, and a dithioacid compound. It is a rubber composition suitable for a tire tread obtained by blending 10 to 100 parts by weight of carbon black, 0.3 to 5 parts by weight of sulfur and a vulcanization accelerator with respect to 100 parts by weight.

以下、本発明に関して詳しく述べる。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明において用いられる有機リチウム触媒としては少
なくとも1個以上のリチウム原子を結合した炭化水素で
ある例えば、エチルリチウム、プロピルリチウム、n−
ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ビチル
リチウム、フェニルリチウム、プロペニルリチウム、ヘ
キシルリチウム、1,4−ジリチオ−n−ブタンなどがあ
り、特に好ましくはn−ブチルリチウム、sec−ブチル
リチウムである。この有機リチウム触媒は1種のみなら
ず2種以上の混合物としても用いられる。有機リチウム
触媒の使用量は、生成重合体のムーニー粘度によるが、
通常、単量体100g当り0.3〜3ミリモル、込ましくは0.5
〜1.5ミリモルである。
The organolithium catalyst used in the present invention is a hydrocarbon having at least one or more lithium atoms bonded thereto, such as ethyllithium, propyllithium and n-.
There are butyllithium, sec-butyllithium, tert-bityllithium, phenyllithium, propenyllithium, hexyllithium, 1,4-dilithio-n-butane, etc., and n-butyllithium and sec-butyllithium are particularly preferable. This organolithium catalyst can be used not only as one kind but also as a mixture of two or more kinds. The amount of the organolithium catalyst used depends on the Mooney viscosity of the produced polymer,
Normally, 0.3 to 3 millimoles per 100 g of monomer, 0.5 as a rule
~ 1.5 mmol.

本発明において用いられる炭化水素溶媒としてはn−ブ
タン、n−ペンタン、iso−ペンタン、n−ヘキサン、
n−ヘプタン、iso−オクタン、シクロヘキサン、メチ
ルシクロペンタン、ベンゼン、トルエン等であり、特に
好ましい溶媒はn−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘ
キサンである。この炭化水素溶媒は単独で用いてもよい
し、2種以上混合して用いてもよく、通常、これは単量
体1重量部当り1〜20重量部用いられる。
As the hydrocarbon solvent used in the present invention, n-butane, n-pentane, iso-pentane, n-hexane,
It is n-heptane, iso-octane, cyclohexane, methylcyclopentane, benzene, toluene and the like, and particularly preferable solvents are n-hexane, n-heptane and cyclohexane. This hydrocarbon solvent may be used alone or in combination of two or more kinds, and it is usually used in an amount of 1 to 20 parts by weight per 1 part by weight of the monomer.

本発明のスチレン−ブタジエン共重合ゴムの結合スチレ
ン量は5〜45重量%である。5重量%未満では加硫ゴム
の引張強度が劣り、45重量%を越えると発熱が大きくな
り性能が低下する。特に好ましい範囲は10〜35重量%で
ある。
The bound styrene content of the styrene-butadiene copolymer rubber of the present invention is 5 to 45% by weight. If it is less than 5% by weight, the tensile strength of the vulcanized rubber is inferior, and if it exceeds 45% by weight, heat generation increases and the performance deteriorates. A particularly preferred range is 10 to 35% by weight.

本発明のスチレン−ブタジエン共重合ゴムのブタジエン
部分のビニル結合が10〜70%、好ましくは15〜50%であ
る。ビニル結合が小さいとウェットスキッド抵抗が小さ
く、一方ビニル結合が高いと耐摩耗性が小さい。特に好
ましくは20〜40%の範囲である。
The vinyl bond of the butadiene portion of the styrene-butadiene copolymer rubber of the present invention is 10 to 70%, preferably 15 to 50%. Small vinyl bonds have low wet skid resistance, while high vinyl bonds have low abrasion resistance. It is particularly preferably in the range of 20-40%.

本発明のスチレン−ブタジエン共重合ゴムの分子量分布
は、GPCを用いて、標準ポリスチレンの検量線を用いて
計算し、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の
比で表わされる分子量分布の大きさ(Mw/Mn)が1.2〜3
であり、好ましくは1.5〜2.5である。分子量分布が小さ
いと加工性が劣り、分子量分布が大きいと反発弾性、低
発熱性が劣る。また、GPCによる分子量分布は1山でも
2山でもよい。通常、加工性などを改善する為に用いら
れる、4塩化ケイ素、アルキル3塩化ケイ素、ジアルキ
ル2塩化ケイ素、4塩化スズなどのカップリング剤を用
いて直鎖状又は分岐状のカップリングポリマーとする方
法を用いてもよい。
The molecular weight distribution of the styrene-butadiene copolymer rubber of the present invention is calculated by using a calibration curve of standard polystyrene using GPC, and the molecular weight distribution is represented by the ratio of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn). Size (Mw / Mn) is 1.2 to 3
And preferably 1.5 to 2.5. If the molecular weight distribution is small, the processability is poor, and if the molecular weight distribution is large, the impact resilience and low heat buildup are poor. The molecular weight distribution by GPC may be one or two. Usually, a linear or branched coupling polymer is prepared by using a coupling agent such as silicon tetrachloride, alkyl trichloride, dialkyl silicon chloride or tin chloride, which is used for improving processability. Any method may be used.

本発明のスチレン−ブタジエン共重合ゴムは、ランダム
共重合体が好ましい。スチレン−ブタジエン共重合ゴム
のスチレン連鎖分布は、共重合ゴムの低温オゾン動物の
GPCによって分析される。この方法は田中らによって開
発された方法であって、スチレンの連鎖分布はブタジエ
ンの2重結合をすべてオゾン開裂して得た分解物のGPC
によって分析される(Macromolecules,1983,16,192
5)。本発明の共重合ゴムはこの方法によって分析され
た単離スチレン、すなわちスチレン単位の連鎖が1のス
チレンが全結合スチレンの40重量%以上が好ましく更に
好ましくは50重量%以上であり、長鎖ブロックスチレ
ン、すなわちスチレン単位の連鎖が8以上のスチレンが
全結合スチレンの5重量%以下が好ましく、更に好まし
くは2.5重量%以下である。単離スチレンが40重量%未
満であっても、長鎖ブロックスチレンが5重量%を越え
る場合であっても本発明の共重合ゴムの優れた特性であ
る高い反発弾性と低発熱性及び高ウェットスキッド抵抗
性のバランスは低下して好ましくない。
The styrene-butadiene copolymer rubber of the present invention is preferably a random copolymer. The styrene chain distribution of styrene-butadiene copolymer rubber is
Analyzed by GPC. This method was developed by Tanaka et al., And the styrene chain distribution is the GPC obtained by decomposing all butadiene double bonds by ozone cleavage.
Analyzed by (Macromolecules, 1983,16,192
Five). The copolymer rubber of the present invention is an isolated styrene analyzed by this method, that is, styrene having a chain of 1 styrene unit is preferably 40% by weight or more, more preferably 50% by weight or more of the total bound styrene, and long chain block. Styrene, that is, styrene having a chain of 8 or more styrene units, is preferably 5% by weight or less, more preferably 2.5% by weight or less, of the total bound styrene. Whether the isolated styrene is less than 40% by weight or the long-chain block styrene is more than 5% by weight, excellent properties of the copolymer rubber of the present invention are high impact resilience, low heat buildup and high wettability. The skid resistance balance is unfavorably lowered.

本発明のスチレン−ブタジエン共重合体のリビングポリ
マーに反応させる反応性化合物としては、二酸化炭素、
キサントゲン化合物、ジチオ酸化合物である。ここでキ
サントゲン化合物としては、一般式 を有する化合物であり、メチルキサントゲン酸、エチル
キサントゲン酸、n−プロピルキサントゲン酸、イソプ
ロピルキサントゲン酸、n−ブチルキサントゲン酸、se
c−ブチルキサントゲン酸、n−ヘキシルキサントゲン
酸、n−オクチルキサントゲン酸などのアルキルキサン
トゲン酸、フェニルキサントゲン酸、p−トリルキサン
トゲン酸などのアリルキサントゲン酸及びこれらのキサ
ントゲン酸類のリチウム、ナトリウム、カリウム塩およ
びジメチルキサントゲンジスルフィド、ジエチルキサン
トゲンジスルフィド、ジ−n−プロピルキサントゲンジ
スルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィ
ド、ジ−n−ブチルキサントゲンジスルフィド、ジ−se
c−ブチルキサントゲンジスルフィド、ジ−n−ヘキシ
ルキサントゲンジスルフィド、ジフェニルキサントゲン
ジスルフィド、ジ−p−トリルキサントゲンジスルフィ
ドなどのキサントゲンジスルフィド類が好適に用いられ
る。これらのうち特に好ましくは、ジメチルキサントゲ
ンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフ
ィド、ジ−n−ヘキシルキサントゲンジスルフィド、ジ
フェニルキサントゲンジスルフィドなどのキサントゲン
ジスルフィド類である。ジチオ酸化合物としては、一般
を有する化合物であり、ジチオギ酸、ジチオ酢酸、エタ
ンカルボジチオ酸、イソブタンカルボジチオ酸、イソペ
ンタンカルボジチオ酸などのカルボチオ酸およびこれら
のリチウム、ナトリウム、カリウム塩、また、これらか
ら誘導されるチオアシルスルフィド及びジチオ酢酸メチ
ル、ジチオ酢酸エチル、エタンカルボジチオ酸ブチルな
どのジチオ酸エステルが好適に用いられる。これらのう
ち特に好ましくはジチオ酢酸メチル、ジチオ酢酸エチ
ル、エタンカルボジチオ酸ブチルなどのジチオ酸エステ
ル類である。
The reactive compound to react with the living polymer of the styrene-butadiene copolymer of the present invention, carbon dioxide,
A xanthogen compound and a dithio acid compound. Here, the xanthogen compound has the general formula A compound having, xanthogenic acid, ethylxanthogenic acid, n-propylxanthogenic acid, isopropylxanthogenic acid, n-butylxanthogenic acid, se
Alkylxanthogenic acids such as c-butylxanthogenic acid, n-hexylxanthogenic acid and n-octylxanthogenic acid, phenylxanthogenic acid, allylxanthogenic acids such as p-tolylxanthic acid and lithium, sodium, potassium salts of these xanthogenic acids and Dimethyl xanthogen disulfide, diethyl xanthogen disulfide, di-n-propyl xanthogen disulfide, diisopropyl xanthogen disulfide, di-n-butyl xanthogen disulfide, di-se
Xanthogen disulfides such as c-butylxanthogen disulfide, di-n-hexylxanthogen disulfide, diphenylxanthogen disulfide and di-p-tolylxanthogen disulfide are preferably used. Of these, xanthogen disulfides such as dimethylxanthogen disulfide, diisopropylxanthogen disulfide, di-n-hexylxanthogen disulfide, and diphenylxanthogen disulfide are particularly preferable. The dithio acid compound has a general formula And a carbothioic acid such as dithioformic acid, dithioacetic acid, ethanecarbodithioic acid, isobutanecarbodithioic acid, and isopentanecarbodithioic acid, and their lithium, sodium, potassium salts, and thioacyl sulfide derived from these. Also, dithioesters such as methyl dithioacetate, ethyl dithioacetate, and butyl ethanecarbodithioate are preferably used. Of these, particularly preferable are dithioesters such as methyl dithioacetate, ethyl dithioacetate and butyl ethanecarbodithioate.

これらの化合物は、リビングポリマー1モルに対して、
0.3〜10モルの割合でフィードされ、好ましくは0.5〜5
モルの割合である。更に好ましくは1〜3モルの割合で
ある。フィード量が少ないとリビングポリマーのカップ
リング剤としてのみ作用し、異常な粘度上昇と加工性の
低下をもたらす。一方フィード量が多いと、未反応物の
為、臭気の発生や加硫時間の短縮などの影響があり好ま
しくない。リビングポリマーとこれらの化合物との反応
は極めて迅速であり、反応温度は一般的には室温〜120
℃、数秒〜数時間の反応時間である。
These compounds are based on 1 mol of the living polymer,
It is fed at a rate of 0.3 to 10 mol, preferably 0.5 to 5
It is a molar ratio. The ratio is more preferably 1 to 3 mol. When the feed amount is small, it acts only as a coupling agent for the living polymer, resulting in an abnormal increase in viscosity and a decrease in processability. On the other hand, if the feed amount is large, it is unreacted and unfavorable because of the influence of generation of odor and shortening of vulcanization time. The reaction between living polymers and these compounds is very rapid, and the reaction temperature is generally room temperature to 120 ° C.
The reaction time is from 0 ° C to several seconds to several hours.

リビングポリマーにこれらの化合物を反応させて分子内
にC=S結合を導入したポリマーに、通常酸化防止剤を
添加し、必要に応じて油展され、通常の方法で溶媒が除
去される。
An antioxidant is usually added to a polymer obtained by reacting these compounds with a living polymer to introduce a C = S bond in the molecule, and if necessary, oil-extended, and the solvent is removed by a usual method.

本発明に用いられる分子内にC=S結合を導入したスチ
レン−ブタジエン共重合ゴムのムーニー粘度は 20〜150であり好ましくは25〜130である。ムーニー粘度
がこれより低いと加硫ゴムの引張強度、対摩耗性、反発
弾性、低発熱性が劣り、ムーニー粘度がこれより高いと
加工性が劣り、ロールやバンバリーでの混練時に過大な
トルクがかかったり、あるいはカーボンの分散が不良と
なって加硫ゴムの性能が劣る。
The Mooney viscosity of the styrene-butadiene copolymer rubber having C = S bond introduced in the molecule used in the present invention is It is 20 to 150, preferably 25 to 130. If the Mooney viscosity is lower than this, the tensile strength, abrasion resistance, impact resilience and low heat buildup of the vulcanized rubber will be inferior. The vulcanized rubber is inferior in performance due to the occurrence of carbon particles or poor carbon dispersion.

本発明に用いられる分子内にC=S結合を導入したスチ
レン−ブタジエン共重合ゴムは、単独又は他の合成ゴム
ないし天然ゴムとブレンドし、原料ゴムとされる。この
場合、本発明の優れた特性を発現するには少なくとも原
料ゴムの10重量%は、本発明の分子内にC=S結合を導
入したスチレン−ブタジエン共重合ゴムであることを必
要とする。好適には30重量%以上である。
The styrene-butadiene copolymer rubber having C = S bond introduced into the molecule used in the present invention is used as a raw material rubber alone or blended with other synthetic rubber or natural rubber. In this case, in order to exhibit the excellent characteristics of the present invention, at least 10% by weight of the raw rubber must be a styrene-butadiene copolymer rubber having C = S bonds introduced into the molecule of the present invention. It is preferably 30% by weight or more.

又、ブレンドして用いられる他の合成ゴムないし天然ゴ
ムとしては、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合ゴ
ム、1,2ビニル35%未満の溶液重合スチレン−ブタジエ
ン共重合ゴム、シス1,4ポリブタジエンゴム、1,2シンジ
オポリブタジエンゴム、1,2ビニル10ないし90%のポリ
ブタジエンゴム、合成ポリイソプレンゴムまたは天然ゴ
ムが挙げられ、これらの中から1種又は2種以上を用い
ることができる。
Other synthetic rubbers or natural rubbers used as a blend include emulsion-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber, 1,2 vinyl 35% or less solution-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber, cis-1,4 polybutadiene rubber, Examples thereof include 1,2 syndiopolybutadiene rubber, 1,2-vinyl 10 to 90% polybutadiene rubber, synthetic polyisoprene rubber, and natural rubber, and one or more of these can be used.

本発明に用いられるカーボンブラックの量は、原料ゴム
100重量部に対し、カーボンブラックが10〜100重量部用
いられる。10重量部未満では引張強度、耐摩耗性等が十
分でなく、逆に100重量部を超えるとゴム弾性の著しい
低下をもたらし好ましくない。好ましくは20〜80重量部
である。
The amount of carbon black used in the present invention depends on the raw rubber.
Carbon black is used in an amount of 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight. If it is less than 10 parts by weight, tensile strength, abrasion resistance, etc. are not sufficient, and if it exceeds 100 parts by weight, the rubber elasticity is remarkably lowered, which is not preferable. It is preferably 20 to 80 parts by weight.

本発明において用いられるカーボンブラックの種類は、
好ましくはヨウ素吸着量(IA)60mg/g以上でかつジブチ
ルフタレート吸油量(DBP)80ml/100g以上のカーボンブ
ラックが用いられる。この様なカーボンブラックは小粒
径、ハイストラクチャーのカーボンブラックであって、
これ以外のものでは、本発明の高引張強度、高反発弾
性、耐摩耗性の高いバランスが得られない場合がある。
好適にはIAが80mg/g以上でかつDBPが100ml/100g以上の
カーボンブラックである。これらのカーボンブラックと
しては、例えばHAF、ISAF、SAFと称されるものがある。
The types of carbon black used in the present invention are
Preferably, carbon black having an iodine adsorption amount (IA) of 60 mg / g or more and a dibutyl phthalate oil absorption amount (DBP) of 80 ml / 100 g or more is used. Such a carbon black is a small particle size, high structure carbon black,
Other than that, the high tensile strength, high impact resilience, and high wear resistance of the present invention may not be obtained.
A carbon black having an IA of 80 mg / g or more and a DBP of 100 ml / 100 g or more is preferable. Examples of these carbon blacks include those called HAF, ISAF, and SAF.

本発明において、原料ゴム100重量部に対し、加硫剤と
して硫黄が0.3〜5重量部用いられる。硫黄が少ない
と、引張強度、反発弾性、帯摩耗性が不足し、多すぎる
とゴム弾性が低下する。好ましくは0.5〜2.5重量部であ
る。
In the present invention, 0.3 to 5 parts by weight of sulfur is used as a vulcanizing agent with respect to 100 parts by weight of raw material rubber. When the amount of sulfur is small, tensile strength, impact resilience, and belt wear resistance are insufficient, and when it is too large, rubber elasticity is reduced. It is preferably 0.5 to 2.5 parts by weight.

本発明において、加硫促進剤としては従来から知られて
いる種々の加硫促進剤が用いられるが、好ましくはチア
ゾール系加硫促進剤が用いられる。チアゾール系加硫促
進剤とは (R=アルキル、アリレン)基を基本構造とする加硫促
進剤である。これらの加硫促進剤では、本発明の優れた
引張強度、反発弾性、耐摩耗性が得られるが、他の促進
剤では適正な加硫が得られない場合もある。これらの促
進剤としては、好適には、加硫促進剤M(2−メルカプ
トベンゾチアゾール)、加硫促進剤DM(ジベンゾチアジ
ルジサルファイド)、加硫促進剤CZ(N−シクロヘキシ
ル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)がある。
In the present invention, various conventionally known vulcanization accelerators are used as the vulcanization accelerator, but thiazole vulcanization accelerators are preferably used. What is a thiazole vulcanization accelerator? It is a vulcanization accelerator having a basic structure of (R = alkyl, arylene) group. While these vulcanization accelerators provide the excellent tensile strength, impact resilience, and abrasion resistance of the present invention, other vulcanization accelerators may not provide adequate vulcanization. As these accelerators, a vulcanization accelerator M (2-mercaptobenzothiazole), a vulcanization accelerator DM (dibenzothiazyl disulfide), and a vulcanization accelerator CZ (N-cyclohexyl-2-benzo) are preferable. Thiazyl sulfenamide).

加硫促進剤使用量はゴム100重量部に対し0.2〜3重量部
が好ましい。
The amount of vulcanization accelerator used is preferably 0.2 to 3 parts by weight per 100 parts by weight of rubber.

本発明の組成物には、プロセス油として通常ゴム配合用
として用いられているものが、目的、用途に合わせ用い
られる。その化学構造によってパラフィン系、ナフテン
系およびアロマチック系に分けられ、引張強度、耐摩耗
性を重視する用途ではアロマチック系が、反発弾性、低
温特性を重視する用途ではナフテン系から更にパラフィ
ン系までが好適に用いられる。その量は、原料ゴム100
重量部に対し、5〜100重量部が好適であり、5重量部
未満では加工性が悪くカーボンブラックの分散が悪くな
る為、引張強度、伸びなどの性能が発現せず、一方100
重量部を超えると、引張強度、反発弾性、硬さの著しい
低下をもたらし好ましくない。
In the composition of the present invention, those commonly used as a process oil for compounding rubber are used depending on the purpose and application. Depending on its chemical structure, it is classified into paraffinic, naphthenic and aromatic types. Aromatic type is used for applications where tensile strength and wear resistance are important, and naphthene to paraffin type is used for applications where emphasis is placed on impact resilience and low temperature properties. Is preferably used. The amount is 100
5 to 100 parts by weight is preferable with respect to parts by weight. If it is less than 5 parts by weight, the workability is poor and the dispersion of carbon black is poor, so that the performance such as tensile strength and elongation is not expressed.
If it exceeds the weight part, the tensile strength, the impact resilience and the hardness are remarkably lowered, which is not preferable.

本発明の共重合ゴムの組成物には、使用に際して更に、
必要に応じてカーボンブラック以外の他の充填剤、酸化
亜鉛、ステアリン酸、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、
ワックス等を加えることができる。
The composition of the copolymer rubber of the present invention, when used, further
Other fillers than carbon black, zinc oxide, stearic acid, antioxidants, antiozonants, if necessary,
Wax or the like can be added.

又、カーボンブラック以外の充填剤としては、ケイ酸、
ケイ酸塩、炭酸カルシウム、酸化チタン、各種クレー類
などが用いられる。
As fillers other than carbon black, silicic acid,
Silicate, calcium carbonate, titanium oxide, various clays, etc. are used.

本発明の共重合ゴムの組成物は上述の各成分をゴム工業
用として公知の混合機、例えばオープンロール、インタ
ナールミキサー等を用い公知の種々の方法によって混練
することによって得られるものであり、加硫工程を経て
得られるゴム製品は従来から知られるゴム組成物から得
られるゴム製品に比して優れた性能を示す。中でも特に
高い反発弾性、低発熱性、引張強度、ウェットスキッド
性を示す。従って、通常のスチレン−ブタジエン共重合
ゴムの組成物が使用される用途に使用され、殊に、タイ
ヤのトレッド用として好適に使用される。
The composition of the copolymerized rubber of the present invention is obtained by kneading the above-mentioned components by various known methods using a known mixer for the rubber industry, such as an open roll and an internal mixer. The rubber product obtained through the vulcanization process exhibits excellent performance as compared with the rubber products obtained from conventionally known rubber compositions. Above all, it exhibits particularly high impact resilience, low heat build-up, tensile strength, and wet skid properties. Therefore, it is used for applications in which ordinary styrene-butadiene copolymer rubber compositions are used, and is particularly preferably used for tire treads.

〔実施例〕〔Example〕

以下に若干の実施例をあげて本発明を具体的に説明する
が、本発明は、これらの実施例に限定されるものではな
い。なお、以下の実施例、比較例において“部”とは特
にことわりのない限り“重量部”を意味する。
The present invention will be specifically described below with reference to some examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following Examples and Comparative Examples, "parts" means "parts by weight" unless otherwise specified.

実施例1 内容積10のステンレス鋼製かきまぜ機、ジャケット付
反応器を2基直列に接続し、単量体として1,3−ブタジ
エンとスチレン(75/25重量比)、溶媒としてn−へキ
サン、触媒としてn−ブチルリチウムを単量体100g当り
0.06gの割合(phm)で、ビニル化剤としてエチレングリ
コールジブチルエーテルを0.60phm、アレン化合として
1,2−ブタジエンを触媒1モル当り0.03モルを用いて連
続共重合を行なわせた。1基目において内温を100℃に
なるようにコントロールし、上記単量体などは平均滞留
時間が45分間になるように定量ポンプで供給した。1基
目の出口の重合率をガスクロマトグラフィーで測定し、
ブタジエン重合率97%、スチレン重合率95%を得た。ム
ーニー粘度をムーニー粘度計で測定し、 41を得た。
Example 1 A stainless steel stirrer with an internal volume of 10 and two reactors with jackets were connected in series, 1,3-butadiene and styrene (75/25 weight ratio) as monomers, and n-hexane as a solvent. , N-butyllithium as a catalyst per 100 g of monomer
Ethylene glycol dibutyl ether as a vinylating agent at a rate of 0.06 g (phm) at 0.60 phm, as an allene compound
Continuous copolymerization was carried out using 0.03 mol of 1,2-butadiene per mol of the catalyst. The internal temperature of the first unit was controlled so as to be 100 ° C., and the monomers and the like were supplied by a metering pump so that the average residence time was 45 minutes. The polymerization rate at the outlet of the first unit was measured by gas chromatography,
A butadiene polymerization rate of 97% and a styrene polymerization rate of 95% were obtained. Measure the Mooney viscosity with a Mooney viscometer, Got 41.

更に重合体溶液を2基目に連続的に導入し、2基目にお
いて二硫化炭素を0.143phm連続的に添加し、内温を100
℃になるようにコントロールした。
Further, the polymer solution was continuously introduced into the second group, and carbon disulfide was continuously added at 0.143 phm in the second group, and the internal temperature was adjusted to 100
The temperature was controlled so that the temperature became ° C.

2基目の出口で酸化防止剤として2,6−ジターシャリー
ブチル−p−クレゾールを添加後、スチームストリッピ
ングにより脱溶媒を行ない110℃熱ロールで乾燥するこ
とにより、分子内にC=S結合を導入したスチレン−ブ
タジエン共重合ゴムを得た。これを評価試料Aとする。
After the addition of 2,6-ditertiarybutyl-p-cresol as an antioxidant at the outlet of the second unit, the solvent was removed by steam stripping and the product was dried on a hot roll at 110 ° C to bond C = S in the molecule. A styrene-butadiene copolymer rubber in which was introduced was obtained. This is designated as Evaluation Sample A.

得られたゴムのムーニー粘度をムーニー粘度計で測定
し、 83を得た。また、結合スチレンとブタジエン部の1,2−
ビニル含量はハンプトンの方法で赤外分光光度計を用い
て測定し、結合スチレン25重量%、ブタジエン部分の1,
2−ビニル含量は29%を得た。分子量分布はGPCを用い
て、標準ポリスチレンの重合体の検量線を用いて計算
し、Mw/Mn:2.4を得た。また、GPCの曲線は分子量分布が
1山であることを示していた。また、オゾン分解物のGP
Cより求めた単離スチレンは全スチレンに対して65Wt%
であり、長鎖ブロックスチレンは0.8wt%であった。
The Mooney viscosity of the obtained rubber is measured with a Mooney viscometer, Got 83. In addition, 1,2-
The vinyl content was measured by the method of Hampton using an infrared spectrophotometer, and 25% by weight of bound styrene, 1, of the butadiene part
A 2-vinyl content of 29% was obtained. The molecular weight distribution was calculated using GPC using a standard polystyrene polymer calibration curve to obtain Mw / Mn: 2.4. Further, the GPC curve showed that the molecular weight distribution was one peak. Also, GP of ozone decomposition products
65 Wt% of isolated styrene calculated from C
And long-chain block styrene was 0.8 wt%.

次に、評価試料Aは原料ゴムとして、(IA):90mg/g、
(DBP):19ml/100gのN339カーボンブラックを用いて表
1に示す配合で、内容量1.7の試験用バンバリーミキ
サーを使用して、ASTM−D−3403−75の標準配合混合手
順の方法Bによって、配合物を得、これらを加硫し、各
物性を測定した。測定は、以下に示す方法で行なった。
Next, the evaluation sample A was used as a raw material rubber (IA): 90 mg / g,
(DBP): 19 ml / 100 g of N339 carbon black with the formulation shown in Table 1 using a test Banbury mixer with an internal capacity of 1.7, according to ASTM-D-3403-75 standard formulation mixing procedure, Method B. , The compound was obtained, these were vulcanized, and each physical property was measured. The measurement was performed by the method described below.

(1)硬さ、引張強度;JIS−K−6301に従った。(1) Hardness, tensile strength; in accordance with JIS-K-6301.

(2)反発弾性;JIS−K−6301によるリユプケ法、但し
70℃における反発弾性は、試料を70℃オープン中で1時
間余熱後、素早く取り出して測定。
(2) Impact resilience; Re-Yupke method according to JIS-K-6301, but
The impact resilience at 70 ℃ is measured by taking out the sample in the open at 70 ℃ for 1 hour and then taking it out quickly.

(3)グッドリッチ発熱 グッドリッチフレクソメーターを使用し、荷重48ポン
ド、変位0.225インチ、スタート50℃、回転数1800rpmの
条件で試験を行ない、20分後の上昇温度差を表わした。
(3) Goodrich heat generation Using a Goodrich flexometer, a test was conducted under the conditions of a load of 48 pounds, a displacement of 0.225 inch, a start of 50 ° C and a rotation speed of 1800 rpm, and the difference in temperature rise after 20 minutes was expressed.

(4)ウェット・スキッド抵抗 スタンレー・ロンドンのポータブル・スキッドテスター
を使用し、路面としてセーフティ・ウォーク(3M製)を
使用して、ASTM−E−808−74の方法に従い測定した。S
BR1502の測定値を100とした指数で表示した。
(4) Wet skid resistance A Skidley London portable skid tester was used, and a safety walk (made by 3M) was used as the road surface, and the resistance was measured according to the method of ASTM-E-808-74. S
It was displayed as an index with the measured value of BR1502 as 100.

各物性は表3に示した。The physical properties are shown in Table 3.

実施例2〜5、比較例1〜2 評価用ゴムの製造は、表2に示す方法で実施した点で除
き、実施例1と同様な方法によった。得られたゴムを評
価試料B〜Gとする。評価試料B〜Gを用いて、表3に
示す方法で実施した点を除き、実施例1と同様な方法で
配合物を得、これらを加硫し、各物性を測定した。各物
性は表3に示した。
Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 2 The evaluation rubbers were produced in the same manner as in Example 1 except that the method shown in Table 2 was used. The obtained rubbers are referred to as evaluation samples B to G. Using Evaluation Samples B to G, compounds were obtained in the same manner as in Example 1 except that the methods shown in Table 3 were used, and these were vulcanized and the physical properties were measured. The physical properties are shown in Table 3.

実施例6 カーボンブラックとして(IA):44mg/g、(DBP):114ml
/100gのN550カーボンブラックを用いた点を除き実施例
1と同様な方法で配合物を得、これを加硫し、各物性を
測定した。各物性は表3に示した。
Example 6 As carbon black (IA): 44 mg / g, (DBP): 114 ml
A compound was obtained in the same manner as in Example 1 except that / 100 g of N550 carbon black was used, and the compound was vulcanized and each physical property was measured. The physical properties are shown in Table 3.

実施例7〜8〜、比較例3 ゴム成分として表3に示すゴムをブレンドして用いた点
を除き、実施例1と同様な方法によった。各物性は表3
に示した。
Examples 7 to 8 and Comparative Example 3 A method was used in the same manner as in Example 1 except that the rubbers shown in Table 3 were blended and used as the rubber component. Table 3 shows each physical property.
It was shown to.

比較例4 原料ゴムとしてSBR1502を用い、実施例1と同様な方法
で配合物を得、これを加硫し、各物性を測定した。各物
性は表3に示した。
Comparative Example 4 Using SBR1502 as a raw material rubber, a compound was obtained in the same manner as in Example 1, and the compound was vulcanized to measure each physical property. The physical properties are shown in Table 3.

表 1 配合No. 原料ゴム 100 重量部 アロマチックオイル 10 重量部 カーボンブラック 50 重量部 ステアリン酸 2 重量部 亜鉛華 3.5重量部 促進剤CZ 21.3重量部 イオウ 2 重量部 *1 共同石油 X−140 *2 N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフ
ェンアミド 加硫条件:160℃×20分 以上、表3に示される結果より、以下の如く本発明のゴ
ム組成物の特徴が明らかである。
Table 1 Formulation No. Raw rubber 100 parts by weight Aromatic oil * 1 10 parts by weight Carbon black 50 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Zinc white 3.5 parts by weight Accelerator CZ * 2 1.3 parts by weight Sulfur 2 parts by weight * 1 Joint Petroleum X -140 * 2 N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide Vulcanization condition: 160 ° C x 20 minutes From the results shown in Table 3, the characteristics of the rubber composition of the present invention are clear as follows.

実施例1〜6はいずれもC=S基を分子内に導入したポ
リマーをゴム成分として用いた本発明の組成物である。
Examples 1 to 6 are all compositions of the present invention in which a polymer having a C = S group introduced into the molecule is used as a rubber component.

実施例1と比較例1の比較より、本発明の組成物は、C
=S基が無いポリマーを用いた組成物に比べ、引張強
度、反発弾性、発熱がいずれも大きく改良されている。
From the comparison between Example 1 and Comparative Example 1, the composition of the present invention was
The tensile strength, impact resilience, and heat generation are all significantly improved as compared with the composition using a polymer having no = S group.

実施例1〜4はいずれもオゾン分解−GPCの単離スチレ
ンが40%以上であり、長鎖ブロックスチレンが極めて小
さいポリマーにC=S結合を導入したポリマーを用いた
本発明の組成物である。これらはいずれも極めて優れた
性能を有している。実施例5は、オゾン分解−GPCの単
離スチレンが36%と低く、長鎖ブロックスチレンが4.5
%とやや高いポリマーC=S結合を導入したポリマーを
用いた本発明の組成物であり、その性能は実施例1に比
べやや劣るものの比較例1に比べ極めて優れたものであ
った。
Each of Examples 1 to 4 is a composition of the present invention in which a polymer in which isolated styrene of ozonolysis-GPC is 40% or more and a long chain block styrene is extremely small and a C = S bond is introduced into the polymer is used. . All of these have extremely excellent performance. In Example 5, ozonolysis-isolated styrene of GPC was as low as 36%, and long-chain block styrene was 4.5%.
The composition of the present invention was a composition using a polymer having a C = S bond introduced therein, and the performance thereof was slightly inferior to that of Example 1, but was extremely superior to that of Comparative Example 1.

比較例2では、C=S基を導入したポリブタジエンをゴ
ム成分として用いた組成物であり、実施例1に比べ引張
強度が著しく劣っている。
Comparative Example 2 is a composition using polybutadiene introduced with C = S groups as a rubber component, and the tensile strength is remarkably inferior to that of Example 1.

実施例6はC=S基を導入したポリマーをゴム成分とし
て用い、カーボンブラックとしてN550カーボンブラック
を用いたものであって、比較例1に比べ反発弾性及び発
熱性において著しく優れている。
Example 6 uses a C═S group-introduced polymer as a rubber component and N550 carbon black as a carbon black, and is significantly superior to Comparative Example 1 in impact resilience and heat generation.

実施例7と8はいずれもC=S基を分子内に導入したポ
リマーをゴム成分の一部として用いた組成物であり、一
方比較例3はC=S基が無いポリマーを同様に用いた組
成物であるが、実施例7と8では比較例3に比べ引張強
度、反発弾性、発熱がいずれも優れている。
Both Examples 7 and 8 are compositions in which a polymer having a C = S group introduced into the molecule was used as a part of the rubber component, while Comparative Example 3 similarly used a polymer having no C = S group. As for the composition, Examples 7 and 8 are superior to Comparative Example 3 in tensile strength, impact resilience, and heat generation.

実施例9 撹拌器およびジャケット付きの内容積10の反応器に、
シクロヘキサン4200g、精製ブタジエン850g、精製スチ
レン150g、極性化合物としてテトラハイドロフラン40g
を仕込み、温度を60℃に保持した後、触媒としてn−ブ
チルリチウムを0.6gを加えて重合を開始させ、その後、
重合温度を60〜90℃に保って40分間重合反応を行ない、
得られたリビング重合体溶液に、まず0.244gの四塩化ス
ズ(n−ブチルリチウムに対する当量比0.4)を添加
し、続いて直ちに3.04gのジイソプロピルキサントゲン
ジスルフィドを添加して、カップリング反応とC=S結
合導入とを続いて行なった。
Example 9 A reactor with an internal volume of 10 equipped with a stirrer and a jacket,
Cyclohexane 4200g, Purified butadiene 850g, Purified styrene 150g, Tetrahydrofuran 40g as polar compound
After maintaining the temperature at 60 ° C., 0.6 g of n-butyllithium was added as a catalyst to start polymerization, and then
The polymerization temperature is maintained at 60-90 ° C and the polymerization reaction is performed for 40 minutes.
To the obtained living polymer solution, first, 0.244 g of tin tetrachloride (equivalent ratio to n-butyllithium: 0.4) was added, and immediately thereafter, 3.04 g of diisopropylxanthogen disulfide was added, and the coupling reaction and C = S-bond introduction was subsequently performed.

更に、この重合体溶液に、酸化防止剤として、10gのジ
−tert−ブチルヒドロキシトルエンを添加した後、溶媒
を蒸発させポリマーを回収した。
Further, 10 g of di-tert-butylhydroxytoluene was added to the polymer solution as an antioxidant, and then the solvent was evaporated to recover the polymer.

得られた重合体は、ムーニー粘度 は60、スチレン含有量15重量%、ミクロ構造は、1,4−
トランス結合34%、1,4−シス結合22%、1,2−ビニル結
合44%であった。
The polymer obtained has a Mooney viscosity. 60, styrene content 15% by weight, microstructure is 1,4-
The trans bond was 34%, the 1,4-cis bond was 22%, and the 1,2-vinyl bond was 44%.

分子量分布はGPCよりMw/Mn:1.66であり、GPCの曲線は分
子量分布が2山であることを示していた。
The molecular weight distribution was Mw / Mn: 1.66 from GPC, and the curve of GPC showed that the molecular weight distribution had two peaks.

なお、カップリングする前の重合体のムーニー粘度は13
であり、Mw/Mnは1.10であった。
The Mooney viscosity of the polymer before coupling is 13
And Mw / Mn was 1.10.

また、オゾン分解物のGPCより求めた単離スチレンは全
スチレンに対して55重量%であり長鎖ブロックスチレン
は3.8重量であった。
In addition, the isolated styrene determined by GPC of the ozone decomposition product was 55% by weight based on the total styrene, and the long-chain block styrene was 3.8% by weight.

次にこの重合体を原料ゴムとして、N339カーボンブラッ
クを用いて表1に示す配合で実施例1と同様に配合物を
得、加硫し、各物性を測定した。測定結果を表4に示
す。
Next, using this polymer as a raw rubber, N339 carbon black was used to obtain a compound having the composition shown in Table 1 in the same manner as in Example 1, vulcanized, and each physical property was measured. The measurement results are shown in Table 4.

実施例10 撹拌器およびジャケット付きの内容積10の反応器に、
シクロヘキサン4200g、精製ブタジエン850g、精製スチ
レン150g、極性化合物としてテトラハイドロフラン40g
を仕込み、温度を40℃に保持した後、触媒してn−ブチ
ルリチウムを0.6gを加えて重合を開始させ、その後、断
熱的に重合させ、最高温度105℃に達した後、10分間更
に反応させ、その後、まず0.244gの四塩化スズ(n−ブ
チルリチウムに対する当量比0.4)を添加し、続いて直
ちに3.04gのジイソプロピルキサントゲンジスルフイド
を添加して、カップリング反応とC=S結合導入とを続
いて行なった。
Example 10 A reactor with an internal volume of 10 equipped with a stirrer and a jacket,
Cyclohexane 4200g, Purified butadiene 850g, Purified styrene 150g, Tetrahydrofuran 40g as polar compound
After maintaining the temperature at 40 ° C, 0.6 g of n-butyllithium was added as a catalyst to start the polymerization, and then the polymerization was performed adiabatically. After reaching the maximum temperature of 105 ° C, 10 minutes were further added. After the reaction, first, 0.244 g of tin tetrachloride (equivalent ratio to n-butyllithium: 0.4) was added, and immediately thereafter, 3.04 g of diisopropylxanthogendisulfide was added to perform coupling reaction and C = S bond. Introduction was carried out subsequently.

更に、この重合体溶液に、酸化防止剤として、10gのジ
−tert−ブチルヒドロキシトルエンを添加した後、溶媒
を蒸発させポリマーを回収した。得られた重合体は、ム
ーニー粘度 は55、スチレン含有量15重量%、ミクロ構造は、1,4−
トランス結合34%、1,4−シス結合23%、1,2−ビニル結
合43%であった。
Further, 10 g of di-tert-butylhydroxytoluene was added to the polymer solution as an antioxidant, and then the solvent was evaporated to recover the polymer. The polymer obtained has a Mooney viscosity. 55, styrene content 15% by weight, microstructure is 1,4-
The trans bond was 34%, the 1,4-cis bond was 23%, and the 1,2-vinyl bond was 43%.

分子量分布はGPCよりMw/Mn:1.63であり、PGCの曲線は分
子量分布が2山であることを示していた。
The molecular weight distribution was Mw / Mn: 1.63 from GPC, and the curve of PGC showed that the molecular weight distribution had two peaks.

なお、カップリングする前の重合体のムーニー粘度は15
であり、Mw/Mnは1.10であった。
The Mooney viscosity of the polymer before coupling is 15
And Mw / Mn was 1.10.

また、オゾン分解物のGPCより求めた単離スチレンは全
スチレンに対して48重量%であり長鎖ブロックスチレン
は6.8重量%であった。
Further, the isolated styrene determined by GPC of the ozone decomposed product was 48% by weight and the long-chain block styrene was 6.8% by weight based on the total styrene.

次にこの重合体を原料ゴムとして、N339カーボンブラッ
クを用いて表1に示す配合で実施例1と同様に配合物を
得、加硫し、各物性を測定した。測定結果を表4に示
す。
Next, using this polymer as a raw rubber, N339 carbon black was used to obtain a compound having the composition shown in Table 1 in the same manner as in Example 1, vulcanized, and each physical property was measured. The measurement results are shown in Table 4.

比較例5 ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドを添加しなか
った事を除き、実施例9と同様に行なった。
Comparative Example 5 The procedure of Example 9 was repeated, except that diisopropylxanthogen disulfide was not added.

得られた重合体はムーニー粘度 は55であった。The polymer obtained has a Mooney viscosity. Was 55.

実施例9と同様に加硫物性を測定した。測定結果を表4
に示す。
Vulcanization physical properties were measured in the same manner as in Example 9. Table 4 shows the measurement results
Shown in.

実施例9はオゾン分解物のGPCより求めた単離スチレン
が55%、長鎖ブロックスチレンは5%以下である本発明
のC=S結合を有するポリマーの組成物であり、比較例
5に比べ引張強度、反発弾性、発熱が著しく改良されて
いる。
Example 9 is a composition of a polymer having a C = S bond of the present invention in which the isolated styrene determined by GPC of an ozone decomposing product is 55% and the long-chain block styrene is 5% or less, and compared with Comparative Example 5. The tensile strength, impact resilience, and heat generation are significantly improved.

実施例10は単離スチレンが48%、長鎖ブロックスチレン
は5%を越える本発明のC=S結合を有するポリマーの
組成物であり、その性能は実施例9に比べやや劣るもの
の、比較例5に比べ大巾に改良されている。
Example 10 is a composition of a polymer having a C = S bond of the present invention in which isolated styrene exceeds 48% and long-chain block styrene exceeds 5%, and the performance thereof is slightly inferior to that of Example 9, but a comparative example. Compared to 5, it has been greatly improved.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明に係るゴム組成物は、上記のように、引張強度、
反発弾性、発熱性が極めて良好である。本発明のゴム組
成物は、殊にタイヤトレッドを中心とするタイヤ用途に
好適であり、工業的意義は大きい。
The rubber composition according to the present invention, as described above, tensile strength,
Very good impact resilience and heat generation. The rubber composition of the present invention is particularly suitable for tire applications centered on tire treads and has great industrial significance.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】スチレンとブタジエンを有機リチウム触媒
を用いて炭化水素溶媒中で共重合させ、結合スチレン量
が5〜45重量%、ブタジエン部分のビニル結合が10〜70
%、GPCによる重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(M
n)の比で表わされる分子量分布(Mw/Mn)が1.2〜3で
あるリビングポリマーに、二硫化炭素、キサントゲン化
合物、ジチオ酸化合物を反応させて分子内にC=S結合
を導入した、ムーニー粘度20〜150であるポリマーを少
なくとも10重量%含む原料ゴム100重量部に対し、カー
ボンブラック10〜100重量部、硫黄0.3〜5重量部および
加硫促進剤を配合してなるタイヤトレッドに好適なゴム
組成物。
1. Styrene and butadiene are copolymerized in a hydrocarbon solvent using an organolithium catalyst, and the amount of bound styrene is 5 to 45% by weight and the vinyl bond of the butadiene portion is 10 to 70.
%, GPC weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (M
n), a living polymer having a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.2 to 3 is reacted with carbon disulfide, a xanthogen compound, and a dithioic acid compound to introduce a C = S bond into the molecule. Suitable for a tire tread in which 10 to 100 parts by weight of carbon black, 0.3 to 5 parts by weight of sulfur and a vulcanization accelerator are mixed with 100 parts by weight of a raw rubber containing at least 10% by weight of a polymer having a viscosity of 20 to 150. Rubber composition.
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