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JP2018083932A - Rubber composition for tread and pneumatic tire - Google Patents

Rubber composition for tread and pneumatic tire Download PDF

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JP2018083932A
JP2018083932A JP2017163350A JP2017163350A JP2018083932A JP 2018083932 A JP2018083932 A JP 2018083932A JP 2017163350 A JP2017163350 A JP 2017163350A JP 2017163350 A JP2017163350 A JP 2017163350A JP 2018083932 A JP2018083932 A JP 2018083932A
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啓二 池田
Keiji Ikeda
啓二 池田
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for treads, in which higher mileage, wear resistance and wet grip performance are improved with good balance while obtaining good processability, and pneumatic tires using the rubber composition.SOLUTION: A rubber composition for treads, which contains polybutadiene satisfying conditions of (A) a ratio (Tcp/ML) of solution viscosity of 5% by mass of toluene (Tcp) and MOOney viscosity (ML) is 0.9 to 2.3, (B) when a torque at the end of measurement of MLis set to 100%, a stress relaxation time until the value thereof attenuates to 80% (T80) is 10.0 to 40.0 seconds, and (C) a molecular weight distribution (Mw/Mn) is 2.50 to 4.00, and a terpenoid resin having the glass transition temperature (Tg) of 40 to 90°C.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、トレッド用ゴム組成物及びこれを用いた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a tread and a pneumatic tire using the same.

トレッドには、低燃費性、耐摩耗性、ウェットグリップ性能等のゴム物性、更には加工性等、種々の性能が要求され、改良が進められている。例えば、末端変性ゴムにより低燃費性を、高分子量ポリマーにより耐摩耗性を、高ガラス転移温度のポリマーによりウェットグリップ性能を、改善する方法等が提案されているが、これらの手法では、ゴム組成物の硬度が上昇して加工性が悪化する、等の問題があり、これらの性能を両立することは一般に困難である。 Treads are required to have various properties such as low fuel consumption, wear resistance, rubber physical properties such as wet grip performance, and processability, and are being improved. For example, methods have been proposed to improve fuel economy with terminal-modified rubber, wear resistance with high molecular weight polymers, and wet grip performance with polymers with high glass transition temperatures. There is a problem that the hardness of an object increases and processability deteriorates, and it is generally difficult to achieve both of these performances.

特許文献1には、軟化点−20〜45℃の液状樹脂及び特定のシリカにより、低燃費性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能を改善する技術が提案されているが、未だ改善の余地を残している。 Patent Document 1 proposes a technique for improving fuel economy, wear resistance and wet grip performance by using a liquid resin having a softening point of -20 to 45 ° C. and specific silica, but there is still room for improvement. ing.

そして、近年、性能改善要求は厳しく、良好な加工性を得つつ、低燃費性、耐摩耗性、ウェットグリップ性能をバランス良く改善することについて、更なる改善が望まれている。 In recent years, the demand for performance improvement is severe, and further improvement is desired for improving fuel economy, wear resistance, and wet grip performance in a well-balanced manner while obtaining good processability.

特開2013−053296号公報JP 2013-053296 A

本発明は、上記課題を解決し、良好な加工性を得ながら、低燃費性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能をバランス良く改善したトレッド用ゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems and obtains good processability while improving fuel economy, wear resistance and wet grip performance in a well-balanced manner, and a pneumatic composition using the rubber composition. The object is to provide a tire.

本発明は、(A)5質量%トルエン溶液粘度(Tcp)及びムーニー粘度(ML1+4,100℃)の比(Tcp/ML1+4,100℃)が0.9〜2.3、(B)ML1+4,100℃測定終了時のトルクを100%としたとき、その値が80%に減衰するまでの応力緩和時間(T80)が10.0〜40.0秒、及び(C)分子量分布(Mw/Mn)が2.50〜4.00の条件を満たすポリブタジエンと、ガラス転移温度(Tg)が40〜90℃のテルペン系レジンとを含むトレッド用ゴム組成物に関する。 In the present invention, (A) the ratio of 5 mass% toluene solution viscosity (Tcp) and Mooney viscosity (ML 1 + 4,100 ° C. ) (Tcp / ML 1 + 4,100 ° C. ) is 0.9 to 2.3, (B) ML When the torque at the time of 1 + 4,100 ° C. measurement is 100%, the stress relaxation time (T80) until the value is attenuated to 80% is 10.0 to 40.0 seconds, and (C) molecular weight distribution (Mw / Mn) relates to a rubber composition for a tread containing polybutadiene satisfying a condition of 2.50 to 4.00 and a terpene resin having a glass transition temperature (Tg) of 40 to 90 ° C.

ゴム成分100質量%中、前記ポリブタジエンを5〜90質量%含み、ゴム成分100質量部に対して、前記テルペン系レジンを1〜20質量部含むことが好ましい。
ゴム成分100質量%中、前記ポリブタジエンゴム以外の他のゴム成分を10〜95質量%含み、ゴム成分100質量部に対して、シリカを10〜100質量部含むことが好ましい。
It is preferable that 5 to 90% by mass of the polybutadiene is contained in 100% by mass of the rubber component, and 1 to 20 parts by mass of the terpene resin is contained with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
In 100% by mass of the rubber component, it is preferable that 10 to 95% by mass of other rubber components other than the polybutadiene rubber is included, and 10 to 100 parts by mass of silica is included with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

本発明はまた、前述のゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤに関する。 The present invention also relates to a pneumatic tire having a tread produced using the rubber composition described above.

本発明によれば、前記(A)、(B)及び(C)を満たすポリブタジエンと、所定Tgを持つテルペン系レジンとを含むトレッド用ゴム組成物であるので、良好な加工性を得ながら、低燃費性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能をバランス良く改善できる。 According to the present invention, since it is a rubber composition for a tread containing polybutadiene satisfying the above (A), (B) and (C) and a terpene resin having a predetermined Tg, while obtaining good processability, Low fuel consumption, wear resistance and wet grip performance can be improved in a well-balanced manner.

本発明のトレッド用ゴム組成物は、(A)5質量%トルエン溶液粘度(Tcp)及びムーニー粘度(ML1+4,100℃)の比(Tcp/ML1+4,100℃)が0.9〜2.3、(B)ML1+4,100℃測定終了時のトルクを100%としたとき、その値が80%に減衰するまでの応力緩和時間(T80)が10.0〜40.0秒、及び(C)分子量分布(Mw/Mn)が2.50〜4.00の条件を満たすポリブタジエンと、ガラス転移温度(Tg)が40〜90℃のテルペン系レジンとを含む。 The rubber composition for a tread of the present invention has a ratio (Tcp / ML 1 + 4,100 ° C. ) of (A) 5 mass% toluene solution viscosity (Tcp) and Mooney viscosity (ML 1 + 4,100 ° C. ) of 0.9-2. 3, (B) ML 1 + 4, when the torque at the end of measurement at 100 ° C. is 100%, the stress relaxation time (T80) until the value is attenuated to 80% is 10.0 to 40.0 seconds, and ( C) Polybutadiene satisfying a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.50 to 4.00 and a terpene resin having a glass transition temperature (Tg) of 40 to 90 ° C.

トレッドにおいて、良好な加工性を得ながら、低燃費性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能をバランス良く改善することは背反性能であることに起因し、一般に困難であるが、本発明では、前記(A)、(B)、(C)のすべての条件を満たす特定ポリブタジエンと、特定Tgのテルペン系レジンとを併用しているため、前記課題を解決できる。 In treads, it is generally difficult to improve fuel economy, wear resistance, and wet grip performance in a well-balanced manner while obtaining good processability. Since the specific polybutadiene satisfying all the conditions of A), (B), and (C) and the terpene resin having a specific Tg are used in combination, the above-mentioned problems can be solved.

これは、該特定ポリブタジエンにより、良好な練り加工性を得つつ、優れたシリカ分散性、転がり抵抗、耐摩耗性、ウェットグリップ性能が得られると共に、該テルペン系レジンにより、本来、両立が困難な他の性能を維持しながら、ウェットグリップ性能を劇的に向上できる結果、良好な加工性を得ながら、低燃費性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能がバランス良く改善されるものと推察される。よって、前記両成分の併用により、良好加工性を得ながら、低燃費性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能の性能バランスが相乗的に改善される。 The specific polybutadiene provides excellent kneadability while obtaining excellent silica dispersibility, rolling resistance, abrasion resistance, and wet grip performance, and the terpene resin is inherently difficult to achieve both. As a result of dramatically improving wet grip performance while maintaining other performance, it is presumed that fuel economy, wear resistance, and wet grip performance are improved in a well-balanced manner while obtaining good processability. Therefore, the combined use of both components synergistically improves the performance balance of low fuel consumption, wear resistance and wet grip performance while obtaining good processability.

(ポリブタジエン)
前記ポリブタジエンは、(A)5質量%トルエン溶液粘度(Tcp)及びムーニー粘度(ML1+4,100℃)の比(Tcp/ML1+4,100℃)が0.9〜2.3であり、0.9〜1.7が好ましく、1.2〜1.7がより好ましく、1.4〜1.7が更に好ましい。該比は、ポリブタジエンの分岐度の指標となるものであり、該比が大きいほどポリブタジエンの分岐度が小さいこと、即ち、リニアリティが高いことを意味する。該比を0.9以上にすることで、加硫ゴムのtanδを低下させ、良好な低燃費性が得られる傾向がある。2.3以下にすることで、良好な加工性が得られる傾向がある。
(Polybutadiene)
The polybutadiene has a ratio (Tcp / ML 1 + 4,100 ° C. ) of (A) 5 mass% toluene solution viscosity (Tcp) and Mooney viscosity (ML 1 + 4,100 ° C. ) of 0.9 to 2.3; 9-1.7 are preferable, 1.2-1.7 are more preferable, and 1.4-1.7 are still more preferable. The ratio is an index of the degree of branching of polybutadiene, and the larger the ratio, the smaller the degree of branching of polybutadiene, that is, the higher the linearity. By setting the ratio to 0.9 or more, there is a tendency that tan δ of the vulcanized rubber is lowered and good fuel efficiency is obtained. There exists a tendency for favorable workability to be acquired by setting it as 2.3 or less.

前記ポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、43〜70であることが好ましく、48〜70であることがより好ましく、50〜67であることが更に好ましい。43以上にすることで、良好な耐摩耗性が得られる傾向がある。一方、70以下にすることで、良好な加工性が得られる傾向がある。
なお、Tcp、ML1+4,100℃は、後述の実施例に記載の測定方法により得られる値である。
The Mooney viscosity (ML 1 + 4, 100 ° C. ) of the polybutadiene is preferably 43 to 70, more preferably 48 to 70, and still more preferably 50 to 67. By setting it to 43 or more, good wear resistance tends to be obtained. On the other hand, by making it 70 or less, there exists a tendency for favorable workability to be obtained.
Tcp, ML 1 + 4, and 100 ° C. are values obtained by the measurement methods described in Examples described later.

前記ポリブタジエンのトルエン溶液粘度(Tcp)は42〜160であることが好ましく、55〜135であることがより好ましく、68〜120であることが更に好ましい。42以上にすることで、耐摩耗性がより向上する。一方、Tcpを160以下とすることで、加工性がより向上する。 The toluene solution viscosity (Tcp) of the polybutadiene is preferably 42 to 160, more preferably 55 to 135, and still more preferably 68 to 120. By setting it to 42 or more, the wear resistance is further improved. On the other hand, by making Tcp 160 or less, workability is further improved.

前記ポリブタジエンは、(B)ML1+4,100℃測定終了時のトルクを100%としたとき、その値が80%に減衰するまでの応力緩和時間(T80)が10.0〜40.0秒であり、好ましくは11.0〜26.0秒、より好ましくは12.0〜20.0秒である。10.0秒以上にすることで、剪断応力の保持力が十分になり、良好なフィラーの分散状態が得られる傾向がある。40.0秒以下にすることで、良好な加工性が得られる傾向がある。ゴムの応力緩和の推移は、弾性成分と粘性成分の組み合わせにより決まり、応力緩和が遅いことは弾性成分が多いこと、速いことは粘性成分が多いこと、を示す。
なお、T80は、後述の実施例に記載の測定方法により得られる値である。
The polybutadiene has (B) ML 1 + 4 , the stress relaxation time (T80) until the value is attenuated to 80% when the torque at the end of measurement at 100 ° C. is 100%, and is 10.0 to 40.0 seconds. Yes, preferably 11.0 to 26.0 seconds, more preferably 12.0 to 20.0 seconds. By setting it to 10.0 seconds or more, there is a tendency that the retention of shear stress is sufficient and a good filler dispersion state is obtained. There exists a tendency for favorable workability to be acquired by setting it as 40.0 second or less. The transition of the stress relaxation of rubber is determined by a combination of an elastic component and a viscous component, and a slow stress relaxation indicates that there are many elastic components, and a fast stress indicates that there are many viscous components.
T80 is a value obtained by the measurement method described in the examples described later.

前記ポリブタジエンは、(C)分子量分布(Mw/Mn)が2.50〜4.00であり、好ましくは2.60〜3.60、より好ましくは2.70〜3.20である。2.50以上にすることで、良好な加工性が得られ、4.00以下にすることで、良好な耐摩耗性が得られる傾向がある。 The polybutadiene has a (C) molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.50 to 4.00, preferably 2.60 to 3.60, more preferably 2.70 to 3.20. When it is 2.50 or more, good workability is obtained, and when it is 4.00 or less, good wear resistance tends to be obtained.

前記ポリブタジエンの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは40.0×10〜75.0×10、より好ましくは46.0×10〜65.0×10、更に好ましくは52.0×10〜62.0×10である。下限以上にすることで、良好な耐摩耗性が得られ、上限以下にすると、良好な加工性が得られる傾向がある。
なお、Mw及びMnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用い、標準ポリスチレンより換算した値である。
The weight average molecular weight (Mw) of the polybutadiene is preferably 40.0 × 10 4 to 75.0 × 10 4 , more preferably 46.0 × 10 4 to 65.0 × 10 4 , and even more preferably 52.0. × is 10 4 ~62.0 × 10 4. When it is at least the lower limit, good wear resistance is obtained, and when it is at most the upper limit, good workability tends to be obtained.
Mw and Mn are values converted from standard polystyrene using a gel permeation chromatograph (GPC).

前記ポリブタジエンの数平均分子量(Mn)は、好ましくは12.5×10〜30.0×10、より好ましくは16.0×10〜23.0×10、更に好ましくは17.0×10〜20.3×10である。下限以上にすることで、良好な耐摩耗性が得られ、上限以下にすると、良好な加工性が得られる傾向がある。 The number average molecular weight (Mn) of the polybutadiene is preferably 12.5 × 10 4 to 30.0 × 10 4 , more preferably 16.0 × 10 4 to 23.0 × 10 4 , and even more preferably 17.0. × is 10 4 ~20.3 × 10 4. When it is at least the lower limit, good wear resistance is obtained, and when it is at most the upper limit, good workability tends to be obtained.

前記ポリブタジエンのミクロ構造分析におけるシス構造の割合は、98モル%以下であることが好ましく、94.0〜97.8モル%であることがより好ましく、95.0〜97.6モル%であることが更に好ましい。98モル%以下とすることで、十分な分岐状ポリマー鎖を有し、必要とする応力緩和時間が得られやすい。ただし、シス構造の割合が小さすぎると、耐摩耗性が低下する傾向を示す。 The proportion of the cis structure in the microstructural analysis of the polybutadiene is preferably 98 mol% or less, more preferably 94.0 to 97.8 mol%, and 95.0 to 97.6 mol%. More preferably. By setting it as 98 mol% or less, it has a sufficient branched polymer chain, and the required stress relaxation time is easily obtained. However, if the ratio of the cis structure is too small, the wear resistance tends to be lowered.

前記ポリブタジエンのミクロ構造分析におけるビニル構造の割合は、2モル%以下であることが好ましく、1.8モル%以下であることがより好ましい。ミクロ構造分析におけるビニル構造の割合を2モル%以下とすることで、分子運動性が良好となり、加硫後の動的粘弾性特性のtanδが良好となる。なお、ミクロ構造分析におけるビニル構造の割合はできるだけ少ない方が好ましいが、例えば、1.0モル%以上でもよい。 The proportion of the vinyl structure in the microstructural analysis of the polybutadiene is preferably 2 mol% or less, and more preferably 1.8 mol% or less. When the proportion of the vinyl structure in the microstructure analysis is 2 mol% or less, the molecular mobility is improved, and the tan δ of the dynamic viscoelastic property after vulcanization is improved. The vinyl structure ratio in the microstructural analysis is preferably as small as possible, but may be, for example, 1.0 mol% or more.

前記ポリブタジエンのミクロ構造分析におけるトランス構造の割合は、2.0モル%以下であることが好ましく、1.6モル%以下であることがより好ましく、1.3モル%以下であることが更に好ましい。2.0モル%以下とすることで、耐摩耗性がより向上する。なお、ミクロ構造分析におけるトランス構造の割合はできるだけ少ない方が好ましいが、例えば1.0モル%以上でもよい。
ミクロ構造の割合は、後述する実施例に記載された方法により測定したものである。
The proportion of the trans structure in the microstructural analysis of the polybutadiene is preferably 2.0 mol% or less, more preferably 1.6 mol% or less, and even more preferably 1.3 mol% or less. . Wear resistance improves more by setting it as 2.0 mol% or less. Note that the ratio of the trans structure in the microstructure analysis is preferably as small as possible, but may be, for example, 1.0 mol% or more.
The proportion of the microstructure is measured by the method described in Examples described later.

前記ポリブタジエンの含有量は、ゴム成分100質量%中、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上である。該含有量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。5質量%以上にすることで、上記範囲内にすることで、練り加工性、シリカ分散、転がり抵抗、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能がバランス良く改善される傾向がある。なお、この場合、他のゴム成分を10〜95質量%配合することが好ましい。 The content of the polybutadiene is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and further preferably 15% by mass or more in 100% by mass of the rubber component. The content is preferably 90% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and still more preferably 40% by mass or less. By setting the content to 5% by mass or more, kneadability, silica dispersion, rolling resistance, wet grip performance, and wear resistance tend to be improved in a well-balanced manner within the above range. In this case, it is preferable to blend 10 to 95% by mass of other rubber components.

(ポリブタジエンの製造方法)
本発明で使用するポリブタジエンは、遷移金属触媒、有機アルミニウム化合物、及び水からなる触媒系により製造できる。
(Polybutadiene production method)
The polybutadiene used in the present invention can be produced by a catalyst system comprising a transition metal catalyst, an organoaluminum compound, and water.

遷移金属触媒としては、コバルト触媒が好適である。コバルト触媒としては、塩化コバルト、臭化コバルト、硝酸コバルト、オクチル酸(エチルヘキサン酸)コバルト、ナフテン酸コバルト、酢酸コバルト、マロン酸コバルト等のコバルト塩;コバルトビスアセチルアセトネート、コバルトトリスアセチルアセトネート、アセト酢酸エチルエステルコバルト、コバルト塩のピリジン錯体及びピコリン錯体等の有機塩基錯体又はエチルアルコール錯体などが挙げられる。なかでも、オクチル酸(エチルヘキサン酸)コバルトが好ましい。なお、上記の物性を持つポリブタジエンが得られるのであれば、ネオジム触媒やニッケル触媒等の他の触媒を用いることもできる。 A cobalt catalyst is suitable as the transition metal catalyst. Cobalt catalysts include cobalt chloride, cobalt bromide, cobalt nitrate, cobalt octylate (ethylhexanoate), cobalt naphthenate, cobalt acetate, cobalt malonate, etc .; cobalt bisacetylacetonate, cobalt trisacetylacetonate And organic base complexes such as acetoacetic acid ethyl ester cobalt, cobalt salt pyridine complex and picoline complex, or ethyl alcohol complex. Of these, octylic acid (ethylhexanoic acid) cobalt is preferable. If a polybutadiene having the above physical properties can be obtained, other catalysts such as a neodymium catalyst and a nickel catalyst can be used.

遷移金属触媒の使用量に関しては、所望のムーニー粘度を有するポリブタジエンとするように適宜調整できる。 The amount of the transition metal catalyst used can be appropriately adjusted so as to obtain a polybutadiene having a desired Mooney viscosity.

有機アルミニウム化合物としては、トリアルキルアルミニウム;ジアルキルアルミニウムクロライド、ジアルキルアルミニウムブロマイド、アルキルアルミニウムセスキクロライド、アルキルアルミニウムセスキブロマイド、アルキルアルミニウムジクロライド、アルキルアルミニウムジブロマイド等のハロゲン含有有機アルミニウム化合物;ジアルキルアルミニウムハイドライド、アルキルアルミニウムセスキハイドライド等の水素化有機アルミニウム化合物などが挙げられる。有機アルミニウム化合物は、1種を単独で用いることもでき、2種以上併用することもできる。 Examples of organoaluminum compounds include trialkylaluminum; dialkylaluminum chloride, dialkylaluminum bromide, alkylaluminum sesquichloride, alkylaluminum sesquibromide, alkylaluminum dichloride, alkylaluminum dibromide, and other halogen-containing organoaluminum compounds; dialkylaluminum hydride, alkylaluminum Examples thereof include organic aluminum hydride compounds such as sesquihydride. An organoaluminum compound can be used individually by 1 type, and can also be used together 2 or more types.

トリアルキルアルミニウムの具体的な化合物としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリインブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウムなどが挙げられる。 Specific examples of the trialkylaluminum include trimethylaluminum, triethylaluminum, triinbutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, and tridecylaluminum.

ジアルキルアルミニウムクロライドとしては、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライドなどが挙げられる。ジアルキルアルミニウムブロマイドとしては、ジメチルアルミニウムブロマイド、ジエチルアルミニウムブロマイドなどが挙げられる。アルキルアルミニウムセスキクロライドとしては、メチルアルミニウムセスキクロ
ライド、エチルアルミニウムセスキクロライドなどが挙げられる。アルキルアルミニウムセスキブロマイドとしては、メチルアルミニウムセスキブロマイド、エチルアルミニウムセスキブロマイドなどが挙げられる。アルキルアルミニウムジクロライドとしては、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライドなどが挙げられる。アルキルアルミニウムジブロマイドとしては、メチルアルミニウムジブロマイド、エチルアル
ミニウムジブロマイドなどが挙げられる。
Examples of the dialkylaluminum chloride include dimethylaluminum chloride and diethylaluminum chloride. Examples of the dialkylaluminum bromide include dimethylaluminum bromide and diethylaluminum bromide. Examples of the alkylaluminum sesquichloride include methylaluminum sesquichloride and ethylaluminum sesquichloride. Examples of the alkylaluminum sesquibromide include methylaluminum sesquibromide and ethylaluminum sesquibromide. Examples of the alkylaluminum dichloride include methylaluminum dichloride and ethylaluminum dichloride. Examples of the alkylaluminum dibromide include methylaluminum dibromide and ethylaluminum dibromide.

ジアルキルアルミニウムハイドライドとしては、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどが挙げられる。アルキルアルミニウムセスキハイドライドとしては、エチルアルミニウムセスキハイドライド、インプチルアルミニウムセスキハイドライドなどが挙げられる。 Examples of the dialkylaluminum hydride include diethylaluminum hydride and diisobutylaluminum hydride. Examples of the alkylaluminum sesquihydride include ethylaluminum sesquihydride and imptyl aluminum sesquihydride.

有機アルミニウム化合物と水との混合比に関しては、所望のT80を有するポリブタジエンが得られやすいことから、アルミニウム/水(モル比)で1.5〜3であることが好ましく、1.7〜2.5であることがより好ましい。 Regarding the mixing ratio of the organoaluminum compound and water, since it is easy to obtain a polybutadiene having the desired T80, the aluminum / water (molar ratio) is preferably 1.5 to 3, and preferably 1.7 to 2. 5 is more preferable.

更に所望のムーニー粘度を有するポリブタジエンとするため、シクロオクタジエン、アレン、メチルアレン(1,2−ブタジエン)等の非共役ジエン類;エチレン、プロピレン、1−ブテン等のα−オレフィン類などの分子量調節剤を用いることもできる。分子量調節剤は、1種を単独で用いることもでき、2種以上併用することもできる。 Furthermore, in order to obtain a polybutadiene having a desired Mooney viscosity, non-conjugated dienes such as cyclooctadiene, allene, and methylallene (1,2-butadiene); molecular weights such as α-olefins such as ethylene, propylene, and 1-butene A regulator can also be used. A molecular weight regulator can be used individually by 1 type, and can also be used together 2 or more types.

重合方法には特に制限はなく、1,3−ブタジエンなどの共役ジエン化合物モノマーを重合溶媒としながらモノマーを重合する塊状重合(バルク重合)や、モノマーを溶媒に溶解させた状態で重合する溶液重合等を適用できる。溶液重合で用いる溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族系炭化水素;n−ヘキサン、ブタン、ヘブタン、ヘンタン等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脂環式炭化水素;シス−2−ブテン、トランス−2−ブテン等のオレフィン系炭化水素;ミネラルスピリット、ソルベントナフサ、ケロシン等の石油系溶媒;塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素などが挙げられる。なかでも、トルエン、シクロヘキサン、シス−2−ブテンとトランス−2−ブテンとの混合溶媒が好適に用いられる。 The polymerization method is not particularly limited, and bulk polymerization (bulk polymerization) in which monomers are polymerized using a conjugated diene compound monomer such as 1,3-butadiene as a polymerization solvent, or solution polymerization in which monomers are dissolved in a solvent is polymerized. Etc. can be applied. Solvents used in the solution polymerization include aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene and xylene; saturated aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, butane, hebutane and hentan; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane; Examples thereof include olefinic hydrocarbons such as cis-2-butene and trans-2-butene; petroleum solvents such as mineral spirit, solvent naphtha, and kerosene; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride. Of these, toluene, cyclohexane, and a mixed solvent of cis-2-butene and trans-2-butene are preferably used.

重合温度は、−30〜150℃の範囲が好ましく、30〜100℃の範囲がより好ましく、所望のT80を有するポリブタジエンが得られやすいことから70〜80℃が更に好ましい。重合時間は、1分〜12時間の範囲が好ましく、5分〜5時間の範囲がより好ましい。 The polymerization temperature is preferably in the range of −30 to 150 ° C., more preferably in the range of 30 to 100 ° C., and even more preferably 70 to 80 ° C. because polybutadiene having the desired T80 is easily obtained. The polymerization time is preferably in the range of 1 minute to 12 hours, and more preferably in the range of 5 minutes to 5 hours.

重合反応が所定の重合率に達した後、必要に応じて老化防止剤を添加することができる。老化防止剤としては、2,6−ジ−t−プチル−p−クレゾール(BHT)等のフェノール系老化防止剤、トリノニルフェニルフオスファイト(TNP)等のリン系老化防止剤、並びに4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール及びジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート(TPL)等の硫黄系老化防止剤などが挙げられる。老化防止剤は、1種を単独で用いることもでき、2種以上併用することもできる。老化防止剤の添加量は、ポリブタジエン100質量部に対して0.001〜5質量部とすることが好ましい。 After the polymerization reaction reaches a predetermined polymerization rate, an anti-aging agent can be added as necessary. Anti-aging agents include phenol-based anti-aging agents such as 2,6-di-t-ptyl-p-cresol (BHT), phosphorus-based anti-aging agents such as trinonylphenyl phosphite (TNP), and 4,6 -Sulfur-based antioxidants such as -bis (octylthiomethyl) -o-cresol and dilauryl-3,3'-thiodipropionate (TPL). One type of anti-aging agent can be used alone, or two or more types can be used in combination. The addition amount of the antioxidant is preferably 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polybutadiene.

所定時間の重合を行った後、重合槽内部を必要に応じて放圧し、更に洗浄や乾燥工程等の後処理を行うことで、所望の特性を持ったポリブタジエンを製造できる。 After carrying out the polymerization for a predetermined time, the inside of the polymerization tank is released as necessary, and further post-treatment such as washing and drying steps is performed to produce polybutadiene having desired characteristics.

また前記ポリブタジエンは、宇部興産(株)、Lanxess(株)、等より、製造販売されるものも使用できる。 Moreover, what is manufactured and sold from the Ube Industries, Ltd., Lanxess, etc. can also be used for the said polybutadiene.

本発明において、前記ポリブタジエンと共に、他のゴム成分を使用してもよい。他のゴム成分としては、例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、他のブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンム(SIR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)などのジエン系ゴムが挙げられる。これらのゴム成分は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、本発明の効果が良好に得られるという観点から、SBRが好ましい。 In the present invention, other rubber components may be used together with the polybutadiene. Examples of other rubber components include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), other butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), styrene isoprene (SIR), and styrene isoprene butadiene rubber (SIBR). And diene rubbers such as ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and butyl rubber (IIR). These rubber components may be used alone or in combination of two or more. Among these, SBR is preferable from the viewpoint that the effects of the present invention can be obtained satisfactorily.

SBRを含有する場合、その含有量は、ゴム成分100質量%中、好ましくは5質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上である。5質量%以上にすることで、良好な耐摩耗性、ウェットグリップ性能が得られる傾向がある。該含有量は、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下である。95質量%以下にすることで、良好な低発熱性が得られる傾向がある。 When SBR is contained, the content thereof is preferably 5% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and further preferably 60% by mass or more, in 100% by mass of the rubber component. When the content is 5% by mass or more, good wear resistance and wet grip performance tend to be obtained. The content is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less. When the content is 95% by mass or less, good low heat generation tends to be obtained.

SBRは、JSR(株)、住友化学(株)、等より、製造販売されるものを使用できる。 SBR manufactured and sold by JSR Corporation, Sumitomo Chemical Co., Ltd., etc. can be used.

本発明のゴム組成物は、ガラス転移温度(Tg)が40〜90℃のテルペン系樹脂(テルペン系レジン)を含む。前記Tgは、好ましくは45〜80℃、より好ましくは50〜70℃である。上記範囲内に調整することで、ウェットグリップ性能が大きく改善され、前記性能バランスが顕著に改善される傾向がある。
なお、Tgは、JIS−K7121に従い、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製の示差走査熱量計(Q200)を用いて、昇温速度10℃/分の条件で測定した値(中間点ガラス転移温度)である。
The rubber composition of the present invention contains a terpene resin (terpene resin) having a glass transition temperature (Tg) of 40 to 90 ° C. The Tg is preferably 45 to 80 ° C, more preferably 50 to 70 ° C. By adjusting within the above range, wet grip performance is greatly improved, and the performance balance tends to be remarkably improved.
In addition, Tg is a value (midpoint glass) measured according to JIS-K7121 using a differential scanning calorimeter (Q200) manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd. under a temperature rising rate of 10 ° C./min. Transition temperature).

前記テルペン系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは500以上、より好ましくは1000以上、更に好ましくは1500以上である。また、該重量平均分子量は、好ましくは10000以下、より好ましくは5000以下、更に好ましくは3500以下である。上記範囲内に調整することで、ウェットグリップ性能が大きく改善され、前記性能バランスが顕著に改善される傾向がある。 The weight average molecular weight (Mw) of the terpene resin is preferably 500 or more, more preferably 1000 or more, and still more preferably 1500 or more. The weight average molecular weight is preferably 10,000 or less, more preferably 5000 or less, and still more preferably 3500 or less. By adjusting within the above range, wet grip performance is greatly improved, and the performance balance tends to be remarkably improved.

前記テルペン系樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは18質量部以下、更に好ましくは15質量部以下である。1質量部以上にすることで、良好な低燃費性及び加工性が得られ、20質量部以下にすることで、良好な耐摩耗性が得られる傾向がある。 The content of the terpene resin is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and still more preferably 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 18 parts by mass or less, and still more preferably 15 parts by mass or less. When the amount is 1 part by mass or more, good fuel economy and processability are obtained, and when the amount is 20 parts by mass or less, good wear resistance tends to be obtained.

テルペン系樹脂としては、テルペン化合物を重合して得られるポリテルペン樹脂や、テルペン化合物と芳香族化合物とを重合して得られる芳香族変性テルペン樹脂などを使用できる。また、これらの水素添加物も使用できる。 As the terpene resin, a polyterpene resin obtained by polymerizing a terpene compound, an aromatic modified terpene resin obtained by polymerizing a terpene compound and an aromatic compound, or the like can be used. These hydrogenated products can also be used.

ポリテルペン樹脂は、テルペン化合物を重合して得られる樹脂である。テルペン化合物は、(Cの組成で表される炭化水素及びその含酸素誘導体で、モノテルペン(C1016)、セスキテルペン(C1524)、ジテルペン(C2032)などに分類されるテルペンを基本骨格とする化合物であり、例えば、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン、リモネン、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α−フェランドレン、α−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノレン、1,8−シネオール、1,4−シネオール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオールなどが挙げられる。 The polyterpene resin is a resin obtained by polymerizing a terpene compound. The terpene compound is a hydrocarbon represented by a composition of (C 5 H 8 ) n and an oxygen-containing derivative thereof. Monoterpene (C 10 H 16 ), sesquiterpene (C 15 H 24 ), diterpene (C 20 H 32) Terpenes having a basic skeleton classified into, for example, α-pinene, β-pinene, dipentene, limonene, myrcene, alloocimene, ocimene, α-ferrandrene, α-terpinene, γ-terpinene, terpinolene 1,8-cineole, 1,4-cineole, α-terpineol, β-terpineol, γ-terpineol and the like.

ポリテルペン樹脂としては、上述したテルペン化合物を原料とするピネン樹脂、リモネン樹脂、ジペンテン樹脂、ピネン/リモネン樹脂などが挙げられる。なかでも、ピネン樹脂が好ましい。ピネン樹脂は、通常、異性体の関係にあるα−ピネン及びβ−ピネンの両方を含んでいるが、含有する成分の違いにより、β−ピネンを主成分とするβ−ピネン樹脂と、α−ピネンを主成分とするα−ピネン樹脂とに分類される。 Examples of the polyterpene resin include a pinene resin, a limonene resin, a dipentene resin, and a pinene / limonene resin made from the above-mentioned terpene compound. Of these, pinene resin is preferred. The pinene resin usually contains both α-pinene and β-pinene having an isomer relationship, but due to the difference in the components contained, β-pinene resin containing β-pinene as a main component and α-pinene It is classified into α-pinene resin mainly composed of pinene.

芳香族変性テルペン樹脂としては、上記テルペン化合物及びフェノール系化合物を原料とするテルペンフェノール樹脂や、上記テルペン化合物及びスチレン系化合物を原料とするテルペンスチレン樹脂などが挙げられる。また、上記テルペン化合物、フェノール系化合物及びスチレン系化合物を原料とするテルペンフェノールスチレン樹脂を使用することもできる。 Examples of the aromatic modified terpene resin include a terpene phenol resin using the terpene compound and the phenolic compound as raw materials, and a terpene styrene resin using the terpene compound and the styrene compound as raw materials. Moreover, the terpene phenol styrene resin which uses the said terpene compound, a phenol type compound, and a styrene type compound as a raw material can also be used.

本発明の効果が良好に得られるという点から、テルペン系樹脂としては、ポリテルペン樹脂が好ましく、β−ピネン樹脂がより好ましい。 As the terpene-based resin, a polyterpene resin is preferable and a β-pinene resin is more preferable because the effects of the present invention can be obtained well.

前記テルペン系樹脂は、ヤスハラケミカル(株)、KRATON CORPORATION等より、製造販売されるものを使用できる。 As the terpene resin, those manufactured and sold by Yashara Chemical Co., Ltd., KRATON CORPORATION, etc. can be used.

本発明のゴム組成物は、本発明の効果が良好に得られるという点から、シリカを含むことが好ましい。 The rubber composition of the present invention preferably contains silica from the viewpoint that the effects of the present invention can be obtained satisfactorily.

シリカの窒素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは100m/g以上、より好ましくは150m/g以上である。また、該NSAは好ましくは300m/g以下、より好ましくは200m/g以下である。100m/g以上にすることで、良好な耐摩耗性が得られ、300m/g以上にすることで、良好なシリカ分散、低燃費性が得られる傾向がある。
なお、シリカのNSAは、ASTMD3037−81に準拠して測定できる。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 100 m 2 / g or more, more preferably 150 m 2 / g or more. Further, the N 2 SA is preferably 300 meters 2 / g or less, and more preferably not more than 200m 2 / g. By setting it to 100 m 2 / g or more, good wear resistance can be obtained, and by setting it to 300 m 2 / g or more, there is a tendency that good silica dispersion and low fuel consumption can be obtained.
The N 2 SA of silica can be measured in accordance with ASTMD3037-81.

シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは30質量部以上、更に好ましくは50質量部以上である。該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは90質量部以下である。10質量部以上にすることで、良好な低燃費性及び耐摩耗性が得られ、100質量部以下にすることで、良好なシリカ分散性、加工性が得られる傾向がある。 The content of silica is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, and still more preferably 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less. When it is 10 parts by mass or more, good fuel economy and wear resistance can be obtained, and when it is 100 parts by mass or less, good silica dispersibility and workability tend to be obtained.

本発明のゴム組成物は、シリカとともにシランカップリング剤を含むことが好ましい。
シランカップリング剤としては、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド系、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ系、3−ニトロプロピルトリメトキシシランなどのニトロ系、3−クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系等が挙げられる。なかでも、スルフィド系が好ましく、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドがより好ましい。シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、1〜20量部であることが好ましい。
The rubber composition of the present invention preferably contains a silane coupling agent together with silica.
Examples of the silane coupling agent include sulfides such as bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, mercaptos such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyls such as vinyltriethoxysilane, and 3-aminopropyltriethoxy. Examples thereof include amino-based compounds such as silane, glycidoxy-based compounds of γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, nitro-based compounds such as 3-nitropropyltrimethoxysilane, and chloro-based compounds such as 3-chloropropyltrimethoxysilane. Among these, sulfide type is preferable, and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide is more preferable. The content of the silane coupling agent is preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica.

本発明のゴム組成物は、耐摩耗性、ウェットグリップ性等の観点から、カーボンブラックを含有することが好ましい。 The rubber composition of the present invention preferably contains carbon black from the viewpoints of wear resistance, wet grip properties and the like.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは80m/g以上、より好ましくは100m/g以上である。該NSAは好ましくは200m/g以下、より好ましくは150m/g以下である。80m/g以上にすることで、良好な補強性が得られ、優れた耐摩耗性が得られ、200m/g以下にすることで、良好なカーボンブラック分散が得られ、優れた低燃費性が得られる傾向がある。
なお、カーボンブラックのNSAは、JIS−K6217−2:2001に準拠して測定できる。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 80 m 2 / g or more, more preferably 100 m 2 / g or more. The N 2 SA is preferably 200 m 2 / g or less, more preferably 150 m 2 / g or less. By making it 80 m 2 / g or more, good reinforcing properties can be obtained and excellent wear resistance can be obtained, and by making it 200 m 2 / g or less, good carbon black dispersion can be obtained, and excellent low fuel consumption. There is a tendency to have sex.
Incidentally, N 2 SA of carbon black is, JIS-K6217-2: can be measured in conformity with 2001.

カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下、更に好ましくは8質量部以下である。1質量部以上にすることで、良好な耐摩耗性が得られ、15質量部以下にすることで、良好な低燃費性が得られる傾向がある。 The content of carbon black is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 15 mass parts or less, More preferably, it is 10 mass parts or less, More preferably, it is 8 mass parts or less. When the amount is 1 part by mass or more, good wear resistance is obtained, and when the amount is 15 parts by mass or less, good fuel efficiency tends to be obtained.

本発明のゴム組成物は、上記成分の他、他の補強用充填剤、老化防止剤、オイル、ワックス、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤等を適宜配合できる。 The rubber composition of the present invention can contain other reinforcing fillers, anti-aging agents, vulcanizing agents such as oil, wax, sulfur, vulcanization accelerators, and the like as appropriate in addition to the above components.

本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。
すなわち、上記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッド形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを得る。
The pneumatic tire of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition.
That is, a rubber composition containing the above components is extruded into a tread shape at an unvulcanized stage and molded together with other tire members on a tire molding machine by a normal method. Form a sulfur tire. The unvulcanized tire is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a tire.

本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、大型乗用車用、大型SUV用タイヤ、トラック、バスなどの重荷重用タイヤ、ライトトラック用タイヤに好適に使用可能である。 The pneumatic tire of the present invention can be suitably used for passenger car tires, large passenger car tires, large SUV tires, heavy duty tires such as trucks and buses, and light truck tires.

実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 The present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
SBR:日本ゼオン(株)製の市販品(N−メチルピロリドンで末端変性された溶液重合SBR、スチレン含量=21質量%、Tg=−25℃)
BR1(ポリブタジエン):Tcp/ML1+4,100℃=1.6、ML1+4,100℃=67、T80=20.0秒、Mw/Mn=2.99、Mw=52.9×10、シス構造=97.6モル%、ビニル構造=1.4モル%、トランス構造=1.3モル%の物性を持つポリブタジエン(下記製造例1)
BR2:宇部興産(株)の市販品(Tcp/ML1+4,100℃=2.4、ML1+4,100℃=42、T80=3.2秒、Mw/Mn=2.36、Mw=49.8×10、シス構造=98.1モル%、ビニル構造=0.9モル%、トランス構造=1.0モル%)
BR3:宇部興産(株)の市販品(Tcp/ML1+4,100℃=2.9、ML1+4,100℃=44、T80=3.5秒、Mw/Mn=3.12、Mw=57.4×10、シス構造=97.8モル%、ビニル構造=1.1モル%、トランス構造=1.2モル%)
シリカ:デグッサ社製のウルトラシルVN3(NSA:175m/g)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN220(NSA:111m/g、DBP:115ml/100g)
テルペン系樹脂:SYLVATRAXX4150(β−ピネン樹脂、β−ピネン含有量:98質量%以上、非水添、Tg:61℃、Mw2350、Mn830)
オイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスAH−24(アロマ系プロセスオイル)
シランカップリング剤:デグッサ社製のSi69(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックワックス
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック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)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
Hereinafter, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be described together.
SBR: commercial product manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. (solution-polymerized SBR end-modified with N-methylpyrrolidone, styrene content = 21 mass%, Tg = −25 ° C.)
BR1 (polybutadiene): Tcp / ML 1 + 4, 100 ° C. = 1.6, ML 1 + 4, 100 ° C. = 67, T80 = 20.0 seconds, Mw / Mn = 2.99, Mw = 52.9 × 10 4 , cis Polybutadiene having physical properties of structure = 97.6 mol%, vinyl structure = 1.4 mol%, trans structure = 1.3 mol% (Production Example 1 below)
BR2: Commercial products of Ube Industries, Ltd. (Tcp / ML 1 + 4, 100 ° C. = 2.4, ML 1 + 4, 100 ° C. = 42, T80 = 3.2 seconds, Mw / Mn = 2.36, Mw = 49. 8 × 10 4 , cis structure = 98.1 mol%, vinyl structure = 0.9 mol%, trans structure = 1.0 mol%)
BR3: Commercial product of Ube Industries, Ltd. (Tcp / ML 1 + 4, 100 ° C. = 2.9, ML 1 + 4, 100 ° C. = 44, T80 = 3.5 seconds, Mw / Mn = 3.12, Mw = 57. 4 × 10 4 , cis structure = 97.8 mol%, vinyl structure = 1.1 mol%, trans structure = 1.2 mol%)
Silica: Ultrasil VN3 manufactured by Degussa (N 2 SA: 175 m 2 / g)
Carbon Black: Show Black N220 (N 2 SA: 111 m 2 / g, DBP: 115 ml / 100 g) manufactured by Cabot Japan
Terpene resin: SYLVATRAXX4150 (β-pinene resin, β-pinene content: 98% by mass or more, non-hydrogenated, Tg: 61 ° C., Mw2350, Mn830)
Oil: Diana Process AH-24 (aromatic process oil) manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Silane coupling agent: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Degussa
Wax: Sunnock wax anti-aging agent manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd .: NOCRACK 6C (N-1,3-dimethylbutyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Ouchi Shin Chemical Co., Ltd. )
Zinc oxide: Two types of zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Stearic acid: Sulfur stearate manufactured by NOF Corporation: Sulfur powder vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd .: Ouchi Shinsei Chemical Industry ( Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by

(製造例1)
窒素ガスで置換した内容1.5Lの撹拌機付きステンレス製反応槽中に、重合溶液1.0L(ブタジエン(BD):34.2質量%、シクロヘキサン(CH):31.2質量%、残りは2−ブテン類)を投入した。更に、水(H0)1.52mmol、ジエチルアルミニウムクロライド(DEAC)2.08mmol、トリエチルアルミニウム0.52mmol(アルミニウム/水=1.71(混合モル比))、コバルトオクエート(Cocat)20.94μmol、及びシクロオクタジエン(COD)6.05mmolを加え、70℃で20分間撹梓することで、1,4シス重合を行った。その後、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−orクレゾールを含むエタメールを加えて重合を停止し、未反応のブタジエ及び2−ブテン類を蒸発除去することで、ポリブタジエン(BR1)を得た。
(Production Example 1)
In a 1.5 L stainless steel reactor equipped with a stirrer, the content was replaced with nitrogen gas, 1.0 L of a polymerization solution (butadiene (BD): 34.2% by mass, cyclohexane (CH): 31.2% by mass, the rest) 2-butenes). Further, 1.52 mmol of water (H 2 0), 2.08 mmol of diethylaluminum chloride (DEAC), 0.52 mmol of triethylaluminum (aluminum / water = 1.71 (mixing molar ratio)), cobalt octate (Cocat) 20. 94 μmol and 6.05 mmol of cyclooctadiene (COD) were added, and the mixture was stirred at 70 ° C. for 20 minutes to carry out 1,4 cis polymerization. Thereafter, etamer containing 4,6-bis (octylthiomethyl) -orcresol was added to terminate the polymerization, and unreacted butadiene and 2-butenes were removed by evaporation to obtain polybutadiene (BR1).

<実施例及び比較例>
表1に示す配合内容に従い、硫黄及び加硫促進剤を除く各種薬品を、バンバリーミキサーにて、150℃で5分間混練りした。得られた混練物に、硫黄及び加硫促進剤を添加して、オープンロールを用いて、80℃で12分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物を、170℃で20分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
<Examples and Comparative Examples>
In accordance with the formulation shown in Table 1, various chemicals except sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded at 150 ° C. for 5 minutes using a Banbury mixer. Sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product and kneaded for 12 minutes at 80 ° C. using an open roll to obtain an unvulcanized rubber composition.
The obtained unvulcanized rubber composition was press vulcanized at 170 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber composition.

ポリブタジエンの各種物性、得られた未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物のムーニー粘度指数、転がり抵抗指数、ウェットグリップ指数、耐摩耗性指数について、下記により測定、評価した。評価結果を表1に示す。 Various properties of polybutadiene, Mooney viscosity index, rolling resistance index, wet grip index, and abrasion resistance index of the obtained unvulcanized rubber composition and vulcanized rubber composition were measured and evaluated as follows. The evaluation results are shown in Table 1.

(5質量%トルエン溶液粘度(Tcp))
ポリブタジエンの5質量%トルエン溶液粘度(Tcp)は、ポリマー2.28gをトルエン50mlに溶解させた後、キャノンフェンスケ粘度計No.400を用いて25℃で測定した。なお、標準液としては、粘度計校正用標準液(JISZ8809)を用いた。
(5 mass% toluene solution viscosity (Tcp))
The 5 mass% toluene solution viscosity (Tcp) of polybutadiene was obtained by dissolving 2.28 g of polymer in 50 ml of toluene, 400 was measured at 25 ° C. As the standard solution, a viscometer calibration standard solution (JIS Z8809) was used.

(ムーニー粘度(ML1+4,100℃))
ポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、JIS−K6300に準拠して100℃にて測定した。
(Mooney viscosity (ML 1 + 4, 100 ° C ))
The Mooney viscosity (ML 1 + 4, 100 ° C. ) of polybutadiene was measured at 100 ° C. according to JIS-K6300.

(応力緩和時間(T80))
ポリブタジエンの応力緩和時間(T80)は、ASTM D1646−7に準じた応力緩和測定により算出した。具体的には、ML1+4,100℃の測定条件下、測定4分後にローターが停止した時(0秒)のトルクを100%とし、その値が80%緩和するまで(すなわち20%に減衰するまで)の時間(単位:秒)を応力緩和時間T80として測定した。
(Stress relaxation time (T80))
The stress relaxation time (T80) of polybutadiene was calculated by stress relaxation measurement according to ASTM D1646-7. Specifically, under the measurement condition of ML 1 + 4, 100 ° C. , the torque when the rotor stops after 4 minutes of measurement (0 second) is set to 100%, and the value is attenuated to 80% (ie, attenuates to 20%). ) (Unit: second) was measured as stress relaxation time T80.

(数平均分子量(Mn)・重量平均分子量(Mw)・分子量分布(Mw/Mn))
ポリブタジエンの数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)は、GPC法(東ソー(株)製、商品名:HLC−8220)により、標準ポリスチレン換算により算出した。溶媒はテトラヒドロフランを用い、カラムはShodex製KF−805L(商品名)を2本直列に接続し、検出器は示唆屈折計(RI)を用いた。
(Number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), molecular weight distribution (Mw / Mn))
The number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and molecular weight distribution (Mw / Mn) of polybutadiene were calculated in terms of standard polystyrene by GPC method (trade name: HLC-8220, manufactured by Tosoh Corporation). Tetrahydrofuran was used as the solvent, two KF-805L (trade name) manufactured by Shodex were connected in series, and a suggestive refractometer (RI) was used as the detector.

(ミクロ構造)
ポリブタジエンのミクロ構造は、赤外吸収スペクトル分析によって算出した。具体的には、ミクロ構造に由来するピーク位置(cis:740cm−1、vinyl:910cm−1、trans:967cm−1)の吸収強度比から、ポリマーのミクロ構造を算出した。
(Micro structure)
The microstructure of polybutadiene was calculated by infrared absorption spectrum analysis. Specifically, the peak position derived from the microstructure (cis: 740cm -1, vinyl: 910cm -1, trans: 967cm -1) from the absorption intensity ratio was calculated microstructure of the polymer.

〔加工性(ムーニー粘度指数)〕
各未加硫ゴム組成物について、JIS K6300に準拠したムーニー粘度の測定方法に従い、100℃で測定した。比較例1のムーニー粘度(ML1+4)を100とし、指数表示した。指数が大きいほど、加工性に優れる。
[Processability (Mooney viscosity index)]
About each unvulcanized rubber composition, it measured at 100 degreeC according to the measuring method of the Mooney viscosity based on JISK6300. The Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) of Comparative Example 1 was set to 100, and the result was expressed as an index. The larger the index, the better the workability.

〔低燃費性(転がり抵抗指数)〕
得られた加硫ゴム組成物から所定サイズの試験片を切り出し、(株)上島製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪10%、動歪み2%、周波数10Hzの条件下で、60℃における加硫ゴムシートの損失正接(tanδ)を測定した。比較例1のtanδを100とし、以下の計算式により指数表示した。指数が大きいほど、低燃費性に優れることを示す。
(転がり抵抗指数)=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
[Low fuel consumption (rolling resistance index)]
A test piece of a predetermined size was cut out from the obtained vulcanized rubber composition, and using a viscoelastic spectrometer manufactured by Ueshima Seisakusho, under conditions of initial strain 10%, dynamic strain 2%, frequency 10 Hz, 60 The loss tangent (tan δ) of the vulcanized rubber sheet at 0 ° C. was measured. The tan δ of Comparative Example 1 was set to 100, and the index was displayed by the following calculation formula. A larger index indicates better fuel efficiency.
(Rolling resistance index) = (tan δ of Comparative Example 1) / (tan δ of each formulation) × 100

〔ウェットグリップ指数〕
得られた加硫ゴム組成物から調製した試験片について、レオメトリックス・サイエンティフィック社製の粘弾性試験機(ARES)を使用して、ねじりモードで、粘弾性パラメータを測定した。0℃において周波数10Hz、ひずみ1%でtanδを測定した。比較例1のtanδを100とし、以下の計算式により指数表示した。指数が大きいほどウェットグリップ性能に優れることを示す。
(ウェットグリップ指数)=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
(Wet grip index)
About the test piece prepared from the obtained vulcanized rubber composition, the viscoelastic parameter was measured in the torsion mode using a viscoelasticity tester (ARES) manufactured by Rheometrics Scientific. Tan δ was measured at 0 ° C. with a frequency of 10 Hz and a strain of 1%. The tan δ of Comparative Example 1 was set to 100, and the index was displayed by the following calculation formula. A larger index indicates better wet grip performance.
(Wet grip index) = (tan δ of Comparative Example 1) / (tan δ of each formulation) × 100

〔耐摩耗性指数〕
ランボーン型摩耗試験機を用いて、室温、負荷荷重1.0kgf、スリップ率30%の条件で、得られた加硫ゴム組成物の摩耗量を測定し、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど耐摩耗性に優れることを示す。
(耐摩耗性指数)=(比較例1の摩耗量)/(各配合の摩耗量)×100
(Abrasion resistance index)
The amount of wear of the resulting vulcanized rubber composition was measured using a Lambone-type wear tester under the conditions of room temperature, applied load of 1.0 kgf, and slip rate of 30%, and indicated by an index using the following formula. It shows that it is excellent in abrasion resistance, so that an index | exponent is large.
(Abrasion resistance index) = (Abrasion amount of Comparative Example 1) / (Abrasion amount of each formulation) × 100

Figure 2018083932
Figure 2018083932

表1から、前記(A)、(B)及び(C)を満たすポリブタジエンと、所定のTgを持つテルペン系樹脂とを併用した実施例では、これら両成分を用いていない比較例や、他のポリブタジエンを用いた比較例、更にはテルペン系樹脂を添加していない比較例に比べ、良好な加工性を得ながら、低燃費性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能の性能バランスが相乗的に改善されることが明らかとなった。 From Table 1, in an example in which polybutadiene satisfying the above (A), (B) and (C) and a terpene resin having a predetermined Tg are used in combination, a comparative example in which these two components are not used, Compared to the comparative example using polybutadiene and further to the comparative example in which no terpene resin is added, the performance balance of fuel efficiency, wear resistance and wet grip performance is synergistically improved while obtaining good processability. It became clear.

Claims (4)

(A)5質量%トルエン溶液粘度(Tcp)及びムーニー粘度(ML1+4,100℃)の比(Tcp/ML1+4,100℃)が0.9〜2.3、(B)ML1+4,100℃測定終了時のトルクを100%としたとき、その値が80%に減衰するまでの応力緩和時間(T80)が10.0〜40.0秒、及び(C)分子量分布(Mw/Mn)が2.50〜4.00の条件を満たすポリブタジエンと、
ガラス転移温度(Tg)が40〜90℃のテルペン系レジンと
を含むトレッド用ゴム組成物。
(A) Ratio of 5% by mass toluene solution viscosity (Tcp) and Mooney viscosity (ML 1 + 4,100 ° C. ) (Tcp / ML 1 + 4,100 ° C. ) is 0.9 to 2.3, (B) ML 1 + 4,100 ° C. When the torque at the end of measurement is 100%, the stress relaxation time (T80) until the value is attenuated to 80% is 10.0 to 40.0 seconds, and (C) the molecular weight distribution (Mw / Mn) is Polybutadiene satisfying the condition of 2.50 to 4.00,
A rubber composition for a tread comprising a terpene resin having a glass transition temperature (Tg) of 40 to 90 ° C.
ゴム成分100質量%中、前記ポリブタジエンを5〜90質量%含み、
ゴム成分100質量部に対して、前記テルペン系レジンを1〜20質量部含む請求項1記載のトレッド用ゴム組成物。
In 100% by mass of the rubber component, the polybutadiene is included in an amount of 5 to 90% by mass,
The rubber composition for treads of Claim 1 which contains 1-20 mass parts of said terpene resin with respect to 100 mass parts of rubber components.
ゴム成分100質量%中、前記ポリブタジエンゴム以外の他のゴム成分を10〜95質量%含み、
ゴム成分100質量部に対して、シリカを10〜100質量部含む請求項1又は2記載のトレッド用ゴム組成物。
In a rubber component of 100% by mass, other rubber components other than the polybutadiene rubber are included in an amount of 10 to 95% by mass,
The rubber composition for treads of Claim 1 or 2 which contains 10-100 mass parts of silica with respect to 100 mass parts of rubber components.
請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤ。 A pneumatic tire having a tread produced using the rubber composition according to claim 1.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012144643A (en) * 2011-01-12 2012-08-02 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2014218549A (en) * 2013-05-02 2014-11-20 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
WO2015151626A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 宇部興産株式会社 Rubber composition for tires
JP2015199866A (en) * 2014-04-09 2015-11-12 住友ゴム工業株式会社 Rubber composition for tire and pneumatic tire

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012144643A (en) * 2011-01-12 2012-08-02 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2014218549A (en) * 2013-05-02 2014-11-20 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
WO2015151626A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 宇部興産株式会社 Rubber composition for tires
JP2015199866A (en) * 2014-04-09 2015-11-12 住友ゴム工業株式会社 Rubber composition for tire and pneumatic tire

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4378990A1 (en) 2022-11-30 2024-06-05 Toyo Tire Corporation Rubber composition for tire tread and tire
EP4378710A1 (en) 2022-11-30 2024-06-05 Toyo Tire Corporation Rubber composition for tire tread and tire
EP4378711A1 (en) 2022-11-30 2024-06-05 Toyo Tire Corporation Rubber composition for tire tread and tire

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