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JP6155086B2 - Modified natural rubber and method for producing the same, rubber composition and tire - Google Patents

Modified natural rubber and method for producing the same, rubber composition and tire Download PDF

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JP6155086B2
JP6155086B2 JP2013096312A JP2013096312A JP6155086B2 JP 6155086 B2 JP6155086 B2 JP 6155086B2 JP 2013096312 A JP2013096312 A JP 2013096312A JP 2013096312 A JP2013096312 A JP 2013096312A JP 6155086 B2 JP6155086 B2 JP 6155086B2
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拓 山本
春樹 美濃島
春樹 美濃島
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Description

本発明は、変性天然ゴム及びその製造方法、並びに該変性天然ゴムを用いたゴム組成物及びタイヤに関し、特に、ゴム組成物として用いられた際の、低ロス性及び加工性に優れた変性天然ゴム及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a modified natural rubber, a method for producing the same, and a rubber composition and a tire using the modified natural rubber. Particularly, the modified natural rubber is excellent in low loss and processability when used as a rubber composition. The present invention relates to rubber and a method for producing the same.

昨今、自動車の低燃費化に対する要求が強くなりつつあり、転がり抵抗の小さいタイヤが求められている。そのため、タイヤのトレッド等に使用するゴム組成物として、tanδが低く(以下、「低ロス性」という。)、低発熱性に優れたゴム組成物が求められている。また、トレッド用のゴム組成物においては、低ロス性に加え、耐摩耗性及び破壊特性に優れることが求められる。これに対して、ゴム組成物の低ロス性、耐摩耗性及び破壊特性を改良するには、ゴム組成物中のカーボンブラックやシリカ等の充填剤とゴム成分との親和性を向上させることが有効である。   In recent years, there is an increasing demand for lower fuel consumption of automobiles, and tires with low rolling resistance are required. Therefore, a rubber composition having a low tan δ (hereinafter referred to as “low loss property”) and an excellent low heat generation property is required as a rubber composition used for a tire tread or the like. In addition, a rubber composition for a tread is required to have excellent wear resistance and fracture characteristics in addition to low loss. On the other hand, in order to improve the low loss property, wear resistance and fracture characteristics of the rubber composition, it is necessary to improve the affinity between the rubber component and the filler such as carbon black and silica in the rubber composition. It is valid.

例えば、ゴム組成物中の充填剤とゴム成分との親和性を向上させ、充填剤による補強効果を向上させるために、末端変性により充填剤との親和性を向上させた合成ゴムや、官能基含有単量体を共重合させて充填剤との親和性を向上させた合成ゴム等が開発されている。   For example, in order to improve the affinity between the filler and the rubber component in the rubber composition and to improve the reinforcing effect by the filler, synthetic rubber or functional group having improved affinity with the filler by terminal modification Synthetic rubbers and the like have been developed in which the monomers are copolymerized to improve the affinity with the filler.

一方、天然ゴムは、その優れた物理特性を生かして多量に使用されているものの、天然ゴム自体を改良して充填剤との親和性を向上させ、充填剤による補強効果を大幅に向上させる技術はない。   On the other hand, although natural rubber is used in large quantities by taking advantage of its excellent physical properties, it is a technology that improves the natural rubber itself to improve the affinity with the filler and greatly enhance the reinforcing effect of the filler. There is no.

例えば、天然ゴムをエポキシ化する技術が提案されているが、該技術では天然ゴムと充填剤との親和性を十分に向上させることができないため、充填剤による補強効果を十分に向上させることができない。また、天然ゴムラテックスにビニル系単量体を添加してグラフト重合する技術(特許文献1〜3を参照。)が知られており、該技術で得られたグラフト化天然ゴムは、MGラテックス等として既に生産されている。しかしながら、この方法で高いグラフト効率を達成するには、純度の高いラテックスを用いる必要があるため、遠心分離等の操作を別途行う必要があり、製造コストが高くなるという問題がある。   For example, a technology for epoxidizing natural rubber has been proposed. However, since this technology cannot sufficiently improve the affinity between the natural rubber and the filler, the reinforcing effect of the filler can be sufficiently improved. Can not. Further, a technique (see Patent Documents 1 to 3) in which a vinyl monomer is added to natural rubber latex to perform graft polymerization is known, and grafted natural rubber obtained by the technique is MG latex or the like. As already produced. However, in order to achieve high grafting efficiency by this method, it is necessary to use a high-purity latex, so that it is necessary to separately perform an operation such as centrifugation, and there is a problem that the manufacturing cost increases.

そのため、充填材との補強性及び親和性を向上させるとともに、製造コストの低減を図ることを目的として、特許文献4には、天然ゴムラテックスに極性基含有単量体をグラフト重合し、凝固、乾燥してなる変性天然ゴムと、カーボンブラックまたはシリカとを配合してなるゴム組成物が開示されている。
また、さらに製造コストの低減が図られた技術として、特許文献5には、天然ゴム、天然ゴムラテックス凝固物及び天然ゴムカップランプからなる群から選択される少なくとも一種の天然ゴム原材料に、機械的せん断力を与えて極性基含有化合物をグラフト重合又は付加させてなる変性天然ゴムが開示されている。
Therefore, for the purpose of improving the reinforcing property and affinity with the filler and reducing the production cost, Patent Document 4 includes graft polymerization of a polar group-containing monomer on natural rubber latex, coagulation, A rubber composition obtained by blending a modified natural rubber obtained by drying and carbon black or silica is disclosed.
Further, as a technique for further reducing the manufacturing cost, Patent Document 5 discloses that at least one natural rubber raw material selected from the group consisting of natural rubber, natural rubber latex coagulum, and natural rubber cup lamp is mechanically used. A modified natural rubber obtained by graft-polymerizing or adding a polar group-containing compound by applying a shearing force is disclosed.

特許文献4及び5の技術を用いれば、ゴム組成物の低ロス性、耐摩耗性及び破壊特性を向上させることが可能な変性天然ゴムを、安価に製造することが可能となる。しかしながら、特許文献4及び5の技術では、得られた変性ゴム中にゲルが多く生じる場合があり、加工性のさらなる改善が望まれていた。   If the technique of patent document 4 and 5 is used, it will become possible to manufacture cheaply the modified natural rubber which can improve the low loss property of a rubber composition, abrasion resistance, and a fracture characteristic. However, in the techniques of Patent Documents 4 and 5, a lot of gel is generated in the obtained modified rubber, and further improvement in processability has been desired.

特開平5−287121号公報JP-A-5-287121 特開平6−329702号公報JP-A-6-329702 特開平9−25468号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-25468 特開2004−262973号公報JP 2004-262773 A 特開2006−152171号公報JP 2006-152171 A

そこで、本発明の目的は、従来技術の改良を行うことで、ゴム組成物として用いられた際の、低ロス性及び加工性に優れた変性天然ゴム及びその製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかる変性天然ゴムを用いたゴム組成物、及び、該ゴム組成物を用いたタイヤを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a modified natural rubber excellent in low loss and processability when used as a rubber composition by improving the prior art, and a method for producing the same. Another object of the present invention is to provide a rubber composition using the modified natural rubber and a tire using the rubber composition.

本発明者は、上記目的を達成するべく鋭意研究を行った。そして変性天然ゴム中に特定の三級アルコールを含有させることで、変性天然ゴム中のゲル量を低減できる結果、低ロス性を維持しつつ、ゴム組成物として用いた場合の加工性を向上できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   The present inventor has intensively studied to achieve the above object. And by including a specific tertiary alcohol in the modified natural rubber, the amount of gel in the modified natural rubber can be reduced, and the processability when used as a rubber composition can be improved while maintaining low loss. As a result, the present invention has been completed.

すなわち、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、天然ゴムラテックス凝固物及び天然ゴムカップランプからなる群から選択される少なくとも一種の天然ゴム原材料に、極性基含有化合物をグラフト重合させてなり、該極性基含有化合物のグラフト量が、前記天然ゴム原材料中の固形ゴム成分100質量部に対して、0.01〜2.0質量部の範囲であり、炭素数が5〜10の三級アルコールを含有する変性天然ゴム成分と、充填剤と、を含むことを特徴とする。 That is, the tire rubber composition of the present invention is obtained by graft-polymerizing a polar group-containing compound to at least one natural rubber raw material selected from the group consisting of a natural rubber latex coagulum and a natural rubber cup lamp. The modified natural rubber containing a tertiary alcohol having a carbon number of 5 to 10 and a graft amount of the group-containing compound in the range of 0.01 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid rubber component in the natural rubber raw material Ingredients and fillers are included.

本発明のタイヤ用ゴム組成物の好適例においては、前記三級アルコールが非共役系である。
また、他の好適例においては、前記三級アルコールの炭素数が6〜8である。
さらに、他の好適例においては、前記三級アルコールの含有量が前記天然ゴム原材料中の固形ゴム成分100質量部に対して0.01〜1質量部である。
In a preferred example of the tire rubber composition of the present invention, the tertiary alcohol is non-conjugated.
In another preferred embodiment, the tertiary alcohol has 6 to 8 carbon atoms.
Furthermore, in another suitable example, content of the said tertiary alcohol is 0.01-1 mass part with respect to 100 mass parts of solid rubber components in the said natural rubber raw material.

本発明のタイヤ用ゴム組成物の他の好適例においては前記極性基含有化合物の極性基がアミノ基、イミノ基、ニトリル基、アンモニウム基、イミド基、アミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、エポキシ基、オキシカルボニル基、含窒素複素環基、含酸素複素環基、スズ含有基及びアルコキシシリル基からなる群から選ばれる少なくとも一つであることがより好適である。 In another preferable embodiment of the rubber composition for a tire of the present invention, the polar group is an amino group of the polar group-containing compound, an imino group, a nitrile group, ammonium group, imide group, amide group, hydrazo group, azo group, diazo And at least one selected from the group consisting of a group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group, an epoxy group, an oxycarbonyl group, a nitrogen-containing heterocyclic group, an oxygen-containing heterocyclic group, a tin-containing group, and an alkoxysilyl group. More preferred.

さらに、本発明のタイヤは、上述したタイヤ用ゴム組成物をタイヤ部材のいずれかに用いたことを特徴とする。 Furthermore, the tire according to the present invention is characterized by using the tire rubber composition described above for any of the tire members.

本発明によれば、ゴム組成物として用いられた際の、低ロス性及び加工性に優れた変性天然ゴム及びその製造方法を提供することができる。また、該変性天然ゴムを用いた、低ロス性、耐摩耗性及び破壊特性に優れたゴム組成物及びタイヤを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when used as a rubber composition, the modified natural rubber excellent in the low loss property and processability and its manufacturing method can be provided. Moreover, the rubber composition and tire which were excellent in the low loss property, abrasion resistance, and a fracture | rupture characteristic using this modified natural rubber can be provided.

(変性天然ゴム、ゴム組成物)
以下に、本発明の実施形態を具体的に説明する。
本発明の変性天然ゴムは、炭素数が5〜10の三級アルコールを含有することを特徴とする。
炭素数が5〜10の三級アルコールを含有することによって、ゴム組成物として用いられた場合に、従来の変性天然ゴムに比べて加工性が大幅に向上できる。
(Modified natural rubber, rubber composition)
Embodiments of the present invention will be specifically described below.
The modified natural rubber of the present invention contains a tertiary alcohol having 5 to 10 carbon atoms.
By containing a tertiary alcohol having 5 to 10 carbon atoms, when used as a rubber composition, the processability can be greatly improved compared to conventional modified natural rubber.

ここで、前記炭素数が5〜10の三級アルコールについては、例えば、1,1,3,3−テトラメチルブタノール、1−t−へキサノール等があげられ、前記三級アルコールの炭素数は、6〜8であることがより好ましい。   Here, examples of the tertiary alcohol having 5 to 10 carbon atoms include 1,1,3,3-tetramethylbutanol, 1-t-hexanol and the like, and the carbon number of the tertiary alcohol is 6 to 8 is more preferable.

また、前記三級アルコールの含有量は、前記天然ゴム原材料中の固形ゴム成分100質量部に対して0.01〜1であることが好ましい。前記三級アルコールの含有量が0.01質量部未満の場合、前記変性天然ゴムの性能向上効果が発揮されず、一方、含有量が1質量部を超えると、その他性能に影響を与えるおそれがあるからである。   Moreover, it is preferable that content of the said tertiary alcohol is 0.01-1 with respect to 100 mass parts of solid rubber components in the said natural rubber raw material. When the content of the tertiary alcohol is less than 0.01 parts by mass, the performance improvement effect of the modified natural rubber is not exhibited. On the other hand, when the content exceeds 1 part by mass, other performance may be affected. It is.

さらに、前記三級アルコールは、非共役系であることが好ましい。加工性等の点からより優れた性能を有する変性天然ゴムが得られるからである。   Furthermore, the tertiary alcohol is preferably a non-conjugated system. This is because a modified natural rubber having better performance in terms of processability and the like can be obtained.

また、本発明の変性天然ゴムは、天然ゴム、天然ゴムラテックス凝固物及び天然ゴムカップランプからなる群から選択される少なくとも一種の天然ゴム原材料に、機械的せん断力を与えて極性基含有化合物をグラフト重合させてなることが好ましい。
前記極性基含有化合物の極性基は、カーボンブラックやシリカ等の種々の充填剤に対する親和性に優れるため、前記変性天然ゴムは、未変性の天然ゴムに比べて種々の充填剤に対する親和性が高い。そのため、前記変性天然ゴムをゴム成分として用いた本発明のゴム組成物は、ゴム成分に対する充填剤の分散性が高く、充填剤の補強効果が十分に発揮される結果、破壊特性及び耐摩耗性に優れる上、低発熱性(低ロス性)も大幅に向上するためである。
Further, the modified natural rubber of the present invention provides a polar group-containing compound by applying mechanical shearing force to at least one natural rubber raw material selected from the group consisting of natural rubber, natural rubber latex coagulum and natural rubber cup lamp. It is preferable to perform graft polymerization.
Since the polar group of the polar group-containing compound is excellent in affinity to various fillers such as carbon black and silica, the modified natural rubber has higher affinity for various fillers than unmodified natural rubber. . Therefore, the rubber composition of the present invention using the modified natural rubber as a rubber component has high dispersibility of the filler with respect to the rubber component, and the reinforcing effect of the filler is sufficiently exerted, resulting in fracture characteristics and wear resistance. This is because the heat resistance (low loss property) is greatly improved.

さらに、前記天然ゴム原材料としては、乾燥後の各種固形天然ゴム、各種天然ゴムラテックス凝固物(アンスモークドシートを包含する)又は天然ゴムカップランプを用いることができ、これら天然ゴム原材料は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合せて用いてもよい。
本発明の変性天然ゴムの製造には、純度の高い天然ゴムラテックスを用いる必要がないため、比較的安価に変性天然ゴムを製造することができる。また、前記天然ゴム原材料の中でも、カップランプ等は、安価に入手できるため、コストの点でのメリットが大きい。なお、カップランプ等を原材料とした場合、天然ゴムの変性効率が多少落ちることがあるが、コストと変性効率とを総合的に見てメリットがある。
Furthermore, as the natural rubber raw material, various solid natural rubbers after drying, various natural rubber latex coagulates (including unsmoked sheets) or natural rubber cup lamps can be used, and these natural rubber raw materials are one kind. They may be used alone or in combination of two or more.
Since the production of the modified natural rubber of the present invention does not require the use of a natural rubber latex having a high purity, the modified natural rubber can be produced at a relatively low cost. Among the natural rubber raw materials, cup lamps and the like can be obtained at a low cost, so that they have a great merit in terms of cost. When a cup lamp or the like is used as a raw material, the modification efficiency of natural rubber may be slightly reduced, but there is an advantage from a comprehensive view of cost and modification efficiency.

本発明の変性天然ゴムは、前記天然ゴム材料に、天然ゴム原材料に極性基含有化合物をグラフト重合させてなるが、前記極性基含有化合物とは、その名の通り、任意の極性基を有する化合物のことであり、その種類については、変性ゴムの種類や用途によって適宜選択できる。   The modified natural rubber of the present invention is obtained by graft-polymerizing a natural rubber raw material with a polar group-containing compound on the natural rubber material, and the polar group-containing compound is a compound having an arbitrary polar group as the name implies. The type can be appropriately selected depending on the type and application of the modified rubber.

前記極性基含有化合物を天然ゴム原材料中の天然ゴム分子にグラフト重合させる場合、該極性基含有化合物は、分子内に炭素−炭素二重結合を有することが好ましく、極性基含有ビニル系単量体であることが好ましい。   When the polar group-containing compound is graft-polymerized to a natural rubber molecule in a natural rubber raw material, the polar group-containing compound preferably has a carbon-carbon double bond in the molecule, and the polar group-containing vinyl monomer It is preferable that

前記天然ゴム原材料と極性基含有化合物との混合物に機械的せん断力を与える手段としては、二軸押出混練装置又はドライプリブレーカーを用いることが好ましい。ここで、極性基含有化合物を天然ゴム原材料中の天然ゴム分子にグラフト重合させる場合は、前記機械的せん断力を与えられる装置内に天然ゴム原材料及び極性基含有化合物(好ましくは、極性基含有ビニル系単量体)と共に重合開始剤を投入し、機械的せん断力を与えることで、天然ゴム原材料中の天然ゴム分子に極性基含有化合物をグラフト重合により導入することができる。   As a means for imparting mechanical shearing force to the mixture of the natural rubber raw material and the polar group-containing compound, it is preferable to use a twin-screw extrusion kneader or a dry prebreaker. Here, in the case where the polar group-containing compound is graft-polymerized to the natural rubber molecule in the natural rubber raw material, the natural rubber raw material and the polar group-containing compound (preferably, polar group-containing vinyl are contained in the apparatus to which the mechanical shearing force is applied. By introducing a polymerization initiator together with a system monomer) and applying a mechanical shearing force, a polar group-containing compound can be introduced into the natural rubber molecule in the natural rubber raw material by graft polymerization.

前記天然ゴム原材料中の天然ゴム分子にグラフト重合させるのに好適な極性基含有ビニル系単量体の極性基の具体例としては、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、アンモニウム基、イミド基、アミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、エポキシ基、オキシカルボニル基、含窒素複素環基、含酸素複素環基、スズ含有基及びアルコキシシリル基等を好適に挙げることができる。これら極性基含有ビニル系単量体は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Specific examples of polar groups of polar group-containing vinyl monomers suitable for graft polymerization to natural rubber molecules in the natural rubber raw material include amino groups, imino groups, nitrile groups, ammonium groups, imide groups, amides. Group, hydrazo group, azo group, diazo group, hydroxyl group, carboxyl group, carbonyl group, epoxy group, oxycarbonyl group, nitrogen-containing heterocyclic group, oxygen-containing heterocyclic group, tin-containing group, alkoxysilyl group, etc. Can be mentioned. These polar group-containing vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記アミノ基を含有するビニル系単量体としては、1分子中に第一級、第二級及び第三級アミノ基から選ばれる少なくとも1つのアミノ基を含有する重合性単量体が挙げられる。該アミノ基を有する重合性単量体の中でも、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート等の第三級アミノ基含有ビニル系単量体が特に好ましい。これらアミノ基含有ビニル系単量体は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the vinyl monomer containing an amino group include polymerizable monomers containing at least one amino group selected from primary, secondary and tertiary amino groups in one molecule. . Among the polymerizable monomers having an amino group, a tertiary amino group-containing vinyl monomer such as dialkylaminoalkyl (meth) acrylate is particularly preferable. These amino group-containing vinyl monomers may be used alone or in a combination of two or more.

ここで、第一級アミノ基含有ビニル系単量体としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、4-ビニルアニリン、アミノメチル(メタ)アクリレート、アミノエチル(メタ)アクリレート、アミノプロピル(メタ)アクリレート、アミノブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Here, the primary amino group-containing vinyl monomers include acrylamide, methacrylamide, 4-vinylaniline, aminomethyl (meth) acrylate, aminoethyl (meth) acrylate, aminopropyl (meth) acrylate, aminobutyl Examples include (meth) acrylate.

また、第二級アミノ基含有ビニル系単量体としては、(1)アニリノスチレン、β-フェニル-p-アニリノスチレン、β-シアノ-p-アニリノスチレン、β-シアノ-β-メチル-p-アニリノスチレン、β-クロロ-p-アニリノスチレン、β-カルボキシ-p-アニリノスチレン、β-メトキシカルボニル-p-アニリノスチレン、β-(2-ヒドロキシエトキシ)カルボニル-p-アニリノスチレン、β-ホルミル-p-アニリノスチレン、β-ホルミル-β-メチル-p-アニリノスチレン、α-カルボキシ-β-カルボキシ-β-フェニル-p-アニリノスチレン等のアニリノスチレン類、(2)1-アニリノフェニル-1,3-ブタジエン、1-アニリノフェニル-3-メチル-1,3-ブタジエン、1-アニリノフェニル-3-クロロ-1,3-ブタジエン、3-アニリノフェニル-2-メチル-1,3-ブタジエン、1-アニリノフェニル-2-クロロ-1,3-ブタジエン、2-アニリノフェニル-1,3-ブタジエン、2-アニリノフェニル-3-メチル-1,3-ブタジエン、2-アニリノフェニル-3-クロロ-1,3-ブタジエン等のアニリノフェニルブタジエン類、(3)N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N-(4-アニリノフェニル)メタクリルアミド等のN-モノ置換(メタ)アクリルアミド類等が挙げられる。   Secondary vinyl group-containing vinyl monomers include (1) anilinostyrene, β-phenyl-p-anilinostyrene, β-cyano-p-anilinostyrene, β-cyano-β-methyl. -p-anilinostyrene, β-chloro-p-anilinostyrene, β-carboxy-p-anilinostyrene, β-methoxycarbonyl-p-anilinostyrene, β- (2-hydroxyethoxy) carbonyl-p- Anilinostyrene such as anilinostyrene, β-formyl-p-anilinostyrene, β-formyl-β-methyl-p-anilinostyrene, α-carboxy-β-carboxy-β-phenyl-p-anilinostyrene (2) 1-anilinophenyl-1,3-butadiene, 1-anilinophenyl-3-methyl-1,3-butadiene, 1-anilinophenyl-3-chloro-1,3-butadiene, 3 -Anilinophenyl-2-methyl-1,3-butadiene, 1-a Linophenyl-2-chloro-1,3-butadiene, 2-anilinophenyl-1,3-butadiene, 2-anilinophenyl-3-methyl-1,3-butadiene, 2-anilinophenyl-3-chloro- Anilinophenylbutadienes such as 1,3-butadiene, (3) N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-methylolacrylamide, N- (4-anilinophenyl) methacrylamide, etc. N-mono substituted (meth) acrylamides and the like can be mentioned.

更に、第三級アミノ基含有ビニル系単量体としては、N,N-ジ置換アミノアルキル(メタ)アクリレート及びN,N-ジ置換アミノアルキル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。   Furthermore, examples of the tertiary amino group-containing vinyl monomer include N, N-disubstituted aminoalkyl (meth) acrylate and N, N-disubstituted aminoalkyl (meth) acrylamide.

前記N,N-ジ置換アミノアルキル(メタ)アクリレートとしては、N,N-ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノブチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノブチル(メタ)アクリレート、N-メチル-N-エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジブチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジブチルアミノブチル(メタ)アクリレート、N,N-ジヘキシルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジオクチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン等のアクリル酸又はメタクリル酸のエステル等が挙げられる。これらの中でも、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジオクチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-メチル-N-エチルアミノエチル(メタ)アクリレート等が特に好ましい。   Examples of the N, N-disubstituted aminoalkyl (meth) acrylate include N, N-dimethylaminomethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) Acrylate, N, N-dimethylaminobutyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminobutyl (meth) acrylate, N-methyl -N-ethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dipropylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dibutylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dibutylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dibutylaminobutyl (meth) acrylate, N, N-dihexylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dioctyl Aminoethyl (meth) acrylate, esters of acrylic acid or methacrylic acid such as acryloyl morpholine and the like. Among these, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dipropylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dioctylaminoethyl (meth) Particularly preferred are acrylate, N-methyl-N-ethylaminoethyl (meth) acrylate, and the like.

また、前記N,N-ジ置換アミノアルキル(メタ)アクリルアミドとしては、N,N-ジメチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノブチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアミノブチル(メタ)アクリルアミド、N-メチル-N-エチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジブチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジブチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジブチルアミノブチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジヘキシルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジヘキシルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジオクチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアクリルアミド化合物又はメタクリルアミド化合物等が挙げられる。これらの中でも、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジオクチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等が特に好ましい。   Examples of the N, N-disubstituted aminoalkyl (meth) acrylamide include N, N-dimethylaminomethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl ( (Meth) acrylamide, N, N-dimethylaminobutyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminobutyl (meth) acrylamide, N -Methyl-N-ethylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dipropylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dibutylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dibutylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-dibutylaminobutyl (meth) acrylamide, N, N-dihexylaminoethyl ( Data) acrylamide, N, N-dihexyl-aminopropyl (meth) acrylamide, N, N-acrylamide compounds such as dioctyl aminopropyl (meth) acrylamide or methacrylamide compounds and the like. Among these, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-dioctylaminopropyl (meth) acrylamide and the like are particularly preferable.

前記ニトリル基を含有するビニル系単量体としては、(メタ)アクリロニトリル、シアン化ビニリデン等が挙げられる。これらニトリル基含有ビニル系単量体は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the vinyl monomer containing a nitrile group include (meth) acrylonitrile and vinylidene cyanide. These nitrile group-containing vinyl monomers may be used alone or in a combination of two or more.

前記ヒドロキシル基を含有するビニル系単量体としては、1分子中に少なくとも1つの第一級、第二級又は第三級ヒドロキシル基を有する重合性単量体が挙げられる。かかる単量体としては、ヒドロキシル基含有不飽和カルボン酸系単量体、ヒドロキシル基含有ビニルエーテル系単量体、ヒドロキシル基含有ビニルケトン系単量体等が挙げられる。ここで、ヒドロキシル基含有ビニル系単量体の具体例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール(アルキレングリコール単位数は、例えば、2〜23である)のモノ(メタ)アクリレート類;N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N-ビス(2-ヒドロキシメチル)(メタ)アクリルアミド等のヒドロキシル基含有不飽和アミド類;o-ヒドロキシスチレン、m-ヒドロキシスチレン、p-ヒドロキシスチレン、o-ヒドロキシ-α-メチルスチレン、m-ヒドロキシ-α-メチルスチレン、p-ヒドロキシ-α-メチルスチレン、p-ビニルベンジルアルコール等のヒドロキシル基含有ビニル芳香族化合物類等が挙げられる。これらの中でも、ヒドロキシル基含有不飽和カルボン酸系単量体、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類、ヒドロキシル基含有ビニル芳香族化合物が好ましく、ヒドロキシル基含有不飽和カルボン酸系単量体が特に好ましい。ここで、ヒドロキシル基含有不飽和カルボン酸系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等のエステル、アミド、無水物等の誘導体が挙げられ、これらの中でも、アクリル酸、メタクリル酸等のエステルが特に好ましい。これらヒドロキシル基含有ビニル系単量体は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the vinyl monomer containing a hydroxyl group include polymerizable monomers having at least one primary, secondary or tertiary hydroxyl group in one molecule. Examples of such monomers include hydroxyl group-containing unsaturated carboxylic acid monomers, hydroxyl group-containing vinyl ether monomers, hydroxyl group-containing vinyl ketone monomers, and the like. Here, specific examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meta ) Acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 4-hydroxybutyl (meth) acrylate; polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol (the number of alkylene glycol units is, for example, 2 To 23) mono (meth) acrylates; N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide, N, N-bis (2-hydroxymethyl) (meth) acrylamide Hydroxyl group-containing unsaturated amides such as o- Contains hydroxyl groups such as loxystyrene, m-hydroxystyrene, p-hydroxystyrene, o-hydroxy-α-methylstyrene, m-hydroxy-α-methylstyrene, p-hydroxy-α-methylstyrene, p-vinylbenzyl alcohol And vinyl aromatic compounds. Among these, hydroxyl group-containing unsaturated carboxylic acid monomers, hydroxyalkyl (meth) acrylates, and hydroxyl group-containing vinyl aromatic compounds are preferable, and hydroxyl group-containing unsaturated carboxylic acid monomers are particularly preferable. Here, examples of the hydroxyl group-containing unsaturated carboxylic acid-based monomer include esters such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, amides, and anhydrides. Among these, Particularly preferred are esters such as acrylic acid and methacrylic acid. These hydroxyl group-containing vinyl monomers may be used alone or in a combination of two or more.

前記カルボキシル基を含有するビニル系単量体としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、テトラコン酸、桂皮酸等の不飽和カルボン酸類;フタル酸、コハク酸、アジピン酸等の非重合性多価カルボン酸と、(メタ)アリルアルコール、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有不飽和化合物とのモノエステルのような遊離カルボキシル基含有エステル類及びその塩等が挙げられる。これらの中でも、不飽和カルボン酸類が特に好ましい。これらカルボキシル基含有ビニル系単量体は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the vinyl monomer containing a carboxyl group include unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, tetraconic acid, cinnamic acid; phthalic acid, succinic acid, adipic acid, etc. Non-polymerizable polyvalent carboxylic acids and free carboxyl group-containing esters such as monoesters of hydroxyl-containing unsaturated compounds such as (meth) allyl alcohol and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and salts thereof It is done. Of these, unsaturated carboxylic acids are particularly preferred. These carboxyl group-containing vinyl monomers may be used alone or in a combination of two or more.

前記エポキシ基を含有するビニル系単量体としては、(メタ)アリルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4-オキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらエポキシ基含有ビニル系単量体は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the vinyl monomer containing an epoxy group include (meth) allyl glycidyl ether, glycidyl (meth) acrylate, and 3,4-oxycyclohexyl (meth) acrylate. These epoxy group-containing vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記含窒素複素環基を含有するビニル系単量体において、該含窒素複素環としては、ピロール、ヒスチジン、イミダゾール、トリアゾリジン、トリアゾール、トリアジン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、インドール、キノリン、プリン、フェナジン、プテリジン、メラミン等が挙げられる。なお、該含窒素複素環は、他のヘテロ原子を環中に含んでいてもよい。ここで、含窒素複素環基としてピリジル基を含有するビニル系単量体としては、2-ビニルピリジン、3-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、5-メチル-2-ビニルピリジン、5-エチル-2-ビニルピリジン等が挙げられ、これらの中でも、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン等が特に好ましい。これら含窒素複素環基含有ビニル系単量体は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   In the vinyl monomer containing the nitrogen-containing heterocyclic group, the nitrogen-containing heterocyclic ring includes pyrrole, histidine, imidazole, triazolidine, triazole, triazine, pyridine, pyrimidine, pyrazine, indole, quinoline, purine, phenazine, Examples include pteridine and melamine. The nitrogen-containing heterocycle may contain other heteroatoms in the ring. Here, as a vinyl monomer containing a pyridyl group as a nitrogen-containing heterocyclic group, 2-vinylpyridine, 3-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 5-methyl-2-vinylpyridine, 5-ethyl- 2-vinylpyridine and the like can be mentioned, among which 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine and the like are particularly preferable. These nitrogen-containing heterocyclic group-containing vinyl monomers may be used alone or in a combination of two or more.

前記スズ含有基を有するビニル系単量体としては、アリルトリ-n-ブチルスズ、アリルトリメチルスズ、アリルトリフェニルスズ、アリルトリ-n-オクチルスズ、(メタ)アクリルオキシ-n-ブチルスズ、(メタ)アクリルオキシトリメチルスズ、(メタ)アクリルオキシトリフェニルスズ、(メタ)アクリルオキシ-n-オクチルスズ、ビニルトリ-n-ブチルスズ、ビニルトリメチルスズ、ビニルトリフェニルスズ、ビニルトリ-n-オクチルスズ等のスズ含有単量体を挙げることができる。これらスズ含有ビニル系単量体は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the vinyl monomer having a tin-containing group include allyltri-n-butyltin, allyltrimethyltin, allyltriphenyltin, allyltri-n-octyltin, (meth) acryloxy-n-butyltin, (meth) acryloxy Tin-containing monomers such as trimethyltin, (meth) acryloxytriphenyltin, (meth) acryloxy-n-octyltin, vinyltri-n-butyltin, vinyltrimethyltin, vinyltriphenyltin, vinyltri-n-octyltin Can be mentioned. These tin-containing vinyl monomers may be used alone or in a combination of two or more.

前記アルコキシシリル基を含有するビニル系単量体としては、(メタ)アクリロキシメチルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルジメチルメトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルメチルジエトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルジメチルエトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルトリプロポキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルメチルジプロポキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルジメチルプロポキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリプロポキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルジメチルプロポキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルジメチルフェノキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジベンジロキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルジメチルベンジロキシシラン、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、6-トリメトキシシリル-1,2-ヘキセン、p-トリメトキシシリルスチレン等が挙げられる。これらアルコキシシリル基含有ビニル系単量体は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the vinyl monomer containing the alkoxysilyl group include (meth) acryloxymethyltrimethoxysilane, (meth) acryloxymethylmethyldimethoxysilane, (meth) acryloxymethyldimethylmethoxysilane, (meth) acryloxy. Methyltriethoxysilane, (meth) acryloxymethylmethyldiethoxysilane, (meth) acryloxymethyldimethylethoxysilane, (meth) acryloxymethyltripropoxysilane, (meth) acryloxymethylmethyldipropoxysilane, (meth) Acryloxymethyldimethylpropoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethylmethoxysilane, γ- (meth) acryloxy Propyltriethoxy Lan, γ- (meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethylethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltripropoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldipropoxy Silane, γ- (meth) acryloxypropyldimethylpropoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldiphenoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethylphenoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldibenzyl Examples include loxysilane, γ- (meth) acryloxypropyldimethylbenzyloxysilane, trimethoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, 6-trimethoxysilyl-1,2-hexene, and p-trimethoxysilylstyrene. These alkoxysilyl group-containing vinyl monomers may be used alone or in a combination of two or more.

また、本発明の変性天然ゴムに製造においては、前記極性基含有化合物を天然ゴム原材料中の天然ゴム分子にグラフト重合させるため、前記天然ゴム原材料に重合開始剤を添加する。添加される重合開始剤としては、上述した変性天然ゴムのゲル化を抑制する点から、前記重合開始剤として、一点でラジカル開裂して少なくとも一方のラジカルになる原子から延びたアルキル鎖中の炭素数が5〜10である構造を有するものを用いる。2点で開裂する構造を有する場合には前記天然ゴムを架橋するためゲル化が促進されるおそれがある。なお、前記ラジカルになる原子とは、開裂した部分の共有結合が切断された原子のことであり、該原子から延びるアルキル鎖とは、ラジカル開裂前に該原子から延びるアルキル鎖のことをいう。該アルキル鎖中の炭素数を5〜10に限定した理由としては、炭素数が5未満の場合には十分なゲル化抑制効果を奏することができず、一方、炭素数が10を超えるとアルキル鎖が長くなり開裂温度が低くなるため、使用が困難となるからである。   In the production of the modified natural rubber of the present invention, a polymerization initiator is added to the natural rubber raw material in order to graft polymerize the polar group-containing compound to the natural rubber molecule in the natural rubber raw material. As the polymerization initiator to be added, from the viewpoint of suppressing the gelation of the modified natural rubber described above, as the polymerization initiator, carbon in the alkyl chain extending from an atom which is radically cleaved at one point and becomes at least one radical. Those having a structure having a number of 5 to 10 are used. When it has a structure that is cleaved at two points, the natural rubber is cross-linked, and thus gelation may be accelerated. In addition, the atom which becomes the radical is an atom in which the covalent bond of the cleaved portion is broken, and the alkyl chain extending from the atom means an alkyl chain extending from the atom before radical cleavage. The reason why the number of carbons in the alkyl chain is limited to 5 to 10 is that when the number of carbons is less than 5, a sufficient gelation-inhibiting effect cannot be achieved. This is because the chain becomes long and the cleavage temperature becomes low, making it difficult to use.

上述した重合開始剤としては、例えば以下の構造を有するものが挙げられる。

Figure 0006155086
Examples of the polymerization initiator described above include those having the following structure.
Figure 0006155086

ここで、本発明の変性天然ゴムにおいて、重合開始剤の適正化を図りゲル化を抑制する理由としては、ゲル化が一定量を超える場合、加工性が悪化するためである。   Here, in the modified natural rubber of the present invention, the reason for suppressing the gelation by optimizing the polymerization initiator is that when the gelation exceeds a certain amount, the processability deteriorates.

前記変性天然ゴムにカーボンブラックやシリカ等の充填剤を配合して、ゴム組成物の加工性を低下させることなく低ロス性及び耐摩耗性を向上させるには、各天然ゴム分子に前記極性基含有化合物が少量且つ均一に導入されることが重要であるため、前記重合開始剤の添加量は、前記極性基含有化合物に対し1〜100mol%の範囲が好ましく、10〜100mol%の範囲が更に好ましい。   In order to improve the low loss and wear resistance without reducing the processability of the rubber composition by adding a filler such as carbon black or silica to the modified natural rubber, the polar group is added to each natural rubber molecule. Since it is important that the contained compound is introduced in a small amount and uniformly, the addition amount of the polymerization initiator is preferably in the range of 1 to 100 mol%, more preferably in the range of 10 to 100 mol% with respect to the polar group-containing compound. preferable.

上述した各成分について、機械的せん断力を与える装置内に仕込み、機械的せん断力を与えることで、天然ゴム分子に前記極性基含有化合物がグラフト共重合した変性天然ゴムが得られる。なお、この際、天然ゴム分子の変性反応を加温して行ってもよく、好ましくは30〜160℃、より好ましくは50〜130℃の温度で行うことで、十分な反応効率で変性天然ゴムを得ることができる。   About each component mentioned above, the modification | denaturation natural rubber which the said polar group containing compound was graft-copolymerized to the natural rubber molecule | numerator is obtained by charging in the apparatus which gives a mechanical shearing force, and giving a mechanical shearing force. In this case, the modification reaction of the natural rubber molecule may be carried out by heating, preferably at a temperature of 30 to 160 ° C., more preferably 50 to 130 ° C., so that the modified natural rubber has sufficient reaction efficiency. Can be obtained.

なお、上述したグラフト重合だけでなく、機械的せん断力を与えられる装置内に天然ゴム原材料及び極性基含有化合物(好ましくは、極性基含有メルカプト化合物)を投入し、必要に応じて有機過酸化物等をさらに投入して、機械的せん断力を与えることで、天然ゴム原材料中の天然ゴム分子の主鎖の二重結合に極性基含有化合物を付加反応させることもできる。   In addition to the above-described graft polymerization, a natural rubber raw material and a polar group-containing compound (preferably, a polar group-containing mercapto compound) are introduced into an apparatus capable of applying mechanical shearing force, and an organic peroxide is used as necessary. Further, by adding a mechanical shearing force, etc., a polar group-containing compound can be added to the double bond of the main chain of the natural rubber molecule in the natural rubber raw material.

前記天然ゴム原材料中の天然ゴム分子に対して、付加反応させるのに好適な極性基含有メルカプト化合物の極性基の具体例としては、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、アンモニウム基、イミド基、アミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、エポキシ基、オキシカルボニル基、含窒素複素環基、含酸素複素環基、スズ含有基及びアルコキシシリル基等を好適に挙げることができる。これら極性基含有メルカプト化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Specific examples of polar groups of a polar group-containing mercapto compound suitable for addition reaction with natural rubber molecules in the natural rubber raw material include amino groups, imino groups, nitrile groups, ammonium groups, imide groups, amides. Group, hydrazo group, azo group, diazo group, hydroxyl group, carboxyl group, carbonyl group, epoxy group, oxycarbonyl group, nitrogen-containing heterocyclic group, oxygen-containing heterocyclic group, tin-containing group, alkoxysilyl group, etc. Can be mentioned. These polar group-containing mercapto compounds may be used alone or in combination of two or more.

前記アミノ基を含有するメルカプト化合物としては、1分子中に第1級、第2級及び第3級アミノ基から選ばれる少なくとも1つのアミノ基を有するメルカプト化合物が挙げられる。該アミノ基を有するメルカプト化合物の中でも、第3級アミノ基含有メルカプト化合物が特に好ましい。ここで、第1級アミノ基含有メルカプト化合物としては、4-メルカプトアニリン、2-メルカプトエチルアミン、2-メルカプトプロピルアミン、3-メルカプトプロピルアミン、2-メルカプトブチルアミン、3-メルカプトブチルアミン、4-メルカプトブチルアミン等が挙げられる。また、第2級アミノ基含有メルカプト化合物としては、N-メチルアミノエタンチオール、N-エチルアミノエタンチオール、N-メチルアミノプロパンチオール、N-エチルアミノプロパンチオール、N-メチルアミノブタンチオール、N-エチルアミノブタンチオール等が挙げられる。更に、第3級アミノ基含有メルカプト化合物としては、N,N-ジメチルアミノエタンチオール、N,N-ジエチルアミノエタンチオール、N,N-ジメチルアミノプロパンチオール、N,N-ジエチルアミノプロパンチオール、N,N-ジメチルアミノブタンチオール、N,N-ジエチルアミノブタンチオール等のN,N-ジ置換アミノアルキルメルカプタン等が挙げられる。これらアミノ基含有メルカプト化合物の中でも、2-メルカプトエチルアミン及びN,N-ジメチルアミノエタンチオール等が好ましい。これらアミノ基含有メルカプト化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the mercapto compound containing an amino group include mercapto compounds having at least one amino group selected from primary, secondary and tertiary amino groups in one molecule. Among the mercapto compounds having an amino group, a tertiary amino group-containing mercapto compound is particularly preferable. Here, as the primary amino group-containing mercapto compound, 4-mercaptoaniline, 2-mercaptoethylamine, 2-mercaptopropylamine, 3-mercaptopropylamine, 2-mercaptobutylamine, 3-mercaptobutylamine, 4-mercaptobutylamine Etc. The secondary amino group-containing mercapto compounds include N-methylaminoethanethiol, N-ethylaminoethanethiol, N-methylaminopropanethiol, N-ethylaminopropanethiol, N-methylaminobutanethiol, N- And ethylaminobutanethiol. Further, the tertiary amino group-containing mercapto compounds include N, N-dimethylaminoethanethiol, N, N-diethylaminoethanethiol, N, N-dimethylaminopropanethiol, N, N-diethylaminopropanethiol, N, N N, N-disubstituted aminoalkyl mercaptans such as -dimethylaminobutanethiol and N, N-diethylaminobutanethiol. Among these amino group-containing mercapto compounds, 2-mercaptoethylamine, N, N-dimethylaminoethanethiol and the like are preferable. These amino group-containing mercapto compounds may be used alone or in combination of two or more.

前記ニトリル基を有するメルカプト化合物としては、2-メルカプトプロパンニトリル、3-メルカプトプロパンニトリル、2-メルカプトブタンニトリル、3-メルカプトブタンニトリル、4-メルカプトブタンニトリル等が挙げられ、これらニトリル基含有メルカプト化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the mercapto compound having a nitrile group include 2-mercaptopropane nitrile, 3-mercaptopropane nitrile, 2-mercaptobutane nitrile, 3-mercaptobutane nitrile, 4-mercaptobutane nitrile, etc., and these nitrile group-containing mercapto compounds May be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

前記ヒドロキシル基を含有するメルカプト化合物としては、1分子中に少なくとも1つの第1級、第2級又は第3級ヒドロキシル基を有するメルカプト化合物が挙げられる。該ヒドロキシル基含有メルカプト化合物の具体例としては、2-メルカプトエタノール、3-メルカプト-1-プロパノール、3-メルカプト-2-プロパノール、4-メルカプト-1-ブタノール、4-メルカプト-2-ブタノール、3-メルカプト-1-ブタノール、3-メルカプト-2-ブタノール、3-メルカプト-1-ヘキサノール、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール、2-メルカプトベンジルアルコール、2-メルカプトフェノール、4-メルカプトフェノール等が挙げられ、これらの中でも、2-メルカプトエタノール等が好ましい。これらヒドロキシル基含有メルカプト化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the mercapto compound containing a hydroxyl group include mercapto compounds having at least one primary, secondary or tertiary hydroxyl group in one molecule. Specific examples of the hydroxyl group-containing mercapto compound include 2-mercaptoethanol, 3-mercapto-1-propanol, 3-mercapto-2-propanol, 4-mercapto-1-butanol, 4-mercapto-2-butanol, 3 -Mercapto-1-butanol, 3-mercapto-2-butanol, 3-mercapto-1-hexanol, 3-mercapto-1,2-propanediol, 2-mercaptobenzyl alcohol, 2-mercaptophenol, 4-mercaptophenol, etc. Among these, 2-mercaptoethanol and the like are preferable. These hydroxyl group-containing mercapto compounds may be used alone or in a combination of two or more.

前記カルボキシル基を含有するメルカプト化合物としては、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、チオサリチル酸、メルカプトマロン酸、メルカプトコハク酸、メルカプト安息香酸等が挙げられ、これらの中でも、メルカプト酢酸等が好ましい。これらカルボキシル基含有メルカプト化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the mercapto compound containing a carboxyl group include mercaptoacetic acid, mercaptopropionic acid, thiosalicylic acid, mercaptomalonic acid, mercaptosuccinic acid, mercaptobenzoic acid and the like. Among these, mercaptoacetic acid is preferred. These carboxyl group-containing mercapto compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

前記含窒素複素環基を含有するメルカプト化合物において、該含窒素複素環としては、ピロール、ヒスチジン、イミダゾール、トリアゾリジン、トリアゾール、トリアジン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、インドール、キノリン、プリン、フェナジン、プテリジン、メラミン等が挙げられる。なお、該含窒素複素環は、他のヘテロ原子を環中に含んでいてもよい。ここで、含窒素複素環基としてピリジル基を含有するメルカプト化合物としては、2-メルカプトピリジン、3-メルカプトピリジン、4-メルカプトピリジン、5-メチル-2-メルカプトピリジン、5-エチル-2-メルカプトピリジン等が挙げられ、また、他の含窒素複素環基を含有するメルカプト化合物としては、2-メルカプトピリミジン、2-メルカプト-5-メチルベンズイミダゾール、2-メルカプト-1-メチルイミダゾール、2-メルカプトベンズイミダゾール、2-メルカプトイミダゾール等が挙げられ、これらの中でも、2-メルカプトピリジン、4-メルカプトピリジン等が好ましい。これら含窒素複素環基含有メルカプト化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   In the mercapto compound containing the nitrogen-containing heterocyclic group, the nitrogen-containing heterocyclic ring includes pyrrole, histidine, imidazole, triazolidine, triazole, triazine, pyridine, pyrimidine, pyrazine, indole, quinoline, purine, phenazine, pteridine, melamine. Etc. The nitrogen-containing heterocycle may contain other heteroatoms in the ring. Here, as a mercapto compound containing a pyridyl group as a nitrogen-containing heterocyclic group, 2-mercaptopyridine, 3-mercaptopyridine, 4-mercaptopyridine, 5-methyl-2-mercaptopyridine, 5-ethyl-2-mercapto Examples of mercapto compounds containing other nitrogen-containing heterocyclic groups include 2-mercaptopyrimidine, 2-mercapto-5-methylbenzimidazole, 2-mercapto-1-methylimidazole, and 2-mercapto. Examples include benzimidazole and 2-mercaptoimidazole. Among these, 2-mercaptopyridine and 4-mercaptopyridine are preferable. These nitrogen-containing heterocyclic group-containing mercapto compounds may be used alone or in combination of two or more.

前記スズ含有基を有するメルカプト化合物としては、2-メルカプトエチルトリ-n-ブチルスズ、2-メルカプトエチルトリメチルスズ、2-メルカプトエチルトリフェニルスズ、3-メルカプトプロピルトリ-n-ブチルスズ、3-メルカプトプロピルトリメチルスズ、3-メルカプトプロピルトリフェニルスズ等のスズ含有メルカプト化合物を挙げることができる。これらスズ含有メルカプト化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the mercapto compound having a tin-containing group include 2-mercaptoethyltri-n-butyltin, 2-mercaptoethyltrimethyltin, 2-mercaptoethyltriphenyltin, 3-mercaptopropyltri-n-butyltin, and 3-mercaptopropyl. Mention may be made of tin-containing mercapto compounds such as trimethyltin and 3-mercaptopropyltriphenyltin. These tin-containing mercapto compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

前記アルコキシシリル基を含有するメルカプト化合物としては、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルジメチルメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン、メルカプトメチルメチルジエトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン等が挙げられ、これらの中でも、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が好ましい。これらアルコキシシリル基含有メルカプト化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合せて用いてもよい。   Examples of the mercapto compound containing an alkoxysilyl group include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyldimethylmethoxysilane, and 2-mercaptoethyltrimethoxy. Examples include silane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, mercaptomethylmethyldiethoxysilane, mercaptomethyltrimethoxysilane, and the like. Among these, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane is preferable. These alkoxysilyl group-containing mercapto compounds may be used alone or in a combination of two or more.

機械的せん断力を与えられる装置内に上述した各成分を仕込み、装置内で機械的せん断力を与えることで、天然ゴム分子に前記極性基含有化合物が付加反応した変性天然ゴムが得られる。なお、この際、天然ゴム分子の変性反応を加温して行ってもよく、好ましくは30〜160℃、より好ましくは50〜130℃の温度で行うことで、十分な付加効率で変性天然ゴムを得ることができる。   The above-described components are charged in a device to which a mechanical shearing force can be applied, and the mechanical shearing force is applied in the device, whereby a modified natural rubber in which the polar group-containing compound is added to a natural rubber molecule is obtained. In this case, the modification reaction of the natural rubber molecule may be carried out by heating, preferably 30 to 160 ° C., more preferably 50 to 130 ° C., so that the modified natural rubber has sufficient addition efficiency. Can be obtained.

本発明の変性天然ゴムにおいて、前記極性基含有化合物のグラフト量又は付加量は、前記天然ゴム原材料中の固形ゴム成分100質量部に対して0.01〜5.0質量部の範囲が好ましく、0.05〜2.0質量部の範囲が更に好ましく、0.10〜1.0質量部の範囲がより一層好ましい。極性基含有化合物のグラフト量又は付加量が0.01質量部未満では、ゴム組成物の低ロス性及び耐摩耗性を十分に改良できないことがある。また、極性基含有化合物のグラフト量又は付加量が5.0質量部を超えると、粘弾性、S−S特性(引張試験機における応力−歪曲線)等の天然ゴム本来の物理特性を大きく変えてしまい、天然ゴム本来の優れた物理特性が損なわれると共に、ゴム組成物の加工性が大幅に悪化するおそれがある。   In the modified natural rubber of the present invention, the graft amount or addition amount of the polar group-containing compound is preferably in the range of 0.01 to 5.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid rubber component in the natural rubber raw material, and 0.05 to 2.0 parts by weight. The range of parts is more preferable, and the range of 0.10 to 1.0 parts by mass is even more preferable. When the grafting amount or addition amount of the polar group-containing compound is less than 0.01 parts by mass, the low loss and wear resistance of the rubber composition may not be sufficiently improved. Moreover, if the grafting amount or addition amount of the polar group-containing compound exceeds 5.0 parts by mass, the natural physical properties of natural rubber such as viscoelasticity and SS characteristics (stress-strain curve in a tensile testing machine) will be greatly changed. In addition, the physical properties inherent to natural rubber are impaired, and the processability of the rubber composition may be greatly deteriorated.

本発明のゴム組成物は、前記変性天然ゴムを用いたことを特徴とし、さらに充填剤を含有することが好ましい。ここで、充填剤の配合量は、特に限定されるものではないが、前記変性天然ゴム100質量部に対して5〜100質量部の範囲が好ましく、10〜70質量部の範囲が更に好ましい。充填剤の配合量が5質量部未満では、充分な補強性が得られない場合があり、100質量部を超えると、加工性が悪化する場合がある。   The rubber composition of the present invention is characterized by using the modified natural rubber and preferably further contains a filler. Here, the blending amount of the filler is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 to 100 parts by mass, more preferably in the range of 10 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified natural rubber. If the blending amount of the filler is less than 5 parts by mass, sufficient reinforcement may not be obtained, and if it exceeds 100 parts by mass, the workability may be deteriorated.

本発明のゴム組成物に用いる充填剤としては、カーボンブラック及び無機充填剤が挙げられ、ここで、無機充填剤としては、シリカ及び下記式(I):
nM・xSiOy・zH2O ・・・(I)
[式中、M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;n、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]で表される無機化合物が挙げられる。これら充填剤は、一種単独で用いてもよし、二種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the filler used in the rubber composition of the present invention include carbon black and inorganic filler. Here, as the inorganic filler, silica and the following formula (I):
nM · xSiO y · zH 2 O (I)
[Wherein, M 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 a carbonate of these metals. And n, 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 mentioned. These fillers may be used alone or in a combination of two or more.

前記カーボンブラックとしては、GPF,FEF,SRF,HAF,ISAF,SAFグレードのもの等が挙げられ、また、前記シリカとしては、湿式シリカ、乾式シリカ及びコロイダルシリカ等が挙げられる。更に、前記式(I)の無機化合物としては、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(CO3)3]、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(Ca2SiO4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(CO3)2]、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等を挙げることができる。 Examples of the carbon black include GPF, FEF, SRF, HAF, ISAF, and SAF grades, and examples of the silica include wet silica, dry silica, and colloidal silica. Further, the inorganic compound of the formula (I) includes alumina (Al 2 O 3 ) such as γ-alumina and α-alumina; alumina monohydrate such as boehmite and diaspore (Al 2 O 3 .H 2 O). Aluminum hydroxide [Al (OH) 3 ] such as gibbsite and bayerite; aluminum carbonate [Al 2 (CO 3 ) 3 ], magnesium hydroxide [Mg (OH) 2 ], magnesium oxide (MgO), magnesium carbonate ( 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 · 2 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 oxide (CaMgSiO 4 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), zirconium hydroxide [ZrO (OH) 2 · nH 2 O], zirconium carbonate [Zr (CO 3 ) 2 ], various zeolites Examples thereof include crystalline aluminosilicates containing hydrogen, alkali metals, or alkaline earth metals that correct electric charges.

本発明のゴム組成物には、前記変性天然ゴム、充填剤の他に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、老化防止剤、軟化剤、シランカップリング剤、ステアリン酸、亜鉛華、加硫促進剤、加硫剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。本発明のゴム組成物は、変性天然ゴムに、必要に応じて適宜選択した各種配合剤を配合して、混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。   In addition to the modified natural rubber and filler, the rubber composition of the present invention includes compounding agents commonly used in the rubber industry, such as anti-aging agents, softeners, silane coupling agents, stearic acid, zinc white. Further, a vulcanization accelerator, a vulcanizing agent, and the like can be appropriately selected and blended within a range not impairing the object of the present invention. As these compounding agents, commercially available products can be suitably used. The rubber composition of the present invention can be produced by blending various modified additives appropriately selected as necessary with the modified natural rubber, kneading, heating, extruding and the like.

(タイヤ)
本発明のタイヤは、前記ゴム組成物を用いたことを特徴とし、前記ゴム組成物をトレッドに用いることが好ましい。前記ゴム組成物をトレッドに用いたタイヤは、低燃費性、破壊特性及び耐摩耗性に優れる。なお、本発明のタイヤは、上述のゴム組成物をタイヤ部材のいずれかに用いる以外特に制限は無く、常法に従って製造することができる。また、該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調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
(tire)
The tire of the present invention is characterized by using the rubber composition, and the rubber composition is preferably used for a tread. A tire using the rubber composition as a tread is excellent in fuel efficiency, fracture characteristics, and wear resistance. The tire of the present invention is not particularly limited except that the rubber composition described above is used for any of the tire members, and can be produced according to a conventional method. Moreover, as gas with which this tire is filled, inert gas, such as nitrogen, argon, helium other than normal or the air which adjusted oxygen partial pressure, can be used.

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

<比較例1>
以下に示す天然ゴム600gと、N,N-ジエチルアミノエチルメタクリレート 1.8gと、表1に示す重合開始剤をゴム成分100質量部に対して0.2質量部とを混練機内で室温にて30rpmで2分間練り込み、均一に分散させた。次に、得られた混合物にテトラエチレンペンタミン(TEPA)0.7gを均一に加えながら、神戸製鋼製二軸混練押出機[同方向回転スクリュー径=30mm, L/D=35, ベントホール3ヶ所]を用い、バレル温度120℃、回転数100rpmで機械的せん断力を加えながら押し出すことにより、比較例1に係る変性天然ゴムを得た。
天然ゴム原材料として用意した、天然ゴムは、アンモニア0.4質量%を添加した天然ゴムラテックス(CT−1)を、ラテックスセパレーターSLP−3000(斉藤遠心機工業製)を用いて回転数7500rpmで15分間の遠心分離することにより濃縮した。濃縮したラテックスをさらに回転数7500rpmで15分間の遠心分離した。得られた濃縮ラテックスを固形分として約20%に希釈した後、蟻酸を添加し一晩放置後、凝固して得られたゴム分を、110℃で210分の条件で乾燥した天然ゴムである。
なお、変性天然ゴム中に含有される三級アルコールについては表1に示す。
<Comparative Example 1>
600 g of the natural rubber shown below, 1.8 g of N, N-diethylaminoethyl methacrylate, and 0.2 parts by mass of the polymerization initiator shown in Table 1 with respect to 100 parts by mass of the rubber component at room temperature in a kneader at 30 rpm for 2 minutes. Kneaded and dispersed uniformly. Next, while adding 0.7 g of tetraethylenepentamine (TEPA) uniformly to the resulting mixture, Kobe Steel made a twin-screw kneading extruder [same-direction rotating screw diameter = 30 mm, L / D = 35, three vent holes The modified natural rubber according to Comparative Example 1 was obtained by extruding while applying mechanical shearing force at a barrel temperature of 120 ° C. and a rotation speed of 100 rpm.
The natural rubber prepared as a natural rubber raw material is a natural rubber latex (CT-1) added with 0.4% by mass of ammonia using a latex separator SLP-3000 (manufactured by Saito Centrifuge Co., Ltd.) at a rotational speed of 7500 rpm. Concentrated by centrifuging for min. The concentrated latex was further centrifuged at 7500 rpm for 15 minutes. A natural rubber obtained by diluting the resulting concentrated latex to about 20% as a solid content, adding formic acid and allowing it to stand overnight, and then coagulating the rubber content obtained at 110 ° C. for 210 minutes. .
The tertiary alcohols contained in the modified natural rubber are shown in Table 1.

<実施例1及び2>
さらにまた、比較例1の重合開始剤に代えて、表1に示した重合開始剤をゴム成分100質量部に対して0.2質量部配合したこと、比較例1の重合開始剤に代えて、表1に示した重合開始剤をゴム成分100質量部に対して0.2質量部配合したこと、及び、テトラエチレンペンタミン(TEPA)を加えることなく混合物の押し出しを行ったこと以外は、比較例1と同様の条件によって、実施例1及び2に係る変性天然ゴムを得た。
なお、変性天然ゴム中に含有される三級アルコールについては表1に示す。
<Examples 1 and 2>
Furthermore, instead of the polymerization initiator of Comparative Example 1, 0.2 parts by mass of the polymerization initiator shown in Table 1 was blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component, instead of the polymerization initiator of Comparative Example 1, Comparative Example 1 except that 0.2 parts by mass of the polymerization initiator shown in 1 was blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component and that the mixture was extruded without adding tetraethylenepentamine (TEPA). Under the same conditions, modified natural rubbers according to Examples 1 and 2 were obtained.
The tertiary alcohols contained in the modified natural rubber are shown in Table 1.

<比較例2>
また、比較例1の天然ゴム原材料に代えて、SIR20(天然ゴムカップランプ(窒素量:0.38質量%))を天然ゴム原材料として用いたこと以外は、比較例1と同様の条件によって、実施例4に係る変性天然ゴムを得た。
なお、変性天然ゴム中に含有される三級アルコールについては表1に示す。
<Comparative example 2>
Moreover, it replaced with the natural rubber raw material of the comparative example 1, and Example was carried out on the conditions similar to the comparative example 1 except having used SIR20 (natural rubber cup lamp (nitrogen amount: 0.38 mass%)) as a natural rubber raw material. A modified natural rubber according to No. 4 was obtained.
The tertiary alcohols contained in the modified natural rubber are shown in Table 1.

<実施例3〜5>
さらにまた、比較例2の重合開始剤に代えて、表1に示した重合開始剤をゴム成分100質量部に対して0.2質量部配合したこと、及び、テトラエチレンペンタミン(TEPA)を加えることなく混合物の押し出しを行ったこと以外は、比較例2と同様の条件によって、実施例3〜5に係る変性天然ゴムを得た。
なお、変性天然ゴム中に含有される第三級アルコールについては表1に示す。
<Examples 3 to 5>
Furthermore, in place of the polymerization initiator of Comparative Example 2, 0.2 parts by mass of the polymerization initiator shown in Table 1 was added to 100 parts by mass of the rubber component, and tetraethylenepentamine (TEPA) was added. The modified natural rubber according to Examples 3 to 5 was obtained under the same conditions as in Comparative Example 2 except that the mixture was extruded.
The tertiary alcohol contained in the modified natural rubber is shown in Table 1.

(1)低ロス性
得られた各変性天然ゴムをプラストミルで混練して、比較例1、2及び5、並びに実施例1〜5については表2の配合1、比較例3及び6については配合2、比較例4については配合3に示す配合処方のゴム組成物を調製し、該ゴム組成物に対して、損失正接(tanδ)を粘弾性測定装置[レオメトリックス社製]を用い、温度50℃、歪み5%、周波数15Hzの条件で測定した。比較例1のtanδを100としたときの指数として表示し、結果を表1に示す。指数値が小さい程、低ロス性に優れることを示す。
(1) Low loss property Each modified natural rubber obtained was kneaded with a plastmill, and Comparative Examples 1, 2 and 5 and Examples 1 to 5 were combined in Table 2 and Comparative Examples 3 and 6 were combined. 2. For Comparative Example 4, a rubber composition having the formulation shown in Formulation 3 was prepared, and the loss tangent (tan δ) of the rubber composition was measured using a viscoelasticity measuring device (Rheometrics) at a temperature of 50 The measurement was performed under the conditions of ° C., strain 5%, and frequency 15 Hz. The results are shown as an index when the tan δ of Comparative Example 1 is 100, and the results are shown in Table 1. It shows that it is excellent in low-loss property, so that an index value is small.

(2)加工性
得られた各変性天然ゴムについて、JIS−K6300−1:2001に準拠して、ムーニー粘度計(モンサント社製RPA)によって、L型ローターを用い、130℃の条件下で、未加硫ゴム組成物のムーニー粘度[ML1+4(130℃)]を測定した。
得られた未加硫ゴム組成物のムーニー粘度の値は、比較例1の値を100として指数表示し、表1に示す。なお、指数値が小さいほど、未加硫ゴム組成物の流れ性が良く、加工性に優れる。
(2) Processability About each obtained modified natural rubber, according to JIS-K6300-1: 2001, with Mooney viscometer (RPA made by Monsanto Co., Ltd.), using an L-shaped rotor, at 130 ° C, The Mooney viscosity [ML1 + 4 (130 ° C.)] of the unvulcanized rubber composition was measured.
The value of Mooney viscosity of the obtained unvulcanized rubber composition is shown in Table 1 as an index with the value of Comparative Example 1 being 100. In addition, the smaller the index value, the better the flowability of the unvulcanized rubber composition and the better the processability.

Figure 0006155086
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Figure 0006155086
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*1 使用したゴム成分の種類を表1中に示す。
*2 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
*3 N,N'-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
* 1 Table 1 shows the types of rubber components used.
* 2 N- (1,3-Dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine
* 3 N, N'-Dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide

本発明による変性天然ゴムを含んだゴム組成物を用いたタイヤは、低ロス性及び加工性に優れる点で産業上有用である。   A tire using a rubber composition containing a modified natural rubber according to the present invention is industrially useful in terms of low loss and excellent processability.

Claims (6)

天然ゴムラテックス凝固物及び天然ゴムカップランプからなる群から選択される少なくとも一種の天然ゴム原材料に、極性基含有化合物をグラフト重合させてなり、該極性基含有化合物のグラフト量が、前記天然ゴム原材料中の固形ゴム成分100質量部に対して、0.01〜2.0質量部の範囲であり、炭素数が5〜10の三級アルコールを含有する変性天然ゴム成分と、
充填剤と、を含むことを特徴とする、タイヤ用ゴム組成物。
A polar group-containing compound is graft-polymerized to at least one natural rubber raw material selected from the group consisting of a natural rubber latex coagulum and a natural rubber cup lamp, and the amount of the polar group-containing compound grafted is the natural rubber raw material. A modified natural rubber component containing a tertiary alcohol having a carbon number of 5 to 10 in a range of 0.01 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid rubber component therein ,
A rubber composition for tires , comprising a filler .
前記三級アルコールは、非共役系であることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。 The tire rubber composition according to claim 1, wherein the tertiary alcohol is a non-conjugated system. 前記三級アルコールの炭素数が6〜8であることを特徴とする請求項1又は2に記載のタイヤ用ゴム組成物。 The tire rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the tertiary alcohol has 6 to 8 carbon atoms. 前記三級アルコールの含有量が前記天然ゴム原材料中の固形ゴム成分100質量部に対して0.01〜1質量部であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物。 4. The tire use according to claim 1, wherein a content of the tertiary alcohol is 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the solid rubber component in the natural rubber raw material . Rubber composition. 前記極性基含有化合物の極性基がアミノ基、イミノ基、ニトリル基、アンモニウム基、イミド基、アミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、エポキシ基、オキシカルボニル基、含窒素複素環基、含酸素複素環基、スズ含有基及びアルコキシシリル基からなる群から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物。 The polar group of the polar group-containing compound is amino group, imino group, nitrile group, ammonium group, imide group, amide group, hydrazo group, azo group, diazo group, hydroxyl group, carboxyl group, carbonyl group, epoxy group, oxycarbonyl It is at least one selected from the group consisting of a group, a nitrogen-containing heterocyclic group, an oxygen-containing heterocyclic group, a tin-containing group, and an alkoxysilyl group. Rubber composition for tires . 請求項1〜5のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物をタイヤ部材のいずれかに用いたことを特徴とするタイヤ。 A tire, wherein the tire rubber composition according to any one of claims 1 to 5 is used for any tire member.
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