RU2799596C2 - Diene rubber and rubber composition - Google Patents

Diene rubber and rubber composition Download PDF

Info

Publication number
RU2799596C2
RU2799596C2 RU2021137868A RU2021137868A RU2799596C2 RU 2799596 C2 RU2799596 C2 RU 2799596C2 RU 2021137868 A RU2021137868 A RU 2021137868A RU 2021137868 A RU2021137868 A RU 2021137868A RU 2799596 C2 RU2799596 C2 RU 2799596C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
rubber composition
butadiene
tire
rubbers
Prior art date
Application number
RU2021137868A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021137868A (en
Inventor
Йосикадзу УЕНО
Даисуке КОДА
Original Assignee
Курарей Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Курарей Ко., Лтд. filed Critical Курарей Ко., Лтд.
Publication of RU2021137868A publication Critical patent/RU2021137868A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2799596C2 publication Critical patent/RU2799596C2/en

Links

Abstract

FIELD: tire rubber composition.
SUBSTANCE: composition includes a diene rubber (A) containing butadiene units and having an average molecular weight of 5000 to 50000, a solid rubber (B) representing at least one material selected from the group consisting of natural rubbers, butadiene-styrene rubbers, butadiene rubbers and isoprene rubbers, and a vulcanizing agent (D) which is sulphur. The content of the diene rubber (A) is 2 to 30 parts by mass per 100 parts by mass of the hard rubber (B), and the amount of the vulcanizing agent (D) is 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the hard rubber (B). Diene rubber (A) meets the requirements (i) βavg>0, (ii) β12>40, (iii )βavg/(β12-40)≤2, where β12 means mol.%. 1,2-linked butadiene units and βavg means mol.% structural units represented by the formula:
Figure 00000004
A crosslinked product obtained by crosslinking the rubber composition, a tire tread, a bead filler cord, a tire breaker and a pneumatic tire containing, at least in part, a rubber composition or a crosslinked product, are also described.
EFFECT: achievement of high levels of adhesion coefficient with wet road surface and coefficient of adhesion with ice, as well as high mechanical properties.
10 cl, 2 tbl, 27 ex

Description

Область техникиTechnical field

[0001][0001]

Настоящее изобретение относится к диеновому каучуку, каучуковой композиции, включающей диеновый каучук, сшитому продукту, включающему каучуковую композицию, и к протектору шины, наполнительному шнуру бортового крыла, брекеру шины и пневматической шине, которые по меньшей мере частично включают каучуковую композицию или сшитый продукт. Настоящее изобретение также относится к модификатору смол, включающему диеновый каучук. The present invention relates to a diene rubber, a rubber composition comprising a diene rubber, a crosslinked product comprising a rubber composition, and a tire tread, a bead filler cord, a tire breaker and a pneumatic tire which at least partially comprise a rubber composition or a crosslinked product. The present invention also relates to a resin modifier comprising a diene rubber.

Уровень техникиState of the art

[0002][0002]

Пневматические шины, такие как, в частности, всесезонные шины, зимние шины и нешипованные шины, как требуется, должны не только обладать такими механическим свойствами, как сопротивление истиранию, твердость и прочность, но также одновременно должны удовлетворять высоким уровням других характеристик, таких как эффективность сцепления на мокром дорожном покрытии (коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием) и эффективность сцепления при низких температурах или на снегу (коэффициент сцепления со льдом).Pneumatic tires, such as, in particular, all-season tires, winter tires and non-studded tires, as required, must not only have mechanical properties such as abrasion resistance, hardness and strength, but also simultaneously must satisfy high levels of other characteristics, such as efficiency. wet grip (wet grip coefficient) and grip performance at low temperatures or on snow (ice grip coefficient).

[0003][0003]

Коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием эффективно повышают за счет увеличения значения Tanδ (гистерезисные потери). Однако увеличение Tanδ за счет введения такой добавки, как смола, снижает гибкость каучука.The wet grip coefficient is effectively increased by increasing the Tanδ value (hysteresis loss). However, increasing Tanδ by adding an additive such as resin reduces the flexibility of the rubber.

Коэффициент сцепления со льдом эффективно повышают за счет увеличения площади контакта между шиной и льдом или снегом, а также за счет улучшения гибкости шины при низких температурах. Как известно в данной области техники, гибкость может быть придана шинам за счет использования твердого каучука, имеющего низкую температуру стеклования (Тст), за счет снижения количества добавляемой углеродной сажи, за счет регулирования среднего размера частиц углеродной сажи до приблизительно от 100 до 200 нм или за счет добавления размягчителя, такого как масло. К сожалению шины с улучшенным коэффициентом сцепления со льдом за счет придания гибкости невыгодно проявляют пониженный коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием. Кроме того, добавление размягчителя, такого как масло, приводит к проблеме, при которой размягчитель со временем выпотевает из смеси, и каучук со временем становится твердым, или к проблеме, при которой модуль упругости при растяжении падает, вызывая снижение механической прочности шин.The ice grip coefficient is effectively increased by increasing the contact area between the tire and ice or snow, as well as by improving the flexibility of the tire at low temperatures. As is known in the art, flexibility can be imparted to tires by using a hard rubber having a low glass transition temperature ( Tg ), by reducing the amount of carbon black added, by adjusting the average particle size of the carbon black to about 100 to 200 nm. or by adding a softener such as oil. Unfortunately, tires with improved traction on ice by imparting flexibility disadvantageously exhibit reduced traction on wet road surfaces. In addition, the addition of a softener such as oil leads to the problem that the softener bleeds out of the mixture over time and the rubber hardens over time, or the problem that the tensile modulus drops, causing the mechanical strength of the tires to decrease.

[0004][0004]

Для усиления механических свойств полученной каучуковой композиции или сшитого продукта каучуковой композиции наполнитель, такой как углеродная сажа или диоксид кремния, обычно добавляют в каучуковую композицию в качестве армирующего каучук наполнителя. Однако этот известный подход ухудшает перерабатываемость во время производства и, следовательно, сопровождается использованием улучшающей перерабатываемость добавки, такой как технологическое масло или жидкий полимер. Хотя обычная улучшающая перерабатываемость добавка обеспечивает улучшенную перерабатываемость, остается проблема в том, что коэффициент сцепления со льдом и коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием не могут быть одновременно удовлетворены на высоком уровне.In order to enhance the mechanical properties of the resulting rubber composition or the crosslinked product of the rubber composition, a filler such as carbon black or silica is usually added to the rubber composition as a rubber reinforcing filler. However, this known approach impairs processability during manufacture and is therefore accompanied by the use of a processability enhancing additive such as process oil or liquid polymer. Although the conventional processability improver provides improved processability, a problem remains that the ice grip coefficient and the wet grip coefficient cannot be simultaneously satisfied at a high level.

[0005][0005]

В Патентному документе 1 описана каучуковая композиция, которая включает кумароноинденовую смолу, имеющую температуру размягчения не больше чем 50°C, и описано, что коэффициент сцепления со льдом и сопротивление истиранию могут быть улучшены сбалансированным образом. В Патентном документе 2 описана каучуковая композиция, которая включает бутадиен-стирольный каучук, имеющий конкретное количество связанного стирола и конкретное содержание винила, низкомолекулярный бутадиеновый каучук, имеющий конкретное содержание цис-1,4-структур и конкретную средневесовую молекулярную массу, и диоксид кремния в конкретном соотношении смешения, и описано, что каучуковая композиция приобретает повышенные характеристики на льду и повышенный коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием. В Патентном документе 3 описана композиция, которая включает линейный или разветвленный диеновый эластомер, полученный по меньшей мере из одного типа сопряженного диена, и армирующий наполнитель, причем эластомер содержит не меньше чем 15% масс. циклических винильных звеньев и имеет среднечисленную молекулярную массу от 30000 до 350000 г/моль, и описано, что композиция приобретает улучшения с точки зрения гистерезисных потерь и модуля упругости при растяжении.Patent Document 1 describes a rubber composition that includes a coumarone-indene resin having a softening point of not more than 50°C, and describes that the ice adhesion coefficient and abrasion resistance can be improved in a balanced manner. Patent Document 2 describes a rubber composition that includes a styrene-butadiene rubber having a specific amount of bonded styrene and a specific vinyl content, a low molecular weight butadiene rubber having a specific content of cis-1,4 structures and a specific weight average molecular weight, and silicon dioxide in a specific mixing ratio, and it is described that the rubber composition acquires improved performance on ice and an increased coefficient of wet grip. Patent Document 3 describes a composition that includes a linear or branched diene elastomer obtained from at least one type of conjugated diene, and a reinforcing filler, and the elastomer contains not less than 15% of the mass. cyclic vinyl units and has a number average molecular weight of 30,000 to 350,000 g/mol, and the composition is described as gaining improvements in terms of hysteresis loss and tensile modulus.

Список цитированияCitation list

Патентный документpatent document

[0006][0006]

Патентный документ 1: JP-A-2013-139522Patent Document 1: JP-A-2013-139522

Патентный документ 2: JP-A-2002-060549Patent Document 2: JP-A-2002-060549

Патентный документ 3: JP-A-2006-515897Patent Document 3: JP-A-2006-515897

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Техническая задачаTechnical task

[0007][0007]

Хотя каучуковые композиции, описанные в патентных документах 1-3, обладают улучшенным сопротивлением истиранию и улучшенными разными тормозными характеристиками по сравнению с обычными композициями, они все еще являются неудовлетворительными с точки зрения одновременного соответствия требованиям по коэффициенту сцепления со льдом и коэффициенту сцепления с мокрым дорожным покрытием и нуждаются в дополнительных улучшениях.Although the rubber compositions described in Patent Documents 1 to 3 have improved abrasion resistance and improved various braking performance compared to conventional compositions, they are still unsatisfactory in terms of simultaneously meeting the requirements for ice grip coefficient and wet grip coefficient. and need more improvements.

[0008][0008]

Настоящее изобретение выполнено с учетом рассмотренных выше обстоятельств. Таким образом, цели настоящего изобретения состоят в создании диенового каучука, который способен давать сшитый продукт или образовывать каучуковую композицию, который имеет высокие уровни как коэффициента сцепления со льдом, так и коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием, для получения каучуковой композиции, включающей диеновый каучук, чтобы предложить элемент шины, полученный из каучуковой композиции или сшитого продукта каучуковой композиции, и чтобы предложить шину, включающую каучуковую композицию или сшитый продукт каучуковой композиции по меньшей мере в виде ее части. Еще одной целью настоящего изобретения является создание модификатора смол, который включает диеновый каучук и способен давать композицию смолы, имеющую описанные выше характеристики.The present invention has been made in view of the circumstances discussed above. Thus, the objectives of the present invention are to provide a diene rubber that is capable of producing a crosslinked product or forming a rubber composition that has high levels of both ice grip coefficient and wet grip coefficient, to obtain a rubber composition comprising a diene rubber, to provide a tire element derived from a rubber composition or a crosslinked product of a rubber composition, and to provide a tire comprising a rubber composition or a crosslinked product of a rubber composition, at least as part of it. Yet another object of the present invention is to provide a resin modifier that includes a diene rubber and is capable of producing a resin composition having the characteristics described above.

Решение задачиThe solution of the problem

[0009][0009]

После широких исследований заявители настоящего изобретения установили, что конкретный диеновый каучук, имеющий относительно низкую молекулярную массу, может образовывать вместе с другими компонентами, каучуковую композицию, которая в форме каучуковой композиции или сшитого продукта каучуковой композиции достигает одновременно высоких уровней коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием и коэффициента сцепления со льдом. Также установлено, что диеновый каучук полезен в качестве модификатора смолы, завершив тем самым настоящее изобретение.After extensive research, the present inventors have found that a particular diene rubber having a relatively low molecular weight can form, together with other components, a rubber composition that, in the form of a rubber composition or a crosslinked rubber composition product, achieves both high levels of wet grip coefficient and ice adhesion coefficient. It has also been found that diene rubber is useful as a resin modifier, thus completing the present invention.

[0010][0010]

Говоря конкретно, настоящее изобретение относится к следующим пунктам [1]-[12].Specifically, the present invention relates to the following items [1]-[12].

[1] Диеновый каучук (A), включающий бутадиеновые звенья и имеющий средневесовую молекулярную массу от 5000 до 50000,[1] A diene rubber (A) containing butadiene units and having a weight average molecular weight of 5,000 to 50,000,

причем диеновый каучук (A) удовлетворяет требованиям (i)-(iii), в которых β12 означает % мол. 1,2-связанных бутадиеновых звеньев, и βcp означает % мол. структурных звеньев, представленных ниже формулой (1), в обоих случаях по отношению ко всем бутадиеновым звеньям, присутствующим в диеновом каучуке (A),and diene rubber (A) satisfies the requirements (i)-(iii), in which β 12 means mol%. 1,2-linked butadiene units, and β cp means mol%. structural units represented by formula (1) below, in both cases with respect to all butadiene units present in the diene rubber (A),

(i) βcp>0(i) βcp >0

(ii) β12>40(ii) β 12 >40

(iii) βcp/(β12-40)≤2(iii) β cp /(β 12 -40)≤2

[0011][0011]

[Химическая формула 1][Chemical formula 1]

Figure 00000001
(1).
Figure 00000001
(1).

[2] Каучуковая композиция, включающая диеновый каучук (A), описанный в пункте [1].[2] The rubber composition comprising the diene rubber (A) described in [1].

[3] Каучуковая композиция в соответствии с пунктом [2], дополнительно включающая твердый каучук (B).[3] The rubber composition according to [2], further comprising a hard rubber (B).

[4] Каучуковая композиция в соответствии с пунктом [2] или [3], дополнительно включающая наполнитель (C).[4] The rubber composition according to [2] or [3], further comprising a filler (C).

[5] Сшитый продукт, полученный сшиванием каучуковой композиции, описанной в любом из пунктов [2]-[4].[5] A crosslinked product obtained by crosslinking the rubber composition described in any one of [2] to [4].

[6] Протектор шины, включающий, по меньшей мере в виде части протектора шины, каучуковую композицию, описанную в любом из пунктов [2]-[4], или сшитый продукт, описанный в пункте [5].[6] A tire tread comprising, at least as part of a tire tread, a rubber composition as described in any one of [2] to [4] or a crosslinked product as described in [5].

[7] Наполнительный шнур бортового крыла, включающий, по меньшей мере в виде части наполнительного шнура бортового крыла, каучуковую композицию, описанную в любом из пунктов [2]-[4], или сшитый продукт, описанный в пункте [5].[7] A side wing filler cord comprising, at least as part of a side wing filler cord, a rubber composition as described in any one of [2] to [4] or a crosslinked product as described in [5].

[8] Брекер шины, включающий, по меньшей мере в виде части брекера шины, каучуковую композицию, описанную в любом из пунктов [2]-[4], или сшитый продукт, описанный в пункте [5].[8] A tire breaker including, at least as part of a tire breaker, a rubber composition as described in any one of [2] to [4] or a crosslinked product as described in [5].

[9] Пневматическая шина, включающая, по меньшей мере в виде части пневматической шины, каучуковую композицию, описанную в любом из пунктов [2]-[4], или сшитый продукт, описанный в пункте [5].[9] A pneumatic tire comprising, at least as part of a pneumatic tire, a rubber composition as described in any one of [2] to [4] or a crosslinked product as described in [5].

[10] Пневматическая шина в соответствии с пунктом [9], в котором пневматическая шина представляет собой зимнюю шину или нешипованную шину.[10] The pneumatic tire according to [9], wherein the pneumatic tire is a winter tire or a non-studded tire.

[11] Пневматическая шина в соответствии с пунктом [9], в котором пневматическая шина представляет собой всесезонную шину.[11] The pneumatic tire according to [9], in which the pneumatic tire is an all-season tire.

[12] Модификатор смол, включающий диеновый каучук (A), описанный в пункте [1].[12] A resin modifier comprising a diene rubber (A) as described in [1].

Положительные эффекты изобретенияPositive effects of the invention

[0012][0012]

Диеновый каучук, полученный в соответствии с настоящим изобретением, может служить в качестве компонента, добавляемого к каучуковой композиции, чтобы дать возможность каучуковой композиции или сшитому продукту каучуковой композиции достигать одновременно высоких уровней коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием и коэффициента сцепления со льдом. Таким образом, материал, в котором использована каучуковая композиция или сшитый продукт в виде его части, полезен в качестве протектора шины, наполнительного шнура бортового крыла, брекера шины или пневматической шины. Кроме того, смоляная композиция, включающая диеновый каучук, также имеет описанные выше характеристики, и следовательно, диеновый каучук может быть использован в качестве модификатора смол.The diene rubber produced in accordance with the present invention can serve as a component added to the rubber composition to enable the rubber composition or the crosslinked product of the rubber composition to achieve both high levels of wet grip and ice grip. Thus, a material using a rubber composition or a crosslinked product as part thereof is useful as a tire tread, bead filler cord, tire breaker or pneumatic tire. In addition, the resin composition including the diene rubber also has the characteristics described above, and therefore, the diene rubber can be used as a resin modifier.

Описание вариантов осуществленияDescription of Embodiments

[0013][0013]

Диеновые каучуки (A)Diene rubbers (A)

Диеновый каучук (A) по настоящему изобретению представляет собой низкомолекулярный полимер, который имеет средневесовую молекулярную массу (Mw) в интервале от 5000 до 50000, содержит бутадиеновые звенья и удовлетворяет требованиям (i)-(iii), где β12 означает % мол. 1,2-связанных бутадиеновых звеньев, и βcp означает % мол. структурных звеньев, представленных формулой (1), описанной выше, в обоих случаях по отношению ко всем бутадиеновым звеньям, присутствующим в диеновом каучуке (A).The diene rubber (A) of the present invention is a low molecular weight polymer which has a weight average molecular weight (Mw) in the range of 5,000 to 50,000, contains butadiene units, and satisfies the requirements (i) to (iii), where β 12 means mol %. 1,2-linked butadiene units, and β cp means mol%. structural units represented by the formula (1) described above, in both cases with respect to all butadiene units present in the diene rubber (A).

[0014][0014]

(i) βcp>0(i) βcp >0

(ii) β12>40(ii) β 12 >40

(iii) βcp/(β12-40)≤2(iii) β cp /(β 12 -40)≤2

[0015][0015]

Средневесовая молекулярная масса (Mw) диенового каучука (A) находится в интервале от 5000 до 50000 и составляет предпочтительно не больше чем 40000, более предпочтительно не больше чем 30000 и еще более предпочтительно не больше чем 20000. Средневесовая молекулярная масса (Mw) диенового каучука (A) составляет предпочтительно не меньше чем 5500, более предпочтительно не меньше чем 6000 и еще более предпочтительно не меньше чем 6500. В настоящем изобретении Mw диенового каучука (A) представляет собой полистирол-эквивалентную средневесовую молекулярную массу, определенную путем измерения с помощью гельпроникающей хроматографии (ГПХ (GPC)). Приведенный выше интервал Mw диенового каучука (A) обеспечивает прекрасную эффективность технологического потока во время производства и получение хорошей экономической эффективности, а также обеспечивает хорошую перерабатываемость при получении или использовании каучуковой композиции, которая включает твердый каучук (B), описанный позднее, или смоляной композиции, которая включает смолу.The weight average molecular weight (Mw) of the diene rubber (A) is in the range of 5,000 to 50,000 and is preferably not more than 40,000, more preferably not more than 30,000, and even more preferably not more than 20,000. The weight average molecular weight (Mw) of the diene rubber ( A) is preferably not less than 5500, more preferably not less than 6000, and even more preferably not less than 6500. In the present invention, the Mw of the diene rubber (A) is a polystyrene equivalent weight average molecular weight determined by measurement using gel permeation chromatography ( GPC (GPC)). The above Mw range of the diene rubber (A) ensures excellent process flow efficiency during production and obtains good economic efficiency, and also provides good processability when producing or using a rubber composition that includes a solid rubber (B) described later, or a resin composition, which includes resin.

[0016][0016]

Молекулярно-массовое распределение (Mw/Mn) диенового каучука (A) составляет предпочтительно от 1,0 до 20,0, более предпочтительно от 1,0 до 15,0, еще более предпочтительно от 1,0 до 10,0, особенно предпочтительно от 1,0 до 5,0 и наиболее предпочтительно от 1,0 до 2,0. Когда Mw/Mn находится в приведенном выше интервале, полученный диеновый каучук (A) преимущественно имеет небольшое изменение вязкости. Молекулярно-массовое распределение (Mw/Mn) представляет собой отношение средневесовой молекулярной массы (Mw) к среднечисленной молекулярной массе (Mn), измеренных с помощью ГПХ относительно стандартных полистиролов.The molecular weight distribution (Mw/Mn) of the diene rubber (A) is preferably 1.0 to 20.0, more preferably 1.0 to 15.0, even more preferably 1.0 to 10.0, particularly preferred 1.0 to 5.0 and most preferably 1.0 to 2.0. When Mw/Mn is in the above range, the resulting diene rubber (A) advantageously has little change in viscosity. Molecular weight distribution (Mw/Mn) is the ratio of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) measured by GPC against standard polystyrenes.

[0017][0017]

Диеновый каучук (A) включает бутадиеновые звенья в качестве мономерных звеньев, составляющих полимер. В предпочтительном варианте осуществления диенового каучука (A) бутадиеновые звенья составляют не меньше чем 50% масс. всех мономерных звеньев, образующих полимер. Содержание бутадиеновых звеньев составляет предпочтительно от 60 до 100% масс. и более предпочтительно от 70 до 100% масс. всех мономерных звеньев в диеновом каучуке (A). В этом случае содержание бутадиеновых звеньев может быть определено с учетом такого фактора, как совместимость с твердым каучуком (B). Когда, например, бутадиеновый каучук, изопреновый каучук или натуральный каучук присутствуют в качестве компонента твердого каучука (B), предпочтительно, чтобы общее содержание бутадиеновых звеньев было 100% масс.The diene rubber (A) includes butadiene units as monomer units constituting the polymer. In a preferred embodiment of diene rubber (A) butadiene units are not less than 50% of the mass. all the monomer units that make up the polymer. The content of butadiene units is preferably from 60 to 100% of the mass. and more preferably from 70 to 100% of the mass. all monomer units in the diene rubber (A). In this case, the content of butadiene units can be determined taking into account such a factor as compatibility with solid rubber (B). When, for example, butadiene rubber, isoprene rubber or natural rubber are present as a component of the hard rubber (B), it is preferable that the total content of butadiene units is 100% by mass.

[0018][0018]

Примеры дополнительных мономерных звеньев, которые могут находиться в диеновом каучуке (A) помимо бутадиеновых звеньев, включают звенья сопряженного диена (a1), отличного от бутадиена, и звенья ароматического винильного соединения (a2).Examples of additional monomer units that may be present in the diene rubber (A) in addition to butadiene units include conjugated diene units (a1) other than butadiene and aromatic vinyl compound units (a2).

[0019][0019]

Примеры сопряженных диенов (a1), отличных от бутадиена, включают изопрен, 2,3-диметилбутадиен, 2-фенилбутадиен, 1,3-пентадиен, 2-метил-1,3-пентадиен, 1,3-гексадиен, 1,3-октадиен, 1,3-циклогексадиен, 2-метил-1,3-октадиен, 1,3,7-октатриен, мирцен и хлорпрен. Из этих сопряженных диенов (a1) предпочтителен изопрен.Examples of conjugated dienes (a1) other than butadiene include isoprene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenylbutadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 1,3- octadiene, 1,3-cyclohexadiene, 2-methyl-1,3-octadiene, 1,3,7-octatriene, myrcene and chloroprene. Of these conjugated dienes (a1), isoprene is preferred.

[0020][0020]

Примеры ароматических винильных соединений (a2) включают стирол, α-метилстирол, 2-метилстирол, 3-метилстирол, 4-метил-стирол, 4-пропилстирол, 4-трет-бутилстирол, 4-циклогексилстирол, 4-додецилстирол, 2,4-диметилстирол, 2,4-диизопропилстирол, 2,4,6-триметилстирол, 2-этил-4-бензилстирол, 4-(фенилбутил)-стирол, 1-винилнафталин, 2-винилнафталин, винилантрацен, N, N-диэтил-4-аминоэтилстирол, винилпиридин, 4-метоксистирол, монохлорстирол, дихлорстирол и дивинилбензол. Из этих ароматических винильных соединений предпочтительными являются стирол, α-метилстирол и 4-метилстирол.Examples of aromatic vinyl compounds (a2) include styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-propylstyrene, 4-t-butylstyrene, 4-cyclohexylstyrene, 4-dodecylstyrene, 2,4- dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, 2-ethyl-4-benzylstyrene, 4-(phenylbutyl)-styrene, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, vinylanthracene, N, N-diethyl-4- aminoethylstyrene, vinylpyridine, 4-methoxystyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene and divinylbenzene. Of these aromatic vinyl compounds, styrene, α-methylstyrene and 4-methylstyrene are preferred.

[0021][0021]

Содержание дополнительных мономерных звеньев, отличных от бутадиеновых звеньев, в диеновом каучуке (A) составляет предпочтительно не больше чем 50% масс., более предпочтительно не больше чем 40% масс. и еще более предпочтительно не больше чем 30% масс.The content of additional monomeric units other than butadiene units in the diene rubber (A) is preferably not more than 50% by mass, more preferably not more than 40% by mass. and even more preferably not more than 30% of the mass.

[0022][0022]

Диеновый каучук (A) обязательно включает структурные звенья, представленные ниже формулой (1), то есть, % мол. структурных звеньев, представленных ниже формулой (1), (βcp % мол.) составляет обязательно больше чем 0% мол. (βcp>0) относительно всех бутадиеновых звеньев (требование (i)).The diene rubber (A) necessarily includes the structural units represented by the formula (1) below, that is, mol %. structural units represented by the formula (1) below, (β cp mol %) is necessarily greater than 0 mol %. (β cp >0) with respect to all butadiene units (requirement (i)).

[0023][0023]

[Химическая формула 2][Chemical formula 2]

Figure 00000001
(1)
Figure 00000001
(1)

[0024][0024]

В результате диеновый каучук (A), включающий такие структурные звенья, каучуковая композиция, которая включает диеновый каучук (A) и твердый каучук (B), или сшитый продукт, который получен из каучуковой композиции, могут одновременно удовлетворять требованиям по коэффициенту сцепления со льдом и коэффициенту сцепления с мокрым дорожным покрытием. Для повышения коэффициента сцепления со льдом и коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием βcp % мол. составляет предпочтительно не меньше чем 0,5% мол. (βcp≥0,5) и более предпочтительно не меньше чем 0,8% мол. (βcp≥0,8). Обычно βcp % мол. составляет не больше чем 30% мол. (βcp≤30). Мольный процент (% мол.) структурных звеньев, представленных формулой (1), может быть рассчитан из отношения площади пика, приписываемого структурным звеньям формулы (1), к площади пиков, приписываемых другим бутадиеновым звеньям (1,2-связанным бутадиеновым звеньям, 1,4-связанным бутадиеновым звеньям), согласно 1H-ЯМР. Мольный процент (% мол.) (βcp % мол.) структурных звеньев, представленных формулой (1), в диеновом каучуке (A) может быть приведен к желаемому значению, например, путем выбора типов растворителей и необязательного полярного соединения, используемых при производстве диенового каучука (A), или путем контролирования условий производства, таких как температура полимеризации, концентрация мономера (бутадиена) и скорость подачи, с которой мономер подают непрерывно или периодически в систему полимеризации.As a result, a diene rubber (A) including such structural units, a rubber composition that includes a diene rubber (A) and a hard rubber (B), or a cross-linked product that is obtained from the rubber composition can simultaneously satisfy the requirements for ice adhesion coefficient and wet grip coefficient. To improve the coefficient of adhesion with ice and the coefficient of adhesion with wet road surface β cp mol %. is preferably not less than 0.5 mol%. (β cp ≥0.5) and more preferably not less than 0.8 mol%. (β cp ≥0.8). Usually β cp mol %. is not more than 30 mol%. (β cp ≤30). The mole percentage (mol %) of the structural units represented by formula (1) can be calculated from the ratio of the peak area attributed to the structural units of formula (1) to the peak area attributed to other butadiene units (1,2-bonded butadiene units, 1 ,4-linked butadiene units), according to 1 H-NMR. The mole percentage (mol %) (β cp mol %) of the structural units represented by formula (1) in the diene rubber (A) can be adjusted to a desired value, for example, by selecting the types of solvents and optional polar compound used in the production diene rubber (A), or by controlling production conditions such as polymerization temperature, monomer (butadiene) concentration, and the feed rate at which monomer is fed continuously or intermittently into the polymerization system.

[0025][0025]

Мольный процент (% мол.) (β12 % мол.) 1,2-связанных бутадиеновых звеньев относительно всех бутадиеновых звеньев в диеновом каучуке (A) составляет больше чем 40% мол. (β12>40) (требование (ii)). Каучуковая композиция, которая включает диеновый каучук (A), имеющий такое содержание 1,2-связей, вместе с твердым каучуком (B), или сшитый продукт, полученный из каучуковой композиции, представляют интерес тем, что повышается Tanδ каучуковой композиции и достигаются прекрасные коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием и коэффициент сцепления со льдом. С точки зрения повышения коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием и коэффициента сцепления со льдом β12 % мол. составляет предпочтительно не меньше чем 42% мол. (β12≥42). С точки зрения удобообрабатываемости β12 % мол. составляет предпочтительно не больше чем 80% мол. (β12≤80) и более предпочтительно не больше чем 70% мол. (β12≤70). Мольный процент (% мол.) 1,2-связанных бутадиеновых звеньев может быть рассчитан из отношения площади пика, приписываемого 1,2-связанным бутадиеновым звеньям, к площади пиков, приписываемых другим бутадиеновым звеньям (1,4-связанным бутадиеновым звеньям, структурным звеньям, представленным формулой (1)), согласно 1H-ЯМР. Мольный процент (% мол.) (β12 % мол.) 1,2-связанных бутадиеновых звеньев в диеновом каучуке (A) может быть приведен к желаемому значению, например, путем выбора типов растворителя и необязательного полярного соединения, используемых при производстве диенового каучука (A), или путем контролирования условий производства, таких как температура полимеризации.The mole percentage (mol %) (β 12 mol %) of 1,2-linked butadiene units relative to all butadiene units in the diene rubber (A) is greater than 40 mol%. (β 12 >40) (requirement (ii)). A rubber composition that includes a diene rubber (A) having such a content of 1,2 bonds together with a solid rubber (B) or a crosslinked product obtained from the rubber composition is of interest in that the Tanδ of the rubber composition is increased and excellent wet grip and ice grip coefficient. From the point of view of improving the coefficient of adhesion with wet road surface and the coefficient of adhesion with ice β 12 mol%. is preferably not less than 42 mol%. (β 12 ≥42). From the point of view of workability β 12 mol%. is preferably not more than 80 mol%. (β 12 ≤80) and more preferably not more than 70 mol%. (β 12 ≤70). The mole percentage (mol %) of 1,2-linked butadiene units can be calculated from the ratio of the peak area attributed to 1,2-linked butadiene units to the peak area attributed to other butadiene units (1,4-linked butadiene units, structural units , represented by formula (1)), according to 1 H-NMR. The mole percentage (mol %) (β 12 mol %) of 1,2-linked butadiene units in the diene rubber (A) can be adjusted to the desired value, for example, by choosing the types of solvent and optional polar compound used in the production of the diene rubber (A), or by controlling production conditions such as polymerization temperature.

[0026][0026]

В диеновом каучуке (A) β12 % мол. и βcp % мол. обязательно удовлетворяют требованию βcp/(β12-40)≤2 (требование (iii)).In diene rubber (A) β 12 mol %. and β cp % mol. necessarily satisfy the requirement β cp /(β 12 -40)≤2 (requirement (iii)).

Как описано выше, высокий % мол. (например, больше чем 40% мол.) 1,2-связей в бутадиеновых звеньях, присутствующих в диеновом каучуке (A), приводит к высокой Тст жидкого каучука и, следовательно, повышает Тст каучуковой композиции, к которой добавляют каучук, в результате чего растет коэффициент сцепления со льдом и коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием. Чтобы гарантировать, что сшитый продукт каучуковой композиции, включающий твердый каучук (B) и низкомолекулярный диеновый каучук, будут проявлять повышенные коэффициент сцепления со льдом и коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием, значение Tanδ сшитого продукта должно быть высоким в широком интервале температур от -20 до 30°C. Повышенные значения Tanδ такого сшитого продукта по всему приведенному выше широкому интервалу температур трудно получить путем простого увеличения % мол. 1,2-связей в диеновом каучуке, и важную роль играет введение в диеновый каучук (A) структурных звеньев, представленных формулой (1). Если, с другой стороны, структуры формулы (1) присутствуют в диеновом каучуке (A) в большой пропорции, каучуковая композиция, включающая диеновый каучук (A) и твердый каучук (B), дает сшитый продукт, который показывает исключительно высокий модуль упругости и который не может достичь таких желаемых свойств, как гибкость и твердость, ожидаемых от характеристик твердого каучука (B). Проведенные исследования выявили, что на тот факт, достигнет ли сшитый продукт желаемых свойств, таких как гибкость и твердость, при этом все еще проявляя повышенные коэффициент сцепления со льдом и коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием, критически влияет отношение % мол. структурных звеньев, представленных формулой (1), к избытку % мол. 1,2-связей, свыше 40%. Если 1,2-связи имеют повышенный % мол. относительно % мол. структурных звеньев формулы (1) в диеновом каучуке (A), и когда каучуковую композицию, включающую такой диеновый каучук (A) и твердый каучук (B), подвергают процессу сшивания, диеновый каучук (A) подвергается сшивке при такой повышенной скорости, что полученный сшитый продукт, как правило, имеет высокую степень сшивки. С другой стороны, структурные звенья формулы (1) дают наиболее высокую температуру стеклования среди других структурных звеньев, получаемых из бутадиена, и подвергаются сшивке менее легко, чем другие бутадиеновые звенья. Вероятно в результате присутствия этих двух типов структур в конкретном соотношении, значения Tanδ могут быть высокими по всему широкому интервалу температур от -20 до 30°C, при этом все еще обеспечивают надлежащую степень сшивки.As described above, high mol%. (e.g. greater than 40 mol %) of 1,2 bonds in the butadiene units present in the diene rubber (A) results in a high Tg of the liquid rubber and therefore increases the Tg of the rubber composition to which the rubber is added to as a result, the coefficient of adhesion with ice and the coefficient of adhesion with wet road surfaces increase. In order to ensure that the crosslinked product of the rubber composition comprising the hard rubber (B) and the low molecular weight diene rubber will exhibit improved ice grip and wet grip, the Tanδ value of the crosslinked product should be high over a wide temperature range of -20 to 30°C. Increased Tanδ values of such a cross-linked product throughout the above wide temperature range are difficult to obtain by simply increasing the mol %. 1,2 bonds in the diene rubber, and the introduction of structural units represented by formula (1) into the diene rubber (A) plays an important role. If, on the other hand, the structures of formula (1) are present in the diene rubber (A) in a large proportion, the rubber composition comprising the diene rubber (A) and the hard rubber (B) gives a crosslinked product which exhibits an exceptionally high elastic modulus and which cannot achieve the desirable properties such as flexibility and hardness expected from the characteristics of a hard rubber (B). Studies have shown that whether a crosslinked product achieves the desired properties such as flexibility and hardness while still exhibiting improved ice traction and wet traction is critically affected by the mol % ratio. structural units represented by formula (1), to an excess of mol%. 1,2-bonds, over 40%. If 1,2-bonds have an increased mol%. relative to mol%. structural units of formula (1) in diene rubber (A), and when the rubber composition including such diene rubber (A) and hard rubber (B) is subjected to a crosslinking process, the diene rubber (A) is subjected to crosslinking at such an increased speed that the obtained the crosslinked product typically has a high degree of crosslinking. On the other hand, the structural units of formula (1) give the highest glass transition temperature among other structural units derived from butadiene, and are less easily crosslinked than other butadiene units. Probably as a result of the presence of these two types of structures in a particular ratio, Tanδ values can be high over a wide temperature range from -20 to 30°C, while still providing the proper degree of crosslinking.

[0027][0027]

Чтобы гарантировать, что сшитый продукт, который получают, будет достигать дополнительных повышений коэффициента сцепления со льдом и коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием, βcp/(β12-40) имеет значение предпочтительно не больше чем 1,8 (βcp/(β12-40)≤1,8), более предпочтительно не больше чем 1,5 (βcp/(β12-40)≤1,5), особенно предпочтительно не больше чем 0,7 (βcp/(β12-40)≤0,7), и βcp/(β12-40) наиболее предпочтительно имеет значение не больше чем 0,4 (βcp/(β12-40)≤0,4).To ensure that the crosslinked product that is obtained will achieve further increases in ice grip and wet grip, β cp /(β 12 -40) has a value preferably not greater than 1.8 (β cp /(β 12 -40)≤1.8), more preferably not more than 1.5 (β cp /(β 12 -40)≤1.5), particularly preferably not more than 0.7 (β cp /(β 12 - 40)≤0.7), and β cp /(β 12 -40) most preferably has a value of no more than 0.4 (β cp /(β 12 -40) ≤ 0.4).

[0028][0028]

Вязкость расплава диенового каучука (A), измеренная при 38°C, составляет предпочтительно от 0,1 до 2000 Па⋅сек, более предпочтительно от 0,1 до 1500 Па⋅сек, еще более предпочтительно от 0,1 до 1000 Па⋅сек, также предпочтительно от 0,1 до 500 Па⋅сек, также более предпочтительно от 0,1 до 250 Па⋅сек, особенно предпочтительно от 0,1 до 100 Па⋅сек и наиболее предпочтительно от 0,1 до 50 Па⋅сек. Когда вязкость расплава диенового каучука (A) находится в приведенном выше интервале, каучуковая композиция, включающая такой диеновый каучук и твердый каучук (B), описанный позже, показывает повышенную гибкость и, следовательно, проявляет улучшенную перерабатываемость. Вязкость расплава диенового каучука (A) может быть приведена к желаемому значению, например, за счет регулирования Mw и Mw/Mn диенового каучука (A). В настоящем изобретении вязкость расплава диенового каучука (A) означает значение, измеренное с помощью вискозиметра Брукфильда при 38°C.The melt viscosity of the diene rubber (A) measured at 38°C is preferably 0.1 to 2000 Pa⋅s, more preferably 0.1 to 1500 Pa⋅s, even more preferably 0.1 to 1000 Pa⋅s , also preferably 0.1 to 500 Pa.s, also more preferably 0.1 to 250 Pa.s, particularly preferably 0.1 to 100 Pa.s and most preferably 0.1 to 50 Pa.s. When the melt viscosity of the diene rubber (A) is in the above range, the rubber composition comprising such a diene rubber and the hard rubber (B) described later shows increased flexibility and hence exhibits improved processability. The melt viscosity of the diene rubber (A) can be adjusted to a desired value, for example, by adjusting the Mw and Mw/Mn of the diene rubber (A). In the present invention, the diene rubber melt viscosity (A) means a value measured with a Brookfield viscometer at 38°C.

[0029][0029]

Температура стеклования (Тст) диенового каучука (A) составляет предпочтительно не больше чем 0°C. Тст представляет собой переменную, зависящую от таких факторов, как % мол. 1,2-связей (и 3,4-связей) в бутадиеновых звеньях и звеньях сопряженного диена (a1), отличного от бутадиена, типа сопряженного диена (a1) и содержания звеньев, полученных из мономеров, отличных от сопряженных диенов. С точки зрения сопротивления истиранию, коэффициента сцепления со льдом и характеристики сопротивления качению Тст имеет значение более предпочтительно не больше чем -10°C, еще более предпочтительно не больше чем -20°C, даже более предпочтительно не больше чем -30°C, также предпочтительно не больше чем -40°C, также более предпочтительно не больше чем -50°C, особенно предпочтительно не больше чем -60°C и наиболее предпочтительно не больше чем -70°C. С точки зрения характеристики устойчивости рулевого управления, коэффициента сцепления с сухим дорожным покрытием и коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием, Тст диенового каучука (A) составляет предпочтительно не меньше чем -100°C, более предпочтительно не меньше чем -90°C, еще более предпочтительно не меньше чем -70°C, также предпочтительно не меньше чем -60°C, особенно предпочтительно не меньше чем -40°C и наиболее предпочтительно не меньше чем -20°C.The glass transition temperature (T article ) diene rubber (A) is preferably not more than 0°C. T article is a variable depending on factors such as mol%. 1,2 bonds (and 3,4 bonds) in butadiene units and units of a conjugated diene (a1) other than butadiene, the type of conjugated diene (a1) and the content of units derived from monomers other than conjugated dienes. In terms of abrasion resistance, ice grip coefficient and rolling resistance characteristic, T st is more preferably not more than -10°C, even more preferably not more than -20°C, even more preferably not more than -30°C, also preferably not more than -40°C, also more preferably not more than -50°C, particularly preferably not more than -60°C and most preferably not more than -70°C. In terms of steering stability performance, dry grip coefficient and wet grip coefficient, the T st of the diene rubber (A) is preferably not less than -100°C, more preferably not less than -90°C, still more preferably not less than -70°C, also preferably not less than -60°C, particularly preferably not less than -40°C and most preferably not less than -20°C.

[0030][0030]

Диеновый каучук (A) получают путем полимеризации бутадиена и необязательно дополнительного мономера, отличного от бутадиена, например, способом эмульсионной полимеризации или способом полимеризации в растворе.The diene rubber (A) is obtained by polymerizing butadiene and optionally an additional monomer other than butadiene, for example, by an emulsion polymerization method or a solution polymerization method.

[0031][0031]

Способ эмульсионной полимеризации может представлять собой известный способ или способ, который считается известным. Например, мономеры, включающие предписанное количество сопряженного диена, могут быть эмульгированы и диспергированы в присутствии эмульгатора и могут быть полимеризованы в эмульсии с использованием инициатора полимеризации.The emulsion polymerization method may be a known method or a method considered to be known. For example, monomers containing a prescribed amount of a conjugated diene may be emulsified and dispersed in the presence of an emulsifier and may be emulsion polymerized using a polymerization initiator.

[0032][0032]

Примеры эмульгаторов включают соли длинноцепочечных жирных кислот, имеющих 10 или более атомов углерода, и соли канифольной кислоты. Примеры солей длинноцепочечных жирных кислот включают калиевые соли и натриевые соли жирных кислот, таких как каприновая кислота, лауриновая кислота, миристиновая кислота, пальмитиновая кислота, олеиновая кислота и стеариновая кислота.Examples of emulsifiers include salts of long chain fatty acids having 10 or more carbon atoms and rosin salts. Examples of long chain fatty acid salts include potassium salts and sodium salts of fatty acids such as capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid and stearic acid.

[0033][0033]

Обычно в качестве дисперсионной среды используют воду. Дисперсионная среда может включать водорастворимый органический растворитель, такой как метанол или этанол, до тех пор, пока стабильность во время полимеризации не ухудшается.Typically, water is used as the dispersion medium. The dispersion medium may include a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, as long as the stability during polymerization does not deteriorate.

Примеры инициаторов радикальной полимеризации включают персульфатные соли, такие как персульфат аммония и персульфат калия, органические пероксиды и пероксид водорода.Examples of radical polymerization initiators include persulfate salts such as ammonium persulfate and potassium persulfate, organic peroxides, and hydrogen peroxide.

[0034][0034]

Для регулирования молекулярной массы диенового каучука (A), который получают, может быть использован агент переноса цепи. Примеры агентов переноса цепи включают меркаптаны, такие как трет-додецилмеркаптан и н-додецилмеркаптан; тетрахлорид углерода, тиогликолевую кислоту, дитерпен, терпинолен, γ-терпинен и димер α-метилстирола.A chain transfer agent can be used to control the molecular weight of the diene rubber (A) that is produced. Examples of chain transfer agents include mercaptans such as t-dodecylmercaptan and n-dodecylmercaptan; carbon tetrachloride, thioglycolic acid, diterpene, terpinolene, γ-terpinene and α-methylstyrene dimer.

[0035][0035]

Температура эмульсионной полимеризации может быть выбрана надлежащим образом в зависимости, например, от типа используемого инициатора радикальной полимеризации. Температура обычно находится в интервале от 0 до 100°C и предпочтительно в интервале от 0 до 60°C. Режим полимеризации может быть непрерывным или периодическим.The emulsion polymerization temperature may be appropriately selected depending on, for example, the type of radical polymerization initiator used. The temperature is usually in the range from 0 to 100°C and preferably in the range from 0 to 60°C. The polymerization mode may be continuous or batchwise.

[0036][0036]

Реакция полимеризации может быть остановлена путем добавления обрывающего полимеризацию агента. Примеры обрывающих полимеризацию агентов включают аминные соединения, такие как изопропилгидроксиламин, диэтилгидроксиламин и гидроксиламин, соединения хинонового типа, такие как гидрохинон и бензохинон, и нитрит натрия.The polymerization reaction can be stopped by adding a polymerization terminating agent. Examples of polymerization termination agents include amine compounds such as isopropylhydroxylamine, diethylhydroxylamine and hydroxylamine, quinone type compounds such as hydroquinone and benzoquinone, and sodium nitrite.

[0037][0037]

После остановки реакции полимеризации может следовать добавление антиоксиданта, если это требуется. После остановки реакции полимеризации полученный латекс очищают от непрореагировавших мономеров, если требуется, а диеновый каучук (A) коагулируют путем добавления коагулирующей соли, такой как хлорид натрия, хлорид кальция или хлорид калия, необязательно вместе с кислотой, такой как азотная кислота или серная кислота, для контроля pH коагулированной системы при заданном значении. Дисперсионную среду затем отделяют, в результате извлекают полимер. Затем полимер промывают водой, дегидратируют и сушат. Таким образом может быть получен диеновый каучук (A). При проведении процесса коагуляции латекс может быть смешат вместе с эмульгированной дисперсией масла для наполнения, если это требуется, и диеновый каучук (A) может быть выделен в виде маслонаполненного каучука.After stopping the polymerization reaction, the addition of an antioxidant may follow, if required. After stopping the polymerization reaction, the resulting latex is purified from unreacted monomers, if required, and the diene rubber (A) is coagulated by adding a coagulating salt such as sodium chloride, calcium chloride or potassium chloride, optionally together with an acid such as nitric acid or sulfuric acid, to control the pH of the coagulated system at a given value. The dispersion medium is then separated, whereby the polymer is recovered. The polymer is then washed with water, dehydrated and dried. Thus, diene rubber (A) can be obtained. During the coagulation process, the latex can be mixed together with the emulsified extender oil dispersion, if required, and the diene rubber (A) can be recovered as an oil-filled rubber.

[0038][0038]

Способ полимеризации в растворе может представлять собой известный способ или способ, который считается известным. Например, мономеры, включающие сопряженный диен, полимеризуют в растворителе с катализатором Циглера, металлоценовым катализатором или активным металлом или соединением активного металла, способных катализировать анионную полимеризацию, необязательно в присутствии полярного соединения, если это желательно.The method of polymerization in solution may be a known method or a method that is considered known. For example, monomers comprising a conjugated diene are solvent polymerized with a Ziegler catalyst, a metallocene catalyst, or an active metal or active metal compound capable of catalyzing the anionic polymerization, optionally in the presence of a polar compound if desired.

[0039][0039]

Примеры растворителей включают алифатические углеводороды, такие как н-бутан, н-пентан, изопентан, н-гексан, н-гептан и изооктан; алициклические углеводороды, такие как циклопентан, циклогексан и метилциклопентан; и ароматические углеводороды, такие как бензол, толуол и ксилол.Examples of solvents include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane and isooctane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane and methylcyclopentane; and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene.

[0040][0040]

Примеры активных металлов, способных катализировать анионную полимеризацию, включают щелочные металлы, такие как литий, натрий и калий; щелочноземельные металлы, такие как бериллий, магний, кальций, стронций и барий; и редкоземельные металлы лантаноиды, такие как лантан и неодим. Из активных металлов, способных катализировать анионную полимеризацию, предпочтительными являются щелочные металлы и щелочноземельные металлы, и более предпочтительны щелочные металлы.Examples of active metals capable of catalyzing anionic polymerization include alkali metals such as lithium, sodium and potassium; alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium and barium; and rare earth metals, lanthanides such as lanthanum and neodymium. Of the active metals capable of catalysing the anionic polymerization, alkali metals and alkaline earth metals are preferred, and alkali metals are more preferred.

[0041][0041]

Предпочтительными соединениями активных металлов, которые способны катализировать анионную полимеризацию, являются органические соединения щелочного металла. Примеры органических соединений щелочного металла включают органомонолитиевые соединения, такие как метиллитий, этиллитий, н-бутиллитий, втор-бутиллитий, трет-бутиллитий, гексиллитий, фениллитий и стильбен-литий; полифункциональные органолитиевые соединения, такие как дилитиометан, дилитионафталин, 1,4-дилитиобутан, 1,4-дилитио-2-этилциклогексан и 1,3,5-трилитиобензол; нафталин натрия и нафталин калия. Из этих органических соединений щелочного металла предпочтительными являются органолитиевые соединения, и органомонолитиевые соединения более предпочтительны.Preferred active metal compounds that are capable of catalyzing the anionic polymerization are organic alkali metal compounds. Examples of organic alkali metal compounds include organo-monolithium compounds such as methyl lithium, ethyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, t-butyl lithium, hexyl lithium, phenyl lithium and stilbene lithium; polyfunctional organolithium compounds such as dilithiomethane, dilithionaphthalene, 1,4-dilithiobutane, 1,4-dilithio-2-ethylcyclohexane and 1,3,5-trilithiobenzene; sodium naphthalene and potassium naphthalene. Of these organic alkali metal compounds, organolithium compounds are preferred, and organomonolithium compounds are more preferred.

[0042][0042]

Количество, в котором используют органическое соединение щелочного металла, может быть определено должным образом в зависимости от таких факторов, как вязкость расплава и молекулярная масса диенового каучука (A). Обычно количество такого соединения составляет от 0,01 до 3 масс.ч. на 100 масс.ч. всех мономеров, включая сопряженный диен.The amount in which the organic alkali metal compound is used can be properly determined depending on factors such as the melt viscosity and the molecular weight of the diene rubber (A). Typically, the amount of such a compound is from 0.01 to 3 mass.h. per 100 wt.h. all monomers, including the conjugated diene.

[0043][0043]

Органическое соединение щелочного металла может быть использовано в форме органического амида щелочного металла, будучи подвергнутым реакции со вторичным амином, таким как дибутиламин, дигексиламин или дибензиламин.The organic alkali metal compound can be used in the form of an organic alkali metal amide by being reacted with a secondary amine such as dibutylamine, dihexylamine or dibenzylamine.

[0044][0044]

При анионной полимеризации обычно используют полярное соединение для контроля микроструктур звеньев сопряженного диена (например, 1,2-связанных бутадиеновых звеньев, 1,4-связанных бутадиеновых звеньев и винилциклопентановых (ВЦП (VCP)) структур, представленных формулой (1)), без деактивации реакции. Примеры полярных соединений включают простые эфиры, такие как диметиловый эфир, диэтиловый эфир, тетрагидрофуран и 2,2-ди(2-тетрагидрофурил)пропан (DTHFP); гликолевые эфиры, такие как диметиловый эфир этиленгликоля, диметиловый эфир диэтилен-гликоля, диметиловый эфир триэтиленгликоля и диметиловый эфир тетраэтиленгликоля; амины, такие как триэтиламин, N, N,N',N'-тетраметилендиамин, N, N,N',N'-тетраметилэтилендиамин (ТМЭДА (TMEDA)) и N-метилморфолин; и соли металлов, такие как натриевые или калиевые соли алифатических спиртов, в том числе трет-бутират натрия, трет-амилат натрия и изопентилат натрия, и натриевые или калиевые соли алициклических спиртов, в том числе циклогексанолаты диалкилнатрия, например, ментолат натрия. Эти полярные соединения могут быть использованы отдельно, или два или несколько соединений могут быть использованы в комбинации. Полярное соединение обычно используют в количестве от 0,01 до 1000 моль на моль органического соединения щелочного металла (инициатор полимеризации). Чтобы способствовать подпаданию β12 % мол. (% мол. 1,2-связанных бутадиеновых звеньев) в желаемый интервал, удовлетворив, по меньшей мере, требование (ii), полярное соединение предпочтительно используют в количестве от 0,1 до 1000 моль, более предпочтительно от 0,1 до 2 моль, еще более предпочтительно от 0,1 до 1 моль и также предпочтительно от 0,1 до 0,9 моль на моль органического соединения щелочного металла.In anionic polymerization, a polar compound is usually used to control the microstructures of the conjugated diene units (for example, 1,2-linked butadiene units, 1,4-linked butadiene units and vinylcyclopentane (VCP) structures represented by formula (1)), without deactivation reactions. Examples of polar compounds include ethers such as dimethyl ether, diethyl ether, tetrahydrofuran and 2,2-di(2-tetrahydrofuryl)propane (DTHFP); glycol ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether and tetraethylene glycol dimethyl ether; amines such as triethylamine, N,N,N',N'-tetramethylenediamine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine (TMEDA) and N-methylmorpholine; and metal salts such as sodium or potassium salts of aliphatic alcohols, including sodium t-butyrate, sodium t-amylate and sodium isopentylate, and sodium or potassium salts of alicyclic alcohols, including dialkyl sodium cyclohexanolates, for example sodium mentholate. These polar compounds may be used alone, or two or more compounds may be used in combination. The polar compound is usually used in an amount of 0.01 to 1000 mol per mol of organic alkali metal compound (polymerization initiator). To promote falling β 12 mol%. (% mol. 1,2-linked butadiene units) in the desired range, satisfying at least requirement (ii), the polar compound is preferably used in an amount of from 0.1 to 1000 mol, more preferably from 0.1 to 2 mol , even more preferably 0.1 to 1 mol and also preferably 0.1 to 0.9 mol per mol of the organic alkali metal compound.

[0045][0045]

Чтобы уменьшить βcp % мол. (% мол. структурных звеньев, представленных формулой (1)) и обеспечить удовлетворение, по меньшей мере, требования (iii), анионную полимеризацию предпочтительно проводят таким образом, чтобы мономер не истощался в полимеризационной системе во время подачи мономера, и более предпочтительно проводят с последовательной подачей мономера до тех пор, пока мономер не будет подан полностью. В случае последовательной подачи скорость подачи бутадиена, в частности, относительно 1 моля инициатора, составляет предпочтительно не меньше чем 0,1 моль/мин, более предпочтительно не меньше чем 0,3 моль/мин и еще более предпочтительно не меньше чем 0,5 моль/мин. Чтобы облегчить контроль температуры полимеризации во время анионной полимеризации, скорость подачи во время последовательно подачи бутадиена составляет предпочтительно не больше чем 50 моль/мин, и более предпочтительно не больше чем 10 моль/мин относительно 1 моля инициатора.To reduce β cp mol %. (mol % of structural units represented by formula (1)) and ensure that at least the requirement of (iii) is met, the anionic polymerization is preferably carried out so that the monomer is not depleted in the polymerization system during monomer supply, and is more preferably carried out with successive feeding of the monomer until the monomer is completely fed. In the case of sequential feeding, the feed rate of butadiene, in particular with respect to 1 mol of initiator, is preferably not less than 0.1 mol/min, more preferably not less than 0.3 mol/min, and even more preferably not less than 0.5 mol /min In order to facilitate control of the polymerization temperature during the anionic polymerization, the feed rate during butadiene sequential feeding is preferably not more than 50 mol/min, and more preferably not more than 10 mol/min, relative to 1 mol of initiator.

[0046][0046]

Температура полимеризации в растворе обычно находится в интервале от -80 до 150°C, предпочтительно от 0 до 100°C и более предпочтительно от 10 до 90°C. Режим полимеризации может быть периодическим или непрерывным.The solution polymerization temperature is typically in the range -80 to 150°C, preferably 0 to 100°C, and more preferably 10 to 90°C. The polymerization mode may be batch or continuous.

[0047][0047]

Реакция полимеризации может быть остановлена путем добавления обрывающего полимеризацию агента. Примеры обрывающих полимеризацию агентов включают спирты, такие как метанол и изопропанол. Диеновый каучук (A) может быть выделен путем выливания жидкости реакции полимеризации в плохой растворитель, такой как метанол, для осаждения диенового каучука (A), или путем промывки жидкости реакции полимеризации водой с последующим разделением и сушкой.The polymerization reaction can be stopped by adding a polymerization terminating agent. Examples of polymerization termination agents include alcohols such as methanol and isopropanol. The diene rubber (A) can be isolated by pouring the polymerization reaction liquid into a poor solvent such as methanol to precipitate the diene rubber (A), or by washing the polymerization reaction liquid with water, followed by separation and drying.

Из способов производства диенового каучука (A), описанных выше, предпочтителен способ полимеризации в растворе.Of the production methods for the diene rubber (A) described above, the solution polymerization method is preferable.

[0048][0048]

В диеновом каучуке (A) содержание остатков катализатора, приписываемое катализатору полимеризации, используемому при производстве каучука, находится предпочтительно в интервале от 0 до 200 ч/млн в пересчете на металл. Когда, например, катализатор полимеризации, используемый для производства диенового каучука (A), представляет собой органическое производное щелочного металла, такое как органолитиевое соединение, металл, в пересчете на который определяют содержание остатков катализатора, представляет собой щелочной металл, такой как литий. Приведенное выше содержание остатков катализатора гарантирует, что снижение липкости во время переработки или тому подобное, будет исключено и что каучуковая композиция по настоящему изобретению, которая будет описана ниже, будет давать сшитые продукты, достигающие улучшения с точки зрения термостойкости и характеристики сопротивления качению шин. Содержание остатков катализатора, приписываемое катализатору полимеризации, используемому при производстве диенового каучука (A), более предпочтительно составляет от 0 до 150 ч/млн и еще более предпочтительно от 0 до 100 ч/млн в пересчете на металл. Содержание остатков катализатора может быть измерено, например, с помощью атомно-абсорбционного спектрофотометра с поляризацией по Земану.In the diene rubber (A), the content of catalyst residues attributed to the polymerization catalyst used in rubber production is preferably in the range of 0 to 200 ppm in terms of metal. When, for example, the polymerization catalyst used for the production of diene rubber (A) is an organic alkali metal derivative such as an organolithium compound, the metal in terms of which the residue content of the catalyst is determined is an alkali metal such as lithium. The above catalyst residue content ensures that tack reduction during processing or the like is avoided and that the rubber composition of the present invention, which will be described below, will produce crosslinked products achieving improvement in terms of heat resistance and tire rolling resistance performance. The content of catalyst residues attributed to the polymerization catalyst used in the production of diene rubber (A) is more preferably 0 to 150 ppm, and even more preferably 0 to 100 ppm in terms of metal. The content of catalyst residues can be measured, for example, using a Zeman-polarized atomic absorption spectrophotometer.

[0049][0049]

Например, содержание остатков катализатора в диеновом каучуке (A) можно контролировать в описанном выше конкретном интервале путем очистки диенового каучука (A) для удаления в достаточной степени остатков катализатора. Способом очистки предпочтительно является промывка водой или теплой водой, органическим растворителем, таким как метанол или ацетон, или сверхкритическим жидким диоксидом углерода. С экономической точки зрения число операций промывки составляет предпочтительно от 1 до 20 и более предпочтительно от 1 до 10. Температура промывки составляет предпочтительно от 20 до 100°C и более предпочтительно от 40 до 90°C. Перед реакцией полимеризации мономеры могут быть очищены перегонкой или с помощью абсорбента, чтобы удалить примеси, которые будут ингибировать полимеризацию. Такая очистка дает возможность проводить полимеризацию с уменьшенным количеством катализатора полимеризации, делая таким образом возможным снижение содержания остатков катализатора. С аналогичной точки зрения содержание остатков катализатора в каучуковой композиции по настоящему изобретению, описанной ниже, которая включает твердый каучук (B), диеновый каучук (A) и наполнитель (C), составляет предпочтительно от 0 до 200 ч/млн, более предпочтительно от 0 до 150 ч/млн и еще более предпочтительно от 0 до 100 ч/млн в пересчете на металл. В этом случае содержание остатков катализатора может включать содержание остатков катализатора, приписываемых катализатору полимеризации, используемому при производстве твердого каучука (B), диенового каучука (A) и/или других компонентов, необязательно используемых в каучуковой композиции.For example, the content of catalyst residues in the diene rubber (A) can be controlled within the specific range described above by purifying the diene rubber (A) to sufficiently remove catalyst residues. The cleaning method is preferably washing with water or warm water, an organic solvent such as methanol or acetone, or supercritical liquid carbon dioxide. From an economic point of view, the number of washing operations is preferably 1 to 20 and more preferably 1 to 10. The washing temperature is preferably 20 to 100°C and more preferably 40 to 90°C. Before the polymerization reaction, the monomers may be purified by distillation or by using an absorbent to remove impurities that would inhibit polymerization. Such purification makes it possible to carry out the polymerization with a reduced amount of polymerization catalyst, thus making it possible to reduce the content of catalyst residues. From a similar point of view, the content of catalyst residues in the rubber composition of the present invention described below, which includes solid rubber (B), diene rubber (A) and filler (C), is preferably from 0 to 200 ppm, more preferably from 0 up to 150 ppm and even more preferably from 0 to 100 ppm in terms of metal. In this case, the content of catalyst residues may include the content of catalyst residues attributed to the polymerization catalyst used in the production of solid rubber (B), diene rubber (A) and/or other components optionally used in the rubber composition.

[0050][0050]

Диеновый каучук (A), полученный таким образом, может быть использован непосредственно или его можно использовать после того, как ненасыщенные связи в диеновом каучуке (A) были введены в реакцию с модифицирующим агентом. Диеновый каучук (A) может быть использован после того, как, по меньшей мере, часть ненасыщенных связей была гидрирована.The diene rubber (A) thus obtained can be used directly, or it can be used after the unsaturated bonds in the diene rubber (A) have been reacted with a modifying agent. The diene rubber (A) can be used after at least some of the unsaturations have been hydrogenated.

[0051][0051]

Диеновые каучуки (A) могут быть использованы отдельно или два или несколько могут быть использованы в комбинации.The diene rubbers (A) may be used alone, or two or more may be used in combination.

[0052][0052]

Каучуковые композицииRubber compositions

Каучуковая композиция по настоящему изобретению включает диеновый каучук (A). Благодаря содержанию диенового каучука (A) каучуковая композиция показывает прекрасные характеристики. Когда, в частности, каучуковая композиция включает твердый каучук (B) и наполнитель (C), описанные позднее, каучуковая композиция или сшитый продукт каучуковой композиции достигают одновременно высоких уровней коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием и коэффициента сцепления со льдом, а также имеют прекрасные механические свойства.The rubber composition of the present invention includes a diene rubber (A). Due to the content of diene rubber (A), the rubber composition shows excellent performance. When, in particular, the rubber composition comprises a hard rubber (B) and a filler (C) described later, the rubber composition or the crosslinked product of the rubber composition achieve both high levels of wet grip coefficient and ice grip coefficient, and also have excellent mechanical properties. properties.

[0053][0053]

Твердые каучуки (B)Hard rubbers (B)

Каучуковая композиция по настоящему изобретению может дополнительно включать твердый каучук (B). Твердый каучук (B), используемый в настоящем изобретении, представляет собой каучук, с которым можно обращаться как с твердым веществом при 20°C. Вязкость по Муни ML1+4 твердого каучука (B) при 100°C обычно лежит в интервале от 20 до 200. Такой каучук, как правило, выбирают, по меньшей мере, из одного из синтетических каучуков и натуральных каучуков.The rubber composition of the present invention may further include a solid rubber (B). The solid rubber (B) used in the present invention is a rubber that can be handled as a solid at 20°C. The Mooney viscosity ML 1+4 of the solid rubber (B) at 100° C. is typically in the range of 20 to 200. Such rubber is typically selected from at least one of synthetic rubbers and natural rubbers.

[0054][0054]

Примеры твердых каучуков (B) включают синтетические каучуки, такие как бутадиен-стирольные каучуки (далее также называемые «БСК» («SBR»)), бутадиеновые каучуки, изопреновые каучуки, бутилкаучуки, галогенированные бутилкаучуки, этилен-пропилен-диеновые каучуки, бутадиен-акрилонитрильные сополимерные каучуки, хлорпреновые каучуки, акрилатные каучуки, фторкаучуки и уретановые каучуки; и натуральные каучуки. Из этих твердых каучуков (B) предпочтительными являются натуральные каучуки, БСК, бутадиеновые каучуки и изопреновые каучуки, и более предпочтительны натуральные каучуки, бутадиеновые каучуки и БСК. Твердые каучуки (B) могут быть использованы отдельно или два или несколько могут быть использованы в комбинации.Examples of the solid rubbers (B) include synthetic rubbers such as styrene-butadiene rubbers (hereinafter also referred to as "SBR"), butadiene rubbers, isoprene rubbers, butyl rubbers, halogenated butyl rubbers, ethylene-propylene-diene rubbers, butadiene- acrylonitrile copolymer rubbers, chloroprene rubbers, acrylate rubbers, fluoroelastomers and urethane rubbers; and natural rubbers. Of these solid rubbers (B), natural rubbers, SBRs, butadiene rubbers and isoprene rubbers are preferred, and natural rubbers, butadiene rubbers and SBRs are more preferred. The hard rubbers (B) may be used alone, or two or more may be used in combination.

[0055][0055]

Чтобы гарантировать, что каучуковая композиция и получаемые сшитые продукты будут полностью проявлять свои характеристики, Mw твердого каучука (B) предпочтительно имеет значение не меньше чем 80000 и более предпочтительно находится в интервале от 100000 до 3000000.In order to ensure that the rubber composition and the resulting crosslinked products will fully exhibit their characteristics, the Mw of the solid rubber (B) is preferably not less than 80,000, and more preferably is in the range of 100,000 to 3,000,000.

[0056][0056]

С учетом того, что каучуковую композицию по настоящему изобретению используют в качестве протекторов шин для движения по снегу (зимние шины, нешипованные шины) или протекторов всесезонных шин, температура стеклования (Тст) твердого каучука (B), измеренная с помощью дифференциального термического анализа, составляет не больше чем -10°C, предпочтительно не больше чем -20°C, более предпочтительно не больше чем -30°C, еще более предпочтительно не больше чем -40°C, также предпочтительно не больше чем -45°C, особенно предпочтительно не больше чем -50°C и наиболее предпочтительно не больше чем -55°C. Когда температура стеклования находится в этом интервале, каучуковая композиция приобретает повышенную гибкость при низких температурах и, следовательно, коэффициент сцепления со льдом повышается. В этом случае Тст твердого каучука (B) представляет собой температуру стеклования каучукового компонента, по существу составляющего твердый каучук (B). Когда, например, твердый каучук (B) включает множество каучуковых компонентов, температуры стеклования множества каучуковых компонентов, по существу образующих твердый каучук (B), каждая имеет значение не больше чем -10°C. В случае, где, например, каучуковые компоненты, по существу образующие твердый каучук (B,) представляют собой STR20 (натуральный каучук из Таиланда) и бутадиеновый каучук, температуры стеклования STR20 и бутадиенового каучука имеют значение не больше чем -10°C.Considering that the rubber composition of the present invention is used as snow tire treads (winter tires, non-studded tires) or all-season tire treads, the glass transition temperature (T g ) of the solid rubber (B) measured by differential thermal analysis, is not more than -10°C, preferably not more than -20°C, more preferably not more than -30°C, even more preferably not more than -40°C, also preferably not more than -45°C, especially preferably not more than -50°C and most preferably not more than -55°C. When the glass transition temperature is in this range, the rubber composition becomes more flexible at low temperatures and hence the ice adhesion coefficient is increased. In this case, the Tg of the solid rubber (B) is the glass transition temperature of the rubber component substantially constituting the solid rubber (B). When, for example, the solid rubber (B) includes a plurality of rubber components, the glass transition temperatures of the plurality of rubber components substantially forming the solid rubber (B) each have a value of not more than -10°C. In the case where, for example, the rubber components substantially forming the solid rubber (B,) are STR20 (natural rubber from Thailand) and butadiene rubber, the glass transition temperatures of STR20 and butadiene rubber have a value of not more than -10°C.

[0057][0057]

БСК могут представлять собой любые такие каучука, обычно используемые в области шин. Говоря конкретно, предпочтительны те каучуки, которые имеют содержание стирола от 0,1 до 70% масс., и более предпочтительно содержание стирола составляет от 5 до 60% масс., еще более предпочтительно от 5 до 50% масс., также предпочтительно от 5 до 40% масс., особенно предпочтительно от 5 до 30% масс. и наиболее предпочтительно от 5 до 25% масс. Кроме того, предпочтительны те каучуки, которые имеют содержание винила от 0,1 до 80% масс., и более предпочтительны те, что имеют содержание винила от 5 до 70% масс.SBR can be any such rubber commonly used in the tire field. Specifically, those rubbers having a styrene content of 0.1 to 70% by mass are preferred, and more preferably the styrene content is 5 to 60% by mass, even more preferably 5 to 50% by mass, also preferably 5 up to 40% wt., particularly preferably from 5 to 30% wt. and most preferably from 5 to 25% of the mass. In addition, rubbers having a vinyl content of 0.1 to 80 wt% are preferred, and those having a vinyl content of 5 to 70 wt% are more preferred.

[0058][0058]

Содержание винила в БСК в настоящем описании означает содержание содержащих винильную группу мономерных звеньев относительно всех образованных из бутадиена звеньев, находящихся в БСК. Аналогично содержание винила в твердом каучуке (B), описанном позднее, означает содержание мономерных звеньев, которые действительно имеют винильную группу, относительно общего количества звеньев из мономера, которые могут иметь винильную группу в зависимости от схемы связывания.The content of vinyl in the SBR in the present description means the content containing the vinyl group of the monomer units relative to all derived from butadiene units found in the SBR. Similarly, the vinyl content of the solid rubber (B) described later means the content of monomer units that actually have a vinyl group relative to the total amount of monomer units that may have a vinyl group, depending on the linking pattern.

[0059][0059]

Предпочтительно Mw БСК составляет от 100000 до 2500000, более предпочтительно от 150000 до 2000000 и еще более предпочтительно от 150000 до 1500000. Когда Mw БСК находится в этом интервале, каучуковая композиция приобретает улучшенную перерабатываемость и может давать шины, которые показывают повышенный коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием и улучшенные механическую прочность, сопротивление истиранию и характеристики устойчивости рулевого управления.Preferably, the Mw SBR is from 100,000 to 2,500,000, more preferably from 150,000 to 2,000,000, and even more preferably from 150,000 to 1500,000. coating and improved mechanical strength, abrasion resistance and steering stability characteristics.

[0060][0060]

Температура Тст БСК, измеренная с помощью дифференциального термического анализа, составляет не больше чем -10°C, предпочтительно не больше чем -20°C, более предпочтительно не больше чем -30°C, еще более предпочтительно не больше чем -40°C, также предпочтительно не больше чем -45°C, особенно предпочтительно не больше чем -50°C и наиболее предпочтительно не больше чем -55°C. Когда температура стеклования находится в этом интервале, каучуковая композиция приобретает повышенную гибкость при низких температурах и, следовательно, повышается коэффициент сцепления со льдом.The temperature T St BSC measured by differential thermal analysis is not more than -10°C, preferably not more than -20°C, more preferably not more than -30°C, even more preferably not more than -40°C , also preferably not more than -45°C, particularly preferably not more than -50°C and most preferably not more than -55°C. When the glass transition temperature is in this range, the rubber composition becomes more flexible at low temperatures and hence the ice adhesion coefficient is increased.

[0061][0061]

БСК может быть получен путем сополимеризации стирола и бутадиена. Способ производства БСК не ограничен и может быть использован любой способ из числа эмульсионной полимеризации, полимеризации в растворе, газофазной полимеризации и полимеризации в массе. Из этих способов производства предпочтительными являются эмульсионная полимеризация и полимеризация в растворе.SBR can be obtained by copolymerization of styrene and butadiene. The production method of SBR is not limited, and any of emulsion polymerization, solution polymerization, gas phase polymerization, and bulk polymerization can be used. Of these production methods, emulsion polymerization and solution polymerization are preferred.

[0062][0062]

Полимеризованный в эмульсии бутадиен-стирольный каучук (далее также обозначаемый как Э-БСК (E-SBR)) может быть произведен обычным способом эмульсионной полимеризации. Например, такой каучук может быть получен путем эмульгирования и диспергирования заданных количеств стирольного и бутадиенового мономеров в присутствии эмульгатора и полимеризации в эмульсии мономеров с инициатором радикальной полимеризации.Emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber (hereinafter also referred to as E-SBR) can be produced by a conventional emulsion polymerization method. For example, such rubber can be obtained by emulsifying and dispersing given amounts of styrene and butadiene monomers in the presence of an emulsifier and emulsifying the monomers with a radical polymerization initiator.

[0063][0063]

Примеры эмульгаторов, которые могут быть использованы, включают соли длинноцепочечных жирных кислот, имеющих 10 или более атомов углерода, и соли канифольной кислоты. Конкретные примеры включают калиевые соли и натриевые соли жирных кислот, таких как каприновая кислота, лауриновая кислота, миристиновая кислота, пальмитиновая кислота, олеиновая кислота и стеариновая кислота.Examples of emulsifiers that can be used include salts of long chain fatty acids having 10 or more carbon atoms and rosin salts. Specific examples include potassium salts and sodium salts of fatty acids such as capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid and stearic acid.

[0064][0064]

Как правило, в качестве дисперсионной среды используют воду. Дисперсионная среда может включать водорастворимый органический растворитель, такой как метанол или этанол, до тех пор, пока стабильность во время полимеризации не будет ухудшаться.As a rule, water is used as the dispersion medium. The dispersion medium may include a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, as long as the stability during polymerization does not deteriorate.

Примеры инициаторов радикальной полимеризации включают персульфатные соли, такие как персульфат аммония и персульфат калия, органические пероксиды и пероксид водорода.Examples of radical polymerization initiators include persulfate salts such as ammonium persulfate and potassium persulfate, organic peroxides, and hydrogen peroxide.

[0065][0065]

Для контроля молекулярной массы получаемого Э-БСК может быть использован агент переноса цепи. Примеры агентов переноса цепи включают меркаптаны, такие как трет-додецилмеркаптан и н-додецилмеркаптан; тетрахлорид углерода, тиогликолевую кислоту, дитерпен, терпинолен, γ-терпинен и димер α-метилстирола.A chain transfer agent can be used to control the molecular weight of the resulting E-BSK. Examples of chain transfer agents include mercaptans such as t-dodecylmercaptan and n-dodecylmercaptan; carbon tetrachloride, thioglycolic acid, diterpene, terpinolene, γ-terpinene and α-methylstyrene dimer.

[0066][0066]

Температура эмульсионной полимеризации может быть выбрана должным образом в зависимости от типа используемого инициатора радикальной полимеризации. В обычных случаях температура составляет предпочтительно от 0 до 100°C и более предпочтительно от 0 до 60°C. Режим полимеризации может быть непрерывным или периодическим. Реакция полимеризации может быть остановлена путем добавления обрывающего полимеризацию агента.The emulsion polymerization temperature may be appropriately selected depending on the type of radical polymerization initiator used. In general, the temperature is preferably 0 to 100°C, and more preferably 0 to 60°C. The polymerization mode may be continuous or batchwise. The polymerization reaction can be stopped by adding a polymerization terminating agent.

[0067][0067]

Примеры обрывающих полимеризацию агентов включают аминные соединения, такие как изопропилгидроксиламин, диэтилгидроксил-амин и гидроксиламин; соединения хинонового типа, такие как гидрохинон и бензохинон; и нитрит натрия.Examples of polymerization termination agents include amine compounds such as isopropylhydroxylamine, diethylhydroxylamine and hydroxylamine; quinone type compounds such as hydroquinone and benzoquinone; and sodium nitrite.

[0068][0068]

После остановки реакции полимеризации может следовать добавление антиоксиданта, если это требуется. После остановки реакции полимеризации полученный латекс очищают от непрореагировавших мономеров, если это требуется, и полимер коагулируют путем добавления коагулирующей соли, такой как хлорид натрия, хлорид кальция или хлорид калия, необязательно вместе с кислотой, такой как азотная кислота или серная кислота, для контроля pH коагулированной системы на заданном значении. Дисперсионную среду затем отделяют и в результате выделяют полимер в виде крошки. Крошку промывают водой, затем дегидратируют и сушат с помощью ленточной сушилки или подобного оборудования с получением Э-БСК. Во время процесса коагуляции латекс может быть смешан с эмульгированной дисперсией масла для наполнения, если это требуется, и каучук может быть извлечен в виде маслонаполненного каучука. Следует отметить, что в настоящем описании масло для наполнения не рассматривается как компонент твердого каучука (B) в каучуковой композиции.After stopping the polymerization reaction, the addition of an antioxidant may follow, if required. After stopping the polymerization reaction, the resulting latex is stripped of unreacted monomers, if required, and the polymer is coagulated by adding a coagulating salt such as sodium chloride, calcium chloride or potassium chloride, optionally together with an acid such as nitric acid or sulfuric acid, to control the pH. coagulated system at a given value. The dispersion medium is then separated and, as a result, the polymer is isolated in crumb form. The crumb is washed with water, then dehydrated and dried using a belt dryer or similar equipment to obtain E-BSK. During the coagulation process, the latex may be mixed with the emulsified extender oil dispersion, if desired, and the rubber may be recovered as oil-filled rubber. It should be noted that in the present description, the extension oil is not considered as a component of the hard rubber (B) in the rubber composition.

[0069][0069]

Примеры коммерчески доступных Э-БСК включают масло-наполненный бутадиен-стирольный каучук «JSR1723» производства компании JSR Corporation.Examples of commercially available E-SBRs include "JSR1723" oil-filled styrene-butadiene rubber manufactured by JSR Corporation.

Полимеризованный в растворе бутадиен-стирольный каучук (далее также обозначаемый как Р-БСК (S-SBR)) может быть произведен с помощью обычного способа полимеризации в растворе. Например, стирол и бутадиен полимеризуют в растворителе с помощью активного металла, способного катализировать анионную полимеризацию, необязательно в присутствии полярного соединения, если это желательно.Solution-polymerized styrene-butadiene rubber (hereinafter also referred to as P-SBR (S-SBR)) can be produced by a conventional solution polymerization method. For example, styrene and butadiene are polymerized in a solvent with an active metal capable of catalyzing the anionic polymerization, optionally in the presence of a polar compound if desired.

[0070][0070]

Примеры растворителей включают алифатические углеводороды, такие как н-бутан, н-пентан, изопентан, н-гексан, н-гептан и изооктан; алициклические углеводороды, такие как циклопентан, циклогексан и метилциклопентан; и ароматические углеводороды, такие как бензол и толуол. Как правило, предпочтительно использовать растворитель в таком количестве, чтобы концентрация мономера составляла от 1 до 50% масс.Examples of solvents include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane and isooctane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane and methylcyclopentane; and aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene. As a rule, it is preferable to use the solvent in such an amount that the monomer concentration is from 1 to 50 wt%.

[0071][0071]

Примеры активных металлов, способных катализировать анионную полимеризацию, включают щелочные металлы, такие как литий, натрий и калий; щелочноземельные металлы, такие как бериллий, магний, кальций, стронций и барий; и редкоземельные металлы лантаноиды, такие как лантан и неодим. Из этих активных металлов предпочтительными являются щелочные металлы и щелочноземельные металлы и более предпочтительны щелочные металлы. Из щелочных металлов более предпочтительно использовать органические соединения щелочного металла.Examples of active metals capable of catalyzing anionic polymerization include alkali metals such as lithium, sodium and potassium; alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium and barium; and rare earth lanthanides such as lanthanum and neodymium. Of these active metals, alkali metals and alkaline earth metals are preferred, and alkali metals are more preferred. Of the alkali metals, it is more preferable to use organic alkali metal compounds.

[0072][0072]

Примеры органических соединений щелочного металла включают органомонолитиевые соединения, такие как н-бутиллитий, втор-бутиллитий, трет-бутиллитий, гексиллитий, фениллитий и стильбен-литий; полифункциональные органолитиевые соединения, такие как дилитиометан, 1,4-дилитиобутан, 1,4-дилитио-2-этил-циклогексан и 1,3,5-трилитиобензол; нафталин натрия и нафталин калия. В частности, предпочтительными являются органолитиевые соединения и более предпочтительны органомонолитиевые соединения. Количество, в котором используют органическое соединение щелочного металла, может быть определено должным образом в зависимости от желаемой молекулярной массы Р-БСК. Органическое соединение щелочного металла может быть использовано в форме органического амида щелочного металла, будучи подвергнутым реакции со вторичным амином, таким как дибутиламин, дигексиламин или дибензиламин.Examples of organic alkali metal compounds include organo-monolithium compounds such as n-butyl lithium, sec-butyl lithium, t-butyl lithium, hexyl lithium, phenyl lithium and stilbene lithium; polyfunctional organolithium compounds such as dilithiomethane, 1,4-dilithiobutane, 1,4-dilithio-2-ethyl-cyclohexane and 1,3,5-trilithiobenzene; sodium naphthalene and potassium naphthalene. In particular, organolithium compounds are preferred, and organomonolithium compounds are more preferred. The amount in which the organic alkali metal compound is used may be appropriately determined depending on the desired molecular weight of P-BSA. The organic alkali metal compound can be used in the form of an organic alkali metal amide by being reacted with a secondary amine such as dibutylamine, dihexylamine or dibenzylamine.

[0073][0073]

Полярные соединения особенно не ограничены до тех пор, пока эти соединения не деактивируют реакцию анионной полимеризации, и обычно их используют для контроля микроструктуры бутадиеновых звеньев и контроля распределения стирола в цепочках сополимера. Примеры включают соединения простого эфира, такие как тетрагидрофуран и диэтиловый эфир этиленгликоля; третичные амины, такие как N, N,N',N'-тетраметилэтилендиамин и триметил-амин; алкоксиды щелочных металлов; и фосфиновые соединения.Polar compounds are not particularly limited as long as these compounds do not deactivate the anionic polymerization reaction, and are generally used to control the microstructure of the butadiene units and control the distribution of styrene in the copolymer chains. Examples include ether compounds such as tetrahydrofuran and ethylene glycol diethyl ether; tertiary amines such as N, N, N', N'-tetramethylethylenediamine and trimethylamine; alkali metal alkoxides; and phosphine compounds.

[0074][0074]

Температура реакции полимеризации обычно лежит в интервале от -80 до 150°C, предпочтительно от 0 до 100°C и более предпочтительно от 30 до 90°C. Режим полимеризации может быть периодическим или непрерывным. Чтобы увеличить статистическую сополимеризуемость стирола и бутадиена, предпочтительно подавать стирол и бутадиен в реакционную жидкость непрерывно или периодически так, чтобы стирол и бутадиен в полимеризационной системе имели конкретное соотношение состава.The temperature of the polymerization reaction usually lies in the range from -80 to 150°C, preferably from 0 to 100°C and more preferably from 30 to 90°C. The polymerization mode may be batch or continuous. In order to increase the random copolymerizability of styrene and butadiene, it is preferable to supply styrene and butadiene to the reaction liquid continuously or intermittently so that styrene and butadiene in the polymerization system have a specific composition ratio.

[0075][0075]

Реакция полимеризации может быть остановлена путем добавления спирта, такого как метанол или изопропанол, в качестве обрывающего полимеризацию агента. После остановки реакции полимеризации целевой Р-БСК может быть выделен путем отделения растворителя из полимеризационного раствора такими методами, как прямая сушка или отпарка паром. Полимеризационный раствор может быть смешан вместе с маслом для наполнения перед удалением растворителя, и каучук может быть выделен в виде маслонаполненного каучука.The polymerization reaction can be stopped by adding an alcohol such as methanol or isopropanol as a polymerization terminating agent. After stopping the polymerization reaction, the target P-BSA can be isolated by separating the solvent from the polymerization solution by methods such as direct drying or steam stripping. The polymerization solution may be mixed together with the extender oil before the solvent is removed, and the rubber may be recovered as an oil-filled rubber.

[0076][0076]

До тех пор, пока положительные эффекты изобретения не будут ослабляться, БСК может представлять собой модифицированный БСК, полученный путем введения функциональных групп в БСК. Примеры функциональных групп включают аминогруппы, алкоксисилильные группы, гидроксильные группы, эпокси-группы и карбоксильные группы.As long as the positive effects of the invention will not be weakened, the BSC may be a modified BSC obtained by introducing functional groups into the BSC. Examples of functional groups include amino groups, alkoxysilyl groups, hydroxyl groups, epoxy groups, and carboxyl groups.

[0077][0077]

Например, модифицированный БСК может быть произведен путем добавления, перед добавлением обрывающего полимеризацию агента, агента, способного реагировать с активными окончаниями полимера, например, связующего агента, такого как тетрахлорид олова, тетрахлорсилан, диметилдихлорсилан, диметилдиэтоксисилан, тетраметоксисилан, тетраэтоксисилан, 3-аминопропилтриэтокси-силан, тетраглицидил-1,3-бисаминометилциклогексан или 2,4-толуолдиизоцианат; агента, модифицирующего окончания цепочки, такого как 4,4'-бис(диэтиламино)бензофенон или N-винил-пирролидон, или любого из модифицирующих агентов, описанных в документе JP-A-2011-132298. В модифицированном БСК функциональные группы могут быть введены по окончаниям полимера или в боковые цепочки полимера.For example, modified SBR can be produced by adding, prior to the addition of the termination agent, an agent capable of reacting with the active ends of the polymer, for example, a coupling agent such as tin tetrachloride, tetrachlorosilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldiethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane , tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane or 2,4-toluene diisocyanate; an end-modifying agent such as 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone or N-vinyl-pyrrolidone, or any of the modifying agents described in JP-A-2011-132298. In the modified BSC, functional groups can be introduced at the ends of the polymer or into the side chains of the polymer.

[0078][0078]

Примеры изопреновых каучуков, которые могут быть использованы, включают коммерчески доступные изопреновые каучуки, полимеризованные с катализатором Циглера, таким как системы тетрагалогенид титана-триалкилалюминий, системы диэтилалюминийхлорид-кобальт, системы триалкилалюминий-трифторид бора-никель и системы диэтилалюминийхлорид-никель; лантаноидными катализаторами редкоземельных металлов, такими как системы триэтилалюминий-органическая кислота неодима-кислота Льюиса; или органическими соединениями щелочного металла, аналогичными Р-БСК. Катализированные катализатором Циглера изопреновые каучуки предпочтительны, так как они имеют высокое цис-содержание. Могут быть использованы изопреновые каучуки со сверхвысоким цис-содержанием, полученные с применением лантаноидных катализаторов редкоземельных металлов.Examples of isoprene rubbers that can be used include commercially available isoprene rubbers polymerized with a Ziegler catalyst such as titanium tetrahalide-trialkylaluminum systems, diethylaluminum chloride-cobalt systems, trialkylaluminum-boron trifluoride-nickel systems, and diethylaluminum chloride-nickel systems; rare earth lanthanide catalysts such as triethylaluminum-organic neodymium-Lewis acid systems; or organic alkali metal compounds, similar to R-BSK. Ziegler-catalyzed isoprene rubbers are preferred because they have a high cis content. Ultra-high cis isoprene rubbers made using rare earth lanthanide catalysts can be used.

[0079][0079]

Содержание винила в изопреновых каучуках составляет предпочтительно не больше чем 50% масс., более предпочтительно не больше чем 40% масс. и еще более предпочтительно не больше чем 30% масс. Если содержание винила превышает 50% масс., характеристики сопротивления качению, как правило, ухудшаются. Нижняя граница содержания винила особенно не ограничена. Температура стеклования, хотя переменная и зависит от содержания винила, имеет значение предпочтительно не больше чем -20°C и более предпочтительно не больше чем -30°C.The content of vinyl in isoprene rubbers is preferably not more than 50% by mass, more preferably not more than 40% by mass. and even more preferably not more than 30% of the mass. If the vinyl content exceeds 50% by mass, the rolling resistance characteristics are generally degraded. The lower limit of the vinyl content is not particularly limited. The glass transition temperature, although variable and dependent on the vinyl content, is preferably not greater than -20°C and more preferably not greater than -30°C.

[0080][0080]

Предпочтительно Mw изопреновых каучуков составляет от 90000 до 2000000 и более предпочтительно от 150000 до 1500000. Такая Mw обеспечивает получение высокой перерабатываемости и механической прочности.Preferably, the Mw of isoprene rubbers is from 90,000 to 2,000,000 and more preferably from 150,000 to 1,500,000. This Mw provides high processability and mechanical strength.

[0081][0081]

До тех пор, пока положительные эффекты настоящего изобретения не ухудшаются, изопреновые каучуки могут иметь разветвленные частичные структуры или полярные функциональные группы, которые вводят за счет использования полифункциональных модификаторов, например, тетрахлорида олова, тетрахлорида кремния, алкоксисиланов, имеющих эпокси-группу в молекуле, или содержащих аминогруппу алкоксисиланов.As long as the positive effects of the present invention are not impaired, isoprene rubbers may have branched substructures or polar functional groups, which are introduced through the use of polyfunctional modifiers, for example, tin tetrachloride, silicon tetrachloride, alkoxysilanes having an epoxy group in the molecule, or alkoxysilanes containing an amino group.

[0082][0082]

Примеры бутадиеновых каучуков, которые могут быть использованы, включают коммерчески доступные бутадиеновые каучуки, полимеризованные с помощью катализаторов Циглера, таких как системы тетрагалогенид титана-триалкилалюминий, системы диэтилалюминийхлорид-кобальт, системы триалкилалюминий-трифторид бора-никель и системы диэтилалюминийхлорид-никель; лантаноидных катализаторов редкоземельных металлов, таких как системы триэтилалюминий-органическая кислота неодим-кислота Льюиса; или органических соединений щелочного металла, аналогичных Р-БСК. Катализированные катализатором Циглера бутадиеновые каучуки предпочтительны, так как они имеют высокое цис-содержание. Могут быть использованы бутадиеновые каучуки со сверхвысоким цис-содержанием (например, цис-содержанием 95% или больше), полученные с применением лантаноидных катализаторов редкоземельных металлов.Examples of butadiene rubbers that can be used include commercially available butadiene rubbers polymerized with Ziegler catalysts such as titanium tetrahalide-trialkylaluminum systems, diethylaluminum chloride-cobalt systems, trialkylaluminum-boron trifluoride-nickel systems, and diethylaluminum chloride-nickel systems; rare earth metal lanthanide catalysts such as triethylaluminum-organic acid neodymium-Lewis acid systems; or organic alkali metal compounds similar to P-BSK. Ziegler-catalyzed butadiene rubbers are preferred because they have a high cis content. Ultra-high cis butadiene rubbers (eg, 95% or more cis) produced using rare earth lanthanide catalysts can be used.

[0083][0083]

Содержание винила в бутадиеновых каучуках составляет предпочтительно не больше чем 50% масс., более предпочтительно не больше чем 40% масс. и еще более предпочтительно не больше чем 30% масс. Если содержание винила превышает 50% масс., характеристики сопротивления качению (характеристика низкого расхода топлива) и сопротивление истиранию, как правило, ухудшаются. Нижняя граница содержания винила особенно не ограничена. Температура стеклования, хотя переменная и зависит от содержания винила, имеет значение предпочтительно не больше чем -40°C и более предпочтительно не больше чем -50°C.The content of vinyl in butadiene rubbers is preferably not more than 50% by weight, more preferably not more than 40% by weight. and even more preferably not more than 30% of the mass. If the vinyl content exceeds 50% by mass, rolling resistance performance (low fuel consumption performance) and abrasion resistance tend to deteriorate. The lower limit of the vinyl content is not particularly limited. The glass transition temperature, although variable and dependent on the vinyl content, is preferably not greater than -40°C and more preferably not greater than -50°C.

[0084][0084]

Предпочтительно Mw бутадиеновых каучуков составляет от 90000 до 2000000 и более предпочтительно от 150000 до 1500000. Когда Mw находится в этом интервале, каучуковая композиция приобретает улучшенную перерабатываемость, и шины, включающие каучуковую композицию в виде ее части, проявляют повышенные коэффициент сцепления со льдом, сопротивление истиранию и характеристики устойчивости рулевого управления.Preferably, the Mw of butadiene rubbers is 90,000 to 2,000,000, and more preferably, 150,000 to 1,500,000. and steering stability characteristics.

[0085][0085]

До тех пор, пока положительные эффекты изобретения не ухудшаются, бутадиеновые каучуки могут иметь разветвленные частичные структуры или полярные функциональные группы, которые введены за счет использования полифункциональных модификаторов, например, тетрахлорида олова, тетрахлорида кремния, алкокси-силанов, имеющих эпокси-группу, или содержащих аминогруппу алкоксисиланов.As long as the positive effects of the invention are not impaired, butadiene rubbers may have branched partial structures or polar functional groups, which are introduced through the use of polyfunctional modifiers, for example, tin tetrachloride, silicon tetrachloride, alkoxy-silanes having an epoxy group, or containing the amino group of alkoxysilanes.

[0086][0086]

По меньшей мере, один из БСК, изопреновых каучуков и бутадиеновых каучуков может быть использован в комбинации с одним, или двумя, или несколькими, например, из бутилкаучуков, галогенированных бутилкаучуков, этилен-пропилен-диеновых каучуков, бутадиен-акрилонитрильных сополимерных каучуков и хлорпреновых каучуков. Такие каучуки могут быть произведены любыми способами без ограничения или могут быть использованы коммерческие продукты.At least one of BBR, isoprene rubbers and butadiene rubbers can be used in combination with one or two or more of, for example, butyl rubbers, halogenated butyl rubbers, ethylene-propylene-diene rubbers, butadiene-acrylonitrile copolymer rubbers and chloroprene rubbers. . Such rubbers may be produced by any means without limitation, or commercial products may be used.

[0087][0087]

Примеры натуральных каучуков включают натуральные каучуки, высокочистые натуральные каучуки и модифицированные натуральные каучуки, такие как эпоксидированные натуральные каучуки, галогенированные натуральные каучуки, гидрированные натуральные каучуки и привитые натуральные каучуки, которые обычно используют в шинной промышленности, причем конкретные примеры включают TSR (технически специфицированные каучуки), такие как SMR (TSR из Малайзии), SIR (TSR из Индонезии) и STR (TSRs из Таиланда), и RSS (рифленые смокед-шиты). В частности, SMR 20, STR 20 и RSS #3 предпочтительны с точки зрения однородности качества и высокой доступности. Натуральные каучуки могут быть использованы отдельно или два или несколько могут быть использованы в комбинации. В настоящем изобретении синтетические каучуки и натуральные каучуки могут быть использованы вместе.Examples of natural rubbers include natural rubbers, high purity natural rubbers, and modified natural rubbers such as epoxidized natural rubbers, halogenated natural rubbers, hydrogenated natural rubbers, and grafted natural rubbers, which are commonly used in the tire industry, specific examples include TSR (technically specified rubbers) such as SMR (TSR from Malaysia), SIR (TSR from Indonesia) and STR (TSRs from Thailand), and RSS (grooved smoked sheets). In particular, SMR 20, STR 20 and RSS #3 are preferred in terms of quality uniformity and high availability. The natural rubbers may be used alone, or two or more may be used in combination. In the present invention, synthetic rubbers and natural rubbers can be used together.

[0088][0088]

Когда каучуковая композиция включает диеновый каучук (A) и твердый каучук (B), содержание диенового каучука (A) составляет предпочтительно от 0,1 до 50 масс.ч. относительно 100 масс.ч. твердого каучука (B) и более предпочтительно составляет от 0,1 до 45 масс.ч., еще более предпочтительно от 0,5 до 40 масс.ч., также предпочтительно от 1 до 40 масс.ч., также более предпочтительно от 2 до 40 масс.ч., особенно предпочтительно от 2 до 30 масс.ч. и наиболее предпочтительно от 2 до 20 масс.ч. Когда содержание диенового каучука (A) находится в приведенном выше интервале, сшитый продукт, который получают, достигает прекрасных коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием и коэффициента сцепления со льдом без выпотевания диенового каучука (A) из твердого каучука (B).When the rubber composition includes diene rubber (A) and solid rubber (B), the content of diene rubber (A) is preferably 0.1 to 50 parts by mass. relative to 100 mass.h. solid rubber (B) and more preferably 0.1 to 45 mass, even more preferably 0.5 to 40 mass, also preferably 1 to 40 mass, also more preferably 2 up to 40 wt.h., particularly preferably from 2 to 30 wt.h. and most preferably from 2 to 20 wt.h. When the content of the diene rubber (A) is in the above range, the crosslinked product which is obtained achieves excellent wet grip and ice grip without exuding the diene rubber (A) from the hard rubber (B).

Когда каучуковая композиция также содержат наполнитель (C), приведенный выше интервал содержания диенового каучука (A) гарантирует, что наполнитель (C) будет иметь хорошую диспергируемость в каучуковой композиции, а сшитый продукт, который получают, будет иметь одновременно высокие уровни коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием и коэффициента сцепления со льдом, а также будет иметь хорошие механические свойства.When the rubber composition also contains a filler (C), the above range of diene rubber (A) content ensures that the filler (C) will have good dispersibility in the rubber composition and the crosslinked product that is obtained will simultaneously have high levels of wet grip. road surface and ice adhesion coefficient, and will also have good mechanical properties.

[0089][0089]

Наполнители (C)Fillers (C)

Каучуковая композиция по настоящему изобретению может включать наполнитель (C). Наполнитель (C), используемый в каучуковой композиции по настоящему изобретению, не ограничен. Для таких целей, как улучшение свойств, например, механических свойств, и повышение коэффициента сцепления с сухим дорожным покрытием, коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием, характеристики устойчивости рулевого управления и характеристики низкого расхода топлива шин, включающих каучуковую композицию в виде ее частей, по меньшей мере, предпочтительным является наполнитель, выбираемый из углеродных саж и диоксидов кремния. В предпочтительном варианте осуществления композиция включает углеродную сажу в качестве наполнителя (C). В другом предпочтительном варианте композиция включает диоксид кремния в качестве наполнителя (C). В другом предпочтительном варианте осуществления композиция включает углеродную сажу и диоксид кремния в качестве наполнителей (C).The rubber composition of the present invention may include a filler (C). The filler (C) used in the rubber composition of the present invention is not limited. For purposes such as improving properties, such as mechanical properties, and improving dry grip, wet grip, steering stability performance, and low fuel consumption performance of tires incorporating the rubber composition as parts thereof, at least least preferred is a filler selected from carbon blacks and silicas. In a preferred embodiment, the composition includes carbon black as a filler (C). In another preferred embodiment, the composition includes silica as a filler (C). In another preferred embodiment, the composition comprises carbon black and silica as fillers (C).

[0090][0090]

Примеры углеродных саж включают печные сажи, газовые канальные сажи, термические сажи, ацетиленовые сажи и сажи Ketjen black. С точки зрения повышения скорости сшивания, повышения механической прочности сшитых продуктов, которые получают, и повышения коэффициента сцепления с сухим дорожным покрытием, коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием, характеристики устойчивости рулевого управления и характеристики низкого расхода топлива для шин, включающих каучуковую композицию в виде их частей, печные сажи являются предпочтительными среди приведенных выше углеродных саж. Углеродные сажи могут быть использованы отдельно или две или несколько могут быть использованы в комбинации.Examples of carbon blacks include furnace blacks, gas channel blacks, thermal blacks, acetylene blacks, and Ketjen blacks. From the viewpoint of improving the crosslinking speed, improving the mechanical strength of the crosslinked products that are obtained, and improving the dry grip coefficient, the wet grip coefficient, the steering stability performance and the low fuel consumption performance of tires including the rubber composition as their parts, furnace blacks are preferred among the above carbon blacks. The carbon blacks may be used alone, or two or more may be used in combination.

[0091][0091]

Для достижения повышения коэффициента сцепления с сухим дорожным покрытием, коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием и характеристики низкого расхода топлива для шин, включающих каучуковую композицию в виде их частей,, средний диаметр частиц углеродных саж составляет предпочтительно не меньше чем 5 нм, более предпочтительно не меньше чем 10 нм и еще более предпочтительно не меньше чем 15 нм, и составляет предпочтительно не больше чем 100 нм, более предпочтительно не больше чем 80 нм, еще более предпочтительно не больше чем 70 нм и особенно предпочтительно не больше чем 60 нм. Средний диаметр частиц углеродной сажи может быть определен путем измерения диаметров частиц с помощью просвечивающего электронного микроскопа и расчета среднего диаметра.In order to achieve an improvement in the dry grip coefficient, the wet grip coefficient and the low fuel consumption performance of the tires including the rubber composition as parts thereof, the average particle diameter of the carbon black particles is preferably not less than 5 nm, more preferably not less than than 10 nm and even more preferably not less than 15 nm, and is preferably not more than 100 nm, more preferably not more than 80 nm, even more preferably not more than 70 nm, and particularly preferably not more than 60 nm. The average particle diameter of carbon black can be determined by measuring particle diameters using a transmission electron microscope and calculating the average diameter.

[0092][0092]

Примеры коммерчески доступных печных саж включают «DIABLACK» производства компании Mitsubishi Chemical Corporation и «SEAST» производства компании Tokai Carbon Co., Ltd. Примеры коммерчески доступных ацетиленовых саж включают «DENKA BLACK» производства компании Denka Company Limited. Примерами коммерчески доступных саж сорта Ketjen black включают «ECP600JD» производства компании Lion Specialty Chemicals Co., Ltd.Examples of commercially available furnace blacks include "DIABLACK" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation and "SEAST" manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd. Examples of commercially available acetylene blacks include "DENKA BLACK" manufactured by Denka Company Limited. Examples of commercially available Ketjen black grades include "ECP600JD" manufactured by Lion Specialty Chemicals Co., Ltd.

[0093][0093]

Для достижения усиления таких свойств, как смачиваемость и диспергируемость относительно твердого каучука (B), углеродные сажи могут быть обработаны кислотами, такими как азотная кислота, серная кислота, соляная кислота и смешанные кислоты этих кислот, или могут быть подвергнуты обработке поверхностным окислением путем нагревания в присутствии воздуха. Для повышения механической прочности заявляемой каучуковой композиции и сшитых продуктов, полученных из композиции, углеродные сажи могут быть обработаны при температуре от 2000 до 3000°C в присутствии катализатора графитизации. Предпочтительными примерами катализаторов графитизации являются бор, оксид бора (например, B2O2, B2O3, B4O3 и B4O5), оксокислоты бора (например, ортоборная кислота, метаборная кислота и тетраборная кислота) и их соли, карбиды бора (например, B4C и B6C), нитрид бора (BN) и другие соединения бора.In order to achieve enhancement of properties such as wettability and dispersibility with respect to hard rubber (B), carbon blacks may be treated with acids such as nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid and mixed acids of these acids, or may be subjected to a surface oxidation treatment by heating in the presence of air. To improve the mechanical strength of the claimed rubber composition and cross-linked products obtained from the composition, carbon black can be treated at a temperature of 2000 to 3000°C in the presence of a graphitization catalyst. Preferred examples of graphitization catalysts are boron, boron oxide (eg B 2 O 2 , B 2 O 3 , B 4 O 3 and B 4 O 5 ), boron oxoacids (eg orthoboric acid, metaboric acid and tetraboric acid) and salts thereof. , boron carbides (eg B 4 C and B 6 C), boron nitride (BN) and other boron compounds.

[0094][0094]

Углеродные сажи могут быть использованы после того, как размер их зерен скорректирован с помощью такого способа, как дробление. Примеры измельчителей, которые могут быть использованы для дробления углеродных саж, включают высокоскоростные роторные дробилки (молотковые мельницы, штифтовые мельницы и корзиночные мельницы), разнообразные шаровые мельницы (ротационные мельницы, вибрационные мельницы и планетарные мельницы) и смесительные мельницы (бисерные мельницы, аттриторы, мельницы проточного типа и кольцевые мельницы).Carbon blacks can be used after their grain size has been adjusted by a method such as crushing. Examples of pulverizers that can be used to crush carbon black include high-speed impact crushers (hammer mills, pin mills, and basket mills), a variety of ball mills (rotary mills, vibratory mills, and planetary mills), and mixing mills (bead mills, attritors, mills). flow type and ring mills).

[0095][0095]

Примеры диоксидов кремния включают влажные диоксиды кремния (гидросиликаты), сухие диоксиды кремния (кремневые ангидриды), силикаты кальция и алюмосиликаты. Из этих диоксидов кремния влажные диоксиды кремния являются предпочтительными для достижения дополнительных улучшений перерабатываемости, механической прочности и сопротивления истиранию сшитых продуктов, которые получают, а также коэффициента сцепления с сухим дорожным покрытием, коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием, характеристики устойчивости рулевого управления и характеристики низкого расхода топлива для шин, включающих каучуковую композицию в виде их частей. Диоксиды кремния могут быть использованы отдельно или два или несколько могут быть использованы в комбинации.Examples of silicas include wet silicas (hydrosilicates), dry silicas (silicic anhydrides), calcium silicates, and aluminosilicates. Of these silicas, wet silicas are preferred to achieve further improvements in processability, mechanical strength, and abrasion resistance of the crosslinked products that are produced, as well as dry grip coefficient, wet grip coefficient, steering stability performance, and low consumption performance. fuel for tires, including the rubber composition in the form of their parts. The silicas may be used alone, or two or more may be used in combination.

[0096][0096]

Для достижения улучшения перерабатываемости каучуковой композиции и коэффициента сцепления с сухим дорожным покрытием, коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием и характеристики низкого расхода топлива для шин, включающих каучуковую композицию в виде их частей, средний диаметр частиц диоксидов кремния составляет предпочтительно не меньше чем 0,5 нм, более предпочтительно не меньше чем 2 нм, еще более предпочтительно не меньше чем 5 нм, особенно предпочтительно не меньше чем 8 нм и наиболее предпочтительно не меньше чем 10 нм, и составляет предпочтительно не больше чем 200 нм, более предпочтительно не больше чем 150 нм, еще более предпочтительно не больше чем 100 нм, также предпочтительно не больше чем 50 нм, особенно предпочтительно не больше чем 30 нм и наиболее предпочтительно не больше чем 20 нм. Средний диаметр частиц диоксида кремния может быть определен путем измерения диаметров частиц с помощью просвечивающего электронного микроскопа и расчета среднего диаметра.In order to improve the processability of the rubber composition and the dry grip coefficient, the wet grip coefficient and the low fuel consumption performance of tires including the rubber composition as parts thereof, the average particle diameter of the silica particles is preferably not less than 0.5 nm. , more preferably not less than 2 nm, even more preferably not less than 5 nm, particularly preferably not less than 8 nm and most preferably not less than 10 nm, and is preferably not more than 200 nm, more preferably not more than 150 nm , even more preferably not more than 100 nm, also preferably not more than 50 nm, particularly preferably not more than 30 nm and most preferably not more than 20 nm. The average silica particle diameter can be determined by measuring particle diameters using a transmission electron microscope and calculating the average diameter.

[0097][0097]

Из углеродных саж и диоксидов кремния, описанных выше, диоксиды кремния более предпочтительны в качестве наполнителей (C) с точки зрения, например, усиления характеристики сопротивления качению получаемой каучуковой композиции и ее сшитых продуктов.Of the carbon blacks and silicas described above, silicas are more preferred as fillers (C) in terms of, for example, enhancing the rolling resistance performance of the resulting rubber composition and its crosslinked products.

В настоящем изобретении каучуковая композиция может включать наполнитель, отличный от диоксидов кремния и углеродных саж, для таких целей, как повышение механической прочности шин, включающих каучуковую композицию в виде их частей, и улучшение производственных затрат за счет добавления наполнителя в качестве удешевляющей добавки.In the present invention, the rubber composition may include a filler other than silicas and carbon blacks for purposes such as improving the mechanical strength of tires incorporating the rubber composition as parts thereof and improving manufacturing costs by adding filler as a cost-saving additive.

[0098][0098]

Примеры наполнителей, отличных от диоксидов кремния и углеродных саж, включают органические наполнители и неорганические наполнители, такие как глины, тальки, слюда, карбонат кальция, гидроксид магния, гидроксид алюминия, сульфат бария, оксиды титана, стекловолокно, волокнистые наполнители и стеклянные шарики. Такие наполнители могут быть использованы отдельно или два или несколько могут быть использованы в комбинации.Examples of fillers other than silicas and carbon blacks include organic fillers and inorganic fillers such as clays, talcs, mica, calcium carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, barium sulfate, titanium oxides, glass fibers, fibrous fillers, and glass beads. Such excipients may be used alone, or two or more may be used in combination.

[0099][0099]

Когда каучуковая композиция по настоящему изобретению включает диеновый каучук (A), твердый каучук (B) и наполнитель (C), содержание наполнителя (C) составляет предпочтительно от 20 до 200 масс.ч. на 100 масс.ч. твердого каучука (B). Когда количество наполнителя (C) находится в этом интервале, шины, включающие каучуковую композицию в виде их частей, показывают повышение коэффициента сцепления с сухим дорожным покрытием, коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием и характеристики низкого расхода топлива. С рассмотренной выше точки зрения количество наполнителя (C) на 100 масс.ч. твердого каучука (B) составляет более предпочтительно не меньше чем 30 масс.ч., еще более предпочтительно не меньше чем 40 масс.ч., также предпочтительно не меньше чем 50 масс.ч. и особенно предпочтительно не меньше чем 60 масс.ч., и составляет предпочтительно не больше чем 150 масс.ч., более предпочтительно не больше чем 120 масс.ч., еще более предпочтительно не больше чем 100 масс.ч., даже более предпочтительно не больше чем 90 масс.ч., также предпочтительно не больше чем 80 масс.ч. и особенно предпочтительно не больше чем 70 масс.ч.When the rubber composition of the present invention includes a diene rubber (A), a hard rubber (B), and a filler (C), the content of the filler (C) is preferably 20 to 200 parts by mass. per 100 wt.h. hard rubber (B). When the amount of the filler (C) is in this range, the tires including the rubber composition as parts thereof show improvement in dry grip coefficient, wet grip coefficient and low fuel consumption performance. From the point of view discussed above, the amount of filler (C) per 100 mass.h. solid rubber (B) is more preferably not less than 30 mass, even more preferably not less than 40 mass, also preferably not less than 50 mass. and especially preferably not less than 60 mass, and is preferably not more than 150 mass, more preferably not more than 120 mass, even more preferably not more than 100 mass, even more preferably not more than 90 mass, also preferably not more than 80 mass. and especially preferably not more than 70 mass.h.

[0100][0100]

Когда каучуковая композиция по настоящему изобретению включает диеновый каучук (A), твердый каучук (B) и наполнитель (C), и когда диоксид кремния используют в качестве наполнителя (C), количество диоксида кремния на 100 масс.ч. твердого каучука (B) составляет предпочтительно не меньше чем 20 масс.ч., более предпочтительно не меньше чем 25 масс.ч., еще более предпочтительно не меньше чем 30 масс.ч., также предпочтительно не меньше чем 35 масс.ч., особенно предпочтительно не меньше чем 40 масс.ч. и наиболее предпочтительно не меньше чем 45 масс.ч., и составляет предпочтительно не больше чем 100 масс.ч., более предпочтительно не больше чем 90 масс.ч., еще более предпочтительно не больше чем 80 масс.ч., даже более предпочтительно не больше чем 70 масс.ч., также предпочтительно не больше чем 65 масс.ч., особенно предпочтительно не больше чем 60 масс.ч. и наиболее предпочтительно не больше чем 55 масс.ч., с точки зрения повышения коэффициента сцепления с сухим дорожным покрытием, коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием и характеристики низкого расхода топлива для шин, включающих каучуковую композицию в виде их частей.When the rubber composition of the present invention includes diene rubber (A), solid rubber (B) and filler (C), and when silica is used as filler (C), the amount of silica per 100 mass.h. solid rubber (B) is preferably not less than 20 mass, more preferably not less than 25 mass, even more preferably not less than 30 mass, also preferably not less than 35 mass, particularly preferably not less than 40 mass.h. and most preferably not less than 45 mass, and is preferably not more than 100 mass, more preferably not more than 90 mass, even more preferably not more than 80 mass, even more preferably not more than 70 mass, also preferably not more than 65 mass, particularly preferably not more than 60 mass. and most preferably not more than 55 parts by mass from the point of view of improving the dry grip coefficient, the wet grip coefficient and the low fuel consumption performance of the tires including the rubber composition as parts thereof.

[0101][0101]

Когда каучуковая композиция по настоящему изобретению включает диеновый каучук (A), твердый каучук (B) и наполнитель (C), и когда углеродную сажу используют в качестве наполнителя (C), количество углеродной сажи на 100 масс.ч. твердого каучука (B) составляет предпочтительно не меньше чем 10 масс.ч., более предпочтительно не меньше чем 20 масс.ч., еще более предпочтительно не меньше чем 30 масс.ч. и особенно предпочтительно не меньше чем 40 масс.ч., и составляет предпочтительно не больше чем 120 масс.ч., более предпочтительно не больше чем 100 масс.ч., еще более предпочтительно не больше чем 80 масс.ч., даже более предпочтительно не больше чем 70 масс.ч., также предпочтительно не больше чем 60 масс.ч., особенно предпочтительно не больше чем 55 масс.ч. и наиболее предпочтительно не больше чем 50 масс.ч., с точки зрения повышения коэффициента сцепления с сухим дорожным покрытием, коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием и характеристики низкого расхода топлива для шин, включающих каучуковую композицию в виде их частей.When the rubber composition of the present invention includes diene rubber (A), solid rubber (B) and filler (C), and when carbon black is used as filler (C), the amount of carbon black per 100 mass.h. solid rubber (B) is preferably not less than 10 mass, more preferably not less than 20 mass, even more preferably not less than 30 mass. and especially preferably not less than 40 mass, and is preferably not more than 120 mass, more preferably not more than 100 mass, even more preferably not more than 80 mass, even more preferably not more than 70 mass, also preferably not more than 60 mass, particularly preferably not more than 55 mass. and most preferably not more than 50 parts by mass from the viewpoint of improving the dry grip coefficient, the wet grip coefficient and the low fuel consumption performance of the tires including the rubber composition as parts thereof.

[0102][0102]

Когда диоксид кремния и углеродную сажу используют в комбинации, отношение диоксида кремния к углеродной саже (массовое отношение=диоксид кремния/углеродная сажа) составляет предпочтительно от 1:99 до 99:1, более предпочтительно от 10:90 до 90:10 и еще более предпочтительно от 30:70 до 80:20.When silica and carbon black are used in combination, the ratio of silica to carbon black (weight ratio=silica/carbon black) is preferably 1:99 to 99:1, more preferably 10:90 to 90:10, and even more. preferably from 30:70 to 80:20.

[0103][0103]

Дополнительные компонентыAdditional components

Когда каучуковая композиция по настоящему изобретению включает диоксид кремния или подобный материал в качестве наполнителя (C), предпочтительно, чтобы композиция также содержала силановый связующий агент. Примеры силановых связующих агентов включают сульфидные соединения, меркапто-соединения, винильные соединения, амино-соединения, глицидокси-соединения, нитро-соединения и соединения хлора.When the rubber composition of the present invention includes silica or the like as filler (C), it is preferable that the composition also contains a silane coupling agent. Examples of silane coupling agents include sulfide compounds, mercapto compounds, vinyl compounds, amino compounds, glycidoxy compounds, nitro compounds, and chlorine compounds.

[0104][0104]

Примеры сульфидных соединений включают бис(3-триэтокси-силилпропил)тетрасульфид, бис(2-триэтоксисилилэтил)тетрасульфид, бис(3-триметоксисилилпропил)тетрасульфид, бис(2-триметоксисилил-этил)тетрасульфид, бис(3-триэтоксисилилпропил)трисульфид, бис(3-триметоксисилилпропил)трисульфид, бис(3-триэтоксисилилпропил)-дисульфид, бис(3-триметоксисилилпропил)дисульфид, 3-триметокси-силилпропил-N, N-диметилтиокарбамоилтетрасульфид, 3-триэтокси-силилпропил-N, N-диметилтиокарбамоилтетрасульфид, 2-триметокси-силилэтил-N, N-диметилтиокарбамоилтетрасульфид, 3-триметокси-силилпропилбензотиазолтетрасульфид, 3-триэтоксисилилпропил-бензотиазолтетрасульфид, моносульфид 3-триэтоксисилилпропил-метакрилата, моносульфид 3-триметоксисилилпропилметакрилата и 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилан.Examples of sulfide compounds include bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(2-triethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(2-trimethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl)trisulfide, bis( 3-trimethoxysilylpropyl)trisulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl)-disulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl)disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-trimethoxy -silylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazoletetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazoletetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide and 3-octanoylthio-1-propyltriethoxysilane.

[0105][0105]

Примеры меркапто-соединений включают 3-меркаптопропил-триметоксисилан, 3-меркаптопропилтриэтоксисилан 2-меркаптоэтил-триметоксисилан и 2-меркаптоэтилтриэтоксисилан.Examples of mercapto compounds include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, and 2-mercaptoethyltriethoxysilane.

[0106][0106]

Примеры винильных соединений включают винилтриэтоксисилан и винилтриметоксисилан.Examples of vinyl compounds include vinyltriethoxysilane and vinyltrimethoxysilane.

Примеры амино-соединений включают 3-аминопропилтриэтокси-силан, 3-аминопропилтриметоксисилан, 3-(2-аминоэтил)амино-пропилтриэтоксисилан и 3-(2-аминоэтил)аминопропилтриметокси-силан.Examples of amino compounds include 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-(2-aminoethyl)aminopropyltriethoxysilane and 3-(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane.

[0107][0107]

Примеры глицидокси-соединений включают γ-глицидоксипропил-триэтоксисилан, γ-глицидоксипропилтриметоксисилан, γ-глицидокси-пропилметилдиэтоксисилан и γ-глицидоксипропилметилдиметоксисилан.Examples of glycidoxy compounds include γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane.

[0108][0108]

Примеры нитро-соединений включают 3-нитропропилтриметокси-силан и 3-нитропропилтриэтоксисилан.Examples of nitro compounds include 3-nitropropyltrimethoxysilane and 3-nitropropyltriethoxysilane.

Примеры соединений хлора включают 3-хлорпропилтриметокси-силан, 3-хлорпропилтриэтоксисилан, 2-хлорэтилтриметоксисилан и 2-хлорэтилтриэтоксисилан.Examples of chlorine compounds include 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane and 2-chloroethyltriethoxysilane.

Могут быть использованы другие соединения, причем их примеры включают октилтриэтоксисилан, метилтриэтоксисилан, метилтриметоксисилан и гексадецилтриметоксисилан.Other compounds may be used, examples of which include octyltriethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and hexadecyltrimethoxysilane.

[0109][0109]

Силановые связующие агенты могут быть использованы отдельно или два или несколько могут быть использованы в комбинации. Из приведенных выше силановых связующих агентов предпочтительными являются серосодержащие силановые связующие агенты, такие как сульфидные соединения и меркапто-соединения, вследствие их высоких армирующих эффектов, и более предпочтительны бис(3-триэтоксисилилпропил)дисульфид, бис(3-триэтоксисилилпропил)-тетрасульфид и 3-меркаптопропилтриметоксисилан.The silane coupling agents may be used alone, or two or more may be used in combination. Of the above silane coupling agents, sulfur-containing silane coupling agents such as sulfide compounds and mercapto compounds are preferred due to their high reinforcing effects, and bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide and 3- mercaptopropyltrimethoxysilane.

[0110][0110]

Силановый связующий агент добавляют предпочтительно в количестве от 0,1 до 30 масс.ч., более предпочтительно от 0,5 до 20 масс.ч. и еще более предпочтительно от 1 до 15 масс.ч. на 100 масс.ч. наполнителя (C). Такое содержание силанового связующего агента гарантирует, что диспергируемость, эффекты связывания, армирующие эффекты и сопротивление истиранию будут усилены.The silane coupling agent is preferably added in an amount of 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 20 parts by mass. and even more preferably from 1 to 15 wt.h. per 100 wt.h. filler (C). This content of the silane coupling agent ensures that dispersibility, bonding effects, reinforcing effects and abrasion resistance are enhanced.

[0111][0111]

Каучуковая композиция по настоящему изобретению может дополнительно содержать вулканизирующий агент (D) для поперечной сшивки каучука в композиции. Примеры вулканизирующих агентов (D) включают серу и соединения серы. Примеры соединений серы включают морфолиндисульфиды и дисульфиды алкилфенолов. Вулканизирующие агенты (D) могут быть использованы отдельно или два или несколько могут быть использованы в комбинации. Когда каучуковая композиция по настоящему изобретению включает диеновый каучук (A) и твердый каучук (B), вулканизирующий агент (D) обычно добавляют в количестве от 0,1 до 10 масс.ч., предпочтительно от 0,5 до 10 масс.ч. и более предпочтительно от 0,8 до 5 масс.ч. на 100 масс.ч. твердого каучука (B) с точки зрения механических свойств сшитых продуктов.The rubber composition of the present invention may further contain a vulcanizing agent (D) for cross-linking the rubber in the composition. Examples of vulcanizing agents (D) include sulfur and sulfur compounds. Examples of sulfur compounds include morpholine disulfides and alkylphenol disulfides. Vulcanizing agents (D) may be used alone or two or more may be used in combination. When the rubber composition of the present invention includes a diene rubber (A) and a hard rubber (B), the vulcanizing agent (D) is usually added in an amount of 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.5 to 10 parts by mass. and more preferably from 0.8 to 5 wt.h. per 100 wt.h. hard rubber (B) in terms of the mechanical properties of the crosslinked products.

[0112][0112]

Когда, например, каучуковая композиция по настоящему изобретению содержит вулканизирующий агент (D) для сшивки (вулканизации) каучука, композиция может дополнительно включать ускоритель вулканизации (E). Примеры ускорителей вулканизации (E) включают соединения ряда гуанидина, сульфенамидные соединения, тиазольные соединения, тиурамовые соединения, тиомочевинные соединения, соединения дитиокарбаминовой кислоты, альдегид-аминные соединения, альдегид-аммиачные соединения, соединения имидазолина и ксантогенатные соединения. Ускорители вулканизации (E) могут быть использованы отдельно или два или несколько могут быть использованы в комбинации. Когда каучуковая композиция по настоящему изобретению включает диеновый каучук (A) и твердый каучук (B), ускоритель вулканизации (E) обычно добавляют в количестве от 0,1 до 15 масс.ч. и предпочтительно от 0,1 до 10 масс.ч. на 100 масс.ч. твердого каучука (B).When, for example, the rubber composition of the present invention contains a vulcanizing agent (D) for crosslinking (vulcanizing) rubber, the composition may further include a vulcanization accelerator (E). Examples of the vulcanization accelerators (E) include guanidine series compounds, sulfenamide compounds, thiazole compounds, thiuramic compounds, thiourea compounds, dithiocarbamic acid compounds, aldehyde-amine compounds, aldehyde-ammonia compounds, imidazoline compounds and xanthate compounds. The vulcanization accelerators (E) may be used alone or two or more may be used in combination. When the rubber composition of the present invention includes a diene rubber (A) and a hard rubber (B), the vulcanization accelerator (E) is usually added in an amount of 0.1 to 15 parts by mass. and preferably from 0.1 to 10 wt.h. per 100 wt.h. hard rubber (B).

[0113][0113]

Когда, например, каучуковая композиция по настоящему изобретению содержит серу, соединение серы или т.п. в качестве вулканизирующего агента (D) для сшивки (вулканизации) каучука, композиция может дополнительно включать вспомогательную добавку для вулканизации (F). Примеры вспомогательных добавок для вулканизации (F) включают жирные кислоты, такие как стеариновая кислота, оксиды металлов, такие как оксид цинка, и металлические соли жирных кислот, такие как стеарат цинка. Вспомогательные добавки для вулканизации (F) могут быть использованы отдельно или две или несколько могут быть использованы в комбинации. Когда каучуковая композиция по настоящему изобретению включает диеновый каучук (A) и твердый каучук (B), вспомогательную добавку для вулканизации (F) обычно добавляют в количестве от 0,1 до 15 масс.ч. и предпочтительно от 1 до 10 масс.ч. на 100 масс.ч. твердого каучука (B).When, for example, the rubber composition of the present invention contains sulfur, a sulfur compound or the like. as a vulcanizing agent (D) for crosslinking (vulcanizing) rubber, the composition may further include a vulcanization aid (F). Examples of vulcanization aids (F) include fatty acids such as stearic acid, metal oxides such as zinc oxide, and metal salts of fatty acids such as zinc stearate. The vulcanization aids (F) may be used alone or two or more may be used in combination. When the rubber composition of the present invention includes a diene rubber (A) and a hard rubber (B), the vulcanization aid (F) is usually added in an amount of 0.1 to 15 parts by mass. and preferably from 1 to 10 wt.h. per 100 wt.h. hard rubber (B).

[0114][0114]

Помимо вулканизирующих агентов к каучуковой композиции могут быть добавлены сшивающие агенты. Примеры сшивающих агентов включают кислород, органические пероксиды, фенольные смолы, аминосмолы, производные хинона и диоксима хинона, галогеновые соединения, альдегидные соединения, спиртовые соединения, эпокси-соединения, галогениды металлов, металлорганические галогениды и силановые соединения. Они могут быть использованы отдельно или два или несколько могут быть использованы в комбинации. Когда каучуковая композиция по настоящему изобретению включает диеновый каучук (A) и твердый каучук (B), количество сшивающего агента составляет предпочтительно от 0,1 до 10 масс.ч. на 100 масс.ч. твердого каучука (B).In addition to vulcanizing agents, crosslinking agents may be added to the rubber composition. Examples of crosslinkers include oxygen, organic peroxides, phenolic resins, amino resins, quinone and quinone dioxime derivatives, halogen compounds, aldehyde compounds, alcohol compounds, epoxy compounds, metal halides, organometallic halides, and silane compounds. They may be used alone or two or more may be used in combination. When the rubber composition of the present invention includes a diene rubber (A) and a hard rubber (B), the amount of the crosslinking agent is preferably 0.1 to 10 parts by mass. per 100 wt.h. hard rubber (B).

[0115][0115]

Когда это необходимо, каучуковая композиция по настоящему изобретению может включать, например, размягчитель для достижения улучшений в таких свойствах, как перерабатываемость и текучесть, при этом все еще гарантируя, что положительные эффекты настоящего изобретения не ухудшаются. Примеры размягчителей включают технологические масла, такие как силиконовые масла, ароматические масла, TDAE (очищенные дистиллированные ароматические экстракты), MES (сольваты слабой экстракции), RAE (остаточные ароматические экстракты), парафиновые масла и нафтеновые масла, и смоляные компоненты, такие как алифатические углеводородные смолы, алициклические углеводородные смолы, C9-смолы, канифольные смолы, кумароно-инденовые смолы и фенольные смолы. Когда каучуковая композиция по настоящему изобретению содержит технологическое масло в качестве размягчителя и также включает диеновый каучук (A) и твердый каучук (B), содержание размягчителя с точки зрения сопротивления выпотеванию составляет предпочтительно не больше чем 50 масс.ч., более предпочтительно не больше чем 30 масс.ч. и еще более предпочтительно не больше чем 15 масс.ч. на 100 масс.ч. твердого каучука (B).When necessary, the rubber composition of the present invention may include, for example, a softener to achieve improvements in properties such as processability and flowability, while still ensuring that the benefits of the present invention are not impaired. Examples of softeners include process oils such as silicone oils, aromatic oils, TDAE (purified distilled aromatic extracts), MES (low extraction solvates), RAE (residual aromatic extracts), paraffin oils and naphthenic oils, and resin components such as aliphatic hydrocarbons. resins, alicyclic hydrocarbon resins, C 9 resins, rosin resins, coumarone-indene resins and phenolic resins. When the rubber composition of the present invention contains a process oil as a softener and also includes a diene rubber (A) and a hard rubber (B), the content of the softener in terms of sweat resistance is preferably not more than 50 parts by mass, more preferably not more than 30 wt.h. and even more preferably not more than 15 wt.h. per 100 wt.h. hard rubber (B).

[0116][0116]

Каучуковая композиция по настоящему изобретению может содержать добавки, если это требуется, для достижения улучшения таких свойств, как устойчивость против атмосферных влияний, термостойкость и стойкость к окислению, при этом все еще достигая положительных эффектов настоящего изобретения. Примеры таких добавок включают антиоксиданты, ингибиторы окисления, воски, смазывающие вещества, светостабилизаторы, замедлители подвулканизации, технологические добавки, красители, такие как пигменты и красящие вещества, ингибиторы горения, антистатики, матирующие агенты, антиадгезивы, УФ абсорберы, смазки для форм, пенообразующие агенты, противобактериальные средства, агенты против заплесневения и отдушки.The rubber composition of the present invention may contain additives, if required, to achieve improvement in properties such as weather resistance, heat resistance and oxidation resistance, while still achieving the positive effects of the present invention. Examples of such additives include antioxidants, oxidation inhibitors, waxes, lubricants, light stabilizers, scorch retardants, processing aids, colorants such as pigments and colorants, flame retardants, antistatic agents, matting agents, release agents, UV absorbers, mold release agents, foaming agents. , antibacterial agents, anti-mould agents and fragrances.

[0117][0117]

Примеры ингибиторов окисления включают стерически затрудненные фенольные соединения, соединения фосфора, лактоновые соединения и гидроксильные соединения.Examples of oxidation inhibitors include hindered phenolic compounds, phosphorus compounds, lactone compounds and hydroxyl compounds.

Примеры антиоксидантов включают амин-кетонные соединения, имидазольные соединения, аминные соединения, фенольные соединения, соединения серы и соединения фосфора. Добавки могут быть использованы отдельно или две или несколько могут быть использованы в комбинации.Examples of antioxidants include amine ketone compounds, imidazole compounds, amine compounds, phenolic compounds, sulfur compounds and phosphorus compounds. The additives may be used alone or two or more may be used in combination.

[0118][0118]

Способ производства каучуковых композицийMethod for the production of rubber compositions

Каучуковая композиция по настоящему изобретению может быть произведена любым способом без ограничения пока компоненты, описанные выше, могут быть смешаны вместе гомогенно. Примеры устройств, используемых при производстве каучуковой композиции, включают закрытые месильные машины с тангенциальными или взаимозацепляющимися роторами, такие как месильные машины грубого смешения, смесители Брабендера, смесители Бенбери и закрытые резиносмесители, одношнековые экструдеры, двухшнековые экструдеры, смесительные вальцы и валки. Производство каучуковой композиции обычно может быть проведено при температуре в интервале от 50 до 270°C.The rubber composition of the present invention can be produced by any method, without limitation, as long as the components described above can be mixed together homogeneously. Examples of devices used in the production of rubber composition include closed kneaders with tangential or intermeshing rotors such as coarse kneaders, Brabender mixers, Banbury mixers and closed kneaders, single screw extruders, twin screw extruders, mixing rolls and rolls. The production of the rubber composition can usually be carried out at a temperature in the range from 50 to 270°C.

[0119][0119]

Каучуковую композицию по настоящему изобретению предпочтительно используют в виде сшитого продукта (вулканизированного каучука), подвергнутого сшивке. Условия и способы вулканизации особенно не ограничены, но композицию предпочтительно вулканизируют с помощью вулканизационной формы в условиях, где температура вулканизации составляет от 120 до 200°C и давление вулканизации составляет от 0,5 до 20 МПа.The rubber composition of the present invention is preferably used as a crosslinked product (vulcanized rubber). Conditions and vulcanization methods are not particularly limited, but the composition is preferably vulcanized with a vulcanization mold under conditions where the vulcanization temperature is 120 to 200°C and the vulcanization pressure is 0.5 to 20 MPa.

[0120][0120]

Сшитые продукты предпочтительно являются такими, что диеновый каучук (A) экстрагируют из них с коэффициентом извлечения не больше чем 20% масс., более предпочтительно не больше чем 15% масс. и еще более предпочтительно не больше чем 10% масс.The cross-linked products are preferably such that the diene rubber (A) is extracted therefrom with a recovery factor of not more than 20% by mass, more preferably not more than 15% by mass. and even more preferably not more than 10% of the mass.

Коэффициент извлечения может быть рассчитан путем замачивания 2 г сшитого продукта в 400 мл толуола при 23°C в течение 48 час и определения количества диенового каучука (A), экстрагированного в толуол.The recovery factor can be calculated by soaking 2 g of the crosslinked product in 400 ml of toluene at 23° C. for 48 hours and determining the amount of diene rubber (A) extracted into toluene.

[0121][0121]

Протекторы шин и пневматические шиныTire treads and pneumatic tires

Протектор шины по настоящему изобретению включает, по меньшей мере, в виде его части каучуковую композицию, описанную в изобретении, причем обычно каучуковая композиция содержит диеновый каучук (A), твердый каучук (B) и наполнитель (C), или сшитый продукт, полученный путем сшивания каучуковой композиции. Такой протектор шины имеет достаточный коэффициент сцепления с сухим дорожным покрытием плюс прекрасные коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием и коэффициент сцепления со льдом, и проявляет выдающиеся характеристики устойчивости рулевого управления. Структура протектора шины по настоящему изобретению особенно не ограничена и может представлять собой однослойную структуру или многослойную структуру. В случае многослойной структуры каучуковую композицию предпочтительно используют в слое, который находится в контакте с полотном дороги.The tire tread of the present invention includes, at least as part of it, the rubber composition described in the invention, and usually the rubber composition contains a diene rubber (A), a hard rubber (B) and a filler (C), or a cross-linked product obtained by crosslinking the rubber composition. Such a tire tread has sufficient dry grip plus excellent wet grip and ice grip, and exhibits outstanding steering stability characteristics. The tire tread structure of the present invention is not particularly limited, and may be a single layer structure or a multilayer structure. In the case of a multilayer structure, the rubber composition is preferably used in the layer which is in contact with the roadbed.

[0122][0122]

Пневматическая шина по настоящему изобретению включает, по меньшей мере в виде ее части, каучуковую композицию, описанную выше, причем обычно каучуковая композиция содержит диеновый каучук (A), твердый каучук (B) и наполнитель (C), или сшитый продукт, полученный путем сшивания каучуковой композиции, и представляет собой, в частности, предпочтительно пневматическую шину, включающую описанный выше протектор шины. Пневматическая шина по настоящему изобретению в силу того, что она содержит каучуковую композицию в виде ее части, имеет достаточный коэффициент сцепления с сухим дорожным покрытием плюс прекрасные коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием и коэффициент сцепления со льдом, и проявляет улучшенные характеристики устойчивости рулевого управления и выдающееся сопротивление истиранию. Таким образом, пневматические шины приемлемы в качестве шин для движения по снегу, таких как зимние шины и нешипованные шины, а также всесезонных шин.The pneumatic tire of the present invention includes, at least in part, the rubber composition described above, and usually the rubber composition contains a diene rubber (A), a solid rubber (B) and a filler (C), or a crosslinked product obtained by crosslinking rubber composition, and is, in particular, preferably a pneumatic tire, including the tire tread described above. The pneumatic tire of the present invention, by virtue of containing the rubber composition as a part thereof, has sufficient dry grip plus excellent wet grip and ice grip, and exhibits improved steering stability characteristics and outstanding abrasion resistance. Thus, pneumatic tires are suitable as tires for driving on snow, such as winter tires and non-studded tires, as well as all-season tires.

[0123][0123]

Примеры частей шин, в которых может быть использована каучуковая композиция и сшитые продукты каучуковой композиции, включают протекторы (беговая дорожка протекторов, подпротекторы), боковины, каучуковые армирующие слои (такие как вкладыши) для самонесущих шин, подушки обода, наполнительные шнуры бортового крыла, изоляции бортов, бортовые крылья, крылья накладных колец, ремни (брекеры шин), подушки ремней, подпротекторные слои, подпротекторные подушки, бортовые ленты, прокладки бортовых лент и верхушки лент.Examples of tire parts in which the rubber composition and the cross-linked products of the rubber composition can be used include treads (tread tread, undertreads), sidewalls, rubber reinforcement layers (such as liners) for self-supporting tires, rim pads, bead filler cords, insulation sidewalls, bead fenders, trim ring wings, belts (tire breakers), belt pads, undertreads, undertread pads, bead tapes, bead tape liners and tape tops.

[0124][0124]

Модификаторы смолResin modifiers

С учетом прекрасных характеристик, описанных выше, диеновый каучук (A) по настоящему изобретению также может быть использован в качестве модификатора смол. Модификатор смол, включающий диеновый каучук (A), может быть использован в качестве смоляной композиции, будучи смешанным со смолой.In view of the excellent characteristics described above, the diene rubber (A) of the present invention can also be used as a resin modifier. A resin modifier including a diene rubber (A) can be used as a resin composition by being mixed with a resin.

[0125][0125]

Указанная выше смола особенно не ограничена и может представлять собой, например, термореактивную смолу или термопластичную смолу. Примеры термопластичных смол включают олефиновые смолы, стирольные смолы, полифениленэфирные смолы, поликарбонатные смолы, полиамидные смолы, изобутилен-изопреновые сополимерные каучуки и полиуретановые термопластичные эластомеры. Такие термопластичные смолы могут быть использованы отдельно или две или несколько могут быть использованы в комбинации. Смоляная композиция может включать разнообразные добавки, если это требуется.The above resin is not particularly limited and may be, for example, a thermosetting resin or a thermoplastic resin. Examples of thermoplastic resins include olefin resins, styrene resins, polyphenylene ether resins, polycarbonate resins, polyamide resins, isobutylene-isoprene copolymer rubbers, and polyurethane thermoplastic elastomers. Such thermoplastic resins may be used alone, or two or more may be used in combination. The resin composition may include a variety of additives, if desired.

[0126][0126]

Смоляная композиция может быть приготовлена любым из многочисленных способов без ограничения. Когда, например, смола представляет собой термопластичную смолу, смоляная композиция может быть приготовлена, например, путем смешения модификатора смол, включающего диеновый каучук (A), термопластичной смол и необязательно различных добавок с использованием смесительной машины, такой как смеситель Хенкеля, или путем замешивания в расплаве этой смеси при нагревании с использованием месильной машины, такой как одношнековый экструдер, двухшнековый экструдер, резиносмеситель, смеситель Бенбери или валки. С другой стороны, смоляная композиция может быть получена путем растворения модификатора смол, включающего диеновый каучук (A), термопластичной смолы и необязательно различных добавок в растворителе, способном растворять эти материалы, и затем путем удаления растворителя.The resin composition can be prepared in any of a variety of ways, without limitation. When, for example, the resin is a thermoplastic resin, the resin composition can be prepared, for example, by mixing a resin modifier including diene rubber (A), thermoplastic resins, and optionally various additives using a mixing machine such as a Henkel mixer, or by kneading in melt this mixture by heating using a kneading machine such as a single screw extruder, twin screw extruder, rubber mixer, Banbury mixer or rolls. On the other hand, a resin composition can be obtained by dissolving a resin modifier including diene rubber (A), a thermoplastic resin and optionally various additives in a solvent capable of dissolving these materials, and then removing the solvent.

[0127][0127]

Смоляная композиция полезна в разных областях применения, таких как, например, чувствительные к давлению адгезивы, адгезивы и виброизоляционные материалы.The resin composition is useful in a variety of applications such as, for example, pressure sensitive adhesives, adhesives, and vibration isolation materials.

ПримерыExamples

[0128][0128]

Настоящее изобретение описано более подробно на основании приведенных ниже примеров. Однако следует понимать, что объем настоящего изобретения не ограничивается такими примерами.The present invention is described in more detail based on the following examples. However, it should be understood that the scope of the present invention is not limited to such examples.

[0129][0129]

Следующие компоненты используют в примерах и сравнительных примерах.The following components are used in the examples and comparative examples.

Диеновые каучуки (A)Diene rubbers (A)

Полимеры от (A-1) до (A-4), полученные в примерах производства 1-4 описаны позднее.Polymers (A-1) to (A-4) obtained in Production Examples 1-4 are described later.

Твердые каучуки (B)Hard rubbers (B)

Натуральный каучук (НК (NR)) STR20 (из Таиланда): производства компании VON BUNDIT CO., LTD., Тст -62,6°C.Natural rubber (NR) STR20 (from Thailand): manufactured by VON BUNDIT CO., LTD., T st -62.6°C.

Бутадиеновый каучук (БК (BR)): BR01 (производства компании JSR Corporation, тип с высоким цис-содержанием (95% 1,4-цис-связей), средневесовая молекулярная масса 520000, Тст -103°C.Butadiene rubber (BR): BR01 (manufactured by JSR Corporation, high cis type (95% 1,4-cis bonds), weight average molecular weight 520,000, Tg -103°C.

Наполнители (C)Fillers (C)

Углеродная сажа: DIABLACK I (N220) (производства компании Mitsubishi Chemical Corporation, средний диаметр частиц 20 нм).Carbon black: DIABLACK I (N220) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, average particle diameter 20 nm).

Диоксид кремния: ULTRASIL 7000GR (производства компании Evonik Degussa Japan, влажный диоксид кремния, средний диаметр частиц 14 нм).Silica: ULTRASIL 7000GR (manufactured by Evonik Degussa Japan, wet silica, average particle diameter 14 nm).

Необязательные компонентыOptional Components

Силановый связующий агентSilane Coupling Agent

SI75 (производства компании Evonik Degussa Japan).SI75 (manufactured by Evonik Degussa Japan).

Вулканизирующий агентVulcanizing agent

Сера: MUCRON ОТРЕТ-20 (производства компании SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION).Sulfur: MUCRON OTRET-20 (manufactured by SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION).

Вспомогательные добавки для вулканизацииAuxiliary additives for vulcanization

Стеариновая кислота: LUNAC S-20 (производства компании Kao Corporation).Stearic acid: LUNAC S-20 (manufactured by Kao Corporation).

Оксид цинка: Оксид цинка (производства компании Sakai Chemical Industry Co., Ltd.).Zinc oxide: Zinc oxide (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.).

Ускорители вулканизацииVulcanization accelerators

Ускоритель вулканизации (1): Sanceler NS (производства компании SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.).Vulcanization accelerator (1): Sanceler NS (manufactured by SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.).

Ускоритель вулканизации (2): Nocceler D (производства компании Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.).Vulcanization accelerator (2): Nocceler D (manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.).

АнтиоксидантыAntioxidants

Антиоксидант (1): Nocrac 6C (производства компании Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.).Antioxidant (1): Nocrac 6C (manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.).

Антиоксидант (2): ANTAGE RD (производства компании Kawaguchi Chemical Industry Co., LTD.).Antioxidant (2): ANTAGE RD (manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., LTD.).

Другие компонентыOther components

TDAE: VivaTec 500 (производства компании H&R).TDAE: VivaTec 500 (manufactured by H&R).

Воск: SUNTIGHT S (производства компании Seiko Chemical Co., Ltd.).Wax: SUNTIGHT S (manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.).

[0130][0130]

Свойства диеновых полимеров, полученных в примерах производства, описанных позднее, измерены и рассчитаны следующими методами.The properties of the diene polymers obtained in the production examples described later were measured and calculated by the following methods.

[0131][0131]

Средневесовая молекулярная масса, среднечисленная молекулярная масса и молекулярно-массовое распределениеWeight average molecular weight, number average molecular weight and molecular weight distribution

Измерения проводят с использованием прибора «HLC-8320» производства компании TOSOH CORPORATION. Концентрация составляет образец/тетрагидрофуран = 5 мг/10 мл. В качестве проявляющего раствора используют тетрагидрофуран производства компании Wako Pure Chemical Industries, Ltd.The measurements are carried out using the instrument "HLC-8320" manufactured by TOSOH CORPORATION. The concentration is sample/tetrahydrofuran = 5 mg/10 ml. Tetrahydrofuran manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. is used as the developing solution.

Средневесовую молекулярную массу (Mw) и среднечисленную молекулярную массу (Mn) определяют с помощью ГПХ (гельпроникающая хроматография) относительно стандартных полистиролов, и из этих значений рассчитывают молекулярно-массовое распределение (Mw/Mn). Используют следующие измерительные приборы и условия измерения.The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are determined by GPC (Gel Permeation Chromatography) against standard polystyrenes, and the molecular weight distribution (Mw/Mn) is calculated from these values. Use the following measuring instruments and measurement conditions.

Измерительные приборы и условия измеренияMeasuring instruments and measuring conditions

Прибор: прибор ГПХ «HLC-8320» производства компании TOSOH CORPORATIONInstrument: GPC instrument “HLC-8320” manufactured by TOSOH CORPORATION

Разделительная колонка: Колонка «TSKgel Super HZM-M» производства компании TOSOH CORPORATIONSeparator column: TSKgel Super HZM-M column manufactured by TOSOH CORPORATION

Элюент: ТетрагидрофуранEluent: Tetrahydrofuran

Расход элюента: 0,7 мл/минEluent flow rate: 0.7 ml/min

Концентрация образца: 5 мг/10 млSample concentration: 5 mg/10 ml

Температура колонки: 40°CColumn temperature: 40°C

[0132][0132]

Температура стеклования (Тст)Glass transition temperature (T st )

Помещают 10 мг образца в открытый алюминиевый поддон, который затем закрывают алюминиевой крышкой и обжимают с помощью уплотнительной прокладки для образца. Термограмму измеряют с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК (DSC)) при скорости нагревания 10°C/мин, и значение у вершины пика ДСК принимают за температуру стеклования (Тст). Используют следующие измерительные приборы и условия измерения.Place 10 mg of sample in an open aluminum tray, which is then closed with an aluminum cap and crimped with a sample seal. The thermogram is measured using differential scanning calorimetry (DSC (DSC)) at a heating rate of 10°C/min, and the value at the top of the DSC peak is taken as the glass transition temperature (T st ). Use the following measuring instruments and measurement conditions.

Измерительные приборы и условия измеренияMeasuring instruments and measuring conditions

Прибор: Дифференциальный сканирующий калориметр «DSC6200» производства компании Seiko Instruments Inc.Instrument: DSC6200 differential scanning calorimeter manufactured by Seiko Instruments Inc.

Охлаждающее устройство: Контроллер охлаждения производства компании Seiko Instruments Inc.Cooling unit: Cooling controller manufactured by Seiko Instruments Inc.

Детектор: по тепловому потокуDetector: by heat flux

Масса образца: 10 мгSample weight: 10 mg

Скорость нагревания: 10°C/минHeating rate: 10°C/min

Условия охлаждения: Температуру снижают при скорости 10°C/мин, выдерживают постоянной при -130°C в течение 3 мин, а затем повышают.Cooling Conditions: The temperature is reduced at a rate of 10°C/min, kept constant at -130°C for 3 minutes, and then raised.

Контрольный контейнер: АлюминийControl container: Aluminum

Контрольная масса: 0 мгControl mass: 0 mg

[0133][0133]

β12 и βcp β 12 and β cp

Раствор 50 мг диенового полимера, полученного в примере производства, в 1 мл дейтерированного хлороформа (CDCl3) анализируют с помощью 1H-ЯМР при 400 МГц. Общее число сканов составляет 512. На основании интегралов участков, описанных ниже, графика, полученного с помощью измерения, β12 (% мол. 1,2-связанных бутадиеновых звеньев) и βcp (% мол. структурных звеньев, представленных формулой (1)), определяют следующим образом.A solution of 50 mg of the diene polymer obtained in the production example in 1 ml of deuterated chloroform (CDCl 3 ) was analyzed by 1 H-NMR at 400 MHz. The total number of scans is 512. Based on the integrals of the areas described below, the graph obtained by measurement, β 12 (mol. % of 1,2-linked butadiene units) and β cp (mol. % of structural units represented by formula (1) ) is determined as follows.

Участок 4,65-5,22 м.д.: Участок A (синтетический спектр, приписываемый 1,2-связям и структурным звеньям, представленным формулой (1))Region 4.65-5.22 ppm: Region A (synthetic spectrum attributed to 1,2 bonds and structural units represented by formula (1))

Участок 5,22-5,68 м.д.: Участок B (синтетический спектр 1,2-связей и 1,4-связей)Section 5.22-5.68 ppm: Section B (synthetic spectrum of 1,2-bonds and 1,4-bonds)

Участок 5,68-5,95 м.д.: Участок C (спектр, приписываемый структурным звеньям, представленным формулой (1))Plot 5.68-5.95 ppm: Plot C (spectrum attributed to structural units represented by formula (1))

β12=[(интеграл участка A - интеграл участка B × 2)/2]/[(интеграл участка A - интеграл участка C × 2)/2 + [интеграл участка C - (интеграл участка A - интеграл участка C × 2)/2]/2+интеграл участка C] × 100β 12 =[(integral of segment A - integral of segment B × 2)/2]/[(integral of segment A - integral of segment C × 2)/2 + [integral of segment C - (integral of segment A - integral of segment C × 2) /2]/2+integral of segment C] × 100

βcp = интеграл участка C/{(интеграл участка A - интеграл участка C × 2)/2 + [интеграл участка C - (интеграл участка A - интеграл участка C × 2)/2]/2+интеграл участка C} × 100β cp = integral of section C/{(integral of section A - integral of section C × 2)/2 + [integral of section C - (integral of section A - integral of section C × 2)/2]/2 + integral of section C} × 100

[0134][0134]

Производство диеновых полимеров (A)Production of diene polymers (A)

Пример производства 1: Диеновый полимер (A-1)Production example 1: Diene polymer (A-1)

В устойчивый к давлению контейнер, который был продут азотом и высушен, загружают 1320 г циклогексана в качестве растворителя и 66,4 г н-бутиллития (1,6 моль/л раствора в гексане) в качестве инициатора полимеризации. Температуру повышают до 50°C. Затем добавляют 4,3 г N, N,N',N'-тетраметил-этилендиамина (ТМЭДА (TMEDA)) (0,2 моль на моль инициатора полимеризации) и также добавляют смешанный раствор, содержащий 1320 г бутадиена, который был приготовлен заранее, при скорости подачи 12,5 мл/мин (скорость подачи бутадиена на моль инициатора полимеризации 0,9 моль/мин). Полимеризацию проводят в течение 1 час. К полученному раствору реакции полимеризации добавляют 7,1 г метанола для остановки полимеризации. Раствор реакции полимеризации промывают 2 л воды. После промывки раствор реакции полимеризации отделяют от воды и сушат при пониженном давлении при 70°C в течение 12 час, получают полимер (A-1). Свойства полученного полимера описаны в таблице 1.A pressure-resistant container that has been purged with nitrogen and dried is charged with 1320 g of cyclohexane as solvent and 66.4 g of n-butyllithium (1.6 mol/l solution in hexane) as polymerization initiator. The temperature is raised to 50°C. Then, 4.3 g of N, N, N', N'-tetramethyl-ethylenediamine (TMEDA) (0.2 mol per mol of polymerization initiator) are added, and a mixed solution containing 1320 g of butadiene, which was prepared in advance, is also added , at a feed rate of 12.5 ml/min (feed rate of butadiene per mole of polymerization initiator 0.9 mol/min). The polymerization is carried out for 1 hour. 7.1 g of methanol was added to the resulting polymerization reaction solution to stop the polymerization. The polymerization reaction solution was washed with 2 L of water. After washing, the polymerization reaction solution was separated from water and dried under reduced pressure at 70° C. for 12 hours to obtain a polymer (A-1). The properties of the resulting polymer are described in Table 1.

[0135][0135]

Пример производства 2: Диеновый полимер (A-2)Production example 2: Diene polymer (A-2)

В устойчивый к давлению контейнер, который был продут азотом и высушен, загружают 1380 г циклогексана в качестве растворителя и 109,2 г н-бутиллития (1,6 моль/л раствора в гексане) в качестве инициатора полимеризации. Температуру повышают до 50°C. Затем добавляют 13,2 г тетрагидрофурана (ТГФ) (0,7 моль на моль инициатора полимеризации) и также добавляют смешанный раствор, содержащий 1000 г бутадиена, который был приготовлен заранее, при скорости подачи 12,5 мл/мин (скорость подачи бутадиена на моль инициатора полимеризации 0,5 моль/мин). Полимеризацию проводят в течение 1 час. К полученному раствору реакции полимеризации добавляют 10,6 г метанола для остановки полимеризации. Раствор реакции полимеризации промывают 2 л воды. После промывки раствор реакции полимеризации отделяют от воды и сушат при пониженном давлении при 70°C в течение 12 час, получают полимер (A-2). Свойства полученного полимера описаны в таблице 1.A pressure-resistant container that has been purged with nitrogen and dried is charged with 1380 g of cyclohexane as solvent and 109.2 g of n-butyllithium (1.6 mol/l solution in hexane) as polymerization initiator. The temperature is raised to 50°C. Then, 13.2 g of tetrahydrofuran (THF) (0.7 mol per mol of polymerization initiator) is added, and a mixed solution containing 1000 g of butadiene, which was prepared in advance, is also added at a feed rate of 12.5 ml/min (butadiene feed rate per mol of polymerization initiator 0.5 mol/min). The polymerization is carried out for 1 hour. To the resulting polymerization reaction solution, 10.6 g of methanol was added to stop the polymerization. The polymerization reaction solution was washed with 2 L of water. After washing, the polymerization reaction solution was separated from water and dried under reduced pressure at 70° C. for 12 hours to obtain a polymer (A-2). The properties of the resulting polymer are described in Table 1.

[0136][0136]

Пример производства 3: Диеновый полимер (A-3)Production example 3: Diene polymer (A-3)

В устойчивый к давлению контейнер, который был продут азотом и высушен, загружают 1500 г циклогексана в качестве растворителя и 152,9 г н-бутиллития (1,6 моль/л раствора в гексане) в качестве инициатора полимеризации. Температуру повышают до 50°C. Затем добавляют 9,29 г ТМЭДА (0,2 моль на моль инициатора полимеризации) и также добавляют смешанный раствор, содержащий 1000 г бутадиена, который был приготовлен заранее, при скорости подачи 12,5 мл/мин (скорость подачи бутадиена на моль инициатора полимеризации 0,4 моль/мин). Полимеризацию проводят в течение 1 час. К полученному раствору реакции полимеризации добавляют 14,8 г метанола для остановки полимеризации. Раствор реакции полимеризации промывают 2 л воды. После промывки раствор реакции полимеризации отделяют от воды и сушат при пониженном давлении при 70°C в течение 12 час, получают полимер (A-3). Свойства полученного полимера описаны в таблице 1.A pressure-resistant container that has been purged with nitrogen and dried is charged with 1500 g of cyclohexane as solvent and 152.9 g of n-butyllithium (1.6 mol/l solution in hexane) as polymerization initiator. The temperature is raised to 50°C. Then, 9.29 g of TMEDA (0.2 mol per mol of polymerization initiator) are added, and a mixed solution containing 1000 g of butadiene, which was prepared in advance, is also added at a feed rate of 12.5 ml/min (butadiene feed rate per mol of polymerization initiator 0.4 mol/min). The polymerization is carried out for 1 hour. To the resulting polymerization reaction solution, 14.8 g of methanol was added to stop the polymerization. The polymerization reaction solution was washed with 2 L of water. After washing, the polymerization reaction solution was separated from water and dried under reduced pressure at 70° C. for 12 hours to obtain a polymer (A-3). The properties of the resulting polymer are described in Table 1.

[0137][0137]

Пример производства 4: Диеновый полимер (A-4)Production example 4: Diene polymer (A-4)

В устойчивый к давлению контейнер, который был продут азотом и высушен, загружают 1184 г гексана в качестве растворителя и 45,2 г н-бутиллития (1,6 моль/л раствора в гексане) в качестве инициатора полимеризации. Температуру повышают до 40°C. Затем добавляют 13,2 г ТМЭДА (1 моль на моль инициатора полимеризации) и также добавляют смешанный раствор, содержащий 1184 г бутадиена, который был приготовлен заранее, при скорости подачи 10 мл/мин (скорость подачи бутадиена на моль инициатора полимеризации 1 моль/мин). Полимеризацию проводят в течение 1 час. К полученному раствору реакции полимеризации добавляют 4,8 г метанола для остановки полимеризации. Раствор реакции полимеризации промывают 2 л воды. После промывки раствор реакции полимеризации отделяют от воды и сушат при пониженном давлении при 70°C в течение 12 час, получают полимер (A-4). Свойства полученного полимера описаны в таблице 1.A pressure-resistant container that has been purged with nitrogen and dried is charged with 1184 g of hexane as solvent and 45.2 g of n-butyllithium (1.6 mol/l solution in hexane) as polymerization initiator. The temperature is raised to 40°C. Then, 13.2 g of TMEDA (1 mol per mol of polymerization initiator) is added, and a mixed solution containing 1184 g of butadiene, which was prepared in advance, is also added at a feed rate of 10 ml/min (butadiene feed rate per mol of polymerization initiator 1 mol/min ). The polymerization is carried out for 1 hour. 4.8 g of methanol was added to the resulting polymerization reaction solution to stop the polymerization. The polymerization reaction solution was washed with 2 L of water. After washing, the polymerization reaction solution is separated from water and dried under reduced pressure at 70° C. for 12 hours to obtain a polymer (A-4). The properties of the resulting polymer are described in Table 1.

[0138][0138]

Пример производства 5: Диеновый полимер (A'-5)Production example 5: Diene polymer (A'-5)

В устойчивый к давлению контейнер, который был продут азотом и высушен, загружают 1184 г гексана в качестве растворителя и 45,2 г н-бутиллития (1,6 моль/л раствора в гексане) в качестве инициатора полимеризации. Температуру повышают до 40°C. Затем добавляют 13,2 г ТМЭДА (1 моль на моль инициатора полимеризации) и также добавляют смешанный раствор, содержащий 1184 г бутадиена, который был приготовлен заранее, при скорости подачи 5 мл/мин (скорость подачи бутадиена на моль инициатора полимеризации 0,5 моль/мин). Полимеризацию проводят в течение 1 час. К полученному раствору реакции полимеризации добавляют 4,8 г метанола для остановки полимеризации. Раствор реакции полимеризации промывают 2 л воды. После промывки раствор реакции полимеризации отделяют от воды и сушат при пониженном давлении при 70°C в течение 12 час, получают полимер (A'-5). Свойства полученного полимера описаны в таблице 1.A pressure-resistant container that has been purged with nitrogen and dried is charged with 1184 g of hexane as solvent and 45.2 g of n-butyllithium (1.6 mol/l solution in hexane) as polymerization initiator. The temperature is raised to 40°C. Then, 13.2 g of TMEDA (1 mol per mol of polymerization initiator) are added, and a mixed solution containing 1184 g of butadiene, which was prepared in advance, is also added at a feed rate of 5 ml/min (butadiene feed rate per mol of polymerization initiator 0.5 mol /min). The polymerization is carried out for 1 hour. 4.8 g of methanol was added to the resulting polymerization reaction solution to stop the polymerization. The polymerization reaction solution was washed with 2 L of water. After washing, the polymerization reaction solution is separated from water and dried under reduced pressure at 70° C. for 12 hours to obtain a polymer (A'-5). The properties of the resulting polymer are described in Table 1.

[0139][0139]

Пример производства 6: Диеновый полимер (A’-6)Production example 6: Diene polymer (A'-6)

В устойчивый к давлению контейнер, который был продут азотом и высушен, загружают 1000 г гексана в качестве растворителя и 28,3 г н-бутиллития (1,6 моль/л раствора в гексане) в качестве инициатора полимеризации. Температуру повышают до 50°C. Затем добавляют смешанный раствор, содержащий 1000 г бутадиена, который был приготовлен заранее, при скорости подачи 12,5 мл/мин (скорость подачи бутадиена на моль инициатора полимеризации 2 моль/мин). Полимеризацию проводят в течение 1 час. К полученному раствору реакции полимеризации добавляют 2,7 г метанола для остановки полимеризации. Раствор реакции полимеризации промывают 2 л воды. После промывки раствор реакции полимеризации отделяют от воды и сушат при пониженном давлении при 70°C в течение 12 час, получают полимер (A’-6). Свойства полученного полимера описаны в таблице 1.A pressure-resistant container that has been purged with nitrogen and dried is charged with 1000 g of hexane as solvent and 28.3 g of n-butyllithium (1.6 mol/l solution in hexane) as polymerization initiator. The temperature is raised to 50°C. Then, a mixed solution containing 1000 g of butadiene, which was prepared beforehand, was added at a feed rate of 12.5 ml/min (feed rate of butadiene per mol of polymerization initiator 2 mol/min). The polymerization is carried out for 1 hour. 2.7 g of methanol was added to the resulting polymerization reaction solution to stop the polymerization. The polymerization reaction solution was washed with 2 L of water. After washing, the polymerization reaction solution is separated from water and dried under reduced pressure at 70° C. for 12 hours to obtain a polymer (A'-6). The properties of the resulting polymer are described in Table 1.

[0140][0140]

Таблица 1Table 1

Примеры производстваProduction examples 11 22 33 44 55 66 A-1A-1 A-2A-2 A-3A-3 A-4A-4 A'-5A'-5 A'-6A'-6 Средневесовая молекулярная масса (Mw)Weight average molecular weight (Mw) 1600016000 70007000 50005000 1900019000 1900019000 2700027000 Молекулярно-массовое распределение (Mw/Mn)Molecular weight distribution (Mw/Mn) 1,021.02 1,031.03 1,041.04 1,031.03 1,051.05 1,031.03 Тст (°C)T st (°C) -41-41 -66-66 -49-49 -18-18 -11-eleven -94-94 β12 (1,2-связи), % мол.β 12 (1,2-bonds), mol % 63,263.2 45,945.9 55,455.4 53,053.0 46,046.0 9,09.0 βcp, % мол.βcp , mol % 3,73.7 1.21.2 9,69.6 2323 30thirty 00 βcp/(β12-40)β cp /(β 12 -40) 0,160.16 0,200.20 0,620.62 1,81.8 5,05.0 -- Скорость подачи мономера, мл/минMonomer feed rate, ml/min 12,512.5 12,512.5 12,512.5 1010 55 12,512.5 Скорость подачи бутадиена (моль/мин) на моль инициатора полимеризацииButadiene feed rate (mol/min) per mole polymerization initiator 0,90.9 0,50.5 0,40.4 11 0,50.5 22 ИнициаторInitiator NBLNBL NBLNBL NBLNBL NBLNBL NBLNBL NBLNBL Количество молей инициатораNumber of moles of initiator 0,170.17 0.280.28 0,390.39 0,110.11 0,110.11 0,070.07 Полярное соединениеpolar connection ТМЭДАTMEDA ТГФTHF ТМЭДАTMEDA ТМЭДАTMEDA ТМЭДАTMEDA -- Грамм полярного соединенияGram polar compound 4,34.3 13,213.2 9,299.29 13,213.2 13,213.2 00 Количество молей полярного соединенияNumber of moles of polar compound 0,0370.037 0,1830.183 0,0800.080 0,1140.114 0,1140.114 00 Количество молей полярного соединения на моль инициатора полимеризацииNumber of moles of polar compound per mole of polymerization initiator 0,20.2 0,70.7 0,20.2 11 11 00

Инициатор NBL: н-бутиллитийNBL initiator: n-butyllithium

[0141][0141]

Примеры 1-4 и сравнительные примеры 1-3Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3

Полимер (A), твердые каучуки (B), наполнители (C), вспомогательные добавки для вулканизации, силановый связующий агент, антиоксиданты и другие компоненты добавляют в количествах (масс.ч.), представленных в таблице 2, в закрытый смеситель Бенбери и замешивают вместе в течение 6 мин от начальной температуры 60°C до температуры смолы 140°C. Затем замешанную смесь извлекают из смесителя и охлаждают до комнатной температуры. Затем смесь снова помещают в закрытый смеситель Бенбери и добавляют вулканизирующий агент и ускорители вулканизации. Полученную смесь замешивают 75 сек от начальной температуры 50°C до максимальной температуры 100°C. В результате получают каучуковую композицию.The polymer (A), hard rubbers (B), fillers (C), vulcanization aids, silane coupling agent, antioxidants, and other components are added in the amounts (mass parts) shown in Table 2 to a Banbury internal mixer and kneaded. together for 6 min from the initial temperature of 60°C to the temperature of the resin 140°C. The kneaded mixture is then removed from the mixer and cooled to room temperature. The mixture is then placed back into the Banbury internal mixer and the vulcanizing agent and vulcanization accelerators are added. The resulting mixture is kneaded for 75 seconds from an initial temperature of 50°C to a maximum temperature of 100°C. The result is a rubber composition.

Полученные каучуковые композиции подвергают прессованию (условия прессования: 145°C, от 70 до 75 мин), получают сшитый лист (толщина 2 мм) сшитого продукта (вулканизированного каучука). Листы испытывают методами, описанными ниже, для определения динамического модуля упругости и Tanδ. Результаты представлены в таблице 2.The resulting rubber compositions were subjected to compression (compression conditions: 145° C., 70 to 75 minutes) to obtain a crosslinked sheet (2 mm thick) of a crosslinked product (vulcanized rubber). Sheets are tested by the methods described below to determine the dynamic modulus and Tan δ. The results are presented in table 2.

[0142][0142]

Коэффициент сцепления со льдомIce adhesion coefficient

Сшитые листы, произведенные в примерах и сравнительных примерах, разрезают для получения образцов для испытаний длиной 40 мм и шириной 5 мм. Образцы для испытаний испытывают с помощью динамического прибора для измерения вязкоупругих свойств производства компании GABO GmbH при температуре измерения -20°C, частоте 10 Гц, статической деформации 10% и динамической деформации 2% для определения динамического модуля упругости (E') и tanδ в качестве показателя коэффициента сцепления со льдом. Результаты представлены в таблице 2 в виде абсолютных значений и в виде значений относительно значения сравнительного примера 3, взятого за 100. Коэффициент сцепления со льдом каучуковой композиции становится выше при снижении абсолютного значения и увеличении относительного значения динамического модуля упругости (E'). Коэффициент сцепления со льдом каучуковой композиции становятся выше при увеличении абсолютного значения и увеличении относительного значения Tanδ.The stitched sheets produced in the Examples and Comparative Examples were cut to obtain test specimens 40 mm long and 5 mm wide. The test specimens are tested with a dynamic viscoelastic tester manufactured by GABO GmbH at a measuring temperature of -20°C, a frequency of 10 Hz, a static strain of 10% and a dynamic strain of 2% to determine the dynamic modulus (E') and tanδ as coefficient of adhesion with ice. The results are shown in Table 2 as absolute values and as values relative to the value of Comparative Example 3, taken as 100. The ice adhesion coefficient of the rubber composition becomes higher as the absolute value decreases and the relative value of the elastic modulus (E') increases. The ice adhesion coefficient of the rubber composition becomes higher as the absolute value increases and the relative value of Tanδ increases.

Относительные значения динамического модуля упругости (E') в качестве показателя коэффициента сцепления со льдом рассчитывают с использованием следующего уравнения:The relative values of the dynamic modulus (E') as an indicator of the coefficient of adhesion to ice are calculated using the following equation:

Относительное значение динамического модуля упругости (E') примера или сравнительного примера = (абсолютное значение динамического модуля упругости (E') сравнительного примера 3, 8,63 МПа)/(абсолютное значение динамического модуля упругости (E') примера или сравнительного примера) × 100Relative value of dynamic modulus (E') of Example or Comparative Example = (absolute value of dynamic modulus (E') of Comparative Example 3, 8.63 MPa)/(absolute value of dynamic modulus (E') of Example or Comparative Example) × 100

Относительные значения Tanδ (-20°C) в качестве показателя коэффициента сцепления со льдом рассчитывают с использованием следующего уравнения:Relative Tanδ (-20°C) values as an indicator of ice adhesion coefficient are calculated using the following equation:

Относительное значение Tanδ (-20°C) примера или сравнительного примера = (абсолютное значение Tanδ (-20°C) примера или сравнительного примера)/(абсолютное значение Tanδ (-20°C) сравнительного примера 3, 0,44) × 100Relative value of Tanδ (-20°C) of example or comparative example = (absolute value of Tanδ (-20°C) of example or comparative example)/(absolute value of Tanδ (-20°C) of comparative example 3, 0.44) × 100

[0143][0143]

Коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытиемWet grip coefficient

Сшитые листы, произведенные в примерах и сравнительных примерах, разрезают для получения образцов для испытаний длиной 40 мм и шириной 5 мм. Образцы для испытаний испытывают с помощью динамического прибора для измерения вязкоупругих свойств производства компании GABO GmbH при температуре измерения 0°C, частоте 10 Гц, статической деформации 10% и динамической деформации 2% для определения Tanδ в качестве показателя коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием. Результаты представлены в таблице 2 в виде абсолютных значений и в виде значений относительно значения сравнительного примера 3, взятого за 100. Чем выше значение, тем выше коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием каучуковой композиции.The stitched sheets produced in the Examples and Comparative Examples were cut to obtain test specimens 40 mm long and 5 mm wide. The test specimens are tested with a dynamic viscoelastic tester manufactured by GABO GmbH at a measurement temperature of 0°C, a frequency of 10 Hz, a static strain of 10%, and a dynamic strain of 2% to determine Tanδ as a measure of the wet grip coefficient. The results are shown in Table 2 as absolute values and as values relative to the value of Comparative Example 3 taken as 100. The higher the value, the higher the wet grip coefficient of the rubber composition.

Относительные значения Tanδ (0°C) в качестве показателя коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием рассчитывают с использованием следующего уравнения:The relative values of Tanδ (0°C) as an indicator of the wet grip coefficient are calculated using the following equation:

Относительное значение Tanδ (0°C) в качестве показателя критерия коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием примера или сравнительного примера = (абсолютное значение Tanδ (0°C) примера или сравнительного примера)/(абсолютное значение Tanδ (0°C) сравнительного примера 3, 0,31) × 100Relative value of Tanδ (0°C) as an indicator of the criterion of the coefficient of wet grip of the example or comparative example = (absolute value of Tanδ (0°C) of the example or comparative example)/(absolute value of Tanδ (0°C) of comparative example 3 , 0.31) × 100

[0144][0144]

Таблица 2table 2

ПримерыExamples Сравнительные примерыComparative examples 11 22 33 44 11 22 33 Рецептура (масс.ч.Recipe (wt.h. Компоненты (A)Components (A) Полимер (A-1)Polymer (A-1) 1010 Полимер (A-2)Polymer (A-2) 1010 Полимер (A-3)Polymer (A-3) 1010 Полимер (A-4)Polymer (A-4) 1010 Полимер (A’-5)Polymer (A'-5) 1010 Полимер (A’-6)Polymer (A'-6) 1010 Компоненты (B)Components (B) НК (NR)NK (NR) 7070 7070 7070 7070 7070 7070 7070 БК (BR)BC (BR) 30thirty 30thirty 30thirty 30thirty 30thirty 30thirty 30thirty Компоненты (C)Components (C) Диоксид кремнияSilica 3535 3535 3535 3535 3535 3535 3535 Углеродная сажаcarbon black 3535 3535 3535 3535 3535 3535 3535 Необязательные компонентыOptional Components Силановый связующий агентSilane Coupling Agent 2,82.8 2,82.8 2,82.8 2,82.8 2,82.8 2,82.8 2,82.8 СераSulfur 1,91.9 1,91.9 1,91.9 1,91.9 1,91.9 1,91.9 1,91.9 Оксид цинкаzinc oxide 3,53.5 3,53.5 3,53.5 3,53.5 3,53.5 3,53.5 3,53.5 Стеариновая кислотаStearic acid 22 22 22 22 22 22 22 Ускоритель вулканизации (1)Vulcanization accelerator (1) 11 11 11 11 11 11 11 Ускоритель вулканизации (2)Vulcanization accelerator (2) 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 Антиоксидант (1)Antioxidant (1) 1,51.5 1,51.5 1,51.5 1,51.5 1,51.5 1,51.5 1,51.5 Антиоксидант (2)Antioxidant (2) 11 11 11 11 11 11 11 ВоскWax 1,51.5 1,51.5 1,51.5 1,51.5 1,51.5 1,51.5 1,51.5 TDAETDAE 1010 1010 1010 1010 1010 1010 2020 СвойстваProperties Коэффициент сцепления со льдом
Динамический модуль упругости (-20°C)
Ice adhesion coefficient
Dynamic modulus of elasticity (-20°C)
МПаMPa 8,848.84 8,098.09 8,498.49 9,299.29 9,649.64 8,568.56 8,638.63
Относительное значениеRelative value 9898 107107 102102 9393 9090 101101 100100 Коэффициент сцепления со льдом
Tanδ (-20°C)
Ice adhesion coefficient
Tanδ (-20°C)
-- 0,440.44 0,450.45 0,470.47 0,460.46 0,460.46 0,430.43 0,440.44
Относительное значениеRelative value 100100 102102 107107 105105 105105 9898 100100

Коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием
Tanδ (0°C)
Wet grip coefficient
Tanδ (0°C)
-- 0,330.33 0,320.32 0,320.32 0,330.33 0,340.34 0,320.32 0,310.31
Относительное значениеRelative value 106106 103103 103103 106106 110110 103103 100100 Сумма относительных значений коэффициента сцепления со льдом (динамический модуль упругости, Tanδ) и коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием (Tanδ)The sum of the relative values of the coefficient of ice adhesion (dynamic modulus, Tanδ) and the coefficient of wet adhesion (Tanδ) Сумма относительных значенийSum of relative values 305305 312312 312312 304304 304304 302302 300300

НК (NR): натуральный каучук, БК (BR): бутадиеновый каучукNR (NR): Natural rubber, BR (BR): Butadiene rubber

[0145][0145]

По данным таблицы 2 сшитые продукты, полученные из каучуковых композиций примеров 1-3, показывают повышение коэффициента сцепления со льдом и коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием сбалансированным образом по сравнению со сшитыми продуктами сравнительных примеров 1-3. Пример 4 показывает высокий коэффициент сцепления со льдом по сравнению со сравнительным примером 1, и, следовательно, приводит сбалансированным образом к повышению суммы коэффициента сцепления со льдом и коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием. Так как βcp является слишком высоким, сравнительный пример 1, дающий избыточно высокий динамический модуль упругости (-20°C), имеет, следовательно, низкий коэффициент сцепления со льдом, хотя Tanδ (-20°C) и Tanδ (0°C) хорошие. Сравнительному примеру 2 не удается достичь достаточного повышения Tanδ (-20°C) и Tanδ (0°C) из-за слишком низких значений β12 и βcp.According to Table 2, the crosslinked products obtained from the rubber compositions of Examples 1-3 show an improvement in ice grip and wet grip in a balanced manner compared to the crosslinked products of Comparative Examples 1-3. Example 4 shows a high ice grip coefficient compared to Comparative Example 1, and therefore leads to an increase in the sum of the ice grip coefficient and the wet grip coefficient in a balanced manner. Since β cp is too high, Comparative Example 1, giving an excessively high elastic modulus (-20°C), therefore has a low ice adhesion coefficient, although Tanδ (-20°C) and Tanδ (0°C) good ones. Comparative example 2 fails to achieve a sufficient increase in Tanδ (-20°C) and Tanδ (0°C) due to too low values of β 12 and β cp .

Таким образом, каучуковые композиции примеров 1-4, удовлетворяющие требованию βcp/(β12-40)≤2, как показано, имеют сбалансированные коэффициент сцепления со льдом и коэффициент сцепления с мокрым дорожным покрытием.Thus, the rubber compositions of Examples 1-4 meeting the requirement of β cp /(β 12 -40) ≤ 2 are shown to have balanced ice and wet grip coefficients.

Промышленная применимостьIndustrial Applicability

[0146][0146]

Диеновый каучук (A) по настоящему изобретению показывает прекрасную перерабатываемость при преобразовании в каучуковую композицию. Кроме того, когда каучук преобразуют в сшиваемую каучуковую композицию путем объединения со сшивающим агентом (вулканизирующим агентом) или т.п., каучуковая композиция или ее сшитый продукт одновременно достигают высоких уровней коэффициента сцепления с мокрым дорожным покрытием и коэффициента сцепления со льдом, а также проявляют прекрасные механические свойства, следовательно, являются полезными при применении в шинах или т.п.The diene rubber (A) of the present invention shows excellent processability when converted into a rubber composition. In addition, when the rubber is converted into a crosslinkable rubber composition by combining with a crosslinking agent (vulcanizing agent) or the like, the rubber composition or its crosslinked product simultaneously achieves high levels of wet grip coefficient and ice grip coefficient, and also exhibits excellent mechanical properties, therefore, are useful for use in tires or the like.

Claims (22)

1. Каучуковая композиция для производства шин, включающая диеновый каучук (А), твердый каучук (В) и вулканизирующий агент (D), где1. Rubber composition for the production of tires, including diene rubber (A), hard rubber (B) and vulcanizing agent (D), where диеновый каучук (A) содержит бутадиеновые звенья и имеет средневесовую молекулярную массу от 5000 до 20000,diene rubber (A) contains butadiene units and has a weight average molecular weight of 5000 to 20000, причем диеновый каучук (A) удовлетворяет требованиям (i)-(iii), где β12 означает % мол. 1,2-связанных бутадиеновых звеньев и βcp означает % мол. структурных звеньев, представленных ниже формулой (1), в обоих случаях по отношению ко всем бутадиеновым звеньям, присутствующим в диеновом каучуке (A),and diene rubber (A) satisfies the requirements (i)-(iii), where β 12 means mol%. 1,2-linked butadiene units and β cp means mol%. structural units represented by formula (1) below, in both cases with respect to all butadiene units present in the diene rubber (A), (i) βcp>0,(i) βcp >0, (ii) 70≥β12>40,(ii) 70≥β 12 >40, (iii) βcp/(β12-40)≤2,(iii) β cp /(β 12 -40)≤2, [Химическая формула 1][Chemical formula 1]
Figure 00000002
Figure 00000002
вулканизующий агент (D) представляет собой серу,the vulcanizing agent (D) is sulfur, твердый каучук (В) представляет собой по меньшей мере один материал, выбранный из группы, состоящей из натуральных каучуков, бутадиен-стирольных каучуков, бутадиеновых каучуков и изопреновых каучуков,the hard rubber (B) is at least one material selected from the group consisting of natural rubbers, styrene-butadiene rubbers, butadiene rubbers and isoprene rubbers, содержание диенового каучука (А) составляет от 2 до 30 массовых частей по отношению к 100 массовым частям твердого каучука (В), иthe content of diene rubber (A) is from 2 to 30 mass parts with respect to 100 mass parts of solid rubber (B), and количество вулканизующего агента (D) составляет от 0,1 до 10 массовых частей на 100 массовых частей твердого каучука (В).the amount of vulcanizing agent (D) is from 0.1 to 10 mass parts per 100 mass parts of hard rubber (B). 2. Каучуковая композиция по п. 1, в которой2. Rubber composition according to claim. 1, in which содержание диенового каучука (А) составляет от 2 до 20 массовых частей на 100 массовых частей твердого каучука (В).the content of diene rubber (A) is from 2 to 20 mass parts per 100 mass parts of solid rubber (B). 3. Каучуковая композиция по п. 1 или 2, дополнительно содержащая наполнитель (C).3. Rubber composition according to claim 1 or 2, additionally containing a filler (C). 4. Сшитый продукт, полученный сшиванием каучуковой композиции по любому из пп. 1-3.4. Crosslinked product obtained by crosslinking the rubber composition according to any one of paragraphs. 1-3. 5. Протектор шины, содержащий, по меньшей мере в виде части протектора шины, каучуковую композицию по любому из пп. 1-3 или сшитый продукт по п. 4.5. Tire tread, containing, at least in the form of a part of the tire tread, a rubber composition according to any one of paragraphs. 1-3 or a cross-linked product according to claim 4. 6. Наполнительный шнур бортового крыла, содержащий, по меньшей мере в виде части наполнительного шнура бортового крыла, каучуковую композицию по любому из пп. 1-3 или сшитый продукт по п. 4.6. Filler cord side wing containing, at least in the form of a filler cord side wing, rubber composition according to any one of paragraphs. 1-3 or a cross-linked product according to claim 4. 7. Брекер шины, содержащий, по меньшей мере в виде части брекера шины, каучуковую композицию по любому из пп. 1-3 или сшитый продукт по п. 4.7. Tire breaker, containing, at least as part of a tire breaker, a rubber composition according to any one of paragraphs. 1-3 or a cross-linked product according to claim 4. 8. Пневматическая шина, содержащая, по меньшей мере в виде части пневматической шины, каучуковую композицию по любому из пп. 1-3 или сшитый продукт по п. 4.8. Pneumatic tire containing, at least in the form of a part of the pneumatic tire, the rubber composition according to any one of paragraphs. 1-3 or a cross-linked product according to claim 4. 9. Пневматическая шина по п. 8, причем пневматическая шина представляет собой зимнюю шину или нешипованную шину.9. Pneumatic tire according to claim 8, wherein the pneumatic tire is a winter tire or a non-studded tire. 10. Пневматическая шина по п. 8, причем пневматическая шина представляет собой всесезонную шину.10. Pneumatic tire according to claim 8, wherein the pneumatic tire is an all-season tire.
RU2021137868A 2019-05-22 2020-05-21 Diene rubber and rubber composition RU2799596C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-095781 2019-05-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021137868A RU2021137868A (en) 2023-06-22
RU2799596C2 true RU2799596C2 (en) 2023-07-07

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3966691A (en) * 1973-07-12 1976-06-29 The Firestone Tire & Rubber Company Polymerization of conjugated dienes with starved lithium, potassium or sodium catalyst
US5550200A (en) * 1992-12-24 1996-08-27 Bridgestone Corporation Method of producing conjugated diene-aromatic vinyl hydrocarbon copolymers
JP2005200598A (en) * 2004-01-19 2005-07-28 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Unvulcanized rubber composition to cover cord for belt of pneumatic tire and belt ply for pneumatic tire
RU2455314C2 (en) * 2006-12-27 2012-07-10 ДжейЭсЭр КОРПОРЕЙШН Method of producing modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer and rubber composition
RU2543165C2 (en) * 2009-01-23 2015-02-27 Бриджстоун Корпорейшн Polymers, functionalised with polycyanocompounds
WO2019044893A1 (en) * 2017-09-01 2019-03-07 株式会社クラレ Rubber composition for heavy-duty tire, and tire

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3966691A (en) * 1973-07-12 1976-06-29 The Firestone Tire & Rubber Company Polymerization of conjugated dienes with starved lithium, potassium or sodium catalyst
US5550200A (en) * 1992-12-24 1996-08-27 Bridgestone Corporation Method of producing conjugated diene-aromatic vinyl hydrocarbon copolymers
JP2005200598A (en) * 2004-01-19 2005-07-28 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Unvulcanized rubber composition to cover cord for belt of pneumatic tire and belt ply for pneumatic tire
RU2455314C2 (en) * 2006-12-27 2012-07-10 ДжейЭсЭр КОРПОРЕЙШН Method of producing modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer and rubber composition
RU2543165C2 (en) * 2009-01-23 2015-02-27 Бриджстоун Корпорейшн Polymers, functionalised with polycyanocompounds
WO2019044893A1 (en) * 2017-09-01 2019-03-07 株式会社クラレ Rubber composition for heavy-duty tire, and tire

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2631318C2 (en) Copolymer, rubber composition with its use and tire
RU2629197C2 (en) Copolymer, rubber composition with its use and tire
EP3677635B1 (en) Tire rubber composition
EP3508527B1 (en) Rubber composition
EP3677636B1 (en) Heavy-duty tire rubber compositions and tires
EP3677637B1 (en) Tire rubber compositions
EP3677634B1 (en) Rubber composition for high grip tire
EP3677638B1 (en) Rubber composition for heavy-duty tire, and tire
EP3677633B1 (en) Rubber composition for high grip tire
JP6578162B2 (en) Rubber composition and tire
RU2799596C2 (en) Diene rubber and rubber composition
CA3140763C (en) Diene rubber and rubber composition
US20220056245A1 (en) Rubber compositions