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JP2010260920A - Tire - Google Patents

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JP2010260920A
JP2010260920A JP2009111435A JP2009111435A JP2010260920A JP 2010260920 A JP2010260920 A JP 2010260920A JP 2009111435 A JP2009111435 A JP 2009111435A JP 2009111435 A JP2009111435 A JP 2009111435A JP 2010260920 A JP2010260920 A JP 2010260920A
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Japan
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group
carbon atoms
general formula
represented
compound
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Withdrawn
Application number
JP2009111435A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Maeda
勝巳 前田
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tire using as a tread a rubber composition satisfying all of low heat build-up, abrasion resistance and wet grip performance, preventing the generation of a volatile organic compound (VOC) under operation, and having good processability. <P>SOLUTION: The tire obtained by using as the tread the rubber composition comprising (A) a rubber component containing ≥10 mass% of a modified conjugated diene polymer having a silanol group, and a functional group present at the vicinity of the silanol group and promoting the reaction of the silanol group with a reinforcing filler at the molecular terminals of the conjugated diene polymer, (B) the reinforcing filler at least containing silica, and (C) a silane coupling agent of 1-25 pts.mass based on 100 pts.mass of the rubber component (A). At least one selected from compounds (c-1), (c-2), (c-3), (c-4) and (c-5) having specific structures is used as the silane coupling agent (C). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、特定の変性共役ジエン系重合体と、少なくともシリカを含む補強性充填材と、特定のシランカップリング剤とを含み、特に作業中における揮発性有機化合物(VOC)の発生を防止した加工性の良好なゴム組成物をタイヤトレッドに用いてなる、低発熱性と耐摩耗性とウェットグリップ性能の良好なタイヤに関するものである。   The present invention includes a specific modified conjugated diene polymer, a reinforcing filler containing at least silica, and a specific silane coupling agent, and particularly prevents the generation of volatile organic compounds (VOC) during operation. The present invention relates to a tire having a low heat build-up, wear resistance, and wet grip performance, wherein a rubber composition having good processability is used for a tire tread.

近年、タイヤの低燃費化に伴い、タイヤのゴム部材には発熱性の低いゴム組成物が求められている。発熱性の低いゴム組成物を得るために、シリカやカーボンブラックなどの充填材と相互作用のある官能基を有するポリマーの開発が進められており、その一例として、アルコキシシリル基を有する変性ポリマーが知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
しかしながら、これらの技術においては、変性ポリマーを用いることにより、低発熱性を有する(tanδを低く抑える)ゴム組成物が得られるものの、作業中に揮発性有機化合物(VOC)が発生し、その結果、ゴム組成物中に気泡が発生してしまうため、加工性が低下するという問題が生じていた。
2. Description of the Related Art In recent years, with the reduction in fuel consumption of tires, a rubber composition having low heat generation has been demanded for tire rubber members. In order to obtain a rubber composition with low exothermicity, development of a polymer having a functional group that interacts with a filler such as silica or carbon black has been progressing. For example, a modified polymer having an alkoxysilyl group is Known (for example, see Patent Documents 1 and 2).
However, in these techniques, a rubber composition having low heat build-up (suppressing tan δ) can be obtained by using a modified polymer. However, a volatile organic compound (VOC) is generated during the operation, and as a result Further, since bubbles are generated in the rubber composition, there has been a problem that processability is lowered.

さらに、近年、より低発熱性を有するゴム組成物が求められており、また、耐熱性も従来通り維持可能なゴム組成物が求められていた。
一方、近年、自動車の安全性への関心の高まりに伴い、低燃費性能や耐摩耗性のみならず、ウェットグリップ性能(湿潤路面での操縦安定性)についても要求が高まってきた。
このような良好な低燃費性と良好なウェット性能とを同時にタイヤに与えるゴム組成物を得る方法として、これまで一般的に用いられてきた補強性充填材であるカーボンブラックに変えてシリカを用いる方法がすでに行われているが、カーボンブラックに変えてシリカを用いることで、耐摩耗性が低下するという問題があった。
Further, in recent years, there has been a demand for a rubber composition having lower heat build-up, and a rubber composition that can maintain heat resistance as usual.
On the other hand, in recent years, with increasing interest in safety of automobiles, there has been a demand not only for low fuel consumption performance and wear resistance, but also for wet grip performance (operation stability on wet road surfaces).
As a method of obtaining a rubber composition that gives tires such good fuel economy and good wet performance at the same time, silica is used instead of carbon black, which is a reinforcing filler generally used so far. Although the method has already been performed, there is a problem that wear resistance is lowered by using silica instead of carbon black.

特公平6−57767号公報Japanese Examined Patent Publication No. 6-57767 WO2003/029299号パンフレットWO2003 / 029299 pamphlet

本発明は、このような状況下になされたものであり、低発熱性と耐摩耗性とウェットグリップ性能を満足し得ると共に、作業中に揮発性有機化合物(VOC)が発生するのを防止し、かつ加工性の良好なゴム組成物をトレッドに用いたタイヤを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made under such circumstances, and can satisfy low heat build-up, wear resistance, and wet grip performance, and can prevent generation of volatile organic compounds (VOC) during operation. An object of the present invention is to provide a tire using a rubber composition having good processability as a tread.

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、分子内に、シリカやカーボンブラックなどの充填材に対して相互作用を有するシラノール基と、例えば第一アミノ基などとを有する変性共役ジエン系重合体をある割合以上含むゴム成分と、少なくともシリカを含む補強性充填材と、特定の構造を有するシランカップリング剤を含むゴム組成物を用いることにより、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。   As a result of intensive research to achieve the above object, the present inventors have found that in the molecule, a silanol group having an interaction with a filler such as silica or carbon black, and a primary amino group, for example, The object is achieved by using a rubber composition containing a rubber component containing a modified conjugated diene polymer having a certain ratio or more, a reinforcing filler containing at least silica, and a silane coupling agent having a specific structure. I found out that I could do it. The present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本発明は、
[1](A)共役ジエン系重合体の分子末端に、シラノール基と、該シラノール基の近傍にある官能基であって、該シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基とを有する変性共役ジエン系重合体10質量%以上を含むゴム成分と、(B)少なくともシリカを含む補強性充填材と、前記(A)ゴム成分100質量部に対して、(C)シランカップリング剤1〜25質量部とを含むゴム組成物をトレッドに用いたタイヤであって、
前記(C)シランカップリング剤が、(c−1)下記一般式(1)で表される化合物、(c−2)下記一般式(2)で表される化合物、(c−3)下記一般式(3)で表される化合物、(c−4)下記一般式(4)で表される化合物、及び(c−5)下記一般式(5)で表される化合物の中から選ばれる少なくとも1種の化合物であることを特徴とするタイヤ、
That is, the present invention
[1] (A) a silanol group and a functional group in the vicinity of the silanol group at the molecular end of the conjugated diene polymer, the functional group promoting the reaction between the silanol group and the reinforcing filler; A rubber component containing 10% by mass or more of a modified conjugated diene-based polymer having: (B) a reinforcing filler containing at least silica; and (A) 100 parts by mass of the rubber component, (C) silane coupling A tire using a rubber composition containing 1 to 25 parts by mass of an agent for a tread,
The (C) silane coupling agent is (c-1) a compound represented by the following general formula (1), (c-2) a compound represented by the following general formula (2), (c-3) A compound represented by the general formula (3), (c-4) a compound represented by the following general formula (4), and (c-5) a compound represented by the following general formula (5). A tire characterized by being at least one compound;

Figure 2010260920
[式中、R15は−Cl、−Br、R20O−、R20C(=O)O−、R2021C=NO−、R2021N−又は−(OSiR2021m(OSiR192021)(ただし、R21及びR21は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基である。)、R16はR15、水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基、R17はR15、R16又は−[O(R22O)a0.5−基(ただし、R22は炭素数1〜18のアルキレン基、aは1〜4の整数である。)、R18は炭素数1〜18の二価の炭化水素基、R19は炭素数1〜18の一価の炭化水素基を示し、x、y及びzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす数である。]
Figure 2010260920
[Wherein R 15 represents —Cl, —Br, R 20 O—, R 20 C (═O) O—, R 20 R 21 C═NO—, R 20 R 21 N— or — (OSiR 20 R 21 ) m (OSiR 19 R 20 R 21) ( provided that, R 21 and R 21 are each independently a hydrogen atom or a C1-18 monovalent hydrocarbon group.), R 16 is R 15, hydrogen An atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 17 is R 15 , R 16 or — [O (R 22 O) a ] 0.5 — group (where R 22 is alkylene having 1 to 18 carbon atoms) Group, a is an integer of 1 to 4), R 18 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 19 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, x, y and z are numbers satisfying the relationship of x + y + 2z = 3, 0 ≦ x ≦ 3, 0 ≦ y ≦ 2, and 0 ≦ z ≦ 1. ]

Figure 2010260920
[式中R23は炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基であり、Gはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基であり、Zaはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、[−O−]0.5、[−O−G−]0.5又は[−O−G−O−]0.5から選ばれる基であり、Zbはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、[−O−G−O−]0.5で表される官能基であり、Zcはそれぞれ独立して−Cl、−Br、−OR24、R24C(=O)O−、R2425C=NO−、R2425N−,R24−,HO−G−O−で表される官能基であり、R,Gは上記表記と一致する。
m、n、u、v、wはそれぞれ独立して1≦m≦20、0≦n≦20、0≦u≦3、0≦v≦2、0≦w≦1であり、かつ1/2u+v+2w=2又は3である。
A部が複数である場合、複数のA部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、Bが複数である場合、複数のB部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なってもよい。]
Figure 2010260920
[Wherein R 23 is or straight chain having 1 to 20 carbon atoms, branched or cyclic alkyl group, G is independently an alkanediyl group or an alkenediyl group having 1 to 9 carbon atoms, Z a are each independently a group capable of binding with two silicon atoms, [- O-] 0.5, [ - O-G-] is a group selected from 0.5, or [-O-G-O-] 0.5 , Z b is a group that can independently bond to two silicon atoms, and is a functional group represented by [—O—G—O—] 0.5 ; Z c is independently —Cl, —Br; , -OR 24, R 24 C ( = O) O-, R 24 R 25 C = NO-, R 24 R 25 N-, R 24 -, a functional group represented by HO-G-O-, R and G coincide with the above notation.
m, n, u, v, and w are independently 1 ≦ m ≦ 20, 0 ≦ n ≦ 20, 0 ≦ u ≦ 3, 0 ≦ v ≦ 2, 0 ≦ w ≦ 1, and 1 / 2u + v + 2w = 2 or 3.
When there are a plurality of A parts, each of Z a u , Z b v and Z c w in the plurality of A parts may be the same or different. When there are a plurality of B parts, Z a u in the plurality of B parts , Z b v and Z c w may be the same or different. ]

1a2a3aSi−R4a−SH ・・・(3)
[式中、R1aはメチル基又はエチル基、R2aはメトキシ基、エトキシ基又は−O−(Y−O)m−Xを示し、Yは二価の炭化水素基、Xは炭素数1〜15のアルキル基、mは1〜40の数である。R3aはメチル基、エチル基又はR2aを示し、R4aは二価の炭素数1〜12の炭化水素基を示す。]
R 1a R 2a R 3a Si-R 4a -SH (3)
[Wherein, R 1a represents a methyl group or an ethyl group, R 2a represents a methoxy group, an ethoxy group, or —O— (YO) m —X, Y represents a divalent hydrocarbon group, and X represents a carbon number of 1 -15 alkyl groups, m is a number from 1-40. R 3a represents a methyl group, an ethyl group or R 2a , and R 4a represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. ]

(R31O)3-p(R32pSi−R33−Sm−R34−Sm−R33−Si(R32p(OR313-p ・・・(4)
[R31及びR32はそれぞれ炭素数1〜4の炭化水素基、R33は炭素数1〜15の2価の炭化水素基、pは0〜2の整数、mは平均値として1以上4未満、R34は−S−R35−S−、−R36−Sx−R37−、又は−R38−Sy−R39−Sz−R40−(R35〜R40は炭素数1〜20の二価の炭化水素基、又はS及びO以外のヘテロ元素を含む2価の有機基であり、それらは同一でも異なってもよく、x、y、zは、それぞれ平均値として1以上4未満である。]
(R 31 O) 3-p (R 32) p Si-R 33 -S m -R 34 -S m -R 33 -Si (R 32) p (OR 31) 3-p ··· (4)
[R 31 and R 32 are each a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, R 33 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, p is an integer of 0 to 2, m is an average value of 1 or more and 4 below, R 34 is -S-R 35 -S -, - R 36 -S x -R 37 -, or -R 38 -S y -R 39 -S z -R 40 - (R 35 ~R 40 carbon A divalent hydrocarbon group of 1 to 20 or a divalent organic group containing a hetero element other than S and O, which may be the same or different, and x, y, and z are average values, respectively. 1 or more and less than 4.]

Figure 2010260920
[式中、R41は炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数2〜8のアルコキシアルキル基を示し、R42及びR43は、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基、あるいはその一つがR41Oを示し、各R41Oは同一でも異なっていてもよく、xは3〜5の数である。]
[2](B)補強性充填材中のシリカ含有量が20質量%以上である、上記[1]に記載のタイヤ、
[3](A)ゴム成分100質量部に対し、シリカを10〜150質量部の割合で含む、上記[2]に記載のタイヤ、
[4]変性共役ジエン系重合体が、下記一般式(6)又は(7)により表される構造を有する、請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ
Figure 2010260920
[Wherein, R 41 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms, and R 42 and R 43 each independently represents an alkyl group or phenyl group having 1 to 6 carbon atoms. Or one of them represents R 41 O, each R 41 O may be the same or different, and x is a number from 3 to 5. ]
[2] The tire according to [1] above, wherein the silica content in the reinforcing filler (B) is 20% by mass or more.
[3] (A) The tire according to [2], including silica in a proportion of 10 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
[4] The tire according to any one of claims 1 to 3, wherein the modified conjugated diene polymer has a structure represented by the following general formula (6) or (7).

Figure 2010260920
[式中、R1は単結合又は炭素数1〜20の二価の炭化水素基;R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜20の一価の炭化水素基;A3は単結合、炭素数1〜20の炭化水素基又はシラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基であり、mは1〜10の整数である]
Figure 2010260920
[Wherein, R 1 is a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; A 3 Is a functional group that promotes the reaction between a single bond, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a silanol group and the reinforcing filler, and m is an integer of 1 to 10.]

Figure 2010260920
[式中、R4は単結合又は炭素数1〜20の炭化水素基;R5及びR6はそれぞれ独立に単結合、水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基;A4は単結合、炭素数1〜20の炭化水素基又はシラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基;B及びDはそれぞれ独立にシラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基を少なくとも一つ含む基であり;p及びqはそれぞれ独立に0〜5の整数であり、(p+q)が1以上であり、nは1〜10の整数である]
[5]一般式(6)又は一般式(7)において、前記シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基A3及びA4が、それぞれ独立に(チオ)エーテル結合、(チオ)ウレタン結合、イミノ結合及びアミド結合の中から選ばれる少なくとも一種の結合を有する二価の官能基、並びにニトリル基、ピリジル基、N−アルキルピロリドニル基、N−アルキルイミダゾリル基、N−アルキルピラゾリル基、(チオ)ケトン基、(チオ)アルデヒド基、イソシアヌル酸トリエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸ヒドロカルビルエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸金属塩の残基、炭素数1〜20のカルボン酸無水物残基、炭素数1〜20のカルボン酸ハロゲン化物残基及び炭酸ジヒドロカルビルエステル残基の中から選ばれる官能基由来の二価の官能基からなる群から選ばれる少なくとも一種の二価の官能基である、上記[4]に記載のタイヤ、
[6]一般式(7)において、前記シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基を少なくとも一つ含む基B及びDが、それぞれ独立に第一アミノ基、第二アミノ基、保護された第一もしくは第二アミノ基、第三アミノ基、環状アミノ基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、アジリジニル基、(チオ)ケトン基、(チオ)アルデヒド基及びアミド基、(チオ)エポキシ基、(チオ)イソシアネート基、ニトリル基、ピリジル基、N−アルキルピロリドニル基、N−アルキルイミダゾリル基、N−アルキルピラゾリル基、イミノ基、アミド基、ケチミン基、イミン残基、イソシアヌル酸トリエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸ヒドロカルビルエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸金属塩の残基、炭素数1〜20のカルボン酸無水物残基、炭素数1〜20のカルボン酸ハロゲン化物残基、炭酸ジヒドロカルビルエステル残基及び一般式−E−F−Gで表される官能基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基である、上記[4]又は[5]に記載のタイヤ、
[式中、Eはイミノ基、2価のイミン残基、2価のピリジン残基又は2価のアミド残基、Fは炭素数1〜20のアルキレン基、フェニレン基又は炭素数8〜20のアラルキレン基、Gは第一アミノ基、第二アミノ基、イミダゾリル基、アジリジニル基、ケチミン基、ニトリル基、アミド基、ピリジン基又は(チオ)イソシアネート基である]
[7]変性共役ジエン系重合体が、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン−イソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体又はスチレン−イソプレン−ブタジエン三元共重合体の変性化物である、上記[1]〜[6]のいずれかに記載のタイヤ、
[8]一般式(1)で表される(c−1)化合物が、下記式(1−1)
Figure 2010260920
Wherein R 4 is a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; R 5 and R 6 are each independently a single bond, a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; A 4 is a single bond , A functional group that promotes the reaction between the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or the silanol group and the reinforcing filler; and B and D are each independently a functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler. A group containing at least one; p and q are each independently an integer of 0 to 5, (p + q) is 1 or more, and n is an integer of 1 to 10]
[5] In the general formula (6) or (7), the functional groups A 3 and A 4 that promote the reaction between the silanol group and the reinforcing filler are each independently a (thio) ether bond, (thio ) Divalent functional group having at least one bond selected from urethane bond, imino bond and amide bond, as well as nitrile group, pyridyl group, N-alkylpyrrolidonyl group, N-alkylimidazolyl group, N-alkyl Pyrazolyl group, (thio) ketone group, (thio) aldehyde group, isocyanuric acid triester residue, (thio) carboxylic acid hydrocarbyl ester residue having 1 to 20 carbon atoms, (thio) carboxylic acid metal having 1 to 20 carbon atoms Among salt residues, carboxylic acid anhydride residues having 1 to 20 carbon atoms, carboxylic acid halide residues having 1 to 20 carbon atoms and carbonic acid dihydrocarbyl ester residues The tire according to the above [4], which is at least one divalent functional group selected from the group consisting of divalent functional groups derived from functional groups selected from
[6] In the general formula (7), the groups B and D containing at least one functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler are independently a primary amino group, a secondary amino group, Protected primary or secondary amino group, tertiary amino group, cyclic amino group, oxazolyl group, imidazolyl group, aziridinyl group, (thio) ketone group, (thio) aldehyde group and amide group, (thio) epoxy group, (Thio) isocyanate group, nitrile group, pyridyl group, N-alkylpyrrolidonyl group, N-alkylimidazolyl group, N-alkylpyrazolyl group, imino group, amide group, ketimine group, imine residue, isocyanuric acid triester residue Group, (thio) carboxylic acid hydrocarbyl ester residue having 1 to 20 carbon atoms, residue of (thio) carboxylic acid metal salt having 1 to 20 carbon atoms, carbon number -20 carboxylic acid anhydride residue, C1-20 carboxylic acid halide residue, carbonic acid dihydrocarbyl ester residue and at least selected from the functional groups represented by the general formula -EFG The tire according to the above [4] or [5], which is a kind of functional group,
[In the formula, E is an imino group, a divalent imine residue, a divalent pyridine residue or a divalent amide residue, F is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a phenylene group, or 8 to 20 carbon atoms. Aralkylene group, G is primary amino group, secondary amino group, imidazolyl group, aziridinyl group, ketimine group, nitrile group, amide group, pyridine group or (thio) isocyanate group]
[7] The modified conjugated diene polymer is a modified product of polybutadiene, polyisoprene, butadiene-isoprene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, or styrene-isoprene-butadiene terpolymer. The tire according to any one of the above [1] to [6],
[8] The compound (c-1) represented by the general formula (1) is represented by the following formula (1-1):

Figure 2010260920
で示される構造を有するシランカップリング剤である、上記[1]〜[7]のいずれかに記載のタイヤ、
[9]一般式(2)で表される(c−2)化合物が、下記式(2−1)、式(2−2)又は式(2−3)
Figure 2010260920
The tire according to any one of the above [1] to [7], which is a silane coupling agent having a structure represented by:
[9] The compound (c-2) represented by the general formula (2) is represented by the following formula (2-1), formula (2-2), or formula (2-3).

Figure 2010260920
[式中Lはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基を示し、xは1〜20の数、yは0〜20の数を示す。]
で示される構造を有するシランカップリング剤である、上記[1]〜[7]のいずれかに記載のタイヤ、
[10](C)シランカップリング剤が、式(2−2)及び式(2−3)で表される(c−2)化合物、並びに一般式(3)で表され、かつR2aが−O(Y−O)m−Xであって、Xが炭素数6〜15のアルキル基である(c−3)化合物の中から選ばれる少なくとも1種である、上記[1]〜[7]のいずれかに記載のタイヤ、
[11]一般式(3)で表される(c−3)化合物が、下記式(3−1)
Figure 2010260920
[In formula, L shows a C1-C9 alkanediyl group or alkenediyl group each independently, x shows the number of 1-20, y shows the number of 0-20. ]
The tire according to any one of the above [1] to [7], which is a silane coupling agent having a structure represented by:
[10] The (C) silane coupling agent is represented by the compound (c-2) represented by the formula (2-2) and the formula (2-3), and the general formula (3), and R 2a is -O (YO) m- X, wherein X is at least one selected from compounds (c-3) in which the alkyl group has 6 to 15 carbon atoms, [1] to [7 ] The tire according to any one of
[11] The compound (c-3) represented by the general formula (3) is represented by the following formula (3-1):

Figure 2010260920
で示される構造を有する、上記[10]に記載のタイヤ、
[12]補強性充填材が、シリカと共にカーボンブラックを含む上記[1]〜[11]に記載のタイヤ、
を提供するものである。
Figure 2010260920
The tire according to [10] above, which has a structure represented by:
[12] The tire according to [1] to [11], wherein the reinforcing filler contains carbon black together with silica.
Is to provide.

本発明によれば、特定の変性共役ジエン系重合体を含むゴム成分と、少なくともシリカを含む補強性充填材と、特定の構造を有するシランカップリング剤を含有するゴム組成物をトレッドに用いることにより、作業中における揮発性有機化合物(VOC)の発生を防止し得ると共に、低発熱性と耐摩耗性とウェットグリップ性能を満足し得るタイヤを提供することができる。   According to the present invention, a rubber composition containing a rubber component containing a specific modified conjugated diene polymer, a reinforcing filler containing at least silica, and a silane coupling agent having a specific structure is used for the tread. Thus, it is possible to provide a tire that can prevent the generation of a volatile organic compound (VOC) during work and can satisfy low heat build-up, wear resistance, and wet grip performance.

本発明のタイヤは、(A)共役ジエン系重合体の分子末端に、シラノール基と、該シラノール基の近傍にある官能基であって、該シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基とを有する変性共役ジエン系重合体10質量%以上を含むゴム成分と、(B)少なくともシリカを含む補強性充填材と、前記(A)ゴム成分100質量部に対して、(C)以下に示す、(c−1)化合物、(c−2)化合物、(c−3)化合物、(c−4)化合物及び(c−5)化合物の中から選ばれる少なくとも1種のシランカップリング剤を1〜25質量部の割合で含むゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とする。   The tire of the present invention has a silanol group and a functional group in the vicinity of the silanol group at the molecular end of the (A) conjugated diene polymer, and promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler. A rubber component containing 10% by mass or more of a modified conjugated diene polymer having a functional group, (B) a reinforcing filler containing at least silica, and (A) 100 parts by mass of the rubber component, (C) At least one silane coupling selected from the following compounds (c-1), (c-2), (c-3), (c-4) and (c-5) A rubber composition containing 1 to 25 parts by mass of an agent is used for the tread.

[(A)ゴム成分]
本発明のタイヤに使用するゴム組成物において、(A)成分として用いられるゴム成分は、下記の特定の官能基を有する変性共役ジエン系重合体を10質量%以上含むものである。
(変性共役ジエン系重合体)
当該変性共役ジエン系重合体としては、下記一般式(6)又は(7)で表される構造を有するものを用いることができる。
[(A) Rubber component]
In the rubber composition used in the tire of the present invention, the rubber component used as the component (A) contains 10% by mass or more of a modified conjugated diene polymer having the following specific functional group.
(Modified conjugated diene polymer)
As the modified conjugated diene polymer, one having a structure represented by the following general formula (6) or (7) can be used.

Figure 2010260920
ここで、R1は単結合又は炭素数1〜20の二価の炭化水素基;R2及びR3はそれぞれ独立に水素又は炭素数1〜20の一価の炭化水素基;A3は単結合、炭素数1〜20の炭化水素基又はシラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基であり、mは1〜10の整数である。
Figure 2010260920
Wherein, R 1 represents a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; monovalent hydrocarbon group of R 2 and R 3 are hydrogen or a C 1-20 independently; A 3 is a single It is a functional group that promotes the reaction between the bond, the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or the silanol group, and the reinforcing filler, and m is an integer of 1 to 10.

Figure 2010260920
ここで、R4は単結合又は炭素数1〜20の炭化水素基;R5及びR6はそれぞれ独立に単結合、水素又は炭素数1〜20の炭化水素基;A4は単結合、炭素数1〜20の炭化水素基又はシラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基;B及びDはそれぞれ独立にシラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基を少なくとも一つ含む基;p及びqはそれぞれ独立に0〜5の整数であり、(p+q)が1以上である。nは1〜10の整数であり、好ましくは1〜6の整数である。
なお、(Polymer)− は変性共役ジエン系重合体のポリマー鎖である。
Figure 2010260920
Here, R 4 is a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; R 5 and R 6 are each independently a single bond, hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; A 4 is a single bond or carbon Functional groups that promote the reaction between the hydrocarbon group or silanol group of formulas 1 to 20 and the reinforcing filler; B and D are each independently at least one functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler. P and q are each independently an integer of 0 to 5, and (p + q) is 1 or more. n is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 6.
Here, (Polymer) − is a polymer chain of a modified conjugated diene polymer.

上記一般式(6)及び上記一般式(7)において、R1、R4、pが1である場合のR5又はqが1である場合のR6である炭素数1〜20の二価の炭化水素基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,3−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,3−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,3−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、ノナン−1,9−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、シクロペンタン−1,3−ジイル基、シクロヘキサン−1,4−ジイル基等が挙げられる。これらの中で、プロパン−1,3−ジイル基が特に好ましい。
ここで、pが0である場合のR5及びqが0である場合のR6は、R2及びR3と同様に水素原子又は炭素数1〜20の一価の炭化水素基となる。即ち、R5の価数は(p+1)であり、R6の価数は(q+1)である。
In the said General formula (6) and the said General formula (7), R < 1 >, R < 4 >, R < 5 > in case p is 1, or R < 6 > in case q is 1, C1-C20 bivalent Specific examples of the hydrocarbon group include methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, butane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,3-diyl. Group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1,3-diyl group, hexane-1,6-diyl group, heptane-1,3-diyl group, heptane-1,7-diyl group, octane-1 , 8-diyl group, nonane-1,9-diyl group, decane-1,10-diyl group, cyclopentane-1,3-diyl group, cyclohexane-1,4-diyl group and the like. Of these, a propane-1,3-diyl group is particularly preferred.
Here, R 5 when p is 0 and R 6 when q is 0 are a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in the same manner as R 2 and R 3 . That is, the valence of R 5 is (p + 1), and the valence of R 6 is (q + 1).

また、上記一般式(6)及び上記一般式(7)において、R2、R3、pが0である場合のR5又はqが0である場合のR6である炭素数1〜20の一価の炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、ステアリル基等が挙げられる。これらの中で、メチル基又はエチル基が特に好ましい。 In the general formula (6) and the general formula (7), R 2 , R 3 , R 5 when p is 0, or R 6 when q is 0, Specific examples of the monovalent hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n -A heptyl group, n-octyl group, a stearyl group etc. are mentioned. Among these, a methyl group or an ethyl group is particularly preferable.

上記一般式(6)及び上記一般式(7)において、シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基A3及びA4としては、それぞれ独立に、例えば、(チオ)エーテル結合、(チオ)ウレタン結合、イミノ結合及びアミド結合の中から選ばれる少なくとも一種の結合を有する二価の官能基、並びにニトリル基(シアノ基)、ピリジル基、N−アルキルピロリドニル基、N−アルキルイミダゾリル基、N−アルキルピラゾリル基、(チオ)ケトン基、(チオ)アルデヒド基、イソシアヌル酸トリエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸ヒドロカルビルエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸金属塩の残基、炭素数1〜20のカルボン酸無水物残基、炭素数1〜20のカルボン酸ハロゲン化物残基及び炭酸ジヒドロカルビルエステル残基の中から選ばれる官能基由来の二価の官能基からなる群から選ばれる少なくとも一種の二価の官能基である。
ここで、(チオ)エーテル結合、(チオ)ウレタン結合、イミノ結合及びアミド結合の中から選ばれる少なくとも一種の結合を有する二価の官能基は、(チオ)エーテル結合、(チオ)ウレタン結合、イミノ結合又はアミド結合であっても良いし、(チオ)エーテル結合、(チオ)ウレタン結合、イミノ結合及び/又はアミド結合を有する炭素数1〜20の二価の炭化水素基であっても良い。この炭素数1〜20の二価の炭化水素基としては、前述したR1、R4、pが1である場合のR5又はqが1である場合のR6と同じ具体例が挙げられる。
In the general formula (6) and the general formula (7), as the functional groups A 3 and A 4 that promote the reaction between the silanol group and the reinforcing filler, each independently, for example, a (thio) ether bond, A divalent functional group having at least one bond selected from (thio) urethane bond, imino bond and amide bond, nitrile group (cyano group), pyridyl group, N-alkylpyrrolidonyl group, N-alkyl Imidazolyl group, N-alkylpyrazolyl group, (thio) ketone group, (thio) aldehyde group, isocyanuric acid triester residue, (thio) carboxylic acid hydrocarbyl ester residue having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 20 carbon atoms Residues of (thio) carboxylic acid metal salts, carboxylic acid anhydride residues having 1 to 20 carbon atoms, carboxylic acid halide residues having 1 to 20 carbon atoms and dihydric carbonate It is at least one divalent functional group selected from the group consisting of divalent functional groups derived from functional groups selected from locarbyl ester residues.
Here, the divalent functional group having at least one bond selected from (thio) ether bond, (thio) urethane bond, imino bond and amide bond is (thio) ether bond, (thio) urethane bond, It may be an imino bond or an amide bond, or may be a C1-C20 divalent hydrocarbon group having a (thio) ether bond, a (thio) urethane bond, an imino bond and / or an amide bond. . Specific examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include the same specific example as R 5 when R 1 , R 4 and p are 1 or R 6 when q is 1. .

上記一般式(6)及び一般式(7)におけるA3及びA4は、それぞれ変性共役ジエン系重合体の活性部位に結合した官能基を示し、後で説明する加水分解反応工程で形成したシラノール基と補強性充填材との反応を促進させる作用を有している。 A 3 and A 4 in the general formula (6) and the general formula (7) each represent a functional group bonded to the active site of the modified conjugated diene polymer, and formed in the hydrolysis reaction step described later. It has the effect of promoting the reaction between the base and the reinforcing filler.

上記一般式(7)において、シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基を少なくとも一つ含む基B及びDとしては、それぞれ独立に第一アミノ基、第二アミノ基、保護された第一もしくは第二アミノ基、第三アミノ基、環状アミノ基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、アジリジニル基、(チオ)ケトン基、(チオ)アルデヒド基及びアミド基、(チオ)エポキシ基、グリシドキシ基、(チオ)イソシアネート基、ニトリル基(シアノ基)、ピリジル基、N−アルキルピロリドニル基、N−アルキルイミダゾリル基、N−アルキルピラゾリル基、イミノ基、アミド基、ケチミン基、イミン残基、イソシアヌル酸トリエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸ヒドロカルビルエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸金属塩の残基、炭素数1〜20のカルボン酸無水物残基、炭素数1〜20のカルボン酸ハロゲン化物残基、炭酸ジヒドロカルビルエステル残基及び一般式−E−F−Gで表わされる官能基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基が挙げられる。
ここで、Eはイミノ基、2価のイミン残基、2価のピリジン残基又は2価のアミド残基、Fは炭素数1〜20のアルキレン基、フェニレン基又は炭素数8〜20のアラルキレン基、Gは第一アミノ基、第二アミノ基、保護された第一もしくは第二アミノ基、第三アミノ基、環状アミノ基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、アジリジニル基、ケチミン基、ニトリル基(シアノ基)、アミド基、ピリジン基又は(チオ)イソシアネート基である。
一般式−E−F−Gで表わされる官能基の具体例としては−NH−C24−NH2−NH−C24−N(CH32、及びこれらの−C24−を−C612−又はフェニレン基に置き換えた官能基等が挙げられる。
なお、保護された第一又は第二アミノ基の脱離可能な官能基は、脱保護されることなく当該変性共役ジエン系重合体に残留していても良い。
In the general formula (7), the groups B and D containing at least one functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler are each independently a primary amino group, a secondary amino group, or a protected group. Primary or secondary amino group, tertiary amino group, cyclic amino group, oxazolyl group, imidazolyl group, aziridinyl group, (thio) ketone group, (thio) aldehyde group and amide group, (thio) epoxy group, glycidoxy group (Thio) isocyanate group, nitrile group (cyano group), pyridyl group, N-alkylpyrrolidonyl group, N-alkylimidazolyl group, N-alkylpyrazolyl group, imino group, amide group, ketimine group, imine residue, Isocyanuric acid triester residue, (thio) carboxylic acid hydrocarbyl ester residue having 1 to 20 carbon atoms, (thio) carbon having 1 to 20 carbon atoms Residues of boronic acid metal salts, carboxylic acid anhydride residues having 1 to 20 carbon atoms, carboxylic acid halide residues having 1 to 20 carbon atoms, carbonic acid dihydrocarbyl ester residues and the general formula -E-F-G Examples include at least one functional group selected from the functional groups represented.
Here, E is an imino group, a divalent imine residue, a divalent pyridine residue or a divalent amide residue, F is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a phenylene group or an aralkylene having 8 to 20 carbon atoms. Group G is primary amino group, secondary amino group, protected primary or secondary amino group, tertiary amino group, cyclic amino group, oxazolyl group, imidazolyl group, aziridinyl group, ketimine group, nitrile group (cyano Group), an amide group, a pyridine group or a (thio) isocyanate group.
Specific examples of the functional group represented by formula -E-F-G -NH-C 2 H 4 -NH 2 -NH-C 2 H 4 -N (CH 3) 2, and these -C 2 H 4 - or a functional group which replaces a phenylene group - -C 6 H 12 the.
In addition, the functional group which can remove | eliminate the protected primary or secondary amino group may remain in the modified conjugated diene polymer without being deprotected.

上記一般式(6)又は上記一般式(7)に示すように、当該変性共役ジエン系重合体は、分子鎖中に存在するシラノール基は一つのみであることが好ましい。分子鎖中にシラノール基が二つ以上存在するとシラノール基同士が縮合を起こし、変性共役ジエン系重合体の粘度が高くなり混練り作業が困難となる場合があるからである。   As shown in the general formula (6) or the general formula (7), the modified conjugated diene polymer preferably has only one silanol group in the molecular chain. This is because if two or more silanol groups are present in the molecular chain, the silanol groups are condensed with each other, and the viscosity of the modified conjugated diene polymer is increased, which may make the kneading operation difficult.

また、当該変性共役ジエン系重合体は、シラノール基と、シラノール基の近傍にシラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基との双方を有するので、シラノール基のみを有し、シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基を有しない変性共役ジエン系重合体や、シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基のみを有し、シラノール基を有しない変性共役ジエン系重合体と比較して、シリカ配合ゴム組成物とカーボンブラック配合ゴム組成物のいずれにおいても、低発熱性が向上する。   In addition, the modified conjugated diene polymer has both a silanol group and a functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler in the vicinity of the silanol group. Modified conjugated diene polymer that does not have a functional group that promotes the reaction between the group and the reinforcing filler, or has only a functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler, and does not have a silanol group Compared with the modified conjugated diene-based polymer, both the silica-containing rubber composition and the carbon black-containing rubber composition improve the low heat build-up.

当該変性共役ジエン系重合体は、共役ジエン部のビニル結合含有量を限定するものではないが、70%以下であることが好ましい。70%以下であればタイヤトレッドに用いた場合破壊特性や摩耗特性が向上するので好ましい。
また、スチレン含有量が0〜50質量%であることが好ましい。50質量%以下であれば、低発熱性とウエットスキッド性能のバランスが良くなるからである。
なお、ビニル結合含有量は、赤外法(モレロ法)により、スチレン含有量は1H−NMRでスペクトルの積分比を算出することにより求めた。
次に、当該変性共役ジエン系重合体を製造する方法について説明する。
The modified conjugated diene polymer does not limit the vinyl bond content of the conjugated diene part, but is preferably 70% or less. If it is 70% or less, the fracture characteristics and the wear characteristics are improved when used for a tire tread.
Moreover, it is preferable that styrene content is 0-50 mass%. This is because if it is 50% by mass or less, the balance between low heat build-up and wet skid performance is improved.
Incidentally, the vinyl bond content, by an infrared method (Morello method), styrene content was determined by calculating the integral ratio of the spectra in 1 H-NMR.
Next, a method for producing the modified conjugated diene polymer will be described.

<変性共役ジエン系重合体の製造>
当該変性共役ジエン系重合体は、活性部位を有する共役ジエン系重合体の該活性部位に、加水分解によりシラノール基を生成する特性基と、該特性基の近傍に(i)該活性部位に付加もしくは置換反応を行う事によって有機シラン化合物と該共役ジエン系重合体とを結合させ、且つ該反応後に該シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基又は(ii)該シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基とを有する有機シラン化合物を反応させる変性反応工程と、変性反応工程終了後に施される加水分解工程と、好ましくは、さらに縮合促進剤の存在下に縮合反応させる縮合反応工程とを含む方法によって、製造することができる。このような工程を経ることにより、当該変性共役ジエン系重合体の分子鎖末端にシラノール基が付与されることとなる。
本発明においては、前記の加水分解によりシラノール基を生成する特性基は、アルコキシシラン基であって、加水分解により、その10%以上がシラノール基を生成するものであることが、本発明の効果の点から好ましい。
<Production of Modified Conjugated Diene Polymer>
The modified conjugated diene polymer includes a characteristic group that generates a silanol group by hydrolysis at the active site of a conjugated diene polymer having an active site, and (i) an addition to the active site in the vicinity of the characteristic group. Alternatively, a functional group that binds the organosilane compound and the conjugated diene polymer by performing a substitution reaction and promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler after the reaction, or (ii) the silanol group A modification reaction step of reacting an organosilane compound having a functional group that promotes the reaction with the reinforcing filler, a hydrolysis step performed after completion of the modification reaction step, and preferably in the presence of a condensation accelerator. It can be produced by a method including a condensation reaction step for carrying out a condensation reaction. Through such a process, a silanol group is imparted to the molecular chain terminal of the modified conjugated diene polymer.
In the present invention, the characteristic group that generates a silanol group by hydrolysis is an alkoxysilane group, and 10% or more of the characteristic group generates a silanol group by hydrolysis. From the point of view, it is preferable.

加水分解によりシラノール基を生成する特性基は、補強性充填材、特にシリカと反応する場合、反応によりシラノール基になる必要があるが、最初からシラノール基であれば、シリカとの反応性はより高くなり、ゴム組成物中のシリカの分散性が向上し、且つゴム組成物の低発熱性が向上するという大きな効果を奏する。さらに、加水分解によりシラノール基を生成する特性基がアルコキシ基である場合は揮発性有機化合物(VOC、特にアルコール)を発生するが、シラノール基は発生しないので、作業環境上好ましい。   The characteristic group that generates a silanol group by hydrolysis needs to become a silanol group by reaction when reacting with a reinforcing filler, particularly silica, but if it is a silanol group from the beginning, the reactivity with silica is more This increases the dispersibility of the silica in the rubber composition, and has the great effect of improving the low heat build-up of the rubber composition. Furthermore, when the characteristic group that generates a silanol group by hydrolysis is an alkoxy group, a volatile organic compound (VOC, particularly alcohol) is generated, but a silanol group is not generated.

前記加水分解によりシラノール基を生成する特性基と、該特性基の近傍に(i)前記活性部位に付加もしくは置換反応を行う事によって有機シラン化合物と前記共役ジエン系重合体とを結合させ、且つ該反応後に該シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基又は(ii)該シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基とを有する有機シラン化合物が、下記一般式(8)又は下記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物であることが好ましい。   A characteristic group that generates a silanol group by the hydrolysis, and (i) an organic silane compound and the conjugated diene polymer are bonded by performing an addition or substitution reaction on the active site in the vicinity of the characteristic group, and An organosilane compound having a functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler after the reaction or (ii) a functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler is represented by the following general formula: It is preferable that it is an organosilane compound represented by (8) or following General formula (9).

Figure 2010260920
ここで、R1、R2、R3及びmは、前記一般式(6)と同じである。−OL1は加水分解によりSiと共にシラノール基を生成する加水分解性官能基;A1は前記活性部位に付加もしくは置換反応を行う事によって前記有機シラン化合物と前記共役ジエン系重合体とを結合させ、且つ該反応後に該シラノール基と前記補強性充填材との反応を促進する官能基である。
Figure 2010260920
Here, R 1 , R 2 , R 3 and m are the same as in the general formula (6). -OL 1 is a hydrolyzable functional group that forms a silanol group with Si by hydrolysis; A 1 binds the organosilane compound and the conjugated diene polymer by performing an addition or substitution reaction on the active site. And a functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler after the reaction.

Figure 2010260920
ここで、R4、R5、R6、B、D、n、p及びqは、前記一般式(7)と同じである。−OL2は加水分解によりSiと共にシラノール基を生成する加水分解性官能基;A2は前記活性部位と反応する官能基又は前記活性部位に付加もしくは置換反応を行う事によって前記有機シラン化合物と前記共役ジエン系重合体とを結合させる官能基である。
Figure 2010260920
Here, R 4 , R 5 , R 6 , B, D, n, p and q are the same as in the general formula (7). -OL 2 is a hydrolyzable functional group that generates a silanol group together with Si by hydrolysis; A 2 is a functional group that reacts with the active site or an addition or substitution reaction on the active site to form the organosilane compound and the It is a functional group that binds to a conjugated diene polymer.

ここで、加水分解によりSiと共にシラノール基を生成する加水分解性官能基としては、例えば、炭素数1〜20のアルコキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、−OM(1/x)等が好適に挙げられる。炭素数1〜20のアルコキシ基がさらに好ましく、炭素数1〜12のアルコキシ基が特に好ましい。炭素数1〜20のアルコキシ基としては、具体的には、メトシキ基、エトシキ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等を挙げることができる。
上記の式−OM(1/x)において、Mは、水素を除く第1族元素(即ち、アルカリ金属);第2〜12族元素;ホウ素を除く第13族元素;炭素及びケイ素を除く第14族元素;窒素、リン及びヒ素を除く第15族元素及び希土類元素から選ばれる金属原子であり、xはその金属原子の価数である。第2族元素は、Be、Mg及びアルカリ土類金属である。これらの金属原子の内、アルカリ金属、Mg、アルカリ土類金属、Sn、Al、Ti、Feがより好ましく、Li、Na、K、Mg、Ca、Ba、Sn、Al、Ti、Feが特に好ましい。
Here, as the hydrolyzable functional group that generates a silanol group together with Si by hydrolysis, for example, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a phenoxy group, a benzyloxy group, -OM (1 / x), and the like are preferable. Can be mentioned. An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms is more preferable, and an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms is particularly preferable. Specific examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, and a tert-butoxy group.
In the above formula -OM (1 / x) , M is a group 1 element excluding hydrogen (ie, alkali metal); a group 2-12 element; a group 13 element excluding boron; a group excluding carbon and silicon. Group 14 element: a metal atom selected from Group 15 elements and rare earth elements excluding nitrogen, phosphorus and arsenic, and x is the valence of the metal atom. Group 2 elements are Be, Mg and alkaline earth metals. Among these metal atoms, alkali metal, Mg, alkaline earth metal, Sn, Al, Ti, and Fe are more preferable, and Li, Na, K, Mg, Ca, Ba, Sn, Al, Ti, and Fe are particularly preferable. .

前記一般式(8)において、前記活性部位に付加もしくは置換反応を行う事によって前記有機シラン化合物と前記共役ジエン系重合体とを結合させ、且つ該反応後に前記シラノール基と前記補強性充填材との反応を促進する官能基A1としては、例えば、炭素数1〜20のヒドロカルビルオキシ基、(チオ)エポキシ基(グリシドキシ基を含む)、(チオ)イソシアネート基、ニトリル基(シアノ基)、ピリジル基、N−アルキルピロリドニル基、N−アルキルイミダゾリル基、N−アルキルピラゾリル基、(チオ)ケトン基、(チオ)アルデヒド基、イミン残基、アミド基、ケチミン基、イソシアヌル酸トリエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸ヒドロカルビルエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸金属塩の残基、炭素数1〜20のカルボン酸無水物残基、炭素数1〜20のカルボン酸ハロゲン化物残基又は炭酸ジヒドロカルビルエステル残基が挙げられる。炭素数1〜20のカルボン酸ハロゲン化物残基のハロゲンとしては、塩素、臭素又はフッ素が好ましい。炭素数1〜20のカルボン酸無水物残基としては、無水マレイン酸残基、無水フタル酸残基、無水酢酸残基等が好ましい。これらは、共役ジエン系重合体の活性部位に結合する基であると共に、シリカとの反応を促進させる基でもある。 In the general formula (8), the organosilane compound and the conjugated diene polymer are bonded by performing an addition or substitution reaction on the active site, and the silanol group and the reinforcing filler are bonded after the reaction. Examples of the functional group A 1 that promotes the reaction of 1 include a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, a (thio) epoxy group (including a glycidoxy group), a (thio) isocyanate group, a nitrile group (cyano group), and a pyridyl group. Group, N-alkylpyrrolidonyl group, N-alkylimidazolyl group, N-alkylpyrazolyl group, (thio) ketone group, (thio) aldehyde group, imine residue, amide group, ketimine group, isocyanuric acid triester residue , A (thio) carboxylic acid hydrocarbyl ester residue having 1 to 20 carbon atoms, and a (thio) carboxylic acid metal salt having 1 to 20 carbon atoms Group, a carboxylic anhydride residue having 1 to 20 carbon atoms and an acyl halide residues or carbonate dihydrocarbyl ester residue having 1 to 20 carbon atoms. The halogen of the carboxylic acid halide residue having 1 to 20 carbon atoms is preferably chlorine, bromine or fluorine. As a C1-C20 carboxylic anhydride residue, a maleic anhydride residue, a phthalic anhydride residue, an acetic anhydride residue, etc. are preferable. These are a group that binds to the active site of the conjugated diene polymer and a group that promotes the reaction with silica.

前記一般式(9)において、前記活性部位と反応する官能基又は前記活性部位に付加もしくは置換反応を行う事によって該有機シラン化合物と前記共役ジエン系重合体とを結合させる官能基A2としては、下記式(9−a)
−RdSiX3 ・・・・・(9−a)
[式中、Rdは単結合、炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキレン基又は−ORe(Reは炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキレンである。)を示し、Xはハロゲン原子又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示し、複数のXは同一でも異なっていてもよい。]で表される官能基、あるいは(チオ)エポキシ基、(チオ)イソシアネート基、ニトリル基、イミダゾリル基、ケチミン基、(チオ)ケトン基又は保護された第1もしくは第2アミノ基などを挙げることができる。
In the general formula (9), as a functional group that reacts with the active site or a functional group A 2 that binds the organosilane compound and the conjugated diene polymer by performing an addition or substitution reaction on the active site, The following formula (9-a)
-R d SiX 3 (9-a)
[Wherein R d represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or —OR e (R e is a substituted or unsubstituted alkylene having 1 to 10 carbon atoms); X represents a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and a plurality of X may be the same or different. Or a (thio) epoxy group, (thio) isocyanate group, nitrile group, imidazolyl group, ketimine group, (thio) ketone group or protected primary or secondary amino group Can do.

また、当該変性共役ジエン系重合体の製造方法における共役ジエン系重合体の活性部位と反応する官能基A2とは、活性部位と化学的に反応し得る官能基A2をいい、例えば、炭素数1〜20のアルコキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、ハロゲン基等が好適に挙げられる。炭素数1〜20のアルコキシ基がさらに好ましく、炭素数1〜12のアルコキシ基が特に好ましい。炭素数1〜20のアルコキシ基としては、具体的には、メトシキ基、エトシキ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等を挙げることができる。ハロゲンとしては、塩素、臭素又はフッ素が好ましい。 Moreover, the the functional group A 2 which reacts with the active site of the conjugated diene polymer in the method for producing a modified conjugated diene polymer refers to a functional group A 2 which may be the active site chemically react, for example, carbon Preferable examples include an alkoxy group of 1 to 20, a phenoxy group, a benzyloxy group, a halogen group and the like. An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms is more preferable, and an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms is particularly preferable. Specific examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, an isopropyloxy group, an n-butoxy group, and a tert-butoxy group. As the halogen, chlorine, bromine or fluorine is preferable.

前記一般式(9)において、ケイ素原子にハロゲン原子又はアルコキシ基が結合したケイ素含有基、及び式(9−a)で示される−RdSiX3基は、共役ジエン系重合体の活性部位に結合する基であり、一方、(チオ)エポキシ基、(チオ)イソシアネート基、ニトリル基、イミダゾリル基、ケチミン基、(チオ)ケトン基又は保護された第1もしくは第2アミノ基は、シリカとの反応を促進させる基である。 In the general formula (9), a silicon-containing group in which a halogen atom or an alkoxy group is bonded to a silicon atom, and a —R d SiX 3 group represented by the formula (9-a) are present in the active site of the conjugated diene polymer. While the (thio) epoxy group, (thio) isocyanate group, nitrile group, imidazolyl group, ketimine group, (thio) ketone group or protected primary or secondary amino group is bonded to the silica It is a group that promotes the reaction.

シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基がシラノール基の近傍に存在すると、補強性充填材、特にシリカ表面のヒドロキシ基、シラノール基及びシラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基中の不対電子を有する原子(酸素原子、硫黄原子又は窒素原子)の三者により安定構造をとることが考えられ、シラノール基のシリカへの反応性が向上する。これにより、当該変性共役ジエン系重合体を用いた、ゴム組成物の低発熱性が向上することとなる。   If a functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler exists in the vicinity of the silanol group, the reinforcing filler, particularly the hydroxy group on the silica surface, the silanol group, and the silanol group react with the reinforcing filler. It can be considered that a stable structure is formed by the three atoms (oxygen atom, sulfur atom or nitrogen atom) having unpaired electrons in the functional group to be promoted, and the reactivity of the silanol group to silica is improved. Thereby, the low exothermic property of the rubber composition using the modified conjugated diene polymer is improved.

上記一般式(8)により表わされる有機シラン化合物の具体例としては、(チオ)エポキシ基含有シラン化合物として、(2−グリシドキシエチル)ジメチルメトキシシラン、(2−グリシドキシエチル)ジエチルメトキシシラン、(2−グリシドキシエチル)ジメチルエトキシシラン、(2−グリシドキシエチル)ジエチルエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)ジメチルメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)ジエチルメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)ジメチルエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)ジエチルエトキシシラン、2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチル(ジメチル)メトキシシラン、2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチル(ジエチル)メトキシシラン、2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチル(ジメチル)エトキシシラン、2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチル(ジエチル)エトキシシラン及びこれらの化合物におけるエポキシ基をチオエポキシ基に置き換えたものを挙げることができる。これらの中で、特に(3−グリシドキシプロピル)ジメチルメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)ジエチルメトキシシラン、2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチル(ジメチル)メトキシシラン及び2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチル(ジエチル)メトキシシランが好適である。   Specific examples of the organic silane compounds represented by the general formula (8) include (2-glycidoxyethyl) dimethylmethoxysilane, (2-glycidoxyethyl) diethylmethoxy as (thio) epoxy group-containing silane compounds. Silane, (2-glycidoxyethyl) dimethylethoxysilane, (2-glycidoxyethyl) diethylethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) dimethylmethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) diethylmethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) dimethylethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) diethylethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (dimethyl) methoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ) Ethyl (diethyl) methoxysilane, 2- ( It may include those obtained by replacing the 4-epoxycyclohexyl) ethyl (dimethyl) ethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (diethyl) ethoxysilane, and epoxy group in these compounds thioepoxy group. Among these, in particular, (3-glycidoxypropyl) dimethylmethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) diethylmethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (dimethyl) methoxysilane and 2- ( 3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (diethyl) methoxysilane is preferred.

また、上記一般式(8)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、イミン残基含有シラン化合物として、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(ジメチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(ジエチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルエチリデン)−3−(ジメチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルエチリデン)−3−(ジエチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−エチリデン−3−(ジメチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−エチリデン−3−(ジエチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルプロピリデン)−3−(ジメチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルプロピリデン)−3−(ジエチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(4−N,N−ジメチルアミノベンジリデン)−3−(ジメチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(4−N,N−ジメチルアミノベンジリデン)−3−(ジエチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(シクロヘキシリデン)−3−(ジメチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(シクロヘキシリデン)−3−(ジエチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン等を挙げることができる。これらの中で特に、N−(1−メチルプロピリデン)−3−(ジメチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルプロピリデン)−3−(ジエチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(ジメチルエトキシシリル)−1−プロパンアミン及びN−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(ジエチルエトキシシリル)−1−プロパンアミンが好適である。   As another specific example of the organic silane compound represented by the general formula (8), as the imine residue-containing silane compound, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (dimethylethoxysilyl)- 1-propanamine, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (diethylethoxysilyl) -1-propanamine, N- (1-methylethylidene) -3- (dimethylethoxysilyl) -1-propane Amine, N- (1-methylethylidene) -3- (diethylethoxysilyl) -1-propanamine, N-ethylidene-3- (dimethylethoxysilyl) -1-propanamine, N-ethylidene-3- (diethylethoxy Silyl) -1-propanamine, N- (1-methylpropylidene) -3- (dimethylethoxysilyl) -1-propanami N- (1-methylpropylidene) -3- (diethylethoxysilyl) -1-propanamine, N- (4-N, N-dimethylaminobenzylidene) -3- (dimethylethoxysilyl) -1-propanamine N- (4-N, N-dimethylaminobenzylidene) -3- (diethylethoxysilyl) -1-propanamine, N- (cyclohexylidene) -3- (dimethylethoxysilyl) -1-propanamine, N Examples include-(cyclohexylidene) -3- (diethylethoxysilyl) -1-propanamine. Among these, in particular, N- (1-methylpropylidene) -3- (dimethylethoxysilyl) -1-propanamine, N- (1-methylpropylidene) -3- (diethylethoxysilyl) -1-propane Amine, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (dimethylethoxysilyl) -1-propanamine and N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (diethylethoxysilyl) -1-propane Amines are preferred.

上記一般式(8)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、イミノ(アミジン)基含有化合物として、1−〔3−(ジメチルエトキシシリル)プロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾール、1−〔3−(ジエチルエトキシシリル)プロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾール、1−〔3−(ジメチルメトキシシリル)プロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾール、1−〔3−(ジエチルメトキシシリル)プロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾール、3−〔10−(ジメチルエトキシシリル)デシル〕−4−オキサゾリン、3−〔10−(ジエチルエトキシシリル)デシル〕−4−オキサゾリン、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(ジメチルエトキシ)シラン、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(ジエチルエトキシ)シラン、(1−ヘキサメチレンイミノ)メチル(ジメチルメトキシ)シラン、(1−ヘキサメチレンイミノ)メチル(ジエチルメトキシ)シラン、1−〔3−(ジメチルエトキシシリル)プロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾール、1−〔3−(ジエチルエトキシシリル)プロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾール、1−〔3−(ジメチルメトキシシリル)プロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾール及び1−〔3−(ジエチルメトキシシリル)プロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾール等を挙げることができるが、これらの中で、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(ジメチルエトキシ)シラン、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(ジエチルエトキシ)シラン、(1−ヘキサメチレンイミノ)メチル(ジメチルメトキシ)シラン、(1−ヘキサメチレンイミノ)メチル(ジエチルメトキシ)シラン、1−〔3−(ジメチルエトキシシリル)プロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾール、1−〔3−(ジエチルエトキシシリル)プロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾール、1−〔3−(ジメチルメトキシシリル)プロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾール及び1−〔3−(ジエチルメトキシシリル)プロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾールを好ましく挙げることができる。   As another specific example of the organosilane compound represented by the general formula (8), as the imino (amidine) group-containing compound, 1- [3- (dimethylethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole, 1 -[3- (diethylethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole, 1- [3- (dimethylmethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole, 1- [3- (diethylmethoxysilyl) propyl ] -4,5-dihydroimidazole, 3- [10- (dimethylethoxysilyl) decyl] -4-oxazoline, 3- [10- (diethylethoxysilyl) decyl] -4-oxazoline, 3- (1-hexamethylene) Imino) propyl (dimethylethoxy) silane, 3- (1-hexamethyleneimino) propyl (die) (Luethoxy) silane, (1-hexamethyleneimino) methyl (dimethylmethoxy) silane, (1-hexamethyleneimino) methyl (diethylmethoxy) silane, 1- [3- (dimethylethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydro Imidazole, 1- [3- (diethylethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole, 1- [3- (dimethylmethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole and 1- [3- (diethylmethoxy) Silyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole and the like, among which 3- (1-hexamethyleneimino) propyl (dimethylethoxy) silane, 3- (1-hexamethyleneimino) propyl (Diethylethoxy) silane, (1-hexamethyleneimino) methyl (Dimethylmethoxy) silane, (1-hexamethyleneimino) methyl (diethylmethoxy) silane, 1- [3- (dimethylethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole, 1- [3- (diethylethoxysilyl) Propyl] -4,5-dihydroimidazole, 1- [3- (dimethylmethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole and 1- [3- (diethylmethoxysilyl) propyl] -4,5-dihydroimidazole Preferable examples can be given.

そして、上記一般式(8)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、カルボン酸エステル基含有化合物として、(3−メタクリロイロキシプロピル)ジメチルエトキシシラン、(3−メタクリロイロキシプロピル)ジエチルエトキシシラン、(3−メタクリロイロキシプロピル)ジメチルメトキシシラン、(3−メタクリロイロキシプロピル)ジエチルメトキシシラン、(3−メタクリロイロキシプロピル)ジメチルイソプロポキシシラン、(3−メタクリロイロキシプロピル)ジエチルイソプロポキシシラン等が挙げられ、これらの内、好ましいのは(3−メタクリロイロキシプロピル)ジメチルメトキシシラン及び(3−メタクリロイロキシプロピル)ジエチルメトキシシランである。   As another specific example of the organic silane compound represented by the general formula (8), as a carboxylic acid ester group-containing compound, (3-methacryloyloxypropyl) dimethylethoxysilane, (3-methacryloyloxypropyl) Diethylethoxysilane, (3-methacryloyloxypropyl) dimethylmethoxysilane, (3-methacryloyloxypropyl) diethylmethoxysilane, (3-methacryloyloxypropyl) dimethylisopropoxysilane, (3-methacryloyloxypropyl) diethyl Examples thereof include isopropoxysilane, and among these, (3-methacryloyloxypropyl) dimethylmethoxysilane and (3-methacryloyloxypropyl) diethylmethoxysilane are preferable.

さらに、上記一般式(8)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、イソシアネート基含有化合物として、(3−イソシアナトプロピル)ジメチルメトキシシラン、(3−イソシアナトプロピル)ジエチルメトキシシラン、(3−イソシアナトプロピル)ジメチルエトキシシラン、(3−イソシアナトプロピル)ジエチルエトキシシラン、(3−イソシアナトプロピル)ジメチルイソプロポキシシラン、(3−イソシアナトプロピル)ジエチルイソプロポキシシラン等が挙げられ、これらの内、好ましいのは(3−イソシアナトプロピル)ジメチルエトキシシラン及び(3−イソシアナトプロピル)ジエチルエトキシシランである。   Furthermore, as another specific example of the organic silane compound represented by the general formula (8), as the isocyanate group-containing compound, (3-isocyanatopropyl) dimethylmethoxysilane, (3-isocyanatopropyl) diethylmethoxysilane, (3-isocyanatopropyl) dimethylethoxysilane, (3-isocyanatopropyl) diethylethoxysilane, (3-isocyanatopropyl) dimethylisopropoxysilane, (3-isocyanatopropyl) diethylisopropoxysilane, etc. Of these, (3-isocyanatopropyl) dimethylethoxysilane and (3-isocyanatopropyl) diethylethoxysilane are preferred.

また、上記一般式(8)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、カルボン酸無水物含有化合物として、3−(ジメチルエトキシ)シリルプロピルサクシニック無水物、3−(ジエチルエトキシ)シリルプロピルサクシニック無水物、3−(ジメチルメトキシ)シリルプロピルサクシニック無水物、3−(ジエチルメトキシ)シリルプロピルサクシニック無水物等が挙げられ、これらの内、好ましいのは3−(ジメチルエトキシ)シリルプロピルサクシニック無水物及び3−(ジエチルエトキシ)シリルプロピルサクシニック無水物である。   Further, as another specific example of the organic silane compound represented by the general formula (8), as the carboxylic acid anhydride-containing compound, 3- (dimethylethoxy) silylpropylsuccinic anhydride, 3- (diethylethoxy) silyl Propyl succinic anhydride, 3- (dimethylmethoxy) silylpropyl succinic anhydride, 3- (diethylmethoxy) silylpropyl succinic anhydride, and the like. Among these, 3- (dimethylethoxy) silyl is preferable. Propyl succinic anhydride and 3- (diethylethoxy) silylpropyl succinic anhydride.

上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物としては、保護基が−SiRabcで表わされるトリアルキルシリル基(ここで、Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立に炭素数1〜12のアルキル基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。)を2つ有する、保護された第一アミノ基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物が挙げられる。この保護された第一アミノ基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物の具体例としては、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジエトキシシラン等を好ましく挙げることができる。これらの中で、特に好ましくは、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン又はN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシランである。 Examples of the organosilane compound represented by the general formula (9) include trialkylsilyl groups in which a protecting group is represented by —SiR a R b R c (wherein R a , R b and R c are each independently a carbon number). And a hydrocarbyloxysilane compound having a protected primary amino group having 2 alkyl groups of 1 to 12 alkyl groups, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a propyl group or a butyl group. Specific examples of the hydrocarbyloxysilane compound having a protected primary amino group include N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, N , N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldiethoxysilane and the like can be preferably exemplified. Among these, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane or N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane is particularly preferable.

上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物の別の例として、保護基が−SiRabcで表わされるトリアルキルシリル基(Ra、Rb及びRcは上記と同じである。)を1つ有する、保護された第二アミノ基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物が挙げられる。この保護された第二アミノ基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物の具体例としては、N,N−メチル(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−エチル(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−メチル(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N,N−エチル(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N,N−メチル(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジメトキシシラン、N,N−エチル(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジメトキシシラン、N,N−メチル(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジエトキシシラン、N,N−エチル(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジエトキシシラン等を好ましく挙げることができる。 As another example of the organic silane compound represented by the general formula (9), a trialkylsilyl group (R a , R b and R c are the same as above) in which the protecting group is represented by —SiR a R b R c And a hydrocarbyloxysilane compound having a protected secondary amino group. Specific examples of the hydrocarbyloxysilane compound having a protected secondary amino group include N, N-methyl (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-ethyl (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N N-methyl (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, N, N-ethyl (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, N, N-methyl (trimethylsilyl) aminoethylmethyldimethoxysilane, N, N-ethyl (trimethylsilyl) Preferred examples include aminoethylmethyldimethoxysilane, N, N-methyl (trimethylsilyl) aminoethylmethyldiethoxysilane, N, N-ethyl (trimethylsilyl) aminoethylmethyldiethoxysilane, and the like. That.

また、上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、例えば、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(メチルジエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルエチリデン)−3−(メチルジエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−エチリデン−3−(メチルジエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルプロピリデン)−3−(メチルジエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(4−N,N−ジメチルアミノベンジリデン)−3−(メチルジエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(シクロヘキシリデン)−3−(メチルジエトキシシリル)−1−プロパンアミン及びこれらのメチルジエトキシシリル化合物に対応するメチルジメトキシシリル化合物、エチルジエトキシシリル化合物、エチルジメトキシシリル化合物等のイミン残基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物を好ましく挙げることができるが、これらの中で特に、N−(1−メチルプロピリデン)−3−(メチルジエトキシシリル)−1−プロパンアミン及びN−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(メチルジエトキシシリル)−1−プロパンアミンが好適である。   Moreover, as another specific example of the organosilane compound represented by the general formula (9), for example, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (methyldiethoxysilyl) -1-propanamine, N- (1-methylethylidene) -3- (methyldiethoxysilyl) -1-propanamine, N-ethylidene-3- (methyldiethoxysilyl) -1-propanamine, N- (1-methylpropylidene) -3- (methyldiethoxysilyl) -1-propanamine, N- (4-N, N-dimethylaminobenzylidene) -3- (methyldiethoxysilyl) -1-propanamine, N- (cyclohexylidene) -3- (methyldiethoxysilyl) -1-propanamine and methyldimethoxysilyl compounds corresponding to these methyldiethoxysilyl compounds, Preferred examples include imine residue-containing hydrocarbyloxysilane compounds such as rudiethoxysilyl compounds and ethyldimethoxysilyl compounds. Among these, N- (1-methylpropylidene) -3- (methyldiethoxysilyl) is particularly preferable. ) -1-propanamine and N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (methyldiethoxysilyl) -1-propanamine are preferred.

さらに、上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、例えば、3−ジメチルアミノプロピル(ジエトキシ)メチルシラン、3−ジメチルアミノプロピル(ジメトキシ)メチルシラン、3−ジエチルアミノプロピル(ジエトキシ)メチルシラン、3−ジエチルアミノプロピル(ジメトキシ)メチルシラン、2−ジメチルアミノエチル(ジエトキシ)メチルシラン、2−ジメチルアミノエチル(ジメトキシ)メチルシラン等の非環状第三アミノ基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物を好ましく挙げることができるが、これらの中で特に、3−ジメチルアミノプロピル(ジメトキシ)メチルシラン及び3−ジメチルアミノプロピル(ジエトキシ)メチルシランが好適である。   Furthermore, as another specific example of the organic silane compound represented by the general formula (9), for example, 3-dimethylaminopropyl (diethoxy) methylsilane, 3-dimethylaminopropyl (dimethoxy) methylsilane, 3-diethylaminopropyl (diethoxy) Preferred examples include non-cyclic tertiary amino group-containing hydrocarbyloxysilane compounds such as methylsilane, 3-diethylaminopropyl (dimethoxy) methylsilane, 2-dimethylaminoethyl (diethoxy) methylsilane, and 2-dimethylaminoethyl (dimethoxy) methylsilane. Of these, 3-dimethylaminopropyl (dimethoxy) methylsilane and 3-dimethylaminopropyl (diethoxy) methylsilane are particularly preferable.

また、上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、例えば、3−メチルアミノプロピル(ジエトキシ)メチルシラン、3−メチルアミノプロピル(ジメトキシ)メチルシラン、3−エチルアミノプロピル(ジエトキシ)メチルシラン、3−エチルアミノプロピル(ジメトキシ)メチルシラン、2−メチルアミノエチル(ジエトキシ)メチルシラン、2−メチルアミノエチル(ジメトキシ)メチルシラン等の非環状第二アミノ基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物を好ましく挙げることができるが、これらの中で特に、3−メチルアミノプロピル(ジエトキシ)メチルシラン及び3−メチルアミノプロピル(ジメトキシ)メチルシランが好適である。   Moreover, as another specific example of the organic silane compound represented by the general formula (9), for example, 3-methylaminopropyl (diethoxy) methylsilane, 3-methylaminopropyl (dimethoxy) methylsilane, 3-ethylaminopropyl ( Preferred examples include non-cyclic secondary amino group-containing hydrocarbyloxysilane compounds such as diethoxy) methylsilane, 3-ethylaminopropyl (dimethoxy) methylsilane, 2-methylaminoethyl (diethoxy) methylsilane, and 2-methylaminoethyl (dimethoxy) methylsilane. Among these, 3-methylaminopropyl (diethoxy) methylsilane and 3-methylaminopropyl (dimethoxy) methylsilane are particularly preferable.

また、上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、例えば、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(メチルジエトキシ)シラン、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(メチルジメトキシ)シラン、(1−ヘキサメチレンイミノ)メチル(メチルジメトキシ)シラン、(1−ヘキサメチレンイミノ)メチル(メチルジエトキシ)シラン、2−(1−ヘキサメチレンイミノ)エチル(メチルジエトキシ)シラン、2−(1−ヘキサメチレンイミノ)エチル(メチルジメトキシ)シラン、3−(1−ピロリジニル)プロピル(メチルジエトキシ)シラン、3−(1−ピロリジニル)プロピル(メチルジメトキシ)シラン、3−(1−ヘプタメチレンイミノ)プロピル(メチルジエトキシ)シラン、3−(1−ドデカメチレンイミノ)プロピル(メチルジエトキシ)シラン、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(エチルジエトキシ)シラン、3−〔10−(メチルジエトキシシリル)デシル〕−4−オキサゾリン等の環状第三アミノ基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物を好ましく挙げることができるが、これらの中で、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(メチルジエトキシ)シラン及び(1−ヘキサメチレンイミノ)メチル(メチルジメトキシ)シランをより好ましく挙げることができる。特に、3−(1−ヘキサメチレンイミノ)プロピル(メチルジエトキシ)シランが好適である。   Moreover, as another specific example of the organosilane compound represented by the general formula (9), for example, 3- (1-hexamethyleneimino) propyl (methyldiethoxy) silane, 3- (1-hexamethyleneimino) Propyl (methyldimethoxy) silane, (1-hexamethyleneimino) methyl (methyldimethoxy) silane, (1-hexamethyleneimino) methyl (methyldiethoxy) silane, 2- (1-hexamethyleneimino) ethyl (methyldiethoxy) ) Silane, 2- (1-hexamethyleneimino) ethyl (methyldimethoxy) silane, 3- (1-pyrrolidinyl) propyl (methyldiethoxy) silane, 3- (1-pyrrolidinyl) propyl (methyldimethoxy) silane, 3- (1-Heptamethyleneimino) propyl (methyldiethoxy) silane, 3 (1-dodecamethyleneimino) propyl (methyldiethoxy) silane, 3- (1-hexamethyleneimino) propyl (ethyldiethoxy) silane, 3- [10- (methyldiethoxysilyl) decyl] -4-oxazoline, etc. Of these, the cyclic tertiary amino group-containing hydrocarbyloxysilane compounds are preferably exemplified, among which 3- (1-hexamethyleneimino) propyl (methyldiethoxy) silane and (1-hexamethyleneimino) methyl ( More preferred is methyldimethoxy) silane. In particular, 3- (1-hexamethyleneimino) propyl (methyldiethoxy) silane is preferable.

そして、上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、例えば、N−(3−メチルジメトキシシリルプロピル〕−4,5−ジヒドロイミダゾール、N−(3−メチルジエトキシシリルプロピル)−4,5−ジヒドロイミダゾール等のアミジン基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物が挙げられ、その中でも、N−(3−メチルジエトキシシリルプロピル)−4,5−ジヒドロイミダゾールが好ましい。   As another specific example of the organosilane compound represented by the general formula (9), for example, N- (3-methyldimethoxysilylpropyl) -4,5-dihydroimidazole, N- (3-methyldiethoxy) Examples include amidine group-containing hydrocarbyloxysilane compounds such as silylpropyl) -4,5-dihydroimidazole, and among them, N- (3-methyldiethoxysilylpropyl) -4,5-dihydroimidazole is preferable.

また、上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、例えば、(2−グリシドキシエチル)メチルジメトキシシラン、(2−グリシドキシエチル)メチルジエトキシシラン、(2−グリシドキシエチル)エチルジメトキシシラン、(2−グリシドキシエチル)エチルジエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)メチルジメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)メチルジエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)エチルジメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)エチルジエトキシシラン、2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチル(メチルジメトキシ)シラン、2−(3,4−エキシシクロヘキシル)エチル(メチルジエトキシ)シラン2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチル(エチルジメトキシ)シラン、2−(3,4−エキシシクロヘキシル)エチル(エチルジエトキシ)シラン等のエポキシ基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物を好ましく挙げることができるが、これらの中で、特に(3−グリシドキシプロピル)メチルジメトキシシラン及び(3−グリシドキシプロピル)メチルジエトキシシランが好適である。
そして、上記のエポキシ基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物のエポキシ基をエピチオ基に置き換えたエピチオ基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物をも好ましく挙げることができる。
Moreover, as another specific example of the organosilane compound represented by the general formula (9), for example, (2-glycidoxyethyl) methyldimethoxysilane, (2-glycidoxyethyl) methyldiethoxysilane, ( 2-glycidoxyethyl) ethyldimethoxysilane, (2-glycidoxyethyl) ethyldiethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) methyldimethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) methyldiethoxysilane, ( 3-glycidoxypropyl) ethyldimethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) ethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (methyldimethoxy) silane, 2- (3,4-exicyclohexyl) ) Ethyl (methyldiethoxy) silane 2- (3,4-epoxycyclohexyl) Preferred examples include epoxy group-containing hydrocarbyloxysilane compounds such as ethyl (ethyldimethoxy) silane and 2- (3,4-exicyclohexyl) ethyl (ethyldiethoxy) silane, and among these, (3 -Glycidoxypropyl) methyldimethoxysilane and (3-glycidoxypropyl) methyldiethoxysilane are preferred.
An epithio group-containing hydrocarbyloxysilane compound obtained by replacing the epoxy group of the epoxy group-containing hydrocarbyloxysilane compound with an epithio group can also be preferably exemplified.

また、上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、例えば、(3−イソシアナトプロピル)メチルジメトキシシラン、(3−イソシアナトプロピル)メチルジエトキシシラン、(3−イソシアナトプロピル)エチルジメトキシシラン、(3−イソシアナトプロピル)エチルジエトキシシラン、(3−イソシアナトプロピル)メチルジイソプロポキシシラン、3−(イソシアナトプロピル)エチルジイソプロポキシシラン等のイソシアネート基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物が挙げられ、その中でも(3−イソシアナトプロピル)メチルジエトキシシランが好ましい。   Moreover, as another specific example of the organosilane compound represented by the general formula (9), for example, (3-isocyanatopropyl) methyldimethoxysilane, (3-isocyanatopropyl) methyldiethoxysilane, (3- Isocyanatopropyl) ethyldimethoxysilane, (3-isocyanatopropyl) ethyldiethoxysilane, (3-isocyanatopropyl) methyldiisopropoxysilane, 3- (isocyanatopropyl) ethyldiisopropoxysilane-containing isocyanate groups Examples thereof include hydrocarbyloxysilane compounds, among which (3-isocyanatopropyl) methyldiethoxysilane is preferred.

また、上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、例えば、3−メタクリロイロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロイロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロイロキシプロピルエチルジメトキシシラン、3−メタクリロイロキシプロピルエチルジエトキシシラン、3−メタクリロイロキシプロピルメチルジイソプロポキシシラン等のカルボン酸ヒドロカルビルエステル残基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物が挙げられ、その中でも、3−メタクリロイロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロイロキシプロピルメチルジエトキシシランが好ましい。   Other specific examples of the organic silane compound represented by the general formula (9) include, for example, 3-methacryloyloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-methacryloyloxy. Examples include hydrocarbyloxysilane compounds containing carboxylic acid hydrocarbyl ester residues such as propylethyldimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropylethyldiethoxysilane, and 3-methacryloyloxypropylmethyldiisopropoxysilane. Loyloxypropylmethyldimethoxysilane and 3-methacryloyloxypropylmethyldiethoxysilane are preferred.

また、上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物の別の具体例としては、例えば、3−(メチルジエトキシシリル)プロピルコハク酸無水物、3−(メチルジメトキシシリル)プロピルコハク酸無水物等のカルボン酸無水物残基含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物が挙げられ、その中でも、3−(メチルジエトキシシリル)プロピルコハク酸無水物が好ましい。
さらに、2−(メチルジメトキシシリルエチル)ピリジン、2−(メチルジエトキシシリルエチル)ピリジン、2−シアノエチルメチルジエトキシシラン等を挙げることができる。
Other specific examples of the organic silane compound represented by the general formula (9) include, for example, 3- (methyldiethoxysilyl) propyl succinic anhydride, 3- (methyldimethoxysilyl) propyl succinic anhydride Carboxylic acid anhydride residue-containing hydrocarbyloxysilane compounds such as 3- (methyldiethoxysilyl) propyl succinic anhydride are preferable.
Furthermore, 2- (methyldimethoxysilylethyl) pyridine, 2- (methyldiethoxysilylethyl) pyridine, 2-cyanoethylmethyldiethoxysilane and the like can be mentioned.

上述の上記一般式(9)により表わされる各種有機シラン化合物の中で、アミノ基又はイミン残基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物が低発熱性向上の観点から好ましく、それらの中でも、上述の保護された第一アミノ基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物が特に好ましい。第一アミノ基を変性共役ジエン系重合体の分子鎖末端に導入することにより、変性共役ジエン系重合体を配合するゴム組成物の低発熱性を大幅に向上するからである。   Among the various organic silane compounds represented by the above general formula (9), a hydrocarbyloxysilane compound having an amino group or an imine residue is preferable from the viewpoint of improving low heat build-up, and among them, the above-mentioned protected A hydrocarbyloxysilane compound having a primary amino group is particularly preferred. This is because introduction of a primary amino group into the molecular chain terminal of the modified conjugated diene polymer greatly improves the low heat buildup of the rubber composition containing the modified conjugated diene polymer.

当該変性共役ジエン系重合体を製造する場合、所望により、前記有機シラン化合物を反応させる変性反応工程の前に、前記共役ジエン系重合体の前記活性部位に、ヒドロカルビルオキシシラン化合物を反応させる予備変性反応工程をさらに含んでも良い。
ここで、予備変性反応工程で用いられるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、複数のヒドロカルビルオキシシリル基を有することが好ましい。前記共役ジエン系重合体の前記活性部位との反応により一つのヒドロカルビルオキシシリル基が消費されても、残ったヒドロカルビルオキシシリル基により、当該変性共役ジエン系重合体の製造に必要な変性反応工程を実施することができるからである。
When producing the modified conjugated diene polymer, if necessary, pre-modification of the hydrocarbyloxysilane compound with the active site of the conjugated diene polymer before the modification reaction step of reacting the organosilane compound. A reaction step may be further included.
Here, the hydrocarbyloxysilane compound used in the preliminary modification reaction step preferably has a plurality of hydrocarbyloxysilyl groups. Even if one hydrocarbyloxysilyl group is consumed by the reaction with the active site of the conjugated diene polymer, the remaining hydrocarbyloxysilyl group is used to perform a modification reaction step necessary for producing the modified conjugated diene polymer. It is because it can be implemented.

当該変性共役ジエン系重合体の製造において、共役ジエン系重合体に用いられる共役ジエン単量体としては、例えば1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、二種以上組み合わせて用いても良いが、これらの中で、1,3−ブタジエンが特に好ましい。
また、共役ジエン系重合体に用いられる芳香族ビニル単量体としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロへキシルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いても良いが、これらの中で、スチレンが特に好ましい。
In the production of the modified conjugated diene polymer, examples of the conjugated diene monomer used in the conjugated diene polymer include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1, Examples include 3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, and 1,3-hexadiene. These may be used alone or in combination of two or more, and among these, 1,3-butadiene is particularly preferable.
Examples of the aromatic vinyl monomer used in the conjugated diene polymer include styrene, α-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, and 4-cyclohexylstyrene. 2,4,6-trimethylstyrene and the like. These may be used alone or in combination of two or more, but among these, styrene is particularly preferred.

本発明の変性共役ジエン系重合体の製造において、共役ジエン系重合体は、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン−イソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体又はスチレン−イソプレン−ブタジエン三元共重合体であることが好ましく、これらの中で、ポリブタジエン及びスチレン−ブタジエン共重合体が特に好ましい。   In the production of the modified conjugated diene polymer of the present invention, the conjugated diene polymer may be polybutadiene, polyisoprene, butadiene-isoprene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer or styrene-isoprene- A butadiene terpolymer is preferred, and among these, polybutadiene and a styrene-butadiene copolymer are particularly preferred.

当該変性共役ジエン系重合体を製造する方法について詳述する。当該製造方法の変性反応工程における、共役ジエン系重合体の活性部位と上記一般式(8)又は上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物とを反応させるためには、使用する共役ジエン系重合体は、少なくとも10%のポリマー鎖がリビング性又は擬似リビング性を有するものが好ましい。このようなリビング性を有する重合反応としては、アニオン重合又は配位アニオン重合が好ましく、上述の予備変性反応工程を必要としない点でアニオン重合が特に好ましい。   A method for producing the modified conjugated diene polymer will be described in detail. In order to react the active site of the conjugated diene polymer and the organosilane compound represented by the general formula (8) or the general formula (9) in the modification reaction step of the production method, the conjugated diene system to be used is used. The polymer is preferably such that at least 10% of the polymer chains have living property or pseudo-living property. As such a polymerization reaction having a living property, anionic polymerization or coordinated anionic polymerization is preferable, and anionic polymerization is particularly preferable in that it does not require the above-described preliminary modification reaction step.

当該製造方法の変性反応工程における、共役ジエン系重合体の活性部位とは、共役ジエン系重合体の活性末端(分子鎖末端の活性部位)、主鎖中の活性部位、側鎖中の活性部位のいずれでも良いが、アニオン重合又は配位アニオン重合により、共役ジエン系重合体の活性部位を得る場合は、活性末端であることが好ましい。   In the modification reaction step of the production method, the active site of the conjugated diene polymer means the active end of the conjugated diene polymer (active site at the end of the molecular chain), the active site in the main chain, and the active site in the side chain. However, when the active site of the conjugated diene polymer is obtained by anionic polymerization or coordinated anionic polymerization, the active end is preferable.

上述のアニオン重合の開始剤として用いられる有機アルカリ金属化合物としては、有機リチウム化合物が好ましい。有機リチウム化合物としては、特に制限はないが、ヒドロカルビルリチウム及びリチウムアミド化合物が好ましく用いられ、前者のヒドロカルビルリチウムを用いる場合には、重合開始末端にヒドロカルビル基を有し、かつ他方の末端が重合活性末端である共役ジエン(共)重合体が得られる。また、後者のリチウムアミド化合物を用いる場合には、重合開始末端に窒素含有基を有し、他方の末端が重合活性末端である共役ジエン系重合体が得られる。   As the organic alkali metal compound used as an initiator for the above-mentioned anionic polymerization, an organic lithium compound is preferable. The organolithium compound is not particularly limited, but hydrocarbyl lithium and lithium amide compounds are preferably used. When the former hydrocarbyl lithium is used, it has a hydrocarbyl group at the polymerization initiation terminal and the other terminal has polymerization activity. A terminal conjugated diene (co) polymer is obtained. When the latter lithium amide compound is used, a conjugated diene polymer having a nitrogen-containing group at the polymerization initiation terminal and the other terminal being the polymerization active terminal is obtained.

前記ヒドロカルビルリチウムとしては、炭素数2〜20のヒドロカルビル基を有するものが好ましく、例えばエチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−オクチルリチウム、n−デシルリチウム、フェニルリチウム、2−ナフチルリチウム、2−ブチルフェニルリチウム、4−フェニルブチルリチウム、シクロへキシルリチウム、シクロベンチルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウムとの反応生成物等が挙げられるが、これらの中で、特にn−ブチルリチウムが好適である。   As the hydrocarbyl lithium, those having a hydrocarbyl group having 2 to 20 carbon atoms are preferable, for example, ethyl lithium, n-propyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, tert-octyl lithium, n-decyl. Examples include lithium, phenyllithium, 2-naphthyllithium, 2-butylphenyllithium, 4-phenylbutyllithium, cyclohexyllithium, cyclobenthyllithium, a reaction product of diisopropenylbenzene and butyllithium, and the like. Of these, n-butyllithium is particularly preferred.

一方、リチウムアミド化合物としては、例えばリチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジへプチルアミド、リチウムジへキシルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチウムジ−2−エチルへキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウム−N−メチルピベラジド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブチルアミド、リチウムエチルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミド等が挙げられる。これらの中で、カーボンブラックに対する相互作用効果及び重合開始能の点から、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピぺリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド等の環状リチウムアミドが好ましく、特にリチウムヘキサメチレンイミド及びリチウムピロリジドが好適である。   On the other hand, examples of the lithium amide compound include lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, lithium dimethyl amide, lithium diethyl amide, lithium dibutyl amide, lithium dipropyl amide, lithium di Heptylamide, lithium dihexylamide, lithium dioctylamide, lithium di-2-ethylhexylamide, lithium didecylamide, lithium-N-methylpiverazide, lithium ethylpropylamide, lithium ethylbutyramide, lithium ethylbenzylamide, lithium methylphenethylamide, etc. Is mentioned. Among these, from the viewpoint of the interaction effect on carbon black and the ability of initiating polymerization, cyclic lithium amides such as lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, lithium heptamethylene imide, and lithium dodecamethylene imide are preferable. In particular, lithium hexamethylene imide and lithium pyrrolidide are suitable.

これらのリチウムアミド化合物は、一般に、二級アミンとリチウム化合物とから、予め調製したものを重合に使用することができるが、重合系中(in−situ)で調製することもできる。また、この重合開始剤の使用量は、好ましくは単量体100g当たり、0.2〜20ミリモルの範囲で選定される。   In general, these lithium amide compounds prepared in advance from a secondary amine and a lithium compound can be used for polymerization, but they can also be prepared in-situ. The amount of the polymerization initiator used is preferably selected in the range of 0.2 to 20 mmol per 100 g of monomer.

前記有機リチウム化合物を重合開始剤として用い、アニオン重合によって共役ジエン系重合体を製造する方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。
具体的には、反応に不活性な有機溶剤、例えば脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素化合物等の炭化水素系溶剤中において、共役ジエン単量体又は共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体を、前記リチウム化合物を重合開始剤として、所望により、用いられるランダマイザーの存在下にアニオン重合させることにより、目的の活性末端を有する共役ジエン系重合体が得られる。
また、有機リチウム化合物を重合開始剤として用いた場合には、前述のランタン系列希土類元素化合物を含む触媒を用いた場合に比べ、活性末端を有する共役ジエン重合体のみならず、活性末端を有する共役ジエン−芳香族ビニル共重合体も効率よく得ることができる。
A method for producing a conjugated diene polymer by anionic polymerization using the organolithium compound as a polymerization initiator is not particularly limited, and a conventionally known method can be used.
Specifically, in an organic solvent inert to the reaction, for example, a hydrocarbon solvent such as an aliphatic, alicyclic, or aromatic hydrocarbon compound, a conjugated diene monomer or a conjugated diene monomer and an aromatic vinyl are used. The monomer is anionically polymerized with the lithium compound as a polymerization initiator in the presence of a randomizer to be used, if desired, to obtain a conjugated diene polymer having a target active end.
Further, when an organolithium compound is used as a polymerization initiator, not only a conjugated diene polymer having an active terminal but also a conjugated compound having an active terminal is used, compared to the case where a catalyst containing a lanthanum series rare earth element compound is used. A diene-aromatic vinyl copolymer can also be obtained efficiently.

前記炭化水素系溶剤としては、炭素数3〜8のものが好ましく、例えばプロパン、n−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、プロペン、1−ブテン、イソブテン、トランス−2−ブテン、シス−2−ブテン、1−ペンテン、2−ペンテン、1−へキセン、2−へキセン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いても良い。
また、溶媒中の単量体濃度は、好ましくは5〜50質量%、より好ましくは10〜30質量%である。尚、共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体を用いて共重合を行う場合、仕込み単量体混合物中の芳香族ビニル単量体の含量は55質量%以下の範囲が好ましい。
The hydrocarbon solvent is preferably one having 3 to 8 carbon atoms, such as propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, n-hexane, cyclohexane, propene, 1-butene, isobutene, trans-2. -Butene, cis-2-butene, 1-pentene, 2-pentene, 1-hexene, 2-hexene, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and the like. These may be used singly or in combination of two or more.
The monomer concentration in the solvent is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass. When copolymerization is performed using a conjugated diene monomer and an aromatic vinyl monomer, the content of the aromatic vinyl monomer in the charged monomer mixture is preferably in the range of 55% by mass or less.

また、所望により用いられるランダマイザーとは共役ジエン系重合体のミクロ構造の制御、例えばスチレン−ブタジエン共重合体におけるブタジエン部分の1,2結合、イソプレン重合体における3,4結合の増加等、あるいは共役ジエン一芳香族ビニル共重合体における単量体単位の組成分布の制御、例えばスチレン−ブタジエン共重合体におけるブタジエン単位、スチレン単位のランダム化等の作用を有する化合物のことである。このランダマイザーとしては、特に制限はなく、従来ランダマイザーとして一般に使用されている公知の化合物の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。具体的には、ジメトキシベンゼン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、2,2−ビス(2−テトラヒドロフリル)−プロパン、トリエチルアミン、ピリジン、N−メチルモルホリン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、1,2−ジピぺリジノエタン等のエーテル類及び三級アミン類等を挙げることができる。また、カリウムt−アミレート、カリウムt−ブトキシド等のカリウム塩類、ナトリウムt−アミレート等のナトリウム塩類も用いることができる。   The randomizer used as desired is a control of the microstructure of the conjugated diene polymer, such as an increase in 1,2 bonds in the butadiene portion in the styrene-butadiene copolymer, an increase in 3,4 bonds in the isoprene polymer, or the like. It is a compound having an action of controlling the composition distribution of monomer units in the conjugated diene / aromatic vinyl copolymer, for example, randomizing butadiene units and styrene units in the styrene-butadiene copolymer. The randomizer is not particularly limited, and any one of known compounds generally used as a conventional randomizer can be appropriately selected and used. Specifically, dimethoxybenzene, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 2,2-bis (2-tetrahydrofuryl) -propane, triethylamine, pyridine, N-methylmorpholine, N, N, N ′, Examples thereof include ethers such as N′-tetramethylethylenediamine and 1,2-dipiperidinoethane, and tertiary amines. Further, potassium salts such as potassium t-amylate and potassium t-butoxide, and sodium salts such as sodium t-amylate can also be used.

これらのランダマイザーは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いても良い。また、その使用量は、リチウム化合物1モル当たり、好ましくは0.01〜1000モル当量の範囲で選択される。   One of these randomizers may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. The amount used is preferably selected in the range of 0.01 to 1000 molar equivalents per mole of the lithium compound.

この重合反応における温度は、好ましくは0〜150℃、より好ましくは20〜130℃の範囲で選定される。重合反応は、発生圧力下で行うことができるが、通常は単量体を実質的に液相に保つに十分な圧力で操作することが望ましい。すなわち、圧力は重合される個々の物質や、用いる重合媒体及び重合温度にもよるが、所望ならばより高い圧力を用いることができ、このような圧力は重合反応に関して不活性なガスで反応器を加圧する等の適当な方法で得られる。   The temperature in this polymerization reaction is preferably selected in the range of 0 to 150 ° C, more preferably 20 to 130 ° C. The polymerization reaction can be carried out under generated pressure, but it is usually desirable to operate at a pressure sufficient to keep the monomer in a substantially liquid phase. That is, the pressure depends on the particular material being polymerized, the polymerization medium used and the polymerization temperature, but higher pressures can be used if desired, such pressure being a gas that is inert with respect to the polymerization reaction. Can be obtained by an appropriate method such as pressurizing.

次に、配位アニオン重合の重合触媒系について説明をする。配位アニオン重合の重合触媒系としては、有機溶媒中でランタン系列希土類元素化合物を含む触媒が用いられる。
ランタン系列希土類元素化合物を含む触媒としては、
(a)成分:周期律表の原子番号57〜71の希土類元素含有化合物、又はこれらの化合物とルイス塩基との反応物、
(b)成分:下記一般式(10):
AlR7a8a9a ・・・(10)
(ここで、R7a及びR8aは同一又は異なり、炭素数1〜10のヒドロカルビル基又は水素原子で、R9aは炭素数1〜10のヒドロカルビル基であり、但し、R9aは上記R7a又はR8aと同一又は異なっていても良い)で表される有機アルミニウム化合物、並びに
(c)成分:ルイス酸、金属ハロゲン化物と、ルイス塩基との錯化合物、及び活性ハロゲンを含む有機化合物の少なくとも一種からなる触媒系により共役ジエン単量体を重合するのが好ましい。
Next, a polymerization catalyst system for coordination anion polymerization will be described. As a polymerization catalyst system for coordination anionic polymerization, a catalyst containing a lanthanum series rare earth element compound in an organic solvent is used.
As a catalyst containing a lanthanum series rare earth element compound,
(A) component: a rare earth element-containing compound having an atomic number of 57 to 71 in the periodic table, or a reaction product of these compounds with a Lewis base,
(B) Component: the following general formula (10):
AlR 7a R 8a R 9a (10)
(Wherein R 7a and R 8a are the same or different and are a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms or a hydrogen atom, and R 9a is a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms, provided that R 9a is the above R 7a or And may be the same as or different from R 8a ), and component (c): at least one of a complex compound of Lewis acid, metal halide and Lewis base, and an organic compound containing an active halogen It is preferred to polymerize the conjugated diene monomer with a catalyst system comprising:

また、本発明において、ランタン系列希土類元素化合物を含む触媒系には、上記(a)〜(c)成分の他に、さらに(d)成分として、有機アルミニウムオキシ化合物、所謂アルミノキサンを添加するのが好ましい。ここで、前記触媒系は、前記(a)成分、(b)成分、(c)成分、(d)成分及び共役ジエン単量体の存在下で予備調製されてなるのが、さらに好ましい。   In the present invention, an organoaluminum oxy compound, so-called aluminoxane, is added as a component (d) in addition to the components (a) to (c) above to the catalyst system containing a lanthanum series rare earth element compound. preferable. Here, it is more preferable that the catalyst system is preliminarily prepared in the presence of the component (a), the component (b), the component (c), the component (d) and the conjugated diene monomer.

本発明において、ランタン系列希土類元素化合物を含む触媒系の(a)成分は、周期律表の原子番号57〜71の希土類元素を含有する化合物、又はこれらの化合物とルイス塩基との反応物である。ここで、原子番号57〜71の希土類元素の中でも、ネオジム、プラセオジム、セリウム、ランタン、ガドリニウム、サマリウム等、又はこれらの混合物が好ましく、ネオジムが特に好ましい。   In the present invention, the component (a) of the catalyst system containing a lanthanum series rare earth element compound is a compound containing a rare earth element having an atomic number of 57 to 71 in the periodic table, or a reaction product of these compounds with a Lewis base. . Here, among the rare earth elements having atomic numbers 57 to 71, neodymium, praseodymium, cerium, lanthanum, gadolinium, samarium, or a mixture thereof is preferable, and neodymium is particularly preferable.

前記希土類元素含有化合物としては、炭化水素溶媒に可溶な塩が好ましく、具体的には、前記希土類元素のカルボン酸塩、アルコキサイド、β−ジケトン錯体、リン酸塩及び亜リン酸塩が挙げられ、これらの中でも、カルボン酸塩及びリン酸塩が好ましく、カルボン酸塩が特に好ましい。
ここで、炭化水素溶媒としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の炭素数4〜10の飽和脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の炭素数5〜20の飽和脂環式炭化水素、1−ブテン、2−ブテン等のモノオレフィン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、クロロトルエン等のハロゲン化炭化水素が挙げられる。
The rare earth element-containing compound is preferably a salt soluble in a hydrocarbon solvent, and specific examples thereof include carboxylates, alkoxides, β-diketone complexes, phosphates and phosphites of the rare earth elements. Of these, carboxylates and phosphates are preferable, and carboxylates are particularly preferable.
Here, examples of the hydrocarbon solvent include saturated aliphatic hydrocarbons having 4 to 10 carbon atoms such as butane, pentane, hexane and heptane, saturated alicyclic hydrocarbons having 5 to 20 carbon atoms such as cyclopentane and cyclohexane, -Monoolefins such as butene, 2-butene, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methylene chloride, chloroform, trichloroethylene, perchloroethylene, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, bromobenzene, chlorotoluene, etc. A halogenated hydrocarbon is mentioned.

上記希土類元素のカルボン酸塩としては、下記一般式(11):
(R10a−CO231 ・・・(11)
(式中、R10aは炭素数1〜20のヒドロカルビル基で、M1は周期律表の原子番号57〜71の希土類元素である)で表される化合物が挙げられる。ここで、R10aは、飽和又は不飽和でもよく、アルキル基及びアルケニル基が好ましく、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでも良い。また、カルボキシル基は、1級、2級又は3級の炭素原子に結合している。該カルボン酸塩として、具体的には、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、オレイン酸、ネオデカン酸、ステアリン酸、安息香酸、ナフテン酸、バーサチック酸[シェル化学(株)製の商品名であって、カルボキシル基が3級炭素原子に結合しているカルボン酸]等の塩が挙げられ、これらの中でも、2−エチルヘキサン酸、ネオデカン酸、ナフテン酸、バーサチック酸の塩が好ましい。
As the rare earth element carboxylate, the following general formula (11):
(R 10a -CO 2 ) 3 M 1 (11)
(Wherein, R 10a is a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, and M 1 is a rare earth element having an atomic number of 57 to 71 in the periodic table). Here, R 10a may be saturated or unsaturated, is preferably an alkyl group or an alkenyl group, and may be linear, branched or cyclic. The carboxyl group is bonded to a primary, secondary or tertiary carbon atom. Specifically, as the carboxylate, octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, oleic acid, neodecanoic acid, stearic acid, benzoic acid, naphthenic acid, versatic acid [trade names of Shell Chemical Co., Ltd. , A carboxylic acid in which a carboxyl group is bonded to a tertiary carbon atom], and the like. Among these, salts of 2-ethylhexanoic acid, neodecanoic acid, naphthenic acid, and versatic acid are preferable.

上記希土類元素のアルコキサイドとしては、下記一般式(12):
(R11aO)32 ・・・(12)
(式中、R11aは炭素数1〜20のヒドロカルビル基で、M2は周期律表の原子番号57〜71の希土類元素である)で表される化合物が挙げられる。R11aOで表されるアルコキシ基としては、2−エチル−ヘキシルオキシ基、オレイルオキシ基、ステアリルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。これらの中でも、2−エチル−ヘキシルオキシ基、ベンジルオキシ基が好ましい。
As the alkoxide of the rare earth element, the following general formula (12):
(R 11a O) 3 M 2 (12)
(Wherein, R 11a is a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, and M 2 is a rare earth element having an atomic number of 57 to 71 in the periodic table). Examples of the alkoxy group represented by R 11a O include 2-ethyl-hexyloxy group, oleyloxy group, stearyloxy group, phenoxy group, benzyloxy group and the like. Among these, 2-ethyl-hexyloxy group and benzyloxy group are preferable.

上記希土類元素のβ−ジケトン錯体としては、上記希土類元素のアセチルアセトン錯体、ベンゾイルアセトン錯体、プロピオニトリルアセトン錯体、バレリルアセトン錯体、エチルアセチルアセトン錯体等が挙げられる。これらの中でも、アセチルアセトン錯体、エチルアセチルアセトン錯体が好ましい。   Examples of the rare earth element β-diketone complex include the rare earth element acetylacetone complex, benzoylacetone complex, propionitrileacetone complex, valerylacetone complex, ethylacetylacetone complex, and the like. Among these, an acetylacetone complex and an ethylacetylacetone complex are preferable.

上記希土類元素のリン酸塩及び亜リン酸塩としては、上記希土類元素と、リン酸ビス(2−エチルヘキシル)、リン酸ビス(1−メチルヘプチル)、リン酸ビス(p−ノニルフェニル)、リン酸ビス(ポリエチレングリコール−p−ノニルフェニル)、リン酸(1−メチルヘプチル)(2−エチルヘキシル)、リン酸(2−エチルヘキシル)(p−ノニルフェニル)、2−エチルヘキシルホスホン酸モノ−2−エチルヘキシル、2−エチルヘキシルホスホン酸モノ−p−ノニルフェニル、ビス(2−エチルヘキシル)ホスフィン酸、ビス(1−メチルヘプチル)ホスフィン酸、ビス(p−ノニルフェニル)ホスフィン酸、(1−メチルヘプチル)(2−エチルヘキシル)ホスフィン酸、(2−エチルヘキシル)(p−ノニルフェニル)ホスフィン酸等との塩が挙げられ、これらの中でも、上記希土類元素と、リン酸ビス(2−エチルヘキシル)、リン酸ビス(1−メチルヘプチル)、2−エチルヘキシルホスホン酸モノ−2−エチルヘキシル、ビス(2−エチルヘキシル)ホスフィン酸との塩が好ましい。   Examples of the rare earth element phosphate and phosphite include the rare earth element, bis (2-ethylhexyl) phosphate, bis (1-methylheptyl phosphate), bis (p-nonylphenyl) phosphate, phosphorus Acid bis (polyethylene glycol-p-nonylphenyl), phosphoric acid (1-methylheptyl) (2-ethylhexyl), phosphoric acid (2-ethylhexyl) (p-nonylphenyl), 2-ethylhexylphosphonic acid mono-2-ethylhexyl 2-ethylhexylphosphonic acid mono-p-nonylphenyl, bis (2-ethylhexyl) phosphinic acid, bis (1-methylheptyl) phosphinic acid, bis (p-nonylphenyl) phosphinic acid, (1-methylheptyl) (2 -Ethylhexyl) phosphinic acid, (2-ethylhexyl) (p-nonylphenyl) phosphine Among these, the rare earth elements, bis (2-ethylhexyl) phosphate, bis (1-methylheptyl) phosphate, mono-2-ethylhexyl 2-ethylhexylphosphonate, bis A salt with (2-ethylhexyl) phosphinic acid is preferred.

上記希土類元素含有化合物の中でも、ネオジムのリン酸塩、及びネオジムのカルボン酸塩がさらに好ましく、特にネオジムの2−エチルヘキサン酸塩、ネオジムのネオデカン酸塩、ネオジムのバーサチック酸塩等のネオジムの分岐カルボン酸塩が最も好ましい。   Among the rare earth element-containing compounds, neodymium phosphate and neodymium carboxylate are more preferable, and in particular, neodymium branch such as neodymium 2-ethylhexanoate, neodymium neodecanoate, neodymium versatate, etc. Carboxylate is most preferred.

また、(a)成分は、上記希土類元素含有化合物とルイス塩基との反応物でも良い。該反応物は、ルイス塩基によって、希土類元素含有化合物の溶剤への溶解性が向上しており、また、長期間安定に貯蔵することができる。上記希土類元素含有化合物を溶剤に容易に可溶化させるため、また、長期間安定に貯蔵するために用いられるルイス塩基は、希土類元素1モル当り0〜30モル、好ましくは1〜10モルの割合で、両者の混合物として、又は予め両者を反応させた生成物として用いられる。ここで、ルイス塩基としては、アセチルアセトン、テトラヒドロフラン、ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミド、チオフェン、ジフェニルエーテル、トリエチルアミン、有機リン化合物、1価又は2価のアルコールが挙げられる。   The component (a) may be a reaction product of the rare earth element-containing compound and a Lewis base. The reaction product has improved solubility of the rare earth element-containing compound in the solvent due to the Lewis base, and can be stably stored for a long period of time. In order to easily solubilize the rare earth element-containing compound in a solvent and to store stably for a long period of time, the Lewis base is used in a proportion of 0 to 30 mol, preferably 1 to 10 mol, per mol of rare earth element. Or as a mixture of the two or as a product obtained by reacting both in advance. Here, examples of the Lewis base include acetylacetone, tetrahydrofuran, pyridine, N, N-dimethylformamide, thiophene, diphenyl ether, triethylamine, an organic phosphorus compound, and a monovalent or divalent alcohol.

以上に述べた(a)成分としての希土類元素含有化合物又はこれらの化合物とルイス塩基との反応物は、一種単独で使用することも、二種以上を混合して用いることもできる。   The rare earth element-containing compound as the component (a) described above or the reaction product of these compounds and a Lewis base can be used singly or as a mixture of two or more.

本発明において、末端活性重合体の重合に用いる触媒系の(b)成分である上記一般式(10)で表される有機アルミニウム化合物としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ−n−プロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ−n−ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−t−ブチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム;水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジ−n−プロピルアルミニウム、水素化ジ−n−ブチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ジヘキシルアルミニウム、水素化ジイソヘキシルアルミニウム、水素化ジオクチルアルミニウム、水素化ジイソオクチルアルミニウム;エチルアルミニウムジハイドライド、n−プロピルアルミニウムジハイドライド、イソブチルアルミニウムジハイドライド等が挙げられ、これらの中でも、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウムが好ましい。以上に述べた(b)成分としての有機アルミニウム化合物は、一種単独で使用することも、二種以上を混合して用いることもできる。   In the present invention, the organoaluminum compound represented by the above general formula (10) that is the component (b) of the catalyst system used for the polymerization of the terminal active polymer includes trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, Triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, triisobutylaluminum, tri-t-butylaluminum, tripentylaluminum, trihexylaluminum, tricyclohexylaluminum, trioctylaluminum; diethylaluminum hydride, di-n-propyl hydride Aluminum, di-n-butylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride, dihexylaluminum hydride, diisohexylaluminum hydride, dioctylaluminum hydride, hydrogenated Isooctyl aluminum, ethyl aluminum dihydride, n- propyl aluminum dihydride, include isobutyl aluminum dihydride and the like, among these, triethylaluminum, triisobutylaluminum, hydrogenated diethylaluminum, hydrogenated diisobutylaluminum are preferred. The organoaluminum compound as component (b) described above can be used alone or in combination of two or more.

本発明において、末端活性重合体の重合に用いる触媒系の(c)成分は、ルイス酸、金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物、及び活性ハロゲンを含む有機化合物からなる群から選択される少なくとも一種のハロゲン化合物である。   In the present invention, the component (c) of the catalyst system used for the polymerization of the terminally active polymer is at least selected from the group consisting of a Lewis acid, a complex compound of a metal halide and a Lewis base, and an organic compound containing an active halogen. It is a kind of halogen compound.

上記ルイス酸は、ルイス酸性を有し、炭化水素に可溶である。具体的には、二臭化メチルアルミニウム、二塩化メチルアルミニウム、二臭化エチルアルミニウム、二塩化エチルアルミニウム、二臭化ブチルアルミニウム、二塩化ブチルアルミニウム、臭化ジメチルアルミニウム、塩化ジメチルアルミニウム、臭化ジエチルアルミニウム、塩化ジエチルアルミニウム、臭化ジブチルアルミニウム、塩化ジブチルアルミニウム、セスキ臭化メチルアルミニウム、セスキ塩化メチルアルミニウム、セスキ臭化エチルアルミニウム、セスキ塩化エチルアルミニウム、二塩化ジブチルスズ、三臭化アルミニウム、三塩化アンチモン、五塩化アンチモン、三塩化リン、五塩化リン、四塩化スズ、四塩化ケイ素等が例示できる。これらの中でも、塩化ジエチルアルミニウム、セスキ塩化エチルアルミニウム、二塩化エチルアルミニウム、臭化ジエチルアルミニウム、セスキ臭化エチルアルミニウム、及び二臭化エチルアルミニウムが好ましい。
また、トリエチルアルミニウムと臭素の反応生成物のようなアルキルアルミニウムとハロゲンの反応生成物を用いることもできる。
The Lewis acid has Lewis acidity and is soluble in hydrocarbons. Specifically, methylaluminum dibromide, methylaluminum dichloride, ethylaluminum dibromide, ethylaluminum dichloride, butylaluminum dibromide, butylaluminum dichloride, dimethylaluminum bromide, dimethylaluminum chloride, diethylbromide Aluminum, diethylaluminum chloride, dibutylaluminum bromide, dibutylaluminum chloride, methylaluminum sesquibromide, methylaluminum sesquibromide, ethylaluminum sesquibromide, ethylaluminum sesquichloride, dibutyltin dichloride, aluminum tribromide, antimony trichloride, Examples include antimony pentachloride, phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride, tin tetrachloride, and silicon tetrachloride. Of these, diethylaluminum chloride, sesquiethylaluminum chloride, ethylaluminum dichloride, diethylaluminum bromide, ethylaluminum sesquibromide, and ethylaluminum dibromide are preferred.
Alternatively, a reaction product of an alkylaluminum and a halogen such as a reaction product of triethylaluminum and bromine can be used.

上記金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物を構成する金属ハロゲン化物としては、塩化ベリリウム、臭化ベリリウム、ヨウ化ベリリウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、塩化カドミウム、臭化カドミウム、ヨウ化カドミウム、塩化水銀、臭化水銀、ヨウ化水銀、塩化マンガン、臭化マンガン、ヨウ化マンガン、塩化レニウム、臭化レニウム、ヨウ化レニウム、塩化銅、ヨウ化銅、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、塩化金、ヨウ化金、臭化金等が挙げられ、これらの中でも、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化マンガン、塩化亜鉛、塩化銅が好ましく、塩化マグネシウム、塩化マンガン、塩化亜鉛、塩化銅が特に好ましい。   Examples of the metal halide constituting the complex compound of the above metal halide and Lewis base include beryllium chloride, beryllium bromide, beryllium iodide, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, calcium chloride, calcium bromide, iodine. Calcium chloride, barium chloride, barium bromide, barium iodide, zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, cadmium chloride, cadmium bromide, cadmium iodide, mercury chloride, mercury bromide, mercury iodide, manganese chloride, Manganese bromide, manganese iodide, rhenium chloride, rhenium bromide, rhenium iodide, copper chloride, copper iodide, silver chloride, silver bromide, silver iodide, gold chloride, gold iodide, gold bromide, etc. Of these, magnesium chloride, calcium chloride, barium chloride, manganese chloride, zinc chloride, and copper chloride are preferred. , Magnesium chloride, manganese chloride, zinc chloride, copper chloride being particularly preferred.

また、上記金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物を構成するルイス塩基としては、リン化合物、カルボニル化合物、窒素化合物、エーテル化合物、アルコール等が好ましい。具体的には、リン酸トリブチル、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジエチルホスフィノエタン、ジフェニルホスフィノエタン、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、プロピオニトリルアセトン、バレリルアセトン、エチルアセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸フェニル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジフェニル、酢酸、オクタン酸、2−エチル−ヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、安息香酸、ナフテン酸、バーサチック酸、トリエチルアミン、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、2−エチル−ヘキシルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、1−デカノール、ラウリルアルコール等が挙げられ、これらの中でも、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、アセチルアセトン、2−エチルヘキサン酸、バーサチック酸、2−エチルヘキシルアルコール、1−デカノール、ラウリルアルコールが好ましい。   Moreover, as a Lewis base which comprises the complex compound of the said metal halide and a Lewis base, a phosphorus compound, a carbonyl compound, a nitrogen compound, an ether compound, alcohol, etc. are preferable. Specifically, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, triethylphosphine, tributylphosphine, triphenylphosphine, diethylphosphinoethane, diphenylphosphinoethane, acetylacetone, benzoylacetone , Propionitrile acetone, valeryl acetone, ethyl acetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, phenyl acetoacetate, dimethyl malonate, diethyl malonate, diphenyl malonate, acetic acid, octanoic acid, 2-ethyl-hexanoic acid, olein Acid, stearic acid, benzoic acid, naphthenic acid, versatic acid, triethylamine, N, N-dimethylacetamide, tetrahydrofuran, diphenyl ether, 2-ethyl-hexyl alcohol Examples include oleyl alcohol, stearyl alcohol, phenol, benzyl alcohol, 1-decanol, and lauryl alcohol. Among these, tri-2-ethylhexyl phosphate, tricresyl phosphate, acetylacetone, 2-ethylhexanoic acid, versatic acid, 2 -Ethylhexyl alcohol, 1-decanol and lauryl alcohol are preferred.

上記ルイス塩基は、上記金属ハロゲン化物1モル当り、通常0.01〜30モル、好ましくは0.5〜10モルの割合で反応させる。このルイス塩基との反応物を使用すると、ポリマー中に残存する金属を低減することができる。
上記活性ハロゲンを含む有機化合物としては、ベンジルクロライド等が挙げられる。
The Lewis base is usually reacted at a ratio of 0.01 to 30 mol, preferably 0.5 to 10 mol, per mol of the metal halide. When the reaction product with the Lewis base is used, the metal remaining in the polymer can be reduced.
Examples of the organic compound containing the active halogen include benzyl chloride.

また、(d)成分であるアルミノキサンとしては、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、プロピルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン、クロロアルミノキサン等が挙げられる。(d)成分としてアルミノキサンを加えることで、分子量分布がシャープになり、触媒としての活性も向上する。   Examples of the aluminoxane as component (d) include methylaluminoxane, ethylaluminoxane, propylaluminoxane, butylaluminoxane, chloroaluminoxane, and the like. By adding aluminoxane as the component (d), the molecular weight distribution becomes sharp and the activity as a catalyst is improved.

本発明で使用する触媒系の各成分の量又は組成比は、その目的又は必要性に応じて適宜選択される。このうち、(a)成分は、1,3−ブタジエン100gに対し、0.00001〜1.0ミリモル用いるのが好ましく、0.0001〜0.5ミリモル用いるのがさらに好ましい。(a)成分の使用量を上記範囲内にすることによって優れた重合活性が得られ、脱灰工程の必要性がなくなる。
また、(a)成分と(b)成分の割合は、モル比で、(a)成分:(b)成分が通常1:1〜1:700、好ましくは1:3〜1:500である。
さらに、(a)成分と(c)成分中のハロゲンの割合は、モル比で、通常1:0.1〜1:30、好ましくは1:0.2〜1:15、さらに好ましくは1:2.0〜1:5.0である。
また、(d)成分中のアルミニウムと(a)成分との割合は、モル比で、通常1:1〜700:1、好ましくは3:1〜500:1である。これらの触媒量又は構成成分比の範囲内にすることで、高活性な触媒として作用し、また、触媒残渣を除去する工程の必要性がなくなるため好ましい。
また、上記の(a)〜(c)成分以外に、重合体の分子量を調節する目的で、水素ガスを共存させて重合反応を行っても良い。
The amount or composition ratio of each component of the catalyst system used in the present invention is appropriately selected according to its purpose or necessity. Of these, the component (a) is preferably used in an amount of 0.00001 to 1.0 mmol, more preferably 0.0001 to 0.5 mmol, per 100 g of 1,3-butadiene. By making the amount of component (a) used within the above range, excellent polymerization activity can be obtained, and the need for a deashing step is eliminated.
Moreover, the ratio of (a) component and (b) component is molar ratio, (a) component: (b) component is usually 1: 1-1: 700, Preferably it is 1: 3-1: 500.
Furthermore, the ratio of the halogen in the component (a) and the component (c) is, as a molar ratio, usually 1: 0.1 to 1:30, preferably 1: 0.2 to 1:15, more preferably 1: 2.0 to 1: 5.0.
Moreover, the ratio of the aluminum in (d) component and (a) component is molar ratio, and is 1: 1-700: 1 normally, Preferably it is 3: 1-500: 1. By making the amount of these catalysts within the range of the component ratio, it is preferable because it acts as a highly active catalyst and there is no need for a step of removing the catalyst residue.
In addition to the above components (a) to (c), the polymerization reaction may be carried out in the presence of hydrogen gas for the purpose of adjusting the molecular weight of the polymer.

触媒成分として、上記の(a)成分、(b)成分、(c)成分及び必要により用いられる(d)成分以外に、必要に応じて、1,3−ブタジエン等の共役ジエン単量体を少量、具体的には、(a)成分の化合物1モル当り0〜1000モルの割合で用いても良い。触媒成分としての1,3−ブタジエン等の共役ジエン単量体は必須ではないが、これを併用すると、触媒活性が一段と向上する利点がある。   As the catalyst component, in addition to the component (a), the component (b), the component (c) and the component (d) used as necessary, a conjugated diene monomer such as 1,3-butadiene may be used as necessary. A small amount, specifically, a ratio of 0 to 1000 moles per mole of the component (a) compound may be used. A conjugated diene monomer such as 1,3-butadiene as a catalyst component is not essential, but when used in combination, there is an advantage that the catalytic activity is further improved.

上記触媒の製造は、例えば、溶媒に(a)成分〜(c)成分を溶解させ、さらに必要に応じて、1,3−ブタジエン等の共役ジエン単量体を反応させる。
その際、各成分の添加順序は、特に限定されず、さらに(d)成分としてアルミノキサンを添加しても良い。重合活性の向上、重合開始誘導期間の短縮の観点からは、これら各成分を、予め混合して、反応させ、熟成させることが好ましい。
ここで、熟成温度は、0〜100℃程度であり、20〜80℃が好ましい。0℃未満では、充分に熟成が行われにくく、100℃を超えると、触媒活性の低下や、分子量分布の広がりが起こる場合がある。
また、熟成時間は、特に制限なく、重合反応槽に添加する前にライン中で接触させることでも熟成でき、通常は、0.5分以上あれば充分であり、数日間は安定である。
In the production of the catalyst, for example, the components (a) to (c) are dissolved in a solvent, and a conjugated diene monomer such as 1,3-butadiene is reacted as necessary.
In that case, the addition order of each component is not specifically limited, Furthermore, you may add aluminoxane as (d) component. From the viewpoint of improving the polymerization activity and shortening the polymerization initiation induction period, it is preferable that these components are mixed in advance, reacted and aged.
Here, the aging temperature is about 0 to 100 ° C, and preferably 20 to 80 ° C. When the temperature is less than 0 ° C, aging is not sufficiently performed, and when the temperature exceeds 100 ° C, the catalytic activity may be reduced or the molecular weight distribution may be broadened.
The aging time is not particularly limited, and can be ripened by contacting in the line before adding to the polymerization reaction tank. Usually, 0.5 minutes or more is sufficient, and stable for several days.

上記末端活性を有する共役ジエン系重合体の製造においては、前記ランタン系列希土類元素含有化合物を含む触媒系を用いて有機溶媒中で、共役ジエン単量体単独又は、共役ジエン単量体と他の共役ジエン単量体の溶液重合を行なうことによって得られる。ここで、重合溶媒としては、不活性の有機溶媒を用いる。不活性の有機溶媒としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の炭素数4〜10の飽和脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の炭素数5〜20の飽和脂環式炭化水素、1−ブテン、2−ブテン等のモノオレフィン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、クロロトルエン等のハロゲン化炭化水素が挙げられる。
これらの中でも、炭素数5〜6の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素が特に好ましい。これらの溶媒は、一種単独で使用してもよく、二種以上を混合して使用しても良い。
この配位アニオン重合に用いられる溶媒中の単量体濃度は、好ましくは5〜50質量%、より好ましくは10〜30質量%である。
In the production of the conjugated diene polymer having terminal activity, in the organic solvent using the catalyst system containing the lanthanum series rare earth element-containing compound, the conjugated diene monomer alone or the conjugated diene monomer and other It can be obtained by solution polymerization of a conjugated diene monomer. Here, an inert organic solvent is used as the polymerization solvent. Examples of the inert organic solvent include saturated aliphatic hydrocarbons having 4 to 10 carbon atoms such as butane, pentane, hexane and heptane, saturated alicyclic hydrocarbons having 5 to 20 carbon atoms such as cyclopentane and cyclohexane, 1- Monoolefins such as butene and 2-butene, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, trichloroethylene, perchloroethylene, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, bromobenzene, chloro And halogenated hydrocarbons such as toluene.
Among these, a C5-C6 aliphatic hydrocarbon and alicyclic hydrocarbon are especially preferable. These solvents may be used alone or in a combination of two or more.
The monomer concentration in the solvent used for the coordination anionic polymerization is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass.

本発明において、配位アニオン重合反応における温度は、好ましくは−80〜150℃、より好ましくは−20〜120℃の範囲で選定される。重合反応は、発生圧力下で行うことができるが、通常は単量体を実質的に液相に保つに十分な圧力で操作することが望ましい。すなわち、圧力は重合される個々の物質や、用いる重合媒体及び重合温度にもよるが、所望ならばより高い圧力を用いることができ、このような圧力は重合反応に関して不活性なガスで反応器を加圧する等の適当な方法で得られる。   In the present invention, the temperature in the coordination anionic polymerization reaction is preferably selected in the range of -80 to 150 ° C, more preferably -20 to 120 ° C. The polymerization reaction can be carried out under generated pressure, but it is usually desirable to operate at a pressure sufficient to keep the monomer in a substantially liquid phase. That is, the pressure depends on the particular material being polymerized, the polymerization medium used and the polymerization temperature, but higher pressures can be used if desired, such pressure being a gas that is inert with respect to the polymerization reaction. Can be obtained by an appropriate method such as pressurizing.

配位アニオン重合反応により得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体の該活性末端を変性する場合は、上述の予備変性反応工程において予めヒドロカルビルオキシシラン化合物を反応させた後、加水分解によりシラノール基を生成する特性基と、該特性基の近傍に(i)該活性部位に付加もしくは置換反応を行う事によって有機シラン化合物と該共役ジエン(共)重合体とを結合し且つ該反応後に該シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基又は(ii)該シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基とを有する有機シラン化合物を反応させることが変性反応を円滑に進める見地から好ましい。   When the active terminus of the conjugated diene polymer having an active terminus obtained by the coordination anion polymerization reaction is modified, the hydrocarbyloxysilane compound is reacted in advance in the above-described pre-denaturation reaction step, and then silanol is obtained by hydrolysis. (I) an organic silane compound and the conjugated diene (co) polymer are bonded by performing an addition or substitution reaction on the active site in the vicinity of the characteristic group, and after the reaction, A functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler or (ii) an organosilane compound having a functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler facilitates the modification reaction. From the viewpoint of proceeding to.

上述のアニオン重合及び配位アニオン重合においては、重合開始剤、溶媒、単量体等、重合に関与する全ての原材料は、水、酸素、二酸化炭素、プロトン性化合物等の反応阻害物質を除去したものを用いることが望ましい。
上記重合反応は、回分式及び連続式のいずれで行っても良い。
このようにして活性末端を有する共役ジエン系重合体が得られる。
In the above-mentioned anionic polymerization and coordination anionic polymerization, all the raw materials involved in the polymerization such as polymerization initiator, solvent, monomer, and the like have removed reaction inhibitors such as water, oxygen, carbon dioxide, and protic compounds. It is desirable to use one.
The polymerization reaction may be carried out either batchwise or continuously.
In this way, a conjugated diene polymer having an active end is obtained.

当該変性共役ジエン系重合体の製造方法における変性反応工程においては、以上のようにして得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体に、上述の一般式(8)又は一般式(9)により表わされる有機シラン化合物を、該共役ジエ系重合体の活性末端に対して、好ましくは化学量論的量又はそれより過剰に加え、該重合体に結合している活性末端と反応させる。
本発明における変性反応工程及び予備変性反応工程は、通常、重合反応と同じ温度、圧力条件で実施される。
In the modification reaction step in the method for producing the modified conjugated diene polymer, the conjugated diene polymer having an active terminal obtained as described above is converted into the above general formula (8) or general formula (9). The organosilane compound represented is added to the active end of the conjugated die-based polymer, preferably in a stoichiometric amount or in excess, and reacted with the active end bound to the polymer.
The modification reaction step and the preliminary modification reaction step in the present invention are usually carried out under the same temperature and pressure conditions as in the polymerization reaction.

次に、当該変性共役ジエン系重合体の製造方法における加水分解工程について説明する。加水分解工程においては、変性反応工程終了後、水の存在下、酸性、中性又はアルカリ性の条件で加水分解反応が行われる。これにより、変性共役ジエン系重合体に結合した加水分解性官能基が効率よく加水分解され、シラノール基が変性共役ジエン系重合体の末端又は側鎖に生成する。
この加水分解反応に用いる水の量は、開始剤のLiなどのモル量より過剰なモル量、例えば2〜4倍のモル量であることが好ましい。加水分解時間は、通常10分〜数時間程度である。
なお、アルカリ性条件で加水分解反応を行う場合には、塩基性化合物として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化アルカリ金属、好ましくは水酸化ナトリウムを加えることが望ましく、酸性条件で加水分解反応を行う場合には、酸性化合物として、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸、酢酸、ギ酸などのカルボン酸、四塩化ケイ素などを加えることが望ましい。
Next, the hydrolysis step in the method for producing the modified conjugated diene polymer will be described. In the hydrolysis step, after completion of the modification reaction step, the hydrolysis reaction is performed in the presence of water under acidic, neutral or alkaline conditions. Thereby, the hydrolyzable functional group bonded to the modified conjugated diene polymer is efficiently hydrolyzed, and a silanol group is generated at the terminal or side chain of the modified conjugated diene polymer.
The amount of water used in this hydrolysis reaction is preferably a molar amount that is excessive, for example, 2 to 4 times the molar amount of the initiator such as Li. The hydrolysis time is usually about 10 minutes to several hours.
When the hydrolysis reaction is performed under alkaline conditions, it is desirable to add an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, preferably sodium hydroxide as the basic compound, and the hydrolysis reaction under acidic conditions. In the case of carrying out, it is desirable to add as the acidic compound an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid, a carboxylic acid such as acetic acid or formic acid, silicon tetrachloride or the like.

本発明においては、前記変性反応工程と加水分解工程との間、又は加水分解工程後に、さらに縮合促進剤の存在下に縮合反応させる縮合反応工程を設けることができる。   In the present invention, a condensation reaction step for performing a condensation reaction in the presence of a condensation accelerator may be provided between the modification reaction step and the hydrolysis step or after the hydrolysis step.

縮合反応で用いる縮合促進剤は、変性反応後、および縮合反応開始前に添加することが好ましい。変性反応前に添加した場合、活性末端との直接反応が起こり、活性末端にヒドロカルビロキシ基が導入されない場合がある。また、縮合反応開始後に添加した場合、縮合促進剤が均一に分散せずその触媒性能が低下する場合がある。
縮合促進剤の添加時期としては、変性反応工程と加水分解工程との間に縮合反応工程を設ける場合には、通常変性反応開始5分〜5時間後、好ましくは変性反応開始15分〜1時間後である。加水分解工程後に縮合反応工程を設ける場合には、通常加水分解反応開始
5分〜5時間後、好ましくは10分〜2時間後である。
The condensation accelerator used in the condensation reaction is preferably added after the modification reaction and before the start of the condensation reaction. When added before the denaturation reaction, a direct reaction with the active end may occur, and a hydrocarboxy group may not be introduced at the active end. Further, when added after the start of the condensation reaction, the condensation accelerator may not be uniformly dispersed and the catalyst performance may be lowered.
As the addition time of the condensation accelerator, when a condensation reaction step is provided between the modification reaction step and the hydrolysis step, usually 5 minutes to 5 hours after the start of the modification reaction, preferably 15 minutes to 1 hour after the start of the modification reaction. Later. When a condensation reaction step is provided after the hydrolysis step, it is usually 5 minutes to 5 hours, preferably 10 minutes to 2 hours after the start of the hydrolysis reaction.

縮合促進剤としては、金属元素を含むものが好ましく、周期律表の2族〜15族に属する金属の少なくとも一種を含有する化合物であることがより好ましい。
前記金属元素を含む縮合促進剤としては、Ti、Sn、Bi、Zr及びAlの中から選ばれる少なくとも一種を含み、かつ前記金属のアルコキシド、カルボン酸塩又はアセチルアセトナート錯塩であるものが好適である。
As the condensation accelerator, one containing a metal element is preferable, and a compound containing at least one metal belonging to Groups 2 to 15 of the periodic table is more preferable.
The condensation accelerator containing the metal element preferably contains at least one selected from Ti, Sn, Bi, Zr and Al and is an alkoxide, carboxylate or acetylacetonate complex of the metal. is there.

Tiを金属成分として含む縮合促進剤としては、チタン(Ti)のアルコキシド、カルボン酸塩及びアセチルアセトナート錯塩が好ましく用いられる。
具体的には、テトラキス(2−エチル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(2−メチル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(2−プロピル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(2−ブチル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(1,3−ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(1,3−ペンタンジオラト)チタン、テトラキス(2−メチル−1,3−ペンタンジオラト)チタン、テトラキス(2−エチル−1,3−ペンタンジオラト)チタン、テトラキス(2−プロピル−1,3−ペンタンジオラト)チタン、テトラキス(2−ブチル−1,3−ペンタンジオラト)チタン、テトラキス(1,3−ヘプタンジオラト)チタン、テトラキス(2−メチル−1,3−ヘプタンジオラト)チタン、テトラキス(2−エチル−1,3−ヘプタンジオラト)チタン、テトラキス(2−プロピル−1,3−ヘプタンジオラト)チタン、テトラキス(2−ブチル−1,3−ヘプタンジオラト)チタン、テトラキス(2−エチルヘキソキシ)チタン、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ−n−プロポキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタンオリゴマー、テトライソブトキシチタン、テトラ−sec−ブトキシチタン、テトラ−tert−ブトキシチタン、ビス(オレエート)ビス(2−エチルヘキサノエート)チタン、チタンジプロポキシビス(トリエタノールアミネート)、チタンジブトキシビス(トリエタノールアミネート)、チタントリブトキシステアレート、チタントリプロポキシステアレート、チタントリプロポキシアセチルアセトネート、チタンジプロポキシビス(アセチルアセトネート)、チタントリプロポキシ(エチルアセトアセテート)、チタンプロポキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、チタントリブトキシアセチルアセトネート、チタンジブトキシビス(アセチルアセトネート)、チタントリブトキシエチルアセトアセテート、チタンブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、チタンテトラキス(アセチルアセトネート)、チタンジアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ビス(2−エチルヘキサノエート)チタンオキサイド、ビス(ラウレート)チタンオキサイド、ビス(ナフテネート)チタンオキサイド、ビス(ステアレート)チタンオキサイド、ビス(オレエート)チタンオキサイド、ビス(リノレート)チタンオキサイド、テトラキス(2−エチルヘキサノエート)チタン、テトラキス(ラウレート)チタン、テトラキス(ナフテネート)チタン、テトラキス(ステアレート)チタン、テトラキス(オレエート)チタン、テトラキス(リノレート)チタン、チタンジ−n−ブトキサイド(ビス−2,4−ペンタンジオネート)、チタンオキサイドビス(ステアレート)、チタンオキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、チタンオキサイドビス(ペンタンジオネート)、チタンテトラ(ラクテート)などが挙げられる。
なかでも、テトラキス(2−エチル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン、テトラキス(2−エチルヘキソキシ)チタン、チタンジ−n−ブトキサイド(ビス−2,4−ペンタンジオネート)が好ましい。
As the condensation accelerator containing Ti as a metal component, an alkoxide of titanium (Ti), a carboxylate, and an acetylacetonate complex salt are preferably used.
Specifically, tetrakis (2-ethyl-1,3-hexanediolato) titanium, tetrakis (2-methyl-1,3-hexanediolato) titanium, tetrakis (2-propyl-1,3-hexanediolato) ) Titanium, tetrakis (2-butyl-1,3-hexanediolato) titanium, tetrakis (1,3-hexanediolato) titanium, tetrakis (1,3-pentanediolato) titanium, tetrakis (2-methyl-1) , 3-pentanediolato) titanium, tetrakis (2-ethyl-1,3-pentanediolato) titanium, tetrakis (2-propyl-1,3-pentanediolato) titanium, tetrakis (2-butyl-1,3) -Pentanediolato) titanium, tetrakis (1,3-heptanediolato) titanium, tetrakis (2-methyl-1,3-heptanediolato) Titanium, Tetrakis (2-ethyl-1,3-heptanediolato) titanium, Tetrakis (2-propyl-1,3-heptanediolato) titanium, Tetrakis (2-butyl-1,3-heptanediolato) titanium, Tetrakis (2-ethylhexoxy) Titanium, tetramethoxy titanium, tetraethoxy titanium, tetra-n-propoxy titanium, tetraisopropoxy titanium, tetra-n-butoxy titanium, tetra-n-butoxy titanium oligomer, tetraisobutoxy titanium, tetra-sec-butoxy titanium, tetra -Tert-butoxy titanium, bis (oleate) bis (2-ethylhexanoate) titanium, titanium dipropoxy bis (triethanolamate), titanium dibutoxy bis (triethanolamate), titanium tributoxy Tearate, titanium tripropoxy systemate, titanium tripropoxyacetylacetonate, titanium dipropoxybis (acetylacetonate), titanium tripropoxy (ethylacetoacetate), titanium propoxyacetylacetonatebis (ethylacetoacetate), titanium tributoxyacetyl Acetonate, titanium dibutoxy bis (acetylacetonate), titanium tributoxyethyl acetoacetate, titanium butoxyacetylacetonate bis (ethyl acetoacetate), titanium tetrakis (acetylacetonate), titanium diacetylacetonate bis (ethyl acetoacetate) Bis (2-ethylhexanoate) titanium oxide, bis (laurate) titanium oxide, bis (naphthenate) titanium oxide Id, bis (stearate) titanium oxide, bis (oleate) titanium oxide, bis (linoleate) titanium oxide, tetrakis (2-ethylhexanoate) titanium, tetrakis (laurate) titanium, tetrakis (naphthenate) titanium, tetrakis (stear) Rate) titanium, tetrakis (oleate) titanium, tetrakis (linoleate) titanium, titanium di-n-butoxide (bis-2,4-pentanedionate), titanium oxide bis (stearate), titanium oxide bis (tetramethylheptanedionate) ), Titanium oxide bis (pentanedionate), titanium tetra (lactate), and the like.
Of these, tetrakis (2-ethyl-1,3-hexanediolato) titanium, tetrakis (2-ethylhexoxy) titanium, and titanium di-n-butoxide (bis-2,4-pentanedionate) are preferable.

Snを金属成分として含む縮合促進剤としては、Sn(OCOR312で表される酸化数2のスズ化合物(式中、R31は炭素数2〜19のアルキル基である)、R32 xSnA5 y1 4-y-xで表される酸化数4のスズ化合物(式中、R32は炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基、xは1〜3の整数、yは1又は2、A5は炭素数2〜30のカルボキシル基、炭素数5〜20のβ−ジカルボニル基、炭素数3〜20のヒドロカルビルオキシ基、及び炭素数1〜20のヒドロカルビル基及び/又は炭素数1〜20のヒドロカルビルオキシ基で三置換されたシロキシ基から選ばれる基、B1はヒドロキシル基又はハロゲンである)が好ましい。 As a condensation accelerator containing Sn as a metal component, a tin compound having an oxidation number of 2 represented by Sn (OCOR 31 ) 2 (wherein R 31 is an alkyl group having 2 to 19 carbon atoms), R 32 x SnA 5 y B 1 4-yx oxidation number 4 tin compound (wherein R 32 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, x is an integer of 1 to 3, y is 1 or 2) , A 5 is a carboxyl group having 2 to 30 carbon atoms, a β-dicarbonyl group having 5 to 20 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 3 to 20 carbon atoms, and a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms and / or 1 carbon atom. A group selected from siloxy groups tri-substituted with ˜20 hydrocarbyloxy groups, B 1 is a hydroxyl group or a halogen).

より具体的には、前記スズのカルボン酸塩としては、二価のスズのジカルボン酸塩や、四価のジヒドロカルビルスズのジカルボン酸塩(ビス(ヒドロカルビルジカルボン酸)塩を含む)、ビス(β−ジケトネート)、アルコキシハライド、モノカルボン酸塩ヒドロキシド、アルコキシ(トリヒドロカルビルシロキシド)、アルコキシ(ジヒドロカルビルアルコキシシロキシド)、ビス(トリヒドロカルビルシロキシド)、ビス(ジヒドロカルビルアルコキシシロキシド)、等を好適に用いることができる。スズに結合したヒドロカルビル基としては炭素数が4以上のものが望ましく、炭素数4から炭素数8のものが特に好ましい。   More specifically, the tin carboxylate includes divalent tin dicarboxylate, tetravalent dihydrocarbyltin dicarboxylate (including bis (hydrocarbyldicarboxylic acid) salt), bis (β -Diketonate), alkoxy halide, monocarboxylate hydroxide, alkoxy (trihydrocarbylsiloxide), alkoxy (dihydrocarbylalkoxysiloxide), bis (trihydrocarbylsiloxide), bis (dihydrocarbylalkoxysiloxide), etc. It can be used suitably. The hydrocarbyl group bonded to tin preferably has 4 or more carbon atoms, and particularly preferably has 4 to 8 carbon atoms.

また、Zr、Bi、又はAlを金属成分として含む縮合促進剤(例えば、これら金属のアルコキシド、カルボン酸、又はアセチルアセトナート錯塩)としては、下記(a)〜(e)が挙げられる。   Moreover, the following (a)-(e) is mentioned as a condensation promoter (for example, alkoxide, carboxylic acid, or acetylacetonate complex salt of these metals) which contains Zr, Bi, or Al as a metal component.

(a)ビスマスのカルボン酸塩
(b)ジルコニウムのアルコキシド
(c)ジルコニウムのカルボン酸塩
(d)アルミニウムのアルコキシド
(e)アルミニウムのカルボン酸塩
(A) Bismuth carboxylate (b) Zirconium alkoxide (c) Zirconium carboxylate (d) Aluminum alkoxide (e) Aluminum carboxylate

具体的には、トリス(2−エチルヘキサノエート)ビスマス、トリス(ラウレート)ビスマス、トリス(ナフテネート)ビスマス、トリス(ステアレート)ビスマス、トリス(オレエート)ビスマス、トリス(リノレート)ビスマス、   Specifically, tris (2-ethylhexanoate) bismuth, tris (laurate) bismuth, tris (naphthenate) bismuth, tris (stearate) bismuth, tris (oleate) bismuth, tris (linoleate) bismuth,

テトラエトキシジルコニウム、テトラn−プロポキシジルコニウム、テトライソプロポキシジルコニウム、テトラn−ブトキシジルコニウム、テトラsec−ブトキシジルコニウム、テトラtert−ブトキシジルコニウム、テトラ(2−エチルヘキソキシ)ジルコニウム、ジルコニウムトリブトキシステアレート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネート、ジルコニウムブトキシビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムトリブトキシエチルアセトアセテート、ジルコニウムブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムジアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ビス(2−エチルヘキサノエート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ラウレート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ナフテネート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ステアレート)ジルコニウムオキサイド、ビス(オレエート)ジルコニウムオキサイド、ビス(リノレート)ジルコニウムオキサイド、テトラキス(2−エチルヘキサノエート)ジルコニウム、テトラキス(ラウレート)ジルコニウム、テトラキス(ナフテネート)ジルコニウム、テトラキス(ステアレート)ジルコニウム、テトラキス(オレエート)ジルコニウム、テトラキス(リノレート)ジルコニウム、 Tetraethoxyzirconium, tetran-propoxyzirconium, tetraisopropoxyzirconium, tetran-butoxyzirconium, tetrasec-butoxyzirconium, tetratert-butoxyzirconium, tetra (2-ethylhexoxy) zirconium, zirconium tributoxy systemate, zirconium tributoxy Acetyl acetonate, zirconium butoxybis (acetylacetonate), zirconium tributoxyethyl acetoacetate, zirconium butoxyacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), zirconium tetrakis (acetylacetonate), zirconium diacetylacetonate bis (ethylacetoacetate) Bis (2-ethylhexanoate) zirconium oxide Bis (laurate) zirconium oxide, bis (naphthenate) zirconium oxide, bis (stearate) zirconium oxide, bis (oleate) zirconium oxide, bis (linoleate) zirconium oxide, tetrakis (2-ethylhexanoate) zirconium, tetrakis ( Laurate) zirconium, tetrakis (naphthenate) zirconium, tetrakis (stearate) zirconium, tetrakis (oleate) zirconium, tetrakis (linoleate) zirconium,

トリエトキシアルミニウム、トリn−プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリn−ブトキシアルミニウム、トリsec−ブトキシアルミニウム、トリtert−ブトキシアルミニウム、トリ(2−エチルヘキソキシ)アルミニウム、アルミニウムジブトキシステアレート、アルミニウムジブトキシアセチルアセトネート、アルミニウムブトキシビス(アセチルアセトネート)、アルミニウムジブトキシエチルアセトアセテート、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、トリス(2−エチルヘキサノエート)アルミニウム、トリス(ラウレート)アルミニウム、トリス(ナフテネート)アルミニウム、トリス(ステアレート)アルミニウム、トリス(オレエート)アルミニウム、トリス(リノレート)アルミニウム等が挙げられる。 Triethoxyaluminum, tri-n-propoxyaluminum, triisopropoxyaluminum, tri-n-butoxyaluminum, trisec-butoxyaluminum, tritert-butoxyaluminum, tri (2-ethylhexoxy) aluminum, aluminum dibutoxy systemate, aluminum dibutoxy Acetylacetonate, aluminum butoxybis (acetylacetonate), aluminum dibutoxyethyl acetoacetate, aluminum tris (acetylacetonate), aluminum tris (ethylacetoacetate), tris (2-ethylhexanoate) aluminum, tris (laurate) ) Aluminum, Tris (naphthenate) aluminum, Tris (stearate) aluminum, Tris (olee) G) aluminum, tris (linolate) aluminum, and the like.

これらの中で、トリス(2−エチルヘキサノエート)ビスマス、テトラn−プロポキシジルコニウム、テトラn−ブトキシジルコニウム、ビス(2−エチルヘキサノエート)ジルコニウムオキサイド、ビス(オレエート)ジルコニウムオキサイド、トリイソプロポキシアルミニウム、トリsec−ブトキシアルミニウム、トリス(2−エチルヘキサノエート)アルミニウム、トリス(ステアレート)アルミニウム、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)が好ましい。   Among these, tris (2-ethylhexanoate) bismuth, tetra n-propoxyzirconium, tetra n-butoxyzirconium, bis (2-ethylhexanoate) zirconium oxide, bis (oleate) zirconium oxide, triisopropoxy Aluminum, trisec-butoxyaluminum, tris (2-ethylhexanoate) aluminum, tris (stearate) aluminum, zirconium tetrakis (acetylacetonate), and aluminum tris (acetylacetonate) are preferred.

縮合促進剤の配合量(使用量)としては、後述のゴム組成物におけるゴム成分100質量部に対し0.1〜10質量部になるような量であることが好ましく、0.5〜5質量部がより好ましい。縮合促進剤の使用量を上記範囲にすることによって縮合反応が効率よく進行する。   The amount (consumption amount) of the condensation accelerator is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component in the rubber composition described later, and is 0.5 to 5 parts by mass. Part is more preferred. By setting the use amount of the condensation accelerator within the above range, the condensation reaction proceeds efficiently.

縮合反応は、水溶液中で行うことが好ましく、縮合反応時の温度は85〜180℃が好ましく、さらに好ましくは100〜170℃、特に好ましくは110〜150℃である。縮合反応時の温度を上記範囲にすることによって、縮合反応を効率よく進行完結することができ、得られる変性共役ジエン系重合体の経時変化によるポリマーの老化反応などによる品質の低下などを抑えることができる。   The condensation reaction is preferably carried out in an aqueous solution, and the temperature during the condensation reaction is preferably 85 to 180 ° C, more preferably 100 to 170 ° C, and particularly preferably 110 to 150 ° C. By setting the temperature during the condensation reaction within the above range, the condensation reaction can be progressed and completed efficiently, and the deterioration of the quality due to the aging reaction of the polymer due to changes over time of the resulting modified conjugated diene polymer is suppressed. Can do.

なお、縮合反応時間は、好ましくは5分〜10時間、より好ましくは15分〜5時間程度である。縮合反応時間を上記範囲にすることによって縮合反応を円滑に完結することができる。
縮合反応時の反応系の圧力は、好ましくは0.01〜20MPa、より好ましくは0.05〜10MPaである。
縮合反応の形式については特に制限はなく、バッチ式反応器を用いても、多段連続式反応器などの装置を用いて連続式で行ってもよい。また、この縮合反応と脱溶媒を同時に行ってもよい。
The condensation reaction time is preferably about 5 minutes to 10 hours, more preferably about 15 minutes to 5 hours. By setting the condensation reaction time within the above range, the condensation reaction can be completed smoothly.
The pressure of the reaction system during the condensation reaction is preferably 0.01 to 20 MPa, more preferably 0.05 to 10 MPa.
There is no restriction | limiting in particular about the form of a condensation reaction, You may carry out by a continuous type using apparatuses, such as a batch type reactor and a multistage continuous type reactor. Moreover, you may perform this condensation reaction and desolvation simultaneously.

上述の加水分解工程又は加水分解工程と縮合反応工程とを終了後、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロパノール溶液等を重合反応系に加えて、重合反応を停止する。
その後、水蒸気を吹き込んで溶剤の分圧を下げるスチームストリッピング等の脱溶媒処理や真空乾燥処理を経て当該変性共役ジエン系重合体が得られる。
ここで、前記変性反応工程において、上記一般式(9)により表わされる有機シラン化合物として保護された第一アミノ基を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物を用いる場合は、上述した加水分解工程やスチームストリッピング等の水蒸気を用いる脱溶媒処理工程において保護された窒素原子の保護基を脱離させ第一アミノ基を生成する脱保護処理が同時になされるが、それ以外に、変性反応工程終了後から、脱溶媒して乾燥ポリマーとなるまでのいずれかの段階において必要に応じて種々の方法で第一アミノ基上の保護基を加水分解することによって遊離した第一アミノ基に変換し、ヒドロカルビルオキシシラン化合物由来の保護された第一アミノ基の脱保護処理を行うことができる。
After completing the hydrolysis step or the hydrolysis step and the condensation reaction step, an isopropanol solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) is added to the polymerization reaction system to stop the polymerization reaction. To do.
Thereafter, the modified conjugated diene polymer is obtained through a desolvation process such as steam stripping, which lowers the partial pressure of the solvent by blowing water vapor, and a vacuum drying process.
Here, in the modification reaction step, when the hydrocarbyloxysilane compound having a protected primary amino group is used as the organic silane compound represented by the general formula (9), the hydrolysis step, steam stripping, etc. described above are used. In the desolvation treatment step using water vapor, deprotection treatment is performed simultaneously to remove the protected nitrogen atom protecting group to produce a primary amino group. From the hydrocarbyloxysilane compound, it is converted to the free primary amino group by hydrolyzing the protecting group on the primary amino group by various methods as needed at any stage until it becomes a dry polymer. The deprotection treatment of the protected primary amino group can be performed.

本発明のタイヤに使用するゴム組成物において、(A)成分として用いられるゴム成分は、前述のようにして得られた前記一般式(6)又は(7)で表される構造を有する変性共役ジエン系重合体を10質量%以上含むものである。また、90質量%以下の割合で含むことができるゴム成分としては、ジエン系ゴム、例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリブタジエン−ポリイソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−イソプレン−ブタジエン三元共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等が挙げられる。   In the rubber composition used in the tire of the present invention, the rubber component used as the component (A) is a modified conjugate having a structure represented by the general formula (6) or (7) obtained as described above. It contains 10% by mass or more of diene polymer. The rubber component that can be contained in a proportion of 90% by mass or less includes diene rubber such as polybutadiene, polyisoprene, polybutadiene-polyisoprene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, Examples thereof include styrene-isoprene-butadiene terpolymer, ethylene-propylene-diene terpolymer, butyl rubber, and halogenated butyl rubber.

本発明のタイヤに使用するゴム組成物は、(B)成分として補強性充填材を含有する。
[(B)補強性充填材]
前記ゴム組成物において、(B)成分として用いる補強性充填材は、少なくともシリカを含むものであり、当該補強性充填材中のシリカ含有量としては20質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、60質量%以上がさらに好ましい。
前記シリカと併用できる補強性充填材としては、カーボンブラックが好ましいが、シリカ以外の無機系補強性充填材を用いることもできる。
The rubber composition used for the tire of the present invention contains a reinforcing filler as the component (B).
[(B) Reinforcing filler]
In the rubber composition, the reinforcing filler used as the component (B) contains at least silica, and the silica content in the reinforcing filler is preferably 20% by mass or more, and 40% by mass or more. More preferably, 60 mass% or more is further more preferable.
The reinforcing filler that can be used in combination with the silica is preferably carbon black, but inorganic reinforcing fillers other than silica can also be used.

(シリカ)
本発明において、補強性充填材として用いるシリカとしては市販のあらゆるものが使用でき、なかでも湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカを用いるのが好ましく、湿式シリカを用いるのが特に好ましい。シリカのBET比表面積(ISO 5794/1に準拠して測定する)としては100m2/g以上のものが好ましく、より好ましくは150m2/g以上、特に好ましくは170m2/g以上である。このようなシリカとしては東ソーシリカ社製、商品名「ニプシルAQ」(BET比表面積=190m2/g)、「ニプシルKQ」、デグッサ社製商品名「ウルトラジルVN3」(BET比表面積=175m2/g)等の市販品を用いることができる。
このシリカは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(silica)
In the present invention, any commercially available silica can be used as the reinforcing filler, and wet silica, dry silica, and colloidal silica are particularly preferable, and wet silica is particularly preferable. The BET specific surface area (measured according to ISO 5794/1) of silica is preferably 100 m 2 / g or more, more preferably 150 m 2 / g or more, particularly preferably 170 m 2 / g or more. Examples of such silica are those manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd., trade names “Nipsil AQ” (BET specific surface area = 190 m 2 / g), “Nipsil KQ”, and Degussa's trade name “Ultra Gil VN3” (BET specific surface area = 175 m 2. / G) and other commercial products can be used.
This silica may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

(カーボンブラック)
前記シリカと共に併用し得るカーボンブラックとしては、特に制限はなく、例えばGPF、FEF、SRF、HAF、N339、IISAF、ISAF、SAF等が用いられ、窒素吸着比表面積(N2SA、JIS K 6217−2:2001に準拠して測定する)が20〜250m2/gであることが好ましい。このカーボンブラックは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Carbon black)
The carbon black that can be used in combination with the silica is not particularly limited. For example, GPF, FEF, SRF, HAF, N339, IISAF, ISAF, SAF, and the like are used, and a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA, JIS K 6217- 2: measured in accordance with 2001) is preferably 20 to 250 m 2 / g. This carbon black may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

(シリカ以外の無機系補強性充填材)
シリカ以外の無機系補強性充填材としては、下記一般式(13)で表される化合物を用いることができる。
dM3・xSiOy・zH2O ・・・(13)
ここで、一般式(13)中、M3は、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム、及びジルコニウムからなる群から選ばれる金属、これらの金属の酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物、またはこれらの金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも一種であり、d、x、y及びzは、それぞれ1〜5の整数、0〜10の整数、2〜5の整数、及び0〜10の整数である。
尚、一般式(13)において、x、zがともに0である場合には、該無機化合物はアルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる少なくとも1つの金属、金属酸化物又は金属水酸化物となる。
上記一般式(13)で表わされる無機充填材としては、γ−アルミナ、α−アルミナ等のアルミナ(Al23)、ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物(Al23・H2O)、ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム[Al(OH)3]、炭酸アルミニウム[Al2(CO32]、水酸化マグネシウム[Mg(OH)2]、酸化マグネシウム(MgO)、炭酸マグネシウム(MgCO3)、タルク(3MgO・4SiO2・H2O)、アタパルジャイト(5MgO・8SiO2・9H2O)、チタン白(TiO2)、チタン黒(TiO2n-1)、酸化カルシウム(CaO)、水酸化カルシウム[Ca(OH)2]、酸化アルミニウムマグネシウム(MgO・Al23)、クレー(Al23・2SiO2)、カオリン(Al23・2SiO2・2H2O)、パイロフィライト(Al23・4SiO2・H2O)、ベントナイト(Al23・4SiO2・2H2O)、ケイ酸アルミニウム(Al2SiO5 、Al4・3SiO4・5H2O等)、ケイ酸マグネシウム(Mg2SiO4、MgSiO3等)、ケイ酸カルシウム(Ca2・SiO4等)、ケイ酸アルミニウムカルシウム(Al23・CaO・2SiO2等)、ケイ酸マグネシウムカルシウム(CaMgSiO4)、炭酸カルシウム(CaCO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、水酸化ジルコニウム[ZrO(OH)2・nH2O]、炭酸ジルコニウム[Zr(CO32]、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩などが使用できる。また、前記一般式(13)中のM3がアルミニウム金属、アルミニウムの酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物、またはアルミニウムの炭酸塩から選ばれる少なくとも一つである場合が好ましい。
一般式(13)で表されるこれらの無機化合物は、単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。これらの無機系補強性充填材の平均粒径は、混練作業性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能のバランスなどの観点から、0.01〜10μmの範囲が好ましく、0.05〜5μmの範囲がより好ましい。
(Inorganic reinforcing fillers other than silica)
As the inorganic reinforcing filler other than silica, a compound represented by the following general formula (13) can be used.
dM 3 · xSiO y · zH 2 O (13)
Here, in the general formula (13), M 3 is a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium, titanium, calcium, and zirconium, an oxide or hydroxide of these metals, and a hydrate thereof. Or at least one selected from carbonates of these metals, and d, x, y and z are each an integer of 1 to 5, an integer of 0 to 10, an integer of 2 to 5, and an integer of 0 to 10 is there.
In the general formula (13), when both x and z are 0, the inorganic compound is at least one metal, metal oxide or metal hydroxide selected from aluminum, magnesium, titanium, calcium and zirconium. It becomes.
As the inorganic filler represented by the general formula (13), .gamma.-alumina, alumina (Al 2 O 3) such as α- alumina, boehmite, alumina monohydrate such as diaspore (Al 2 O 3 · H 2 O), Gibbsite, Bayerite, etc. Aluminum hydroxide [Al (OH) 3 ], Aluminum carbonate [Al 2 (CO 3 ) 2 ], Magnesium hydroxide [Mg (OH) 2 ], Magnesium oxide (MgO), Carbonic acid Magnesium (MgCO 3 ), talc (3MgO · 4SiO 2 · H 2 O), attapulgite (5MgO · 8SiO 2 · 9H 2 O), titanium white (TiO 2 ), titanium black (TiO 2n-1 ), calcium oxide (CaO ), calcium hydroxide [Ca (OH) 2], magnesium aluminum oxide (MgO · Al 2 O 3) , clay (Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), kaolin Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O), pyrophyllite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · H 2 O), bentonite (Al 2 O 3 · 4SiO 2 · 2H 2 O), aluminum silicate (Al 2 SiO 5 , Al 4 .3SiO 4 .5H 2 O, etc.), magnesium silicate (Mg 2 SiO 4 , MgSiO 3 etc.), calcium silicate (Ca 2 · SiO 4 etc.), aluminum calcium silicate (Al 2 O 3 · CaO · 2SiO 2 etc.), magnesium calcium silicate (CaMgSiO 4 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), zirconium hydroxide [ZrO (OH) 2 · nH 2 O], zirconium carbonate [ Zr (CO 3) 2], hydrogen to correct electric charge as various zeolites, such as crystalline aluminosilicates including alkali metal or alkaline earth metal You can use. Further, it is preferable that M 3 in the general formula (13) is at least one selected from aluminum metal, aluminum oxide or hydroxide, hydrates thereof, and aluminum carbonate.
These inorganic compounds represented by the general formula (13) may be used alone or in combination of two or more. The average particle diameter of these inorganic reinforcing fillers is preferably in the range of 0.01 to 10 μm, more preferably in the range of 0.05 to 5 μm, from the viewpoint of kneading workability, wear resistance and wet grip performance balance. More preferred.

本発明のタイヤに使用されるゴム組成物において、低発熱性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能を満足させるためには、前記シリカの含有量は、(A)ゴム成分100質量部に対して、10〜150質量部の範囲が好ましい。   In the rubber composition used for the tire of the present invention, in order to satisfy low heat build-up, wear resistance and wet grip performance, the content of the silica is (A) 100 parts by mass of the rubber component. A range of 10 to 150 parts by mass is preferred.

[(C)シランカップリング剤]
本発明のタイヤに使用されるゴム組成物において、(C)成分として用いるシランカップリング剤としては、下記の(c−1)化合物、(c−2)化合物、(c−3)化合物、(c−4)化合物及び(c−5)化合物の中から選ばれる少なくとも1種の化合物が用いられる。
[(C) Silane coupling agent]
In the rubber composition used for the tire of the present invention, the silane coupling agent used as the component (C) includes the following (c-1) compound, (c-2) compound, (c-3) compound, ( At least one compound selected from c-4) compounds and (c-5) compounds is used.

((c−1)化合物)
当該(c−1)化合物としては、下記一般式(1)
((C-1) Compound)
As the compound (c-1), the following general formula (1)

Figure 2010260920
[式中、R15は−Cl、−Br、R20O−、R20C(=O)O−、R2021C=NO−、R2021N−又は−(OSiR2021m(OSiR192021)(ただし、R20及びR21は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基である。)、R16はR15、水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基、R17はR15、R16又は−[O(R22O)a0.5−基(ただし、R22は炭素数1〜18のアルキレン基、aは1〜4の整数である。)、R18は炭素数1〜18の二価の炭化水素基、R19 は炭素数1〜18の一価の炭化水素基を示し、x、y及びzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす数である。]
で表されるシランカップリング剤が用いられる。
前記一般式(1)において、炭素数1〜18の一価の炭化水素基としては、例えば炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数6〜18のアリール基、炭素数7〜18のアラルキル基等を挙げることができる。ここで、上記アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであってもよく、前記アリール基及びアラルキル基は、芳香環上に低級アルキル基などの置換基を有していてもよい。
Figure 2010260920
[Wherein R 15 represents —Cl, —Br, R 20 O—, R 20 C (═O) O—, R 20 R 21 C═NO—, R 20 R 21 N— or — (OSiR 20 R 21 ) m (OSiR 19 R 20 R 21) ( provided that, R 20 and R 21 are each independently a hydrogen atom or a C1-18 monovalent hydrocarbon group.), R 16 is R 15, hydrogen An atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 17 is R 15 , R 16 or — [O (R 22 O) a ] 0.5 — group (where R 22 is alkylene having 1 to 18 carbon atoms) Group, a is an integer of 1 to 4), R 18 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 19 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, x, y and z are numbers satisfying the relationship of x + y + 2z = 3, 0 ≦ x ≦ 3, 0 ≦ y ≦ 2, and 0 ≦ z ≦ 1. ]
The silane coupling agent represented by these is used.
In the general formula (1), examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms include an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 18 carbon atoms. And an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. Here, the alkyl group and alkenyl group may be linear, branched or cyclic, and the aryl group and aralkyl group have a substituent such as a lower alkyl group on the aromatic ring. Also good.

前記一般式(1)において、R22で表される炭素数1〜18のアルキレン基は、直鎖状、枝分かれ状、環状のいずれであってもよいが、特に直鎖状のものが好適である。この直鎖状のアルキレン基の例としては、メチレン基,エチレン基,トリメチレン基,テトラメチレン基,ペンタメチレン基,ヘキサメチレン基,オクタメチレン基,デカメチレン基,ドデカメチレン基等が挙げられる。
また、R18で表される炭素数1〜18の二価の炭化水素基としては、例えば炭素数1〜18のアルキレン基、炭素数2〜18のアルケニレン基、炭素数5〜18のシクロアルキレン基、炭素数6〜18のシクロアルキルアルキレン基、炭素数6〜18のアリーレン基、炭素数7〜18のアラルキレン基を挙げることができる。前記アルキレン基及びアルケニレン基は、直鎖状、枝分かれ状のいずれであってもよく、前記シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アリーレン基及びアラルキレン基は、環上に低級アルキル基などの置換基を有していてもよい。
このR18としては、炭素数1〜6のアルキレン基が好ましく、特に直鎖状アルキレン基、例えばメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基を好ましく挙げることができる。
In the general formula (1), the alkylene group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 22 may be linear, branched, or cyclic, and is preferably linear. is there. Examples of the linear alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, an octamethylene group, a decamethylene group, and a dodecamethylene group.
Examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 18 include an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 18 carbon atoms, and a cycloalkylene having 5 to 18 carbon atoms. Group, a cycloalkylalkylene group having 6 to 18 carbon atoms, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkylene group having 7 to 18 carbon atoms. The alkylene group and alkenylene group may be linear or branched, and the cycloalkylene group, cycloalkylalkylene group, arylene group, and aralkylene group may have a substituent such as a lower alkyl group on the ring. You may have.
As R 18 , an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and a linear alkylene group such as a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, or a hexamethylene group is particularly preferable. it can.

前記一般式(1)で表されるシランカップリング剤の例としては、3−ヘキサノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−デカノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3−ラウロイルチオプロピルトリエトキシシラン、2−ヘキサノイルチオエチルトリエトキシシラン、2−オクタノイルチオエチルトリエトキシシラン、2−デカノイルチオエチルトリエトキシシラン、2−ラウロイルチオエチルトリエトキシシラン、3−ヘキサノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3−オクタノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3−デカノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3−ラウロイルチオプロピルトリメトキシシラン、2−ヘキサノイルチオエチルトリメトキシシラン、2−オクタノイルチオエチルトリメトキシシラン、2−デカノイルチオエチルトリメトキシシラン、2−ラウロイルチオエチルトリメトキシシランなどを挙げることができる。
これらのシランカップリング剤の中で、下記式(1−1)
Examples of the silane coupling agent represented by the general formula (1) include 3-hexanoylthiopropyltriethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane, 3-decanoylthiopropyltriethoxysilane, 3 -Lauroylthiopropyltriethoxysilane, 2-hexanoylthioethyltriethoxysilane, 2-octanoylthioethyltriethoxysilane, 2-decanoylthioethyltriethoxysilane, 2-lauroylthioethyltriethoxysilane, 3-hexa Noylthiopropyltrimethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-decanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-lauroylthiopropyltrimethoxysilane, 2-hexanoylthioethyltrimethoxysilane, 2- Kuta Neu Lucio ethyltrimethoxysilane, 2- deca Neu thio ethyltrimethoxysilane, and the like of 2-lauroyl thio ethyltrimethoxysilane.
Among these silane coupling agents, the following formula (1-1)

Figure 2010260920
で表される3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシランは、商標「NXT」としてGeneral Electric社が上市している。
本発明におけるゴム組成物に、当該(c−1)シランカップリング剤を用いることにより、ゴム加工時の作業性に優れると共に、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性の良好な空気入りタイヤを与えることができる。
Figure 2010260920
Is sold by General Electric under the trademark “NXT”.
By using the (c-1) silane coupling agent in the rubber composition of the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire having excellent workability during rubber processing and good wet grip performance and wear resistance. it can.

((c−2)化合物)
当該(c−2)化合物としては、下記一般式(2)
((C-2) Compound)
As the compound (c-2), the following general formula (2)

Figure 2010260920
[式中R23は炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基であり、Gはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基であり、Zaはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−]0.5、[−O−G−]0.5又は[−O−G−O−] 0.5から選ばれる基であり、Zbはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、 [−O−G−O−] 0.5で表される官能基であり、Zcはそれぞれ独立して−Cl、−Br、−OR24、R24C(=O)O−、R2425C=NO−、R2425N−,R24−,HO−G−O−で表される官能基であり、R,Gは上記表記と一致する。
m、n、u、v、wはそれぞれ独立して1≦m≦20、0≦n≦20、0≦u≦3、0≦v≦2、0≦w≦1であり、かつ1/2u+v+2w=2又は3である。
A部が複数である場合、複数のA部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、Bが複数である場合、複数のB部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なってもよい。]
で表されるシランカップリング剤が用いられる。
Figure 2010260920
[Wherein R 23 is or straight chain having 1 to 20 carbon atoms, branched or cyclic alkyl group, G is independently an alkanediyl group or an alkenediyl group having 1 to 9 carbon atoms, Z a are each independently a group capable of binding with two silicon atoms, [-O-] 0. 5, [ - O-G-] is a group selected from 0.5, or [-O-G-O-] 0.5 , Z b each independently represents a group capable of bonding to two silicon atoms, and is a functional group represented by [—O—G—O—] 0.5 , and Z c each independently represents —Cl, -Br, -OR 24, R 24 C (= O) O-, R 24 R 25 C = NO-, R 24 R 25 N-, R 24 -, a functional group represented by HO-G-O- Yes, R and G agree with the above notation.
m, n, u, v, and w are independently 1 ≦ m ≦ 20, 0 ≦ n ≦ 20, 0 ≦ u ≦ 3, 0 ≦ v ≦ 2, 0 ≦ w ≦ 1, and 1 / 2u + v + 2w = 2 or 3.
When there are a plurality of A parts, each of Z a u , Z b v and Z c w in the plurality of A parts may be the same or different. When there are a plurality of B parts, Z a u in the plurality of B parts , Z b v and Z c w may be the same or different. ]
The silane coupling agent represented by these is used.

前記一般式(2)で表されるシランカップリング剤の具体例としては、下記の式(2−1)、式(2−2)又は式(2−3)   Specific examples of the silane coupling agent represented by the general formula (2) include the following formula (2-1), formula (2-2), or formula (2-3).

Figure 2010260920
[式中Lはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基を示し、xは1〜20の数、yは0〜20の数を示す。]
で示される構造を有するシランカップリング剤を挙げることができる。
上記式(2−1)で表されるシランカップリング剤としては、Momentive Performance Materials社が、商標「NXT Low−V Silane」として、また、式(2−2)で表されるシランカップリング剤としては、Momentive Performance Materials社が、商標「NXT Ultra Low−V Silane」として、さらに、化学式(2−3)で表されるシランカップリング剤としては、Momentive Performance Materials社が、商標、「NXT-Z」として上市している。
Figure 2010260920
[In formula, L shows a C1-C9 alkanediyl group or alkenediyl group each independently, x shows the number of 1-20, y shows the number of 0-20. ]
The silane coupling agent which has a structure shown by can be mentioned.
As the silane coupling agent represented by the above formula (2-1), Momentive Performance Materials, Inc. has the trademark “NXT Low-V Silane” and the silane coupling agent represented by the formula (2-2). the, Momentive Performance Materials Inc., under the trademark "NXT Ultra Low-V silane" further, as the silane coupling agent represented by the chemical formula (2-3), Momentive Performance Materials Inc., trade, "NXT - It is marketed as “Z”.

前記一般式(1)及び一般式(2)で表されるシランカップリング剤は、メルカプト基が保護されているため、脱保護を行ってポリマーをカップリングする必要があるためにDPG(ジフェニルグアニジン)などに代表されるプロトンドナーを脱保護化剤として最終混練工程に配合することが好ましい。その使用量は、(A)ゴム成分100質量部に対し、0.1〜5.0質量部が好ましく、更に好ましくは0.2〜3.0質量部である。   In the silane coupling agent represented by the general formula (1) and the general formula (2), since the mercapto group is protected, it is necessary to perform deprotection to couple the polymer, and thus DPG (diphenylguanidine). It is preferable to mix a proton donor typified by) in the final kneading step as a deprotecting agent. The amount used is preferably 0.1 to 5.0 parts by weight, more preferably 0.2 to 3.0 parts by weight, per 100 parts by weight of the rubber component (A).

((c−3)化合物)
当該(c−3)化合物としては、下記一般式(3)
1a2a3aSi−R4a−SH ・・・(3)
[式中、R1aはメチル基又はエチル基、R2aはメトキシ基、エトキシ基又は−O−(Y−O)m−Xを示し、Yは二価の炭化水素基、Xは炭素数1〜15のアルキル基、mは1〜40の数である。R3aはメチル基、エチル基又はR2aを示し、R4aは炭素数1〜12の二価炭化水素基を示す。]
で表されるシランカップリング剤が用いられる。
前記一般式(3)において、Yは直鎖状若しくは分岐状の飽和又は不飽和の二価炭化水素基を示し、例えば−CH2−、−CH2CH2−、−CH2CH(CH3)−、−CH2CH2CH2−などを挙げることができる。mは1〜40、好ましくは3〜25、より好ましくは4〜20、さらに好ましくは10〜20の数である。
4aで示される炭素数1〜12の二価炭化水素基としては、例えばアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、アラルキレン基のいずれであってもよく、具体的にはCH2、CH2CH2、CH2CH2CH2、CH2CH2CH2CH2、CH(CH3)、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、C(CH32、CH(C25)、CH2CH2CH(CH3)またはCH2CH(CH3)CH2などを挙げることができる。
前記一般式(3)で表されるシランカップリング剤としては、前記R2aが−O(Y−O)m−Xであって、Xが炭素数6〜15のアルキル基であるものが好ましく、例えば下記式(3−1)
((C-3) Compound)
As the compound (c-3), the following general formula (3)
R 1a R 2a R 3a Si-R 4a -SH (3)
[Wherein, R 1a represents a methyl group or an ethyl group, R 2a represents a methoxy group, an ethoxy group, or —O— (YO) m —X, Y represents a divalent hydrocarbon group, and X represents a carbon number of 1 -15 alkyl groups, m is a number from 1-40. R 3a represents a methyl group, an ethyl group or R 2a , and R 4a represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. ]
The silane coupling agent represented by these is used.
In the general formula (3), Y represents a linear or branched saturated or unsaturated divalent hydrocarbon group, for example, —CH 2 —, —CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH (CH 3 )-, -CH 2 CH 2 CH 2- and the like. m is a number of 1 to 40, preferably 3 to 25, more preferably 4 to 20, and still more preferably 10 to 20.
The divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 4a may be, for example, any of an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, and an aralkylene group. Specifically, CH 2 , CH 2 CH 2 , CH 2 CH 2 CH 2, CH 2 CH 2 CH 2 CH 2, CH (CH 3), CH 2 CH (CH 3), CH (CH 3) CH 2, C (CH 3) 2, CH (C 2 H 5 ), CH 2 CH 2 CH (CH 3 ), CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 and the like.
As the silane coupling agent represented by the general formula (3), those in which R 2a is —O (YO) m —X and X is an alkyl group having 6 to 15 carbon atoms are preferable. For example, the following formula (3-1)

Figure 2010260920
で表されるシランカップリング剤を挙げることができる。
この式(3−1)で表されるシランカップリング剤は、デグッサ社が、商標「Si363」として上市している。
Figure 2010260920
The silane coupling agent represented by these can be mentioned.
The silane coupling agent represented by the formula (3-1) is marketed by Degussa under the trademark “Si363”.

((c−4)化合物)
当該(c−4)化合物としては、下記一般式(4)
(R31O)3-p(R32pSi−R33−Sm−R34−Sm−R33−Si(R32p(OR313-p ・・・(4)
[R31及びR32はそれぞれ炭素数1〜4の炭化水素基、R33は炭素数1〜15の2価の炭化水素基、pは0〜2の整数、mは平均値として1以上4未満、R34は−S−R35−S−、−R36−Sx−R37−、又は−R38−Sy−R39−Sz−R40−(R35〜R40は炭素数1〜20の二価炭化水素基又はS及びO以外のヘテロ元素を含む2価の有機基であり、それらは同一でも異なってもよく、x、y、zは、それぞれ平均値として1以上4未満である。]
で表されるシランカップリング剤が用いられる。
((C-4) Compound)
As the compound (c-4), the following general formula (4)
(R 31 O) 3-p (R 32) p Si-R 33 -S m -R 34 -S m -R 33 -Si (R 32) p (OR 31) 3-p ··· (4)
[R 31 and R 32 are each a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, R 33 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, p is an integer of 0 to 2, m is an average value of 1 or more and 4 below, R 34 is -S-R 35 -S -, - R 36 -S x -R 37 -, or -R 38 -S y -R 39 -S z -R 40 - (R 35 ~R 40 carbon A divalent hydrocarbon group of 1 to 20 or a divalent organic group containing a hetero element other than S and O, which may be the same or different, and each of x, y and z is 1 or more as an average value Less than 4.]
The silane coupling agent represented by these is used.

前記一般式(4)で表されるシランカップリング剤は、分子の両末端にオルガノオキシシリル基を有し、分子中央部にスルフィド又はポリスルフィドを有する化合物である。
この一般式(4)において、R31及びR32はそれぞれ炭素数1〜4の炭化水素基であって、例えば、メチル基,エチル基,n−プロピル基,イソプロピル基,n−ブチル基,イソブチル基,t−ブチル基,ビニル基,アリル基,イソプロペニル基等が挙げられる。尚、R31とR32は同一でも異なってもよい。また、R33は炭素数1〜15の2価の炭化水素基であって、例えば、メチレン基,エチレン基,プロピレン基,n−ブチレン基,イソブチレン基,へキシレン基,デシレン基,フェニレン基,メチルフェニルエチレン基等が挙げられる。pは0〜2の整数を示し、mは平均値として1以上4未満である。mはその平均値がこの範囲内であればよく、mの異なる複数のシラン化合物の混合物であってもよい。本発明の効果の観点から、mは平均値として1以上2未満であることが好ましく、さらにはmが1であることが最も好ましい。
The silane coupling agent represented by the general formula (4) is a compound having an organooxysilyl group at both ends of the molecule and a sulfide or polysulfide at the center of the molecule.
In the general formula (4), R 31 and R 32 are each a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and an isobutyl group. Group, t-butyl group, vinyl group, allyl group, isopropenyl group and the like. Incidentally, R 31 and R 32 may be the same or different. R 33 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, for example, methylene group, ethylene group, propylene group, n-butylene group, isobutylene group, hexylene group, decylene group, phenylene group, Examples thereof include a methylphenylethylene group. p shows the integer of 0-2, m is 1 or more and less than 4 as an average value. m may have an average value within this range, or may be a mixture of a plurality of silane compounds having different m. From the viewpoint of the effect of the present invention, m is preferably 1 or more and less than 2 as an average value, and more preferably m is 1.

一般式(4)のR34は、−S−R35−S−、−R36−Sx−R37−、又は−R38−Sy−R39−Sz−R40−で示される2価の官能基であるが、本発明の効果の点から、−R38−Sy−R39−Sz−R40−であることが好ましい。
ここで、R35〜R40は直鎖状又は分岐を有する炭素数1〜20の2価の炭化水素基、2価の芳香族基又は硫黄及び酸素以外のヘテロ元素を含む2価の有機基であり、例えばメチレン基,エチレン基,プロピレン基,n−ブチレン基,イソブチレン基,へキシレン基,デシレン基,フェニレン基,メチルフェニルエチレン基等及びこれらに硫黄及び酸素以外のヘテロ元素である窒素,リン等が導入された基などが挙げられる。尚、一般式(4)のR34中のR35〜R40はそれぞれ同一でも異なってもよく、本発明の効果及び製造コストの観点から、へキシレン基であることが好ましい。
また、R34は硫黄原子を含むことを必須とし、x,y,zは平均値として1以上4未満であり、本発明の効果の観点から、x,y,zはそれぞれ平均値として2以上4未満であることが好ましく、さらには2以上3以下であることが最も好ましい。
R 34 in the general formula (4) is represented by —S—R 35 —S—, —R 36 —S x —R 37 —, or —R 38 —S y —R 39 —S z —R 40 —. a divalent functional group, but from the viewpoint of the effect of the present invention, -R 38 -S y -R 39 -S z -R 40 - is preferably.
Here, R 35 to R 40 are linear or branched divalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, divalent aromatic groups, or divalent organic groups containing hetero elements other than sulfur and oxygen. For example, methylene group, ethylene group, propylene group, n-butylene group, isobutylene group, hexylene group, decylene group, phenylene group, methylphenylethylene group and the like, and nitrogen which is a hetero element other than sulfur and oxygen, Examples thereof include a group into which phosphorus or the like has been introduced. R 35 to R 40 in R 34 in the general formula (4) may be the same or different, and are preferably a hexylene group from the viewpoint of the effect of the present invention and the production cost.
R 34 must contain a sulfur atom, and x, y, and z are 1 or more and less than 4 as average values. From the viewpoint of the effect of the present invention, x, y, and z are each 2 or more as average values. It is preferably less than 4, more preferably 2 or more and 3 or less.

当該(c−4)シランカップリング剤は、その純度が配合時において60%以上であることが効果の観点から好ましく、さらには70%以上、特には80%以上であることが好ましい。
また、当該(c−4)シランカップリング剤は、製造時に前記一般式(4)の2量体、3量体等の多量体が製造される場合があり、これら1分子中に3個以上のケイ素原子を含むシランカップリング剤は、本発明の効果に悪影響を及ぼす場合がある。本発明においては、当該(c−4)シランカップリング剤の配合時において、1分子に3個以上のケイ素原子を有する化合物の含有量は、前記ゴム組成物に対して30質量%以下であることが好ましく、さらには10質量%以下、特には実質的に含まれないことが最も好ましい。
The (c-4) silane coupling agent preferably has a purity of 60% or more at the time of blending, more preferably 70% or more, and particularly preferably 80% or more.
In addition, the (c-4) silane coupling agent may produce a multimer such as a dimer or a trimer of the general formula (4) at the time of production, and 3 or more of these in one molecule. The silane coupling agent containing a silicon atom may adversely affect the effects of the present invention. In the present invention, when the (c-4) silane coupling agent is blended, the content of the compound having 3 or more silicon atoms per molecule is 30% by mass or less based on the rubber composition. More preferably, it is most preferably 10% by mass or less, and most preferably not substantially contained.

((c−5)化合物)
当該(c−5)化合物としては、下記一般式(5)
((C-5) Compound)
As said (c-5) compound, following General formula (5)

Figure 2010260920
[式中、R41は炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数2〜8のアルコキシアルキル基を示し、R42及びR43は、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基、あるいはその一つがR41Oを示し、各R41Oは同一でも異なっていてもよく、xは3〜5の数である。]
で表されるシランカップリング剤が用いられる。
前記一般式(5)において、R41の内の炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基が挙げられ、一方、炭素数2〜8のアルコキシアルキル基としては、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、メトキシブチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、エトキシブチル基などを挙げることができる。
42及びR43は、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基、あるいはその一つがR41Oである。上記炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基を挙げることができる。
Figure 2010260920
[Wherein, R 41 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms, and R 42 and R 43 each independently represents an alkyl group or phenyl group having 1 to 6 carbon atoms, Alternatively, one of them represents R 41 O, each R 41 O may be the same or different, and x is a number from 3 to 5. ]
The silane coupling agent represented by these is used.
In the general formula (5), the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in R 41 is methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group. On the other hand, examples of the alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms include a methoxyethyl group, a methoxypropyl group, a methoxybutyl group, an ethoxyethyl group, an ethoxypropyl group, and an ethoxybutyl group. Can do.
R 42 and R 43 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group, or one of them is R 41 O. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, various pentyl groups, and various hexyl groups. be able to.

前記一般式(5)で表されるシランカップリング剤の具体例としては、例えばビス[3−(エトキシジメチルシリル)プロピル]テトラスルフィド、ビス[3−(エトキシジエチルシリル)プロピル]テトラスルフィド、ビス[3−(ジエトキシメチルシリル)プロピル]テトラスルフィド、ビス[3−(ジエトキシエチルシリル)プロピル]テトラスルフィドなどを挙げることができる。   Specific examples of the silane coupling agent represented by the general formula (5) include, for example, bis [3- (ethoxydimethylsilyl) propyl] tetrasulfide, bis [3- (ethoxydiethylsilyl) propyl] tetrasulfide, bis [3- (diethoxymethylsilyl) propyl] tetrasulfide, bis [3- (diethoxyethylsilyl) propyl] tetrasulfide and the like can be mentioned.

本発明においては、前述した(C)成分のシランカップリング剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよく、また、その配合量は本発明の効果、すなわち低発熱性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能を共に満たすために、前記(A)ゴム成分100質量部に対して、1〜25質量部の範囲で選定される。
また、作業中における揮発性有機化合物(VOC)の発生をできるだけ抑制して、加工性の良好なゴム組成物を得る場合には、当該(C)成分のシランカップリング剤として、上記VOCの発生がないか、発生があっても極めて少ないものが好ましい。
このようなシランカップリング剤としては、前述した式(2−2)及び式(2−3)で表される(c−2)化合物、並びに一般式(3)で表され、かつR2aが−O(Y−O)m−Xであって、Xが炭素数6〜15のアルキル基である(c−3)化合物の中から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。
In the present invention, the silane coupling agent of the component (C) described above may be used alone or in combination of two or more, and the blending amount is the effect of the present invention. That is, in order to satisfy both the low heat generation property, the wear resistance and the wet grip performance, it is selected in the range of 1 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) rubber component.
In addition, when a rubber composition having good processability is obtained by suppressing the generation of volatile organic compounds (VOC) during work as much as possible, the generation of VOCs as the silane coupling agent of the component (C) It is preferable that there is no or very little even if it occurs.
Examples of such a silane coupling agent include the compound (c-2) represented by the above formula (2-2) and formula (2-3), and the general formula (3), and R 2a is -O (YO) m- X, wherein X is an alkyl group having 6 to 15 carbon atoms, and includes at least one selected from compounds (c-3).

[ゴム組成物の調製]
本発明のタイヤに使用されるゴム組成物は、硫黄架橋性であることが好ましく、加硫剤として硫黄が好適に用いられる。その使用量としては、ゴム成分100質量部に対し、硫黄分(硫黄及び硫黄供与剤の硫黄分の合計量)を0.1〜10質量部配合することが好ましい。この範囲であれば、加硫ゴム組成物の必要な弾性率及び強度を確保すると共に低燃費性を得ることができるからである。この観点から、硫黄分を0.2〜8質量部配合することがさらに好ましい。
[Preparation of rubber composition]
The rubber composition used in the tire of the present invention is preferably sulfur crosslinkable, and sulfur is suitably used as a vulcanizing agent. As the amount used, it is preferable to blend 0.1 to 10 parts by mass of sulfur (total amount of sulfur and sulfur donors) with respect to 100 parts by mass of the rubber component. This is because within this range, the necessary elastic modulus and strength of the vulcanized rubber composition can be ensured and fuel efficiency can be obtained. In this respect, it is more preferable to incorporate 0.2 to 8 parts by mass of the sulfur content.

当該ゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、前述した(A)成分、(B)成分、(C)成分、加硫剤及び所望により、通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば硫黄以外の加硫剤、加硫促進剤、プロセス油、可塑剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を含有させることができる。   In the rubber composition, the (A) component, the (B) component, the (C) component, the vulcanizing agent, and various kinds usually used in the rubber industry as desired, as long as the object of the present invention is not impaired. Chemicals such as vulcanizing agents other than sulfur, vulcanization accelerators, process oils, plasticizers, anti-aging agents, anti-scorching agents, zinc white, stearic acid, thermosetting resins, thermoplastic resins and the like can be included. .

本発明で使用できる加硫促進剤は、特に限定されるものではないが、例えば、M(2−メルカプトベンゾチアゾール)、DM(ジベンゾチアジルジスルフィド)、CZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)等のチアゾール系、あるいはDPG(ジフェニルグアニジン)等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができ、その使用量は、ゴム成分100質量部に対し、0.1〜5.0質量部が好ましく、さらに好ましくは0.2〜3.0質量部である。   The vulcanization accelerator that can be used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include M (2-mercaptobenzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), and CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazyl). Sulfenamide) and other guanidine vulcanization accelerators such as DPG (diphenylguanidine) can be used, and the amount used is 0.1-5. 0 mass part is preferable, More preferably, it is 0.2-3.0 mass part.

また、本発明におけるゴム組成物で使用できる軟化剤として用いるプロセス油としては、例えば、パラフィン系、ナフテン系、アロマチック系等を挙げることができる。引張強度、耐摩耗性を重視する用途にはアロマチック系が、ヒステリシスロス、低温特性を重視する用途にはナフテン系又はパラフィン系が用いられる。その使用量は、ゴム成分100質量部に対して、0〜100質量部が好ましく、100質量部以下であれば加硫ゴムの引張強度、低発熱性(低燃費性)が悪化するのを抑制することができる。   Examples of the process oil used as a softening agent that can be used in the rubber composition of the present invention include paraffinic, naphthenic, and aromatic oils. Aromatics are used for applications that emphasize tensile strength and wear resistance, and naphthenic or paraffinic systems are used for applications that emphasize hysteresis loss and low-temperature characteristics. The amount used is preferably 0 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and if it is 100 parts by mass or less, the deterioration of the tensile strength and low heat build-up (low fuel consumption) of the vulcanized rubber is suppressed. can do.

さらに、本発明におけるゴム組成物で使用できる老化防止剤としては、例えば3C(N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、6C[N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン]、AW(6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン)、ジフェニルアミンとアセトンの高温縮合物等を挙げることができる。その使用量は、ゴム成分100質量部に対して、0.1〜6.0質量部が好ましく、さらに好ましくは0.3〜5.0質量部である。   Furthermore, examples of the anti-aging agent that can be used in the rubber composition of the present invention include 3C (N-isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine, 6C [N- (1,3-dimethylbutyl) -N′- Phenyl-p-phenylenediamine], AW (6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline), high-temperature condensate of diphenylamine and acetone, etc. The amount used is rubber. 0.1-6.0 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of components, More preferably, it is 0.3-5.0 mass parts.

当該ゴム組成物は、前記各成分を、ロールなどの開放式混練機、バンバリーミキサーなどの密閉式混練機などの混練り機を用いて混練りすることにより、調製することができる。
このようにして得られたゴム組成物は、低発熱性と耐摩耗性とウェットグリップ性能を満たすと共に、作業中に揮発性有機化合物(VOC)が発生するのを防止し、かつ加工性が良好である。
The rubber composition can be prepared by kneading the above components using a kneader such as an open kneader such as a roll or a closed kneader such as a Banbury mixer.
The rubber composition thus obtained satisfies low heat build-up, wear resistance and wet grip performance, prevents generation of volatile organic compounds (VOC) during work, and has good processability. It is.

[タイヤ]
本発明のタイヤは、前述した、ゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とする。上記ゴム組成物をトレッドに用いたタイヤは、低発熱性と耐摩耗性とウェットグリップ性能を満たしたタイヤである。なお、本発明のタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を変えた空気、又は窒素等の不活性ガスが挙げられる。当該ゴム組成物をトレッドに用いる場合は、例えばトレッド用部材に押出し加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形され、生タイヤが成形される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。
[tire]
The tire of the present invention is characterized by using the above-described rubber composition for a tread. A tire using the rubber composition as a tread is a tire satisfying low heat buildup, wear resistance, and wet grip performance. In addition, as gas with which the tire of the present invention is filled, normal or air with a changed oxygen partial pressure, or an inert gas such as nitrogen is exemplified. When the rubber composition is used for a tread, for example, the rubber composition is extruded into a tread member, and is pasted and molded by a usual method on a tire molding machine to form a raw tire. The green tire is heated and pressed in a vulcanizer to obtain a tire.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例における諸特性は、以下に示す方法により求めた。
(1)無変性又は変性スチレン−ブタジエンゴム(SBR)の結合ビニル含量及び結合スチレン含量
(イ)共役ジエン部分の結合ビニル含量(ジエン部分全体に対するモル%)
270MHz1H−NMRによって求めた。
(ロ)結合スチレン含量(ポリマー中の質量%)
270MHz1H−NMRによって求めた。
(2)無変性又は変性SBRの重量平均分子量(Mw)
GPC[東ソー製、HLC−8020]により検出器として屈折計を用いて測定し、単分散ポリスチレンを標準としたポリスチレン換算で示した。なお、カラムはGMHXL[東ソー製]で、溶離液はテトラヒドロフランである。
(3)タイヤ性能評価(タイヤサイズ195/65R15)
(イ)転がり抵抗
転がり抵抗は、スチール平滑面を有する外径1707.6mm、幅350mmの
回転ドラムを用い、4500N(460kg)の荷重の作用下で、80kmの速度
でタイヤを回転させたとき、惰行法をもって測定した。
(ロ)耐摩耗性
実車にて舗装路面を1万km走行後、残溝を測定し、トレッドが1mm摩耗するの
に要する走行距離を相対比較し、比較例1のタイヤを100(8000km/mm
に相当)として指数表示した。指数が大きい程耐摩耗性が良好なことを示す。
(ハ)ウェットグリップ性能
湿潤アスファルト路面にて、初速度40、60、80km/hrからの制動距離を
測定し、比較例1のタイヤをコントロールタイヤとし、各速度でコントロールタイ
ヤを100とし、他の値については、比較例1の制動距離÷供試タイヤの制動距離
×100にて指数を求め、その三水準の平均値にて指数表示した。したがって、数
値が大なる程良好である。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
In addition, the various characteristics in each example were calculated | required by the method shown below.
(1) Bonded vinyl content and bound styrene content of unmodified or modified styrene-butadiene rubber (SBR) (a) Bonded vinyl content of conjugated diene moiety (mol% relative to the total diene moiety)
Obtained by 270 MHz 1 H-NMR.
(B) Bonded styrene content (mass% in polymer)
Obtained by 270 MHz 1 H-NMR.
(2) Weight average molecular weight (Mw) of unmodified or modified SBR
It measured using GPC [the Tosoh make, HLC-8020] using the refractometer as a detector, and showed it by polystyrene conversion which used the monodisperse polystyrene as the standard. The column is GMHXL [manufactured by Tosoh], and the eluent is tetrahydrofuran.
(3) Tire performance evaluation (tire size 195 / 65R15)
(A) Rolling resistance Rolling resistance is obtained when a tire is rotated at a speed of 80 km under the action of a load of 4500 N (460 kg) using a rotating drum having an outer diameter of 1707.6 mm and a width of 350 mm having a steel smooth surface. Measured by lameness method.
(B) Abrasion resistance After traveling 10,000 km on a paved road surface with a real vehicle, the remaining groove was measured, and the distance traveled for 1 mm of wear on the tread was compared.
Equivalent). The larger the index, the better the wear resistance.
(C) Wet grip performance Measure the braking distance from the initial speed of 40, 60, 80 km / hr on the wet asphalt road surface. The index was calculated by the braking distance of Comparative Example 1 / the braking distance of the test tire × 100, and the index was expressed as an average of the three levels. Therefore, the larger the number, the better.

合成例1(変性工程で用いる有機シラン化合物aの合成)
窒素雰囲気下、攪拌機を備えたガラスフラスコ中のジクロロメタン溶媒400ml中にアミノシラン部位として36gの3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン(Gelest社製)を加えた後、さらに保護部位として塩化トリメチルシラン(Aldrich社製)48ml、トリエチルアミン53mlを溶液中に加え、17時間室温下で攪拌し、その後反応溶液をエバポレーターにかけることにより溶媒を取り除き、反応混合物を得、さらに得られた反応混合物を665Pa条件下で減圧蒸留することにより、130〜135℃留分として有機シラン化合物e{N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン}を40g得た。
Synthesis Example 1 (Synthesis of organosilane compound a used in modification step)
In a nitrogen atmosphere, 36 g of 3-aminopropylmethyldiethoxysilane (manufactured by Gelest) was added as an aminosilane moiety to 400 ml of dichloromethane solvent in a glass flask equipped with a stirrer, and trimethylsilane chloride (Aldrich) was further added as a protective moiety. 48 ml and 53 ml of triethylamine were added to the solution and stirred at room temperature for 17 hours, after which the solvent was removed by applying the reaction solution to an evaporator to obtain a reaction mixture. The obtained reaction mixture was further reduced in pressure under the condition of 665 Pa. By distillation, 40 g of an organosilane compound e {N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane} was obtained as a fraction at 130 to 135 ° C.

製造例1 無変性SBR−Aの製造
乾燥し、窒素置換した800mLの耐圧ガラス容器に、1,3−ブタジエンのシクロヘキサン溶液及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、1,3−ブタジエン60g及びスチレン15gとなるように加え、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン0.70mmolを加え、さらにn−ブチルリチウム(BuLi)0.70mmolを加えた後、50℃の温水浴中で1.5時間重合反応を行なった。この際の重合転化率は、ほぼ100%であった。次に、重合反応系に、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロパノール溶液を加えて重合反応を停止させた。その後、真空乾燥して無変性SBR−Aを得た。
無変性SBR−Aの結合スチレン含量は20質量%、結合ビニル含量は56モル%であり、重量平均分子量は186×103であった。
Production Example 1 Production of Unmodified SBR-A In an 800 mL pressure-resistant glass container that was dried and purged with nitrogen, a cyclohexane solution of 1,3-butadiene and a cyclohexane solution of styrene were converted to 60 g of 1,3-butadiene and 15 g of styrene. In addition, 0.70 mmol of 2,2-ditetrahydrofurylpropane and 0.70 mmol of n-butyllithium (BuLi) were added, followed by carrying out a polymerization reaction in a hot water bath at 50 ° C. for 1.5 hours. The polymerization conversion rate at this time was almost 100%. Next, an isopropanol solution of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT) was added to the polymerization reaction system to stop the polymerization reaction. Then, it vacuum-dried and obtained unmodified | denatured SBR-A.
Unmodified SBR-A had a bound styrene content of 20% by mass, a bound vinyl content of 56 mol%, and a weight average molecular weight of 186 × 10 3 .

製造例2 変性SBR−Bの製造
<活性末端を有するSBRの製造>
乾燥し、窒素置換した800mLの耐圧ガラス容器に、1,3−ブタジエンのシクロヘキサン溶液及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、1,3−ブタジエン60g及びスチレン15gとなるように加え、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン0.70mmolを加え、さらにn−ブチルリチウム(BuLi)0.70mmolを加えた後、50℃の温水浴中で1.5時間重合反応を行なった。この際の重合転化率は、ほぼ100%であった。
<変性反応工程>
次に、重合反応系に合成例1で得た有機シラン化合物aのリチウム(Li)対比等モルとなる量を加えて、さらに50℃で30分間変性反応を行った。
<加水分解工程及びその後の工程>
その後、重合反応系に、希塩酸1.5mlを少量ずつ加え、次に水をリチウム(Li)対比3倍のモル量加え、30分間撹拌した。次に、重合反応系に、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール(BHT)のイソプロパノール溶液を加えて重合反応を停止させた。その後、水蒸気を吹き込んで溶剤の分圧を下げて(スチームストリッピング)脱溶媒した後、真空乾燥して変性SBR−Bを得た。
変性SBR−Bの結合スチレン含量は20質量%、ビニル結合含量は55モル%、重量平均分子量は188×103であった。
Production Example 2 Production of Modified SBR-B <Production of SBR with Active End>
To an 800 mL pressure-resistant glass container that has been dried and purged with nitrogen, a cyclohexane solution of 1,3-butadiene and a cyclohexane solution of styrene are added to 60 g of 1,3-butadiene and 15 g of styrene, and 2,2-ditetrahydrofuryl is added. After adding 0.70 mmol of propane and further adding 0.70 mmol of n-butyllithium (BuLi), a polymerization reaction was performed in a hot water bath at 50 ° C. for 1.5 hours. The polymerization conversion rate at this time was almost 100%.
<Modification reaction process>
Next, an amount of the organosilane compound a obtained in Synthesis Example 1 in an equimolar amount relative to lithium (Li) was added to the polymerization reaction system, and a modification reaction was further performed at 50 ° C. for 30 minutes.
<Hydrolysis step and subsequent steps>
Thereafter, 1.5 ml of dilute hydrochloric acid was added to the polymerization reaction system little by little, and then water was added in a molar amount three times that of lithium (Li), followed by stirring for 30 minutes. Next, an isopropanol solution of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT) was added to the polymerization reaction system to stop the polymerization reaction. Thereafter, steam was blown to lower the solvent partial pressure (steam stripping) to remove the solvent, followed by vacuum drying to obtain modified SBR-B.
Modified SBR-B had a bound styrene content of 20% by mass, a vinyl bond content of 55 mol%, and a weight average molecular weight of 188 × 10 3 .

実施例1〜6及び比較例1〜4
製造例1で得られた無変性SBR−A及び製造例2で得られた変性SBR−Bを用い、表1に示す配合組成に従い実施例1〜6及び比較例1〜4の10種類のゴム組成物を調製した。
次に、これら10種類のゴム組成物をトレッドに用い、タイヤサイズ195/65R15の10種類のタイヤを常法に従って製作し、その性能を評価した。結果を表1に示す。
Examples 1-6 and Comparative Examples 1-4
Using the unmodified SBR-A obtained in Production Example 1 and the modified SBR-B obtained in Production Example 2, 10 types of rubbers of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 according to the composition shown in Table 1 A composition was prepared.
Next, 10 types of tires having a tire size of 195 / 65R15 were manufactured in accordance with a conventional method using these 10 types of rubber compositions in the tread, and their performance was evaluated. The results are shown in Table 1.

Figure 2010260920
Figure 2010260920

[注]
1)油展SBR:JSR社製、商標「SBR1712」、ゴム成分100質量部当たり、アロマティックオイル37.5質量部を含む油展ゴム
2)無変性SBR−A:製造例1で得られたもの
3)変性SBR−B:製造例2で得られたもの
4)アロマティックオイル:富士興産(株)製、商標「アロマックス#3」
5)カーボンブラック:東海カーボン社製、商標「シースト7HM」
6)シリカ:東ソー・シリカ(株)製、商標「ニプシルAQ」
7)シランカップリング剤a:ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、デグサ社製、商標「Si69」
8)シランカップリング剤b:Mometive Performance Materials社製、商標「NXT Ultra LOW−V Silane」
9)シランカップリング剤c:Mometive Performance Materials社製、商標「NXT Z」
10)シランカップリング剤d:デグッサ社製、商標「Si363」
11)シランカップリング剤e:化学名 ビス(トリエトキシルプロピルチオデシル)ジスルフィド
12)シランカップリング剤f:ビス[3−(ジエトキシメチルシリル)プロピル]テトラスルフィド
13)老化防止剤6C:N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、精工化学(株)製、商標「オゾノン6C」
14)加硫促進剤DPG:ジフェニルグアニジン、大内新興化学工業(株)製、商標「ノクセラーD」
15)加硫促進剤CZ:N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、大内新興化学工業(株)製、商標「ノクセラーCZ」
16)加硫促進剤DM:ジベンゾチアジルジスルフィド、大内新興化学工業(株)製、商標「ノクセラーDM」
表1から分かるように、本発明のタイヤ(実施例1〜6)は、いずれも転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性の指数値が100以上であり、性能バランスに優れている。これに対して、比較例2〜4のタイヤは、転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性の指数値の少なくとも1つが100未満である。
[note]
1) Oil-extended SBR: manufactured by JSR, trademark “SBR1712”, oil-extended rubber containing 37.5 parts by mass of aromatic oil per 100 parts by mass of rubber component 2) Unmodified SBR-A: obtained in Production Example 1 Things 3) Modified SBR-B: those obtained in Production Example 2 4) Aromatic oil: Trade name “Aromax # 3” manufactured by Fuji Kosan Co., Ltd.
5) Carbon black: Tokai Carbon Co., Ltd., trademark “SEAST 7HM”
6) Silica: Trademark “Nipsil AQ” manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.
7) Silane coupling agent a: bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, manufactured by Degussa, trademark “Si69”
8) Silane coupling agent b: manufactured by Motive Performance Materials, trademark “NXT Ultra LOW-V Silane”
9) Silane coupling agent c: trademark “NXT Z”, manufactured by Motive Performance Materials
10) Silane coupling agent d: Trademark “Si363” manufactured by Degussa
11) Silane coupling agent e: Chemical name Bis (triethoxylpropylthiodecyl) disulfide 12) Silane coupling agent f: Bis [3- (diethoxymethylsilyl) propyl] tetrasulfide 13) Anti-aging agent 6C: N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd., trademark “Ozonon 6C”
14) Vulcanization accelerator DPG: Diphenylguanidine, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trademark “Noxeller D”
15) Vulcanization accelerator CZ: N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trademark “Noxeller CZ”
16) Vulcanization accelerator DM: dibenzothiazyl disulfide, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., trademark “Noxeller DM”
As can be seen from Table 1, the tires of the present invention (Examples 1 to 6) all have an index value of 100 or more for rolling resistance, wet grip performance and wear resistance, and are excellent in performance balance. In contrast, in the tires of Comparative Examples 2 to 4, at least one of rolling resistance, wet grip performance, and wear resistance index values is less than 100.

本発明のタイヤは、特定の変性共役ジエン系重合体を含むゴム成分と、少なくともシリカを含む補強性充填材と、特定の構造を有するシランカップリング剤を含有するゴム組成物をトレッドに用いることにより、作業中における揮発性有機化合物(VOC)の発生を防止し得ると共に、低発熱性と耐摩耗性とウェットグリップ性能を共に満たすことができる。   The tire of the present invention uses, for a tread, a rubber composition containing a rubber component containing a specific modified conjugated diene polymer, a reinforcing filler containing at least silica, and a silane coupling agent having a specific structure. Thus, generation of a volatile organic compound (VOC) during work can be prevented, and both low heat build-up, wear resistance and wet grip performance can be satisfied.

Claims (12)

(A)共役ジエン系重合体の分子末端に、シラノール基と、該シラノール基の近傍にある官能基であって、該シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基とを有する変性共役ジエン系重合体10質量%以上を含むゴム成分と、(B)少なくともシリカを含む補強性充填材と、前記(A)ゴム成分100質量部に対して、(C)シランカップリング剤1〜25質量部とを含むゴム組成物をトレッドに用いたタイヤであって、
前記(C)シランカップリング剤が、(c−1)下記一般式(1)で表される化合物、(c−2)下記一般式(2)で表される化合物、(c−3)下記一般式(3)で表される化合物、(c−4)下記一般式(4)で表される化合物、及び(c−5)下記一般式(5)で表される化合物の中から選ばれる少なくとも1種の化合物であることを特徴とするタイヤ。
Figure 2010260920
[式中、R15は−Cl、−Br、R20O−、R20C(=O)O−、R2021C=NO−、R2021N−又は−(OSiR2021m(OSiR192021)(ただし、R21及びR21は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基である。)、R16はR15、水素原子又は炭素数1〜18の一価の炭化水素基、R17はR15、R16又は−[O(R22O)a0.5−基(ただし、R22は炭素数1〜18のアルキレン基、aは1〜4の整数である。)、R18は炭素数1〜18の二価の炭化水素基、R19は炭素数1〜18の一価の炭化水素基を示し、x、y及びzは、x+y+2z=3、0≦x≦3、0≦y≦2、0≦z≦1の関係を満たす数である。]
Figure 2010260920
[式中R23は炭素数1〜20の直鎖もしくは、分岐、環状のアルキル基であり、Gはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基であり、Zaはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、[−O−]0.5、[−O−G−]0.5又は[−O−G−O−]0.5から選ばれる基であり、Zbはそれぞれ独立して二つの珪素原子と結合することのできる基で、[−O−G−O−]0.5で表される官能基であり、Zcはそれぞれ独立して−Cl、−Br、−OR24、R24C(=O)O−、R2425C=NO−、R2425N−,R24−,HO−G−O−で表される官能基であり、R,Gは上記表記と一致する。
m、n、u、v、wはそれぞれ独立して1≦m≦20、0≦n≦20、0≦u≦3、0≦v≦2、0≦w≦1であり、かつ1/2u+v+2w=2又は3である。
A部が複数である場合、複数のA部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、Bが複数である場合、複数のB部におけるZa u、Zb v及びZc wそれぞれにおいて、同一でも異なってもよい。]
1a2a3aSi−R4a−SH ・・・(3)
[式中、R1aはメチル基又はエチル基、R2aはメトキシ基、エトキシ基又は−O−(Y−O)m−Xを示し、Yは二価の炭化水素基、Xは炭素数1〜15のアルキル基、mは1〜40の数である。R3aはメチル基、エチル基又はR2aを示し、R4aは炭素数1〜12の2価炭化水素基を示す。]
(R31O)3-p(R32pSi−R33−Sm−R34−Sm−R33−Si(R32p(OR313-p ・・・(4)
[R31及びR32はそれぞれ炭素数1〜4の炭化水素基、R33は炭素数1〜15の2価炭化水素基、pは0〜2の整数、mは平均値として1以上4未満、R34は−S−R35−S−、−R36−Sx−R37−、又は−R38−Sy−R39−Sz−R40−(R35〜R40は炭素数1〜20の2価炭化水素基、又はS及びO以外のヘテロ元素を含む2価有機基であり、それらは同一でも異なってもよく、x、y、zは、それぞれ平均値として1以上4未満である。]
Figure 2010260920
[式中、R41は炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数2〜8のアルコキシアルキル基を示し、R42及びR43は、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基、あるいはその一つがR41Oを示し、各R41Oは同一でも異なっていてもよく、xは3〜5の数である。]
(A) Modification having a silanol group and a functional group in the vicinity of the silanol group, which promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler, at the molecular end of the conjugated diene polymer. A rubber component containing 10% by mass or more of a conjugated diene polymer, (B) a reinforcing filler containing at least silica, and (A) 100 parts by mass of the rubber component, (C) a silane coupling agent 1 to 1 A tire using a rubber composition containing 25 parts by mass for a tread,
The (C) silane coupling agent is (c-1) a compound represented by the following general formula (1), (c-2) a compound represented by the following general formula (2), (c-3) A compound represented by the general formula (3), (c-4) a compound represented by the following general formula (4), and (c-5) a compound represented by the following general formula (5). A tire comprising at least one compound.
Figure 2010260920
[Wherein R 15 represents —Cl, —Br, R 20 O—, R 20 C (═O) O—, R 20 R 21 C═NO—, R 20 R 21 N— or — (OSiR 20 R 21 ) m (OSiR 19 R 20 R 21) ( provided that, R 21 and R 21 are each independently a hydrogen atom or a C1-18 monovalent hydrocarbon group.), R 16 is R 15, hydrogen An atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 17 is R 15 , R 16 or — [O (R 22 O) a ] 0.5 — group (where R 22 is alkylene having 1 to 18 carbon atoms) Group, a is an integer of 1 to 4), R 18 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, R 19 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, x, y and z are numbers satisfying the relationship of x + y + 2z = 3, 0 ≦ x ≦ 3, 0 ≦ y ≦ 2, and 0 ≦ z ≦ 1. ]
Figure 2010260920
[Wherein R 23 is or straight chain having 1 to 20 carbon atoms, branched or cyclic alkyl group, G is independently an alkanediyl group or an alkenediyl group having 1 to 9 carbon atoms, Z a are each independently a group capable of binding with two silicon atoms, [- O-] 0.5, [ - O-G-] is a group selected from 0.5, or [-O-G-O-] 0.5 , Z b is a group that can independently bond to two silicon atoms, and is a functional group represented by [—O—G—O—] 0.5 ; Z c is independently —Cl, —Br , —OR 24 , R 24 C (═O) O—, R 24 R 25 C═NO—, R 24 R 25 N—, R 24 —, HO—G—O—, R and G coincide with the above notation.
m, n, u, v, and w are independently 1 ≦ m ≦ 20, 0 ≦ n ≦ 20, 0 ≦ u ≦ 3, 0 ≦ v ≦ 2, 0 ≦ w ≦ 1, and 1 / 2u + v + 2w = 2 or 3.
When there are a plurality of A parts, each of Z a u , Z b v and Z c w in the plurality of A parts may be the same or different. When there are a plurality of B parts, Z a u in the plurality of B parts , Z b v and Z c w may be the same or different. ]
R 1a R 2a R 3a Si-R 4a -SH (3)
[Wherein, R 1a represents a methyl group or an ethyl group, R 2a represents a methoxy group, an ethoxy group, or —O— (YO) m —X, Y represents a divalent hydrocarbon group, and X represents a carbon number of 1 -15 alkyl groups, m is a number from 1-40. R 3a represents a methyl group, an ethyl group or R 2a , and R 4a represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. ]
(R 31 O) 3-p (R 32) p Si-R 33 -S m -R 34 -S m -R 33 -Si (R 32) p (OR 31) 3-p ··· (4)
[R 31 and R 32 are each a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, R 33 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, p is an integer of 0 to 2, and m is an average value of 1 or more and less than 4 , R 34 represents —S—R 35 —S—, —R 36 —S x —R 37 —, or —R 38 —S y —R 39 —S z —R 40 — (R 35 to R 40 represent the number of carbon atoms. 1 to 20 divalent hydrocarbon groups or divalent organic groups containing a hetero element other than S and O, which may be the same or different, and x, y, and z are each an average value of 1 or more and 4 Is less than.]
Figure 2010260920
[Wherein, R 41 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms, and R 42 and R 43 each independently represents an alkyl group or phenyl group having 1 to 6 carbon atoms. Or one of them represents R 41 O, each R 41 O may be the same or different, and x is a number from 3 to 5. ]
(B)補強性充填材中のシリカ含有量が20質量%以上である、請求項1に記載のタイヤ。   (B) The tire according to claim 1, wherein the silica content in the reinforcing filler is 20% by mass or more. (A)ゴム成分100質量部に対し、シリカを10〜150質量部の割合で含む、請求項2に記載のタイヤ。   (A) The tire according to claim 2, comprising 10 to 150 parts by mass of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 変性共役ジエン系重合体が、下記一般式(6)又は(7)により表される構造を有する、請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ。
Figure 2010260920
[式中、R1は単結合又は炭素数1〜20の二価の炭化水素基;R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜20の一価の炭化水素基;A3は単結合、炭素数1〜20の炭化水素基又はシラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基であり、mは1〜10の整数である]
Figure 2010260920
[式中、R4は単結合又は炭素数1〜20の炭化水素基;R5及びR6はそれぞれ独立に単結合、水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基;A4は単結合、炭素数1〜20の炭化水素基又はシラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基;B及びDはそれぞれ独立にシラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基を少なくとも一つ含む基であり;p及びqはそれぞれ独立に0〜5の整数であり、(p+q)が1以上であり、nは1〜10の整数である]
The tire according to any one of claims 1 to 3, wherein the modified conjugated diene polymer has a structure represented by the following general formula (6) or (7).
Figure 2010260920
[Wherein, R 1 is a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; A 3 Is a functional group that promotes the reaction between a single bond, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a silanol group and the reinforcing filler, and m is an integer of 1 to 10.]
Figure 2010260920
Wherein R 4 is a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; R 5 and R 6 are each independently a single bond, a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; A 4 is a single bond , A functional group that promotes the reaction between the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or the silanol group and the reinforcing filler; and B and D are each independently a functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler. A group containing at least one; p and q are each independently an integer of 0 to 5, (p + q) is 1 or more, and n is an integer of 1 to 10]
一般式(6)又は一般式(7)において、前記シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基A3及びA4が、それぞれ独立に(チオ)エーテル結合、(チオ)ウレタン結合、イミノ結合及びアミド結合の中から選ばれる少なくとも一種の結合を有する二価の官能基、並びにニトリル基、ピリジル基、N−アルキルピロリドニル基、N−アルキルイミダゾリル基、N−アルキルピラゾリル基、(チオ)ケトン基、(チオ)アルデヒド基、イソシアヌル酸トリエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸ヒドロカルビルエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸金属塩の残基、炭素数1〜20のカルボン酸無水物残基、炭素数1〜20のカルボン酸ハロゲン化物残基及び炭酸ジヒドロカルビルエステル残基の中から選ばれる官能基由来の二価の官能基からなる群から選ばれる少なくとも一種の二価の官能基である、請求項4に記載のタイヤ。 In the general formula (6) or the general formula (7), the functional groups A 3 and A 4 that promote the reaction between the silanol group and the reinforcing filler are each independently a (thio) ether bond or a (thio) urethane bond. A divalent functional group having at least one bond selected from an imino bond and an amide bond, and a nitrile group, pyridyl group, N-alkylpyrrolidonyl group, N-alkylimidazolyl group, N-alkylpyrazolyl group, Residue of (thio) ketone group, (thio) aldehyde group, isocyanuric acid triester residue, (thio) carboxylic acid hydrocarbyl ester residue having 1 to 20 carbon atoms, (thio) carboxylic acid metal salt having 1 to 20 carbon atoms Selected from a group, a carboxylic acid anhydride residue having 1 to 20 carbon atoms, a carboxylic acid halide residue having 1 to 20 carbon atoms, and a carbonic acid dihydrocarbyl ester residue. The tire according to claim 4, wherein the tire is at least one divalent functional group selected from the group consisting of divalent functional groups derived from functional groups. 一般式(7)において、前記シラノール基と補強性充填材との反応を促進する官能基を少なくとも一つ含む基B及びDが、それぞれ独立に第一アミノ基、第二アミノ基、保護された第一もしくは第二アミノ基、第三アミノ基、環状アミノ基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、アジリジニル基、(チオ)ケトン基、(チオ)アルデヒド基及びアミド基、(チオ)エポキシ基、(チオ)イソシアネート基、ニトリル基、ピリジル基、N−アルキルピロリドニル基、N−アルキルイミダゾリル基、N−アルキルピラゾリル基、イミノ基、アミド基、ケチミン基、イミン残基、イソシアヌル酸トリエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸ヒドロカルビルエステル残基、炭素数1〜20の(チオ)カルボン酸金属塩の残基、炭素数1〜20のカルボン酸無水物残基、炭素数1〜20のカルボン酸ハロゲン化物残基、炭酸ジヒドロカルビルエステル残基及び一般式−E−F−Gで表される官能基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基である、請求項4又は5に記載のタイヤ。
[式中、Eはイミノ基、2価のイミン残基、2価のピリジン残基又は2価のアミド残基、Fは炭素数1〜20のアルキレン基、フェニレン基又は炭素数8〜20のアラルキレン基、Gは第一アミノ基、第二アミノ基、イミダゾリル基、アジリジニル基、ケチミン基、ニトリル基、アミド基、ピリジン基又は(チオ)イソシアネート基である]
In the general formula (7), groups B and D containing at least one functional group that promotes the reaction between the silanol group and the reinforcing filler are independently protected with a primary amino group, a secondary amino group, and a protected group. Primary or secondary amino group, tertiary amino group, cyclic amino group, oxazolyl group, imidazolyl group, aziridinyl group, (thio) ketone group, (thio) aldehyde group and amide group, (thio) epoxy group, (thio) Isocyanate group, nitrile group, pyridyl group, N-alkylpyrrolidonyl group, N-alkylimidazolyl group, N-alkylpyrazolyl group, imino group, amide group, ketimine group, imine residue, isocyanuric acid triester residue, carbon 1 to 20 (thio) carboxylic acid hydrocarbyl ester residue, (thio) carboxylic acid metal salt residue having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 2 carbon atoms At least one selected from the group consisting of a carboxylic acid anhydride residue, a carboxylic acid halide residue having 1 to 20 carbon atoms, a carbonic acid dihydrocarbyl ester residue and a functional group represented by the general formula -EFFG The tire according to claim 4 or 5, which is a functional group.
[In the formula, E is an imino group, a divalent imine residue, a divalent pyridine residue or a divalent amide residue, F is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a phenylene group, or 8 to 20 carbon atoms. Aralkylene group, G is primary amino group, secondary amino group, imidazolyl group, aziridinyl group, ketimine group, nitrile group, amide group, pyridine group or (thio) isocyanate group]
変性共役ジエン系重合体が、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン−イソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体又はスチレン−イソプレン−ブタジエン三元共重合体の変性化物である、請求項1〜6のいずれかに記載のタイヤ。 The modified conjugated diene polymer is a modified product of polybutadiene, polyisoprene, butadiene-isoprene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer or styrene-isoprene-butadiene terpolymer. The tire according to any one of claims 1 to 6. 一般式(1)で表される(c−1)化合物が、下記式(1−1)
Figure 2010260920
で示される構造を有するシランカップリング剤である、請求項1〜7のいずれかに記載のタイヤ。
The compound (c-1) represented by the general formula (1) is represented by the following formula (1-1)
Figure 2010260920
The tire according to any one of claims 1 to 7, which is a silane coupling agent having a structure represented by:
一般式(2)で表される(c−2)化合物が、下記式(2−1)、式(2−2)又は式(2−3)
Figure 2010260920
[式中Lはそれぞれ独立して炭素数1〜9のアルカンジイル基又はアルケンジイル基を示し、xは1〜20の数、yは0〜20の数を示す。]
で示される構造を有するシランカップリング剤である、請求項1〜7のいずれかに記載のタイヤ。
The compound (c-2) represented by the general formula (2) is represented by the following formula (2-1), formula (2-2) or formula (2-3).
Figure 2010260920
[In formula, L shows a C1-C9 alkanediyl group or alkenediyl group each independently, x shows the number of 1-20, y shows the number of 0-20. ]
The tire according to any one of claims 1 to 7, which is a silane coupling agent having a structure represented by:
(C)シランカップリング剤が、式(2−2)及び式(2−3)で表される(c−2)化合物、並びに一般式(3)で表され、かつR2aが−O(Y−O)m−Xであって、Xが炭素数6〜15のアルキル基である(c−3)化合物の中から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜7のいずれかに記載のタイヤ。 (C) The silane coupling agent is represented by the compound (c-2) represented by the formula (2-2) and the formula (2-3), and the general formula (3), and R 2a is —O ( YO) m- X, wherein X is at least one selected from compounds (c-3) which is an alkyl group having 6 to 15 carbon atoms. Tires. 一般式(3)で表される(c−3)化合物が、下記式(3−1)
Figure 2010260920
で示される構造を有する、請求項10に記載のタイヤ。
The compound (c-3) represented by the general formula (3) is represented by the following formula (3-1)
Figure 2010260920
The tire according to claim 10, having a structure represented by:
補強性充填材が、シリカと共にカーボンブラックを含む、請求項1〜11に記載のタイヤ。   The tire according to claim 1, wherein the reinforcing filler contains carbon black together with silica.
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