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JP2010042762A - Pneumatic tire - Google Patents

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JP2010042762A
JP2010042762A JP2008208765A JP2008208765A JP2010042762A JP 2010042762 A JP2010042762 A JP 2010042762A JP 2008208765 A JP2008208765 A JP 2008208765A JP 2008208765 A JP2008208765 A JP 2008208765A JP 2010042762 A JP2010042762 A JP 2010042762A
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JP
Japan
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pneumatic tire
rubber
mass
dtex
tire according
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Pending
Application number
JP2008208765A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryuji Nakagawa
隆二 中川
Norihisa Kano
典央 加納
Hiroyuki Mori
博幸 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

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  • Tires In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic tire capable of reducing its weight and improving its rolling resistance without spoiling its run-flat durability and a riding comfort. <P>SOLUTION: The pneumatic tire, which includes a bead filler 7 disposed outside in the radial direction of a bead core 6 and a side-reinforcing layer 5 along the internal surface of a carcass layer at both sides 2, contains at least 55 parts mass of carbon black with respect to 100 parts mass of rubber component, and uses a rubber composition wherein the elastic modulus at 100% elongation elasticity is ≥10 MPa and the sigma value of a tangent loss tan δ at 28-150°C is ≤6.0 in the physical properties of vulcanized rubber. The cord constituting the carcass layer satisfies the following formulas; σ≥-0.01×E+1.2 and σ≥0.02 äwherein σ: heat shrinkage stress (cN/dtex) at 177°C; E: the modulus of elasticity (cN/dtex) under a load of 49N at 25°C}, and contains at least 50 mass% of polyketone fiber which contracts at high temperatures, and extends at room temperatures. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、詳しくは、ランフラット耐久性、乗り心地を損なうことなく、タイヤ重量を低減させ、また、転がり抵抗を改良することができる空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire capable of reducing tire weight and improving rolling resistance without impairing run-flat durability and riding comfort.

従来、空気入りタイヤ、特にはランフラットタイヤにおいて、サイドウォール部の剛性向上のために、ゴム組成物単独またはゴム組成物と繊維などの複合体からなるサイド補強層を配設することが知られている(例えば、特許文献1)。かかるランフラットタイヤは、パンクなどによりタイヤの内部圧力が低下した状態での走行、いわゆるランフラット走行状態になると、タイヤのサイドウォール部位分の変形が大きくなるにつれ、サイド補強層の変形も大きくなり、発熱が進み、場合によっては200℃以上に達する。このような状態が続くと、サイド補強層が破壊限界を超え、最終的にはタイヤ故障にいたる。   Conventionally, in a pneumatic tire, particularly a run-flat tire, it is known that a side reinforcing layer made of a rubber composition alone or a composite of a rubber composition and a fiber is provided to improve the rigidity of the sidewall portion. (For example, Patent Document 1). When such a run-flat tire is driven with the internal pressure of the tire decreased due to puncture or the like, that is, in a so-called run-flat running state, as the deformation of the sidewall portion of the tire increases, the deformation of the side reinforcing layer also increases. The heat generation proceeds, and in some cases reaches 200 ° C. or higher. If such a state continues, the side reinforcing layer exceeds the fracture limit, and eventually the tire breaks down.

このような故障に至るまでの時間を稼ぐ手段として、配設するサイド補強層およびビードフィラーの最大厚さを増大するなど、ゴムの体積を増大させるものがあるが、このような方法を取ると乗り心地性の悪化、重量の増加および騒音レベルの増大などの好ましくない事態が発生する。   As a means for earning time until such a failure, there are things that increase the volume of rubber, such as increasing the maximum thickness of the side reinforcing layer and the bead filler to be disposed, but if such a method is taken Undesirable situations such as poor ride comfort, increased weight and increased noise levels occur.

前述の事態、例えば、乗り心地の悪化の回避および重量を低減するために、配設するサイド補強層およびビードフィラーの体積を減少させるとランフラット時の荷重を支えきれず、ランフラット時にタイヤのサイドウォール部分の変形が非常に大きくなり、ゴム組成物の発熱増大を招き、結果としては、タイヤはより早期に故障にいたるという問題があった。   If the volume of the side reinforcing layer and the bead filler to be disposed is reduced in order to avoid the deterioration of the ride comfort and the weight, for example, the load at the time of run flat cannot be supported. The deformation of the sidewall portion becomes very large, leading to an increase in heat generation of the rubber composition. As a result, there has been a problem that the tire will fail earlier.

一方、レーヨン等のセルロース系繊維は、室温及び高温時のヤング率がPET等のポリエステルに比べて高く、177℃での熱収縮が0.65〜1.0%と高い熱寸法安定性を有していることから、該セルロース系繊維を、上記サイド補強タイプのランフラットタイヤのカーカスの補強コードとして用いることが行われてきた。   On the other hand, cellulosic fibers such as rayon have higher Young's modulus at room temperature and high temperature than polyesters such as PET, and have high thermal dimensional stability with a heat shrinkage at 177 ° C. of 0.65 to 1.0%. For this reason, the cellulosic fiber has been used as a carcass reinforcing cord of the side reinforcing type run-flat tire.

しかしながら、カーカスの補強コードとしてレーヨン等のセルロース系繊維コードを用いた従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤは、セルロース系繊維の弾性率が十分に高くないため、ランフラット走行時のタイヤの撓みが大きく、また、ランフラット走行によりタイヤが高温になるとカーカスプライの剛性が低下して、タイヤの撓みが更に大きくなる。そのため、ランフラット走行末期のタイヤの故障の主因は、上記断面三日月状のサイド補強ゴム層の割れによるものであり、従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤは、ランフラット走行での耐久距離が必ずしも満足できるものではなかった。
特開平11−310019号公報
However, conventional side-reinforced type run-flat tires using cellulosic fiber cords such as rayon as carcass reinforcement cords are not sufficiently high in the elastic modulus of cellulosic fibers, so that the tire is bent during run-flat running. When the tire becomes large due to the run-flat running and the temperature of the tire becomes high, the rigidity of the carcass ply is lowered and the deflection of the tire is further increased. Therefore, the main cause of tire failure at the end of run-flat driving is due to cracking of the side-reinforced rubber layer with a crescent-shaped cross section, and conventional side-reinforced run-flat tires do not always have a durable distance in run-flat driving. It was not satisfactory.
JP 11-310019 A

そこで本発明の目的は、このような従来技術の不具合を解消して、ランフラット耐久性、乗り心地を損なうことなく、タイヤ重量を低減させ、また、転がり抵抗を改良することができる空気入りタイヤを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to eliminate such problems of the prior art, reduce the tire weight without impairing the run-flat durability and riding comfort, and improve the rolling resistance. Is to provide.

本発明者らは、上記課題を解消するため鋭意検討した結果、下記構成とすることにより、上記目的を達成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above object can be achieved by adopting the following configuration, and have completed the present invention.

すなわち、本発明の空気入りタイヤは、ビードコアと該ビードコアの径方向外側に配置されたビードフィラーとを含む左右一対のビード部間にトロイド状に延在するカーカス層を骨格として、該カーカス層の内面に沿って両サイド部に配置されたサイド補強層を備えた空気入りタイヤにおいて、
ゴム成分と、その100質量部に対して、カーボンブラックを55質量部以上含み、かつ、加硫ゴム物性において、100%伸張時弾性率(M100)が10MPa以上および正接損失tanδの28〜150℃におけるΣ値が6.0以下であるゴム組成物を用い、
前記カーカス層を構成するコードが、下記式(I)および(II)、
σ≧−0.01×E+1.2 (I)
σ≧0.02 (II)
(上記式中、σは177℃における熱収縮応力(cN/dtex)であり、Eは25℃における49N荷重時の弾性率(cN/dtex)である。)で表される関係を満足し、かつ、高温下で収縮し、室温に戻すと伸張する可逆性を有するポリケトン繊維を少なくとも50質量%含むことを特徴とするものである。
That is, the pneumatic tire of the present invention has a carcass layer extending in a toroidal shape between a pair of left and right bead portions including a bead core and a bead filler disposed on the outer side in the radial direction of the bead core. In a pneumatic tire provided with side reinforcing layers arranged on both side portions along the inner surface,
The rubber component contains 55 parts by mass or more of carbon black with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and in the physical properties of vulcanized rubber, the elastic modulus at 100% elongation (M100) is 10 MPa or more and the tangent loss tan δ is 28 to 150 ° C. A rubber composition having a Σ value of 6.0 or less at
The cord constituting the carcass layer has the following formulas (I) and (II),
σ ≧ −0.01 × E + 1.2 (I)
σ ≧ 0.02 (II)
(In the above formula, σ is a heat shrinkage stress (cN / dtex) at 177 ° C., and E is an elastic modulus (cN / dtex) at a load of 49 N at 25 ° C.). And at least 50 mass% of the polyketone fiber which has a reversibility which shrink | contracts under high temperature and expand | extends when it returns to room temperature is characterized by the above-mentioned.

本発明においては、前記カーボンブラックがFEF級グレードであるであることが好ましく、また、前記ゴム成分がアミン変性ジエンゴムを30質量部以上含むことが好ましく、さらに、前記サイド補強層が、前記ゴム組成物からなることが好ましく、さらにまた、前記ビードフィラーが前記ゴム組成物からなることが好ましい。   In the present invention, the carbon black is preferably an FEF grade grade, the rubber component preferably contains 30 parts by mass or more of an amine-modified diene rubber, and the side reinforcing layer further comprises the rubber composition. The bead filler is preferably made of the rubber composition.

また、本発明においては、前記カーカス層を構成する繊維コードが、下記式(III)、(IV)、
N=n×(0.125×D/ρ)1/2×10−3 (III)
0.34≦N (IV)
(上記式中、Nは上撚り係数、nは上撚り回数(回/10cm)であり、Dはコードの総デシテックス数(dtex)であり、ρは上記少なくともポリケトン繊維を50質量%含む繊維の比重(g/cm)である)で表される関係を満足することが好ましく、また、前記上撚り係数Nが、下記式(V)
0.6≦N≦0.9 (V)
で表される関係を満足することが好ましく、さらに、前記カーカス層を構成する繊維コードの打込み本数が、30〜60本/50mmであることが好ましく、さらにまた、前記カーカス層を構成する繊維コードが、繊度500〜2000のフィラメント束を撚ったものからなることが好ましい。また、前記繊維コードに含まれるポリケトン原糸の引張強度が10cN/dtex以上で、弾性率が200cN/dtex以上で、かつ、接着剤処理後の150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1〜5%の範囲であることが好ましく、前記ポリケトンが、下記一般式(VI)、

Figure 2010042762
(式中、Aは不飽和結合によって重合された不飽和化合物由来の部分であり、各繰り返し単位において同一でも異なっていてもよい)で表される繰り返し単位から実質的になることが好ましく、前記式(VI)中のAがエチレン基であることが好ましい。 In the present invention, the fiber cord constituting the carcass layer has the following formulas (III), (IV),
N = n × (0.125 × D / ρ) 1/2 × 10 −3 (III)
0.34 ≦ N (IV)
(In the above formula, N is the upper twisting coefficient, n is the number of times of upper twisting (times / 10 cm), D is the total decitex number (dtex) of the cord, and ρ is a fiber containing at least 50% by mass of the polyketone fiber. It is preferable that the relationship expressed by specific gravity (g / cm 3 ) is satisfied, and the upper twist coefficient N is represented by the following formula (V)
0.6 ≦ N ≦ 0.9 (V)
It is preferable that the relationship expressed by the following is satisfied, and the number of driven fiber cords constituting the carcass layer is preferably 30 to 60/50 mm, and further, the fiber cords constituting the carcass layer However, it is preferable to consist of a twisted filament bundle having a fineness of 500-2000. In addition, the tensile strength of the polyketone raw yarn contained in the fiber cord is 10 cN / dtex or more, the elastic modulus is 200 cN / dtex or more, and the heat shrinkage rate during the dry heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes after the adhesive treatment is It is preferably in the range of 1 to 5%, and the polyketone is represented by the following general formula (VI),
Figure 2010042762
(Wherein A is a portion derived from an unsaturated compound polymerized by an unsaturated bond, and each repeating unit may be the same or different), and preferably consists essentially of the repeating unit, A in formula (VI) is preferably an ethylene group.

本発明によれば、ランフラット耐久性、乗り心地を損なうことなく、重量低減、転がり抵抗を改良した空気入りタイヤを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pneumatic tire which improved weight reduction and rolling resistance can be provided, without impairing run-flat durability and riding comfort.

以下に、図を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の空気入りタイヤの好適例の部分断面図である。図1に示すタイヤは、左右一対のビード部1及び一対のサイドウォール部2と、両サイド部2に連なるトレッド部3とを有し、一対のビード部1間にトロイド状に延在して、これら各部1、2、3を補強する一枚以上のカーカスプライ4からなるカーカス層と、サイド部2のカーカスプライ4の内側に配置した一対の断面三日月状サイド補強ゴム層5とを備える。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a preferred example of the pneumatic tire of the present invention. The tire shown in FIG. 1 has a pair of left and right bead portions 1 and a pair of sidewall portions 2, and a tread portion 3 connected to both side portions 2, and extends in a toroidal shape between the pair of bead portions 1. A carcass layer composed of one or more carcass plies 4 that reinforce each of these portions 1, 2, and 3, and a pair of crescent-shaped side reinforcing rubber layers 5 disposed inside the carcass ply 4 of the side portion 2.

また、図示例のタイヤにおいては、ビード部1内に夫々埋設したリング状のビードコア6のタイヤ半径方向外側にビードフィラー7が配置されており、更に、カーカスプライ4のトレッド部のタイヤ半径方向外側には二枚のベルト層からなるベルト8が配置されているさらに、このベルト8のタイヤ半径方向外側でベルト8の全体を覆うようにベルト補強層9Aが配置され、更に、該ベルト補強層9Aの両端部のみを覆うように一対のベルト補強層9Bが配置されている。ここで、ベルト層は、通常、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードのゴム引き層、好ましくは、スチールコードのゴム引き層からなり、2枚のベルト層は、該ベルト層を構成するコードが互いに赤道面を挟んで交差するように積層されてベルト8を構成する。また、ベルト補強層9A,9Bは、通常、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列したコードのゴム引き層からなる。   In the illustrated tire, a bead filler 7 is disposed on the outer side in the tire radial direction of each of the ring-shaped bead cores 6 embedded in the bead portion 1, and the outer side in the tire radial direction of the tread portion of the carcass ply 4. Further, a belt 8 composed of two belt layers is disposed, and a belt reinforcing layer 9A is disposed so as to cover the entire belt 8 on the outer side in the tire radial direction of the belt 8, and further, the belt reinforcing layer 9A. A pair of belt reinforcing layers 9B are arranged so as to cover only both ends of the belt. Here, the belt layer is usually composed of a rubberized layer of a cord extending in an inclined manner with respect to the tire equatorial plane, preferably a rubberized layer of a steel cord, and the two belt layers constitute the belt layer. The belt 8 is formed by laminating the cords so as to cross each other with the equator plane interposed therebetween. The belt reinforcing layers 9A and 9B are usually made of rubberized layers of cords arranged substantially parallel to the tire circumferential direction.

なお、図示例のカーカスプライ4は、平行に配列された複数の補強コードをコーティングゴムで被覆してなるカーカスプライ1枚から構成され、また、該カーカスプライ4は、前記ビード部1内に夫々埋設した一対のビードコア6間にトロイド状に延在する本体部と、各ビードコア6の周りでタイヤ幅方向の内側から外側に向けて半径方向外方に巻上げた折り返し部とからなるが、本発明の空気入りタイヤにおいて、カーカスプライ4のプライ数及び構造は、これに限られるものではない。また、更に、図示例のベルト8は、二枚のベルト層からなるが、本発明の空気入りタイヤにおいては、ベルト8を構成するベルト層の枚数はこれに限られるものではない。更に、本発明の空気入りタイヤにおいては、ベルト補強層9A、9Bの配設も必須ではなく、別の構造のベルト補強層を配設することもできる。   The carcass ply 4 in the illustrated example is composed of a single carcass ply formed by coating a plurality of reinforcing cords arranged in parallel with a coating rubber, and the carcass ply 4 is respectively disposed in the bead portion 1. The present invention comprises a main body portion extending in a toroidal shape between a pair of embedded bead cores 6 and a folded portion wound around each bead core 6 radially outward from the inner side to the outer side in the tire width direction. In the pneumatic tire, the number of plies and the structure of the carcass ply 4 are not limited thereto. Furthermore, although the belt 8 in the illustrated example is composed of two belt layers, in the pneumatic tire of the present invention, the number of belt layers constituting the belt 8 is not limited to this. Furthermore, in the pneumatic tire of the present invention, it is not essential to dispose the belt reinforcing layers 9A and 9B, and a belt reinforcing layer having another structure can be disposed.

本発明の空気入りタイヤは、ゴム成分と、その100質量部に対して、カーボンブラックを55質量部以上含み、かつ加硫ゴム物性において、100%伸張時弾性率(M100)が10MPa以上および正接損失tanδの28〜150℃におけるΣ値が6.0以下であるゴム組成物を用いること、および、前記カーカス層を構成するコードが、下記式(I)および(II)、
σ≧−0.01×E+1.2 (I)
σ≧0.02 (II)
(上記式中、σは177℃における熱収縮応力(cN/dtex)であり、Eは25℃における49N荷重時の弾性率(cN/dtex)である。)で表される関係を満足し、かつ、かつ、高温下で収縮し、室温に戻すと伸張する可逆性を有するポリケトン繊維を少なくとも50質量%含むことが重要である。上記構成とすることで、通常走行時の転がり抵抗と乗り心地を損なうことなくランフラット耐久性を高めることができる。
The pneumatic tire of the present invention contains 55 parts by mass or more of carbon black with respect to 100 parts by mass of a rubber component, and has a vulcanized rubber physical property of an elastic modulus at 100% elongation (M100) of 10 MPa or more and a tangent Using a rubber composition having a Σ value of loss tan δ at 28 to 150 ° C. of 6.0 or less, and the cord constituting the carcass layer are represented by the following formulas (I) and (II):
σ ≧ −0.01 × E + 1.2 (I)
σ ≧ 0.02 (II)
(In the above formula, σ is a heat shrinkage stress (cN / dtex) at 177 ° C., and E is an elastic modulus (cN / dtex) at a load of 49 N at 25 ° C.). In addition, it is important to contain at least 50% by mass of a polyketone fiber having reversibility that shrinks at a high temperature and stretches when returned to room temperature. With the above configuration, run-flat durability can be enhanced without impairing rolling resistance and riding comfort during normal traveling.

まず、本発明に係るゴム組成物について説明する。本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分と、その100質量部に対して、カーボンブラックを55質量部以上含み、かつ加硫ゴム物性において、100%伸張時弾性率(M100)が10MPa以上および正接損失tanδの28〜150℃におけるΣ値が6.0以下である。本発明に係るゴム組成物を、好ましくは、空気入りタイヤのサイド補強層8および/またはビードフィラー7に用いることにより本発明の所期の効果を良好に得ることができる。   First, the rubber composition according to the present invention will be described. The rubber composition according to the present invention contains 55 parts by mass or more of carbon black with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and has a vulcanized rubber property having an elastic modulus at 100% elongation (M100) of 10 MPa or more and The Σ value at 28 to 150 ° C. of the tangent loss tan δ is 6.0 or less. By using the rubber composition according to the present invention for the side reinforcing layer 8 and / or the bead filler 7 of a pneumatic tire, the desired effect of the present invention can be favorably obtained.

本発明に用いるゴム組成物のゴム成分としては、天然ゴム(NR)およびジエン系合成ゴムが挙げられる。ジエン系合成ゴムとしては、たとえば、スチレン−ブタジエン共重合体(SBR)、ポリブタジエン(BR)、ポリイソプレン(IR)、スチレン−イソプレン共重合体(SIR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレン−ジエン3元共重合体(EPDM)およびこれらの混合ゴムが挙げられる。また、ジエン系合成ゴムの一部または全てが多官能型変性剤、たとえば四塩化スズのような変性剤を用いることにより分岐構造を有しているジエン系変性ゴムであることが好ましい。   Examples of the rubber component of the rubber composition used in the present invention include natural rubber (NR) and diene synthetic rubber. Examples of the diene-based synthetic rubber include styrene-butadiene copolymer (SBR), polybutadiene (BR), polyisoprene (IR), styrene-isoprene copolymer (SIR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber, and ethylene. -Propylene-diene terpolymer (EPDM) and mixed rubbers thereof. Moreover, it is preferable that part or all of the diene-based synthetic rubber is a diene-based modified rubber having a branched structure by using a polyfunctional modifier, for example, a modifier such as tin tetrachloride.

本発明に係るゴム組成物としては、ゴム成分として、アミン変性ジエンゴムを30質量部以上含むことが好ましい。より好ましくは50質量部以上である。ゴム成分としてアミン変性ジエンゴムを30質量部以上含むことで、得られるゴム組成物は低発熱化し、ランフラット耐久性が向上した空気入りタイヤを得ることができる。   The rubber composition according to the present invention preferably contains 30 parts by mass or more of an amine-modified diene rubber as a rubber component. More preferably, it is 50 parts by mass or more. By containing 30 parts by mass or more of the amine-modified diene rubber as a rubber component, the resulting rubber composition has a low heat generation, and a pneumatic tire with improved run-flat durability can be obtained.

上記アミン変性ジエンゴムとしては、分子内に、変性用官能基として、アミン系官能基であるプロトン性アミノ基および/または脱離可能基で保護されたアミノ基を導入したものが好ましく、さらにケイ素原子を含む官能基を導入したものがより好ましい。前記ケイ素原子を含む官能基としては、ケイ素原子にヒドロカルビルオキシ基および/またはヒドロキシ基が結合してなるシラン基を挙げることができる。このような変性官能基は、共役ジエン系重合体の重合開始末端、側鎖および重合活性末端のいずれかに存在すればよいが、好ましくは重合末端、より好ましくは同一重合活性末端にプロトン性アミノ基および/または脱離可能基で保護されたアミノ基と、ヒドロカルビルオキシ基および/またはヒドロキシ基が結合したケイ素原子、特に好ましくは、1または2個のヒドロカルビルオキシ基および/またはヒドロキシ基が結合したケイ素原子とを有するものである。   The amine-modified diene rubber is preferably one in which a protonic amino group which is an amine functional group and / or an amino group protected with a detachable group is introduced as a functional group for modification in the molecule, and further a silicon atom Those into which a functional group containing is introduced are more preferred. Examples of the functional group containing a silicon atom include a silane group formed by bonding a hydrocarbyloxy group and / or a hydroxy group to a silicon atom. Such a modified functional group may be present at any of the polymerization initiation terminal, the side chain, and the polymerization active terminal of the conjugated diene polymer, but is preferably a protic amino group at the polymerization terminal, more preferably at the same polymerization active terminal. An amino group protected by a group and / or a detachable group and a silicon atom to which a hydrocarbyloxy group and / or hydroxy group is bonded, particularly preferably one or two hydrocarbyloxy groups and / or hydroxy groups are bonded It has a silicon atom.

前記プロトン性アミノ基としては、1級アミノ基、2級アミノ基およびそれらの塩の中から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。一方、脱離可能基で保護されたアミノ基としては、例えば、N,N−ビス(トリヒドロカルビルシリル)アミノ基およびN−(トリヒドロカルビルシリル)イミノ基を挙げることができ、好ましくは、ヒドロカルビル基が炭素数1〜10のアルキル基であるトリアルキルシリル基を挙げることができ、特に好ましくは、トリメチルシリル基を挙げることができる。脱離可能基で保護された1級アミノ基(保護化1級アミノ基ともいう)の例としては、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノ基を挙げることができ、脱離可能基で保護された2級アミノ基の例としては、N−(トリメチルシリル)イミノ基を挙げることができる。このN−(トリメチルシリル)イミノ基含有基としては、非環状イミン残基、および環状イミン残基のいずれであってもよい。   Examples of the protic amino group include at least one selected from a primary amino group, a secondary amino group, and salts thereof. On the other hand, examples of the amino group protected with a detachable group include an N, N-bis (trihydrocarbylsilyl) amino group and an N- (trihydrocarbylsilyl) imino group, preferably a hydrocarbyl group. May be a trialkylsilyl group having 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably a trimethylsilyl group. An example of a primary amino group protected with a detachable group (also referred to as a protected primary amino group) is N, N-bis (trimethylsilyl) amino group, which is protected with a detachable group. Examples of the secondary amino group include N- (trimethylsilyl) imino group. The N- (trimethylsilyl) imino group-containing group may be an acyclic imine residue or a cyclic imine residue.

上記したアミン変性共役ジエン系重合体のうち、1級アミノ基で変性された1級アミン変性共役ジエン系重合体としては、共役ジエン系重合体の活性末端に、保護化1級アミン化合物を反応させて得られた、保護化1級アミノ基で変性された1級アミン変性共役ジエン系重合体が好適である。   Among the amine-modified conjugated diene polymers described above, as the primary amine-modified conjugated diene polymer modified with a primary amino group, a protected primary amine compound is reacted with the active terminal of the conjugated diene polymer. A primary amine-modified conjugated diene polymer modified with a protected primary amino group obtained by the above-described method is preferable.

変性に用いる共役ジエン系共重合体は、共役ジエン化合物単独重合体であってもよく、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体であってもよい。前記共役ジエン化合物としては、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3ジメチル−1,3−ブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、1,3−ブタジエンが特に好ましい。また、共役ジエン化合物との重合に用いられる芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、a−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロヘキシルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよいが、これらの中で、スチレンが特に好ましい。前記共役ジエン系重合体としては、ポリブタジエンまたはスチレン−ブタジエン共重合体が好ましく、ポリブタジエンが特に好ましい。   The conjugated diene copolymer used for modification may be a conjugated diene compound homopolymer or a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound. Examples of the conjugated diene compound include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3 dimethyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 1,3-hexadiene, and the like. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more, and among these, 1,3-butadiene is particularly preferable. Examples of the aromatic vinyl compound used for polymerization with the conjugated diene compound include styrene, a-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene, 2 , 4,6-trimethylstyrene and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, styrene is particularly preferable. As the conjugated diene polymer, polybutadiene or styrene-butadiene copolymer is preferable, and polybutadiene is particularly preferable.

共役ジエン系重合体の活性末端に、保護化1級アミンを反応させて変性させるには、該共役ジエン系重合体は、少なくとも10%のポリマー鎖がリビング性または擬似リビング性を有するものが好ましい。このようなリビング性を有する重合反応としては、有機アルカリ金属化合物を開始剤とし、有機溶媒中で共役ジエン化合物単独、または共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とをアニオン重合させる反応か、あるいは有機溶媒中でランタン系列希土類元素化合物を含む触媒による共役ジエン化合物単独、または共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを配位アニオン重合させる反応が挙げられる。前者は、後者に比較して共役ジエン部のビニル結合含有量の高いものを得ることができるので好ましい。ビニル結合量を高くすることによって、耐熱性を向上させることができる。   In order to modify the active end of the conjugated diene polymer by reacting with a protected primary amine, it is preferable that the conjugated diene polymer has at least 10% polymer chain having living or pseudo-living properties. . As the polymerization reaction having such a living property, an organic alkali metal compound is used as an initiator, and a conjugated diene compound alone or a reaction in which an conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound are anionically polymerized in an organic solvent, or an organic solvent. Among them, a conjugated diene compound alone or a reaction in which a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound are coordinated anionic polymerized with a catalyst containing a lanthanum series rare earth element compound can be mentioned. The former is preferable because a conjugated diene moiety having a higher vinyl bond content than the latter can be obtained. Heat resistance can be improved by increasing the amount of vinyl bonds.

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

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

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

これらのリチウムアミド化合物は、一般に2級アミンとリチウム化合物とから、予め調製したものを重合に使用することができるが、重合系中(in−Situ)で調製することもできる。また、この重合開始剤の使用量は好ましくは単量体100g当たり、0.2〜20ミリモルの範囲で選定される。   As these lithium amide compounds, those prepared in advance from secondary amines and lithium compounds can be used for the polymerization, but they can also be prepared in the polymerization system (in-situ). The amount of the polymerization initiator used is preferably selected in the range of 0.2 to 20 mmol per 100 g of monomer.

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

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

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

これらのランダマイザーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その使用量は、リチウム化合物1モル当たり、好ましくは0.01〜1000モル当量の範囲で選択される。この重合反応における温度は、好ましくは0〜150℃、より好ましくは20〜130℃の範囲で選定される。重合反応は発生圧力下でおこなうことができるが、通常は単量体を実質的に液相に保つに十分な圧力で操作することが好ましい。すなわち、圧力は重合される個々の物質や、用いる重合溶媒および重合温度にもよるが、所望ならばより高い圧力を用いることができ、このような圧力は重合反応に関して不活性なガスで反応器を加圧する等の適当な方法でおこなわれる。   These randomizers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The amount used is preferably selected in the range of 0.01 to 1000 molar equivalents per mole of the lithium compound. The temperature in this polymerization reaction is preferably selected in the range of 0 to 150 ° C, more preferably 20 to 130 ° C. The polymerization reaction can be carried out under generated pressure, but it is usually preferred to operate at a pressure sufficient to keep the monomer in a substantially liquid phase. That is, the pressure depends on the particular material being polymerized, the polymerization solvent used and the polymerization temperature, but higher pressures can be used if desired, such pressure being a gas that is inert with respect to the polymerization reaction. Is performed by an appropriate method such as pressurizing.

本発明においては、上記のようにして得られた活性末端を有する共役ジエン系重合体の活性末端に変性剤として、保護化1級アミンを反応させることにより1級アミン変性共役ジエン系重合体を製造することができる。上記保護化1級アミン化合物としては、保護化1級アミノ基を有するアルコキシシラン化合物が好適である。当該変性剤として用いられる保護化1級アミノ基を有するアルコキシシラン化合物としては、例えば、N,N,−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、1−トリメチルシリル−2,2−ジメトキシ−1−アザ−2−シラシクロペンタン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリメトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリエトキシシラン、N,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジメトキシシランおよびN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルメチルジエトキシシラン等を挙げることができ、好ましくは、N,N,−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N,−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、または、1−トリメチルシリル−2,2−ジメトキシ−1−アザ−2−シラシクロペンタンである。   In the present invention, a primary amine-modified conjugated diene polymer is obtained by reacting a protected primary amine as a modifier on the active terminal of the conjugated diene polymer having an active terminal obtained as described above. Can be manufactured. As the protected primary amine compound, an alkoxysilane compound having a protected primary amino group is suitable. Examples of the alkoxysilane compound having a protected primary amino group used as the modifier include N, N, -bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, 1-trimethylsilyl-2,2-dimethoxy-1-aza. -2-silacyclopentane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldimethoxysilane and N, N-bis (trimethyl) Yl) aminoethylmethyldiethoxysilane, preferably N, N, -bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N, -bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, or 1-trimethylsilyl-2,2-dimethoxy-1-aza-2-silacyclopentane.

また変性剤としては、N−メチル−N−トリメチルシリルアミノプロピル(メチル)ジメトキシシラン、N−メチル−N−トリメチルシリルアミノプロピル(メチル)ジエトキシシラン、N−トリメチルシリル(ヘキサメチレンイミン−2−イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N−トリメチルシリル(ヘキサメチレンイミン−2−イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン、N−トリメチルシリル(ピロリジン−2−イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N−トリメチルシリル(ピロリジン−2−イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン、N−トリメチルシリル(ピペリジン−2−イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N−トリメチルシリル(ピペリジン−2−イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン、N−トリメチルシリル(イミダゾール−2−イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N−トリメチルシリル(イミダゾール−2−イル)プロピル(メチル)ジエトキシシラン、N−トリメチルシリル(4,5−ジヒドロイミダゾール−5−イル)プロピル(メチル)ジメトキシシラン、N−トリメチルシリル(4,5−ジヒドロイミダゾール−5−イル)プロピル(メチル)ジエトキシシランなどの保護化2級アミノ基を有するアルコキシシラン化合物;N−(1,3ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルエチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−エチリデン−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(1−メチルプロピリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(4−N,N−ジメチルアミノベンジリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−(シクロヘキシリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミンなどのイミノ基を有するアルコキシシラン化合物;3−ジメチルアミノプロピル(トリエトキシ)シラン、3−ジメチルアミノプロピル(トリメトキシ)シラン、3−ジエチルアミノプロピル(トリエトキシ)シラン、3−ジエチルアミノプロピル(トリメトキシ)シラン、2−ジメチルアミノエチル(トリエトキシ)シラン、2−ジメチルアミノエチル(トリメトキシ)シラン、3−ジブチルアミノプロピル(ジエトキシ)メチルシラン、3−ジブチルアミノプロピル(トリエトキシ)シランなどのアミノ基を有するアルコキシシラン化合物なども挙げられる。これらの変性剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、この変性剤は部分縮合物であってもよい。ここで、部分縮合物とは、変性剤のSiORの一部(全部ではない)が縮合によりSiOSi結合したものを言う。   Further, as modifiers, N-methyl-N-trimethylsilylaminopropyl (methyl) dimethoxysilane, N-methyl-N-trimethylsilylaminopropyl (methyl) diethoxysilane, N-trimethylsilyl (hexamethyleneimin-2-yl) propyl (Methyl) dimethoxysilane, N-trimethylsilyl (hexamethyleneimin-2-yl) propyl (methyl) diethoxysilane, N-trimethylsilyl (pyrrolidin-2-yl) propyl (methyl) dimethoxysilane, N-trimethylsilyl (pyrrolidine-2) -Yl) propyl (methyl) diethoxysilane, N-trimethylsilyl (piperidin-2-yl) propyl (methyl) dimethoxysilane, N-trimethylsilyl (piperidin-2-yl) propyl (methyl) diethoxysilane N-trimethylsilyl (imidazol-2-yl) propyl (methyl) dimethoxysilane, N-trimethylsilyl (imidazol-2-yl) propyl (methyl) diethoxysilane, N-trimethylsilyl (4,5-dihydroimidazol-5-yl) Alkoxysilane compounds having a protected secondary amino group such as propyl (methyl) dimethoxysilane and N-trimethylsilyl (4,5-dihydroimidazol-5-yl) propyl (methyl) diethoxysilane; N- (1,3dimethyl) Butylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N- (1-methylethylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N-ethylidene-3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N- (1-methylpropylide) ) -3- (Triethoxysilyl) -1-propanamine, N- (4-N, N-dimethylaminobenzylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N- (cyclohexylidene)- Alkoxysilane compounds having an imino group such as 3- (triethoxysilyl) -1-propanamine; 3-dimethylaminopropyl (triethoxy) silane, 3-dimethylaminopropyl (trimethoxy) silane, 3-diethylaminopropyl (triethoxy) silane 3-diethylaminopropyl (trimethoxy) silane, 2-dimethylaminoethyl (triethoxy) silane, 2-dimethylaminoethyl (trimethoxy) silane, 3-dibutylaminopropyl (diethoxy) methylsilane, 3-dibutylaminopropyl (triethoxy) silane Examples thereof include alkoxysilane compounds having an amino group such as These modifiers may be used alone or in combination of two or more. The modifier may be a partial condensate. Here, the partial condensate means a product in which a part (not all) of the modifier SiOR is bonded to SiOSi by condensation.

前記変性剤による変性反応において、該変性剤の使用量は、好ましくは0.5〜200mmol/kg・共役ジエン系重合体である。同使用量は、さらに好ましくは1〜100mmol/kg・共役ジエン系重合体であり、特に好ましくは、2〜50mmol/kg・共役ジエン系重合体である。ここで、共役ジエン系重合体とは、製造時または製造後、添加される老化防止剤等の添加剤を含まないポリマーのみの質量を意味する。変性剤の使用量を前記範囲にすることによって、充填材、特にカーボンブラックの分散性に優れ、加硫後の耐破壊特性、低発熱性が改良される。なお、前記変性剤の添加方法は、特に制限されず、一括して添加する方法、分割して添加する方法、あるいは連続的に添加する方法等が挙げられるが、一括して添加する方法が好ましい。また、変性剤は、重合開始末端や重合終了末端以外に重合体主鎖や側鎖のいずれに結合させることもできるが、重合体末端からエネルギー消失を抑制して低発熱性を改良しうる点から、重合開始末端あるいは重合終了末端に導入されていることが好ましい。   In the modification reaction with the modifying agent, the amount of the modifying agent is preferably 0.5 to 200 mmol / kg · conjugated diene polymer. The amount used is more preferably 1 to 100 mmol / kg · conjugated diene polymer, and particularly preferably 2 to 50 mmol / kg · conjugated diene polymer. Here, the conjugated diene polymer means the mass of only a polymer not containing an additive such as an anti-aging agent added at the time of production or after production. By making the usage-amount of a modifier into the said range, it is excellent in the dispersibility of a filler, especially carbon black, and the fracture resistance after vulcanization and low heat build-up are improved. The method for adding the modifier is not particularly limited, and examples thereof include a batch addition method, a division addition method, and a continuous addition method. A batch addition method is preferable. . Further, the modifier can be bonded to any of the polymer main chain and the side chain other than the polymerization initiation terminal and the polymerization termination terminal, but it can suppress the loss of energy from the polymer terminal and improve the low heat generation. Therefore, it is preferably introduced at the polymerization initiation terminal or the polymerization termination terminal.

本発明では、前記した変性剤として用いる保護化1級アミノ基を有するアルコキシシラン化合物が関与する縮合反応を促進するために、縮合促進剤を用いることが好ましい。このような縮合促進剤としては、第3級アミノ基を含有する化合物、または周期律表(長周期型)の3族、4族、5族、12族、13族、14族および15族のうちいずれかの属する元素を1種以上含有する有機化合物を用いることができる。さらに、縮合促進剤として、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ビスマス(Bi)、アルミニウム(Al)およびスズ(Sn)からなる群から選択される少なくとの1種以上の金属を含有するアルコキシド、カルボン酸塩、またはアセチルアセトナート錯塩であることが好ましい。   In the present invention, a condensation accelerator is preferably used in order to accelerate the condensation reaction involving the alkoxysilane compound having a protected primary amino group used as the modifier. As such a condensation accelerator, a compound containing a tertiary amino group or a group 3, 4, 5, 12, 13, 14, or 15 of the periodic table (long period type) is used. An organic compound containing one or more elements belonging to any one of them can be used. Further, as a condensation accelerator, an alkoxide containing at least one metal selected from the group consisting of titanium (Ti), zirconium (Zr), bismuth (Bi), aluminum (Al) and tin (Sn) , Carboxylate, or acetylacetonate complex.

ここで用いる縮合促進剤は、前記変性反応前に添加することもできるが、変性反応の途中および/または終了後に変性反応系に添加することが好ましい。変性反応前に添加した場合、活性末端との直接反応が起こり、活性末端に保護された第1アミノ基を有するヒドロカルビロキシ基が導入されない場合がある。縮合促進剤の添加時期としては、通常、変性反応開始5分〜5時間後、好ましくは変性反応開始15分〜1時間後である。   The condensation accelerator used here can be added before the modification reaction, but is preferably added to the modification reaction system during and / or after the modification reaction. When added before the denaturation reaction, a direct reaction with the active end may occur, and a hydrocarboxy group having a protected primary amino group at the active end may not be introduced. The addition time of the condensation accelerator is usually 5 minutes to 5 hours after the start of the modification reaction, preferably 15 minutes to 1 hour after the start of the modification reaction.

縮合促進剤としては、具体的に、テトラメトキシチタニウム、テトラエトキシチタニウム、テトラ−n−プロポキシチタニウム、テトライソプロポキシチタニウム、テトラ−n−ブトキシチタニウム、テトラ−n−ブトキシチタニウムオリゴマー、テトラ−sec−ブトキシチタニウム、テトラ−tert−ブトキシチタニウム、テトラ(2−エチルヘキシル)チタニウム、ビス(オクタンジオレート)ビス(2−エチルヘキシル)チタニウム、テトラ(オクタンジオレート)チタニウム、チタニウムラクテート、チタニウムジプロポキシビス(トリエタノールアミネート)、チタニウムジブトキシビス(トリエタノールアミネート)、チタニウムトリブトキシステアレート、チタニウムトリプロポキシステアレート、チタニウムエチルヘキシルジオレート、チタニウムトリプロポキシアセチルアセトネート、チタニウムジプロポキシビス(アセチルアセトネート)、チタニウムトリプロポキシエチルアセトアセテート、チタニウムプロポキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムトリブトキシアセチルアセトネート、チタニウムトリブトキシビス(アセチルアセトネート)、チタニウムトリブトキシエチルアセテート、チタニウムブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、チタニウムジアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ビス(2−エチルヘキサノエート)チタニウムオキサイド、ビス(ラウレート)チタニウムオキサイド、ビス(ナフテネート)チタニウムオキサイド、ビス(ステアレート)チタニウムオキサイド、ビス(オレエート)チタニウムオキサイド、ビス(リノレート)チタニウムオキサイド、テトラキス(2−エチルヘキシル)チタニウム、テトラキス(ラウレート)チタニウム、テトラキス(ナフテネート)チタニウム、テトラキス(ステアレート)チタニウム、チタニウム(オレエート)チタニウム、テトラキス(リノレート)チタニウム等のチタニウムを含む化合物を挙げることができる。   Specific examples of the condensation accelerator include tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetra-n-propoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium oligomer, tetra-sec-butoxy. Titanium, tetra-tert-butoxytitanium, tetra (2-ethylhexyl) titanium, bis (octanediolate) bis (2-ethylhexyl) titanium, tetra (octanediolate) titanium, titanium lactate, titanium dipropoxybis (triethanolamido) Nate), titanium dibutoxybis (triethanolamate), titanium tributoxy systemate, titanium tripropoxy systemate, titanium ethylhex Ludiolate, Titanium tripropoxyacetylacetonate, Titanium dipropoxybis (acetylacetonate), Titanium tripropoxyethylacetoacetate, Titaniumpropoxyacetylacetonatebis (ethylacetoacetate), Titanium tributoxyacetylacetonate, Titanium tributoxybis ( Acetylacetonate), titanium tributoxyethyl acetate, titanium butoxyacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), titanium tetrakis (acetylacetonate), titanium diacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), bis (2-ethylhexanoate) ) Titanium oxide, bis (laurate) titanium oxide, bis (naphthenate) Nium oxide, bis (stearate) titanium oxide, bis (oleate) titanium oxide, bis (linoleate) titanium oxide, tetrakis (2-ethylhexyl) titanium, tetrakis (laurate) titanium, tetrakis (naphthenate) titanium, tetrakis (stearate) Examples include titanium-containing compounds such as titanium, titanium (oleate) titanium, and tetrakis (linoleate) titanium.

また、縮合促進剤としては、例えば、トリス(2−エチルヘキサノエート)ビスマス、トリス(ラウレート)ビスマス、トリス(ナフテネート)ビスマス、トリス(ステアレート)ビスマス、トリス(オレエート)ビスマス、トリス(リノレート)ビスマス、テトラエトキシジルコニウム、テトラ−n−プロポキシジルコニウム、テトライソプロポキシジルコニウム、テトラ−n−ブトキシジルコニウム、テトラ−sec−ブトキシジルコニウム、テトラ−tert−ブトキシジルコニウム、テトラ(2−エチルヘキシル)ジルコニウム、ジルコニウムトリブトキシステアレート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムトリブトキシエチルアセトアセテート、ジルコニウムブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムジアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ビス(2−エチルヘキサノエート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ラウレート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ナフテネート)ジルコニウムオキサイド、ビス(ステアレート)ジルコニウムオキサイド、ビス(オレエート)ジルコニウムオキサイド、ビス(リノレート)ジルコニウムオキサイド、テトラキス(2−エチルヘキシル)ジルコニウム、テトラキス(ラウレート)ジルコニウム、テトラキス(ナフテネート)ジルコニウム、テトラキス(ステアレート)ジルコニウム、テトラキス(オレエート)ジルコニウム、テトラキス(リノレート)ジルコニウム等を挙げることができる。   Examples of the condensation accelerator include tris (2-ethylhexanoate) bismuth, tris (laurate) bismuth, tris (naphthenate) bismuth, tris (stearate) bismuth, tris (oleate) bismuth, and tris (linoleate). Bismuth, tetraethoxyzirconium, tetra-n-propoxyzirconium, tetraisopropoxyzirconium, tetra-n-butoxyzirconium, tetra-sec-butoxyzirconium, tetra-tert-butoxyzirconium, tetra (2-ethylhexyl) zirconium, zirconium tributoxy Stearate, zirconium tributoxyacetylacetonate, zirconium dibutoxybis (acetylacetonate), zirconium tributoxyethylacetoacetate Zirconium butoxyacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), zirconium tetrakis (acetylacetonate), zirconium diacetylacetonate bis (ethylacetoacetate), bis (2-ethylhexanoate) zirconium oxide, bis (laurate) zirconium oxide, Bis (naphthenate) zirconium oxide, bis (stearate) zirconium oxide, bis (oleate) zirconium oxide, bis (linoleate) zirconium oxide, tetrakis (2-ethylhexyl) zirconium, tetrakis (laurate) zirconium, tetrakis (naphthenate) zirconium, tetrakis (Stearate) Zirconium, Tetrakis (oleate) Zirconium, Tetra Scan (linoleate) zirconium, and the like can be given.

また、トリエトキシアルミニウム、トリ−n−プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリ−n−ブトキシアルミニウム、トリ−sec−ブトキシアルミニウム、トリ−tert−ブトキシアルミニウム、トリ(2−エチルヘキシル)アルミニウム、アルミニウムジブトキシステアレート、アルミニウムジブトキシアセチルアセトネート、アルミニウムブトキシビス(アセチルアセトネート)、アルミニウムジブトキシエチルアセトアセテート、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、トリス(2−エチルヘキサノエート)アルミニウム、トリス(ラウレート)アルミニウム、トリス(ナフテネート)アルミニウム、トリス(ステアレート)アルミニウム、トリス(オレエート)アルミニウム、トリス(リノレート)アルミニウム等を挙げることができる。   Also, triethoxyaluminum, tri-n-propoxyaluminum, triisopropoxyaluminum, tri-n-butoxyaluminum, tri-sec-butoxyaluminum, tri-tert-butoxyaluminum, tri (2-ethylhexyl) aluminum, aluminum dibutoxy Stearate, aluminum dibutoxyacetylacetonate, aluminum butoxybis (acetylacetonate), aluminum dibutoxyethylacetoacetate, aluminum tris (acetylacetonate), aluminum tris (ethylacetoacetate), tris (2-ethylhexanoate) ) Aluminum, Tris (laurate) aluminum, Tris (naphthenate) aluminum, Tris (stearate) aluminum, Scan (oleate) aluminum, tris (linolate) aluminum, and the like.

上述の重合促進剤のうち、チタン化合物が好ましく、チタン金属のアルコキシド、チタン金属のカルボン酸塩、またはチタン金属のアセチルアセトナート錯塩が特に好ましい。この縮合促進剤の使用量としては、前記化合物のモル数が、反応系内に存在するヒドロカルビロキシ基総量に対するモル比として、0.1〜10となることが好ましく、0.5〜5が特に好ましい。縮合促進剤としての使用量を前記範囲にすることによって、縮合反応が効率よく進行する。   Of the above-described polymerization accelerators, titanium compounds are preferred, and titanium metal alkoxides, titanium metal carboxylates, or titanium metal acetylacetonate complex salts are particularly preferred. The amount of the condensation accelerator used is preferably such that the number of moles of the compound is 0.1 to 10 as the molar ratio to the total amount of hydrocarbyloxy groups present in the reaction system, and 0.5 to 5 Particularly preferred. By setting the amount used as the condensation accelerator within the above range, the condensation reaction proceeds efficiently.

本発明における縮合反応は、上記の縮合促進剤と、水蒸気または水の存在下で進行する。水蒸気の存在下の場合として、スチームストリッピングによる脱溶媒処理が挙げられ、スチームストリッピング中に縮合反応が進行する。また、縮合反応を水溶液中で行ってもよく、縮合反応温度は85〜180℃が好ましい。さらに好ましくは。100〜170℃、特に好ましくは110〜150℃である。縮合反応時の温度を前記範囲にすることで、縮合反応を効率よく進行完結することができ、得られる変性共役ジエン系重合体の経時変化によるポリマーの老化反応等による品質の低下等を抑えることができる。   The condensation reaction in the present invention proceeds in the presence of the above condensation accelerator and water vapor or water. An example of the presence of water vapor is a solvent removal treatment by steam stripping, and the condensation reaction proceeds during steam stripping. The condensation reaction may be performed in an aqueous solution, and the condensation reaction temperature is preferably 85 to 180 ° C. More preferably. 100-170 degreeC, Most preferably, it is 110-150 degreeC. By setting the temperature during the condensation reaction within the above range, the condensation reaction can be efficiently advanced and completed, and the deterioration of the quality due to the aging reaction of the polymer due to the change over time of the resulting modified conjugated diene polymer can be suppressed. Can do.

なお、縮合反応時間は、通常5分〜10分、好ましくは15分〜5時間程度である。縮合反応時間の反応系の圧力は、通常、0.01〜20MPa、好ましくは0.05〜10MPaである。縮合反応を水溶液中で行う場合の形式については特に制限はなく、バッチ式反応器を用いても多段連続式反応器等の装置を用いて連続的に行ってもよい。また、この縮合反応と脱溶媒を同時に行ってもよい。   The condensation reaction time is usually about 5 minutes to 10 minutes, preferably about 15 minutes to 5 hours. The pressure of the reaction system during the condensation reaction time is usually 0.01 to 20 MPa, preferably 0.05 to 10 MPa. There is no restriction | limiting in particular about the type in the case of performing a condensation reaction in aqueous solution, You may carry out continuously using apparatuses, such as a batch type reactor or a multistage continuous reactor. Moreover, you may perform this condensation reaction and desolvent simultaneously.

本発明の変性共役ジエン系重合体の変性剤由来の1級アミノ基は、上述のように脱保護処理を行うことによって生成する。上述したスチームストリッピング等の水蒸気を用いる脱溶媒処理以外の脱保護処理の好適な具体例を以下に詳述する。すなわち、1級アミノ基上の保護基を加水分解することによって遊離した1級アミノ基に変換する。これを脱溶媒処理することにより、1級アミノ基を有する変性共役ジエン系重合体を得ることができる。なお、該縮合処理を含む段階から、脱溶媒して乾燥ポリマーまでのいずれかの段階において必要に応じて変性剤由来の保護された1級アミノ基の脱保護処理を行うことができる。   The primary amino group derived from the modifier of the modified conjugated diene polymer of the present invention is generated by performing a deprotection treatment as described above. Specific examples of suitable deprotection treatments other than the solvent removal treatment using steam such as steam stripping described above will be described in detail below. That is, the protecting group on the primary amino group is converted to a free primary amino group by hydrolysis. By removing the solvent from this, a modified conjugated diene polymer having a primary amino group can be obtained. In addition, the deprotection treatment of the protected primary amino group derived from the modifier can be performed as necessary in any stage from the stage including the condensation treatment to the solvent removal and the dry polymer.

このようにして得られた、アミン変性ジエンゴムはムーニー粘度(ML1+4,100℃)が、好ましくは10〜150、より好ましくは15〜100である。ムーニー粘度が10未満である場合は耐破壊特性を始めとするゴム物性が十分に得られず、150を超えると作業性が悪く配合剤とともに混練りすることが困難である。また、前記アミン変性ジエンゴムを配合した本発明に係る未加硫ゴム組成物のムーニー粘度(ML1+4,130℃)は、好ましくは10〜150、より好ましくは30〜100である。 The amine-modified diene rubber thus obtained has a Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of preferably 10 to 150, more preferably 15 to 100. When the Mooney viscosity is less than 10, rubber properties such as fracture resistance are not sufficiently obtained, and when it exceeds 150, workability is poor and kneading with a compounding agent is difficult. Moreover, the Mooney viscosity (ML1 + 4 , 130 degreeC) of the unvulcanized rubber composition based on this invention which mix | blended the said amine modified diene rubber becomes like this. Preferably it is 10-150, More preferably, it is 30-100.

本発明に係るゴム組成物に用いられるアミン変性ジエンゴムは、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)、すなわち、分子量分布(Mw/Mn)が1〜3であることが好ましく、1.1〜2.7であることがより好ましい。アミン変性ジエンゴムの分子量分布(Mw/Mn)を前記範囲内とすることで、該アミン変性ジエンゴムをゴム組成物に配合しても、ゴム組成物の作業性を低下させることがなく、混練りが容易で、ゴム組成物の物性を十分に向上させることができる。   The amine-modified diene rubber used in the rubber composition according to the present invention has a ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn), that is, a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1 to 3. Is preferable, and 1.1 to 2.7 is more preferable. By setting the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the amine-modified diene rubber within the above range, even if the amine-modified diene rubber is blended in the rubber composition, the workability of the rubber composition is not lowered and kneading can be performed. It is easy and the physical properties of the rubber composition can be sufficiently improved.

また、本発明に係るゴム組成物に用いられるアミン変性ジエンゴムは、数平均分子量(Mn)が100,000〜500,000であることが好ましく、150,000〜300,000であることがさらに好ましい。アミン変性ジエンゴムの数平均分子量を前記範囲とすることで加硫物の弾性率の低下、ヒステリシスロスの上昇を抑えて優れた耐破壊特性を得るとともに、該アミン変性ジエンゴムを含むゴム組成物の優れた混練り作業性が得られる。本発明に係るゴム組成物に用いられるアミン変性ジエンゴムは1種類でもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   Further, the amine-modified diene rubber used in the rubber composition according to the present invention preferably has a number average molecular weight (Mn) of 100,000 to 500,000, more preferably 150,000 to 300,000. . By setting the number average molecular weight of the amine-modified diene rubber within the above range, the rubber composition containing the amine-modified diene rubber is excellent in that the elastic modulus of the vulcanizate is reduced and the increase in hysteresis loss is suppressed to obtain excellent fracture resistance. Kneading workability can be obtained. The amine-modified diene rubber used in the rubber composition according to the present invention may be one type or a combination of two or more types.

本発明に係るゴム組成物においては、カーボンブラックが、ゴム成分100質量部に対して55質量部以上であることを要する。カーボンブラックが55質量部未満であると、十分な補強効果を発揮することができず、得られるゴム組成物の加硫ゴム物性において、後述する100%伸張時弾性率(M100)が10MPa以上にならない場合がある。一方、カーボンブラックの量が多すぎると、得られるゴム組成物の加硫ゴム物性において、後述する正接損失tanδの28〜150℃におけるΣ値が6.0以下にならない場合がある。したがって、カーボンブラックの好ましい量は、55〜70質量部であり、より好ましくは60〜70質量部である。   In the rubber composition according to the present invention, the carbon black is required to be 55 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the carbon black is less than 55 parts by mass, a sufficient reinforcing effect cannot be exhibited, and in the vulcanized rubber properties of the resulting rubber composition, the elastic modulus at 100% elongation (M100) described later is 10 MPa or more. It may not be possible. On the other hand, if the amount of carbon black is too large, the Σ value at 28 to 150 ° C. of tangent loss tan δ described later may not be 6.0 or less in the vulcanized rubber properties of the resulting rubber composition. Therefore, the preferable amount of carbon black is 55 to 70 parts by mass, and more preferably 60 to 70 parts by mass.

本発明に用いるカーボンブラックとしては、得られるゴム組成物の加硫ゴム物性が、上記の加硫ゴム物性を満たすためには、FEF級グレード、FF級グレード、HAF級グレード、ISAF級グレードおよびSAF級グレードの中から選ばれる少なくとも一種を用いることが好ましく、特に、FEF級グレードが好適である。   As carbon black used in the present invention, in order that the vulcanized rubber properties of the obtained rubber composition satisfy the above vulcanized rubber properties, FEF grade, FF grade, HAF grade, ISAF grade and SAF It is preferable to use at least one selected from grade grades, and FEF grade grades are particularly suitable.

本発明に係るゴム組成物は、加硫ゴム物性として、100%伸張時弾性率(M100)が10MPa以上であることを要する。この弾性率(M100)が10MPa未満では、ランフラット走行時のタイヤの撓み保持が不十分となり、タイヤのランフラット耐久性が低下する。好ましいM100は10.5MPa以上であり、その上限は特に制限されないが、通常は13MPa程度である。   The rubber composition according to the present invention is required to have a vulcanized rubber property having an elastic modulus at 100% elongation (M100) of 10 MPa or more. When the elastic modulus (M100) is less than 10 MPa, the tire is not sufficiently bent and retained during run-flat running, and the run-flat durability of the tire is reduced. Preferred M100 is 10.5 MPa or more, and the upper limit is not particularly limited, but is usually about 13 MPa.

また、正接損失tanδの28〜150℃におけるΣ値が6.0以下であることを要する。このtanδ(28〜150℃)のΣ値が6.0を超えると、ランフラット走行時のタイヤ発熱が大きく、タイヤのランフラット走行耐久性が低下する。tanδ(28〜150℃)のΣ値の下限には特に制限はないが、通常5程度である。なお、上記100%伸張時弾性率(M100)、tanδ(28〜150℃)のΣ値は以下の方法で測定した値である。   Further, the Σ value at 28 to 150 ° C. of the tangent loss tan δ is required to be 6.0 or less. When the Σ value of tan δ (28 to 150 ° C.) exceeds 6.0, tire heat generation during run flat running is great, and the run flat running durability of the tire is lowered. The lower limit of the Σ value of tan δ (28 to 150 ° C.) is not particularly limited, but is usually about 5. The Σ values of the elastic modulus at 100% elongation (M100) and tan δ (28 to 150 ° C.) are values measured by the following method.

(100%伸張時弾性率(M100)の測定方法)
ゴム組成物を160℃、12分間の条件で加硫処理して得られた厚さ2mmのスラブシートについて、JIS K 6251に基づき、100%伸張時弾性率を測定する。
(Measurement method of elastic modulus at 100% elongation (M100))
An elastic modulus at 100% elongation is measured based on JIS K 6251 for a slab sheet having a thickness of 2 mm obtained by vulcanizing the rubber composition at 160 ° C. for 12 minutes.

(tanδ(28〜150℃)の測定方法)
ゴム組成物を160℃、12分間の条件で加硫処理して得られた厚さ2mmのスラブシートから、幅5mm、長さ40mmのシートを切り出し、試料とした。この試料について、上島製作所社製スペクトロメーターを用い、チャック間隔10mm、初期歪200μm動的歪1%、周波数52Hz、測定開始温度25〜200℃の測定条件にて正接損失tanδを測定し、図2に示すように、温度とtanδとの関係をグラフ化し、斜線部分の面積を求め、その値をtanδ(28〜150℃)のΣ値とする。
(Measurement method of tan δ (28 to 150 ° C.))
A sheet having a width of 5 mm and a length of 40 mm was cut out from a slab sheet having a thickness of 2 mm obtained by vulcanizing the rubber composition at 160 ° C. for 12 minutes to prepare a sample. With respect to this sample, a tangent loss tan δ was measured using a spectrometer manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd. under measurement conditions of a chuck interval of 10 mm, an initial strain of 200 μm, a dynamic strain of 1%, a frequency of 52 Hz, and a measurement start temperature of 25 to 200 ° C. As shown in FIG. 5, the relationship between temperature and tan δ is graphed, the area of the shaded portion is obtained, and the value is set as the Σ value of tan δ (28 to 150 ° C.).

なお、本発明に係るゴム組成物には、本発明の効果が損なわれない範囲で、所望により通常ゴム業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸などを含有させることができる。上記加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、その使用量は、ゴム成分100質量部に対して、硫黄分として0.1〜10.0質量部が好ましく、さらに好ましくは1.0〜5.0質量部である。0.1質量部未満では加硫ゴムの破壊強度、耐磨耗性、低発熱性が低下するおそれがある。一方、10.0質量部を超えるとゴム弾性が失われる原因となる。   The rubber composition according to the present invention includes various chemicals usually used in the rubber industry as desired, for example, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a process oil, and an antioxidant, as long as the effects of the present invention are not impaired. Further, a scorch inhibitor, zinc white, stearic acid, and the like can be contained. Examples of the vulcanizing agent include sulfur, and the amount thereof used is preferably 0.1 to 10.0 parts by weight, more preferably 1.0 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component. 0.0 part by mass. If the amount is less than 0.1 parts by mass, the fracture strength, wear resistance, and low heat build-up of the vulcanized rubber may be reduced. On the other hand, if it exceeds 10.0 parts by mass, the rubber elasticity is lost.

本発明で使用できる加硫促進剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、M(2−メルカプトベンゾチアゾール)、DM(ジベンゾチアジルジスルフィド)、CZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)等のチアゾール系、DPC(ジフェニルグアニジン)等のグアニジン系、あるいは、TOT(テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド)等のチウラム系の加硫促進剤等を挙げることができ、その使用量は、ゴム成分100質量部に対して、硫黄分として0.1〜5.0質量部が好ましく、さらに好ましくは0.2〜3.0質量部である。   The vulcanization accelerator that can be used in the present invention is not particularly limited. For example, M (2-mercaptobenzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), CZ (N-cyclohexyl-2-benzothia). Thiol-based vulcanization accelerators such as thiazoles such as disulfurenamide), guanidines such as DPC (diphenylguanidine), or thiurams such as TOT (tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide). The amount used is preferably 0.1 to 5.0 parts by weight, more preferably 0.2 to 3.0 parts by weight, as a sulfur content, with respect to 100 parts by weight of the rubber component.

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

さらに、本発明に係るゴム組成物で使用できる老化防止剤としては、例えば、3C(N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン)、6C(N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン)、AW(6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン)、ジフェニルアミンとアセトンの高温縮合物等を挙げることができる。その使用量は、ゴム成分100質量部に対して、0.1〜5.0質量部が好ましく、さらに好ましくは0.3〜3.0質量部である。   Furthermore, examples of the anti-aging agent that can be used in the rubber composition according to the present invention include 3C (N-isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine), 6C (N- (1,3-dimethylbutyl)- N'-phenyl-p-phenylenediamine), AW (6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline), a high-temperature condensate of diphenylamine and acetone, and the like. The amount used is preferably 0.1 to 5.0 parts by mass, more preferably 0.3 to 3.0 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

本発明に係るゴム組成物は、前記配合により、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサー等の混練り機を用いて混練りすることにより得られ、成型加工後、加硫を行い、図1における空気入りタイヤのサイド補強部8および/またはビードフィラー7に好適に用いられる。   The rubber composition according to the present invention is obtained by kneading using a kneading machine such as a Banbury mixer, a roll, an internal mixer or the like by the above blending, vulcanizing after molding, and air in FIG. It is suitably used for the side reinforcing portion 8 and / or the bead filler 7 of the entering tire.

続いて、本発明の空気入りタイヤのカーカス層を構成する繊維コードについて説明する。
本発明に係る繊維コードは、下記式(I)および(II)、
σ≧−0.01×E+1.2 (I)
σ≧0.02 (II)
(上記式中、σは177℃における熱収縮応力(cN/dtex)であり、Eは25℃における49N荷重時の弾性率(cN/dtex)である。)で表される関係を満足し、かつ、高温下で収縮し、室温に戻すと伸張する可逆性を有するポリケトン繊維を少なくとも50質量%含むことが重要である。該ポリケトン繊維コードは、従来のカーカスに用いられていたレーヨン等のセルロース系の繊維コードと重量が同等で、タイヤ重量を増加させることも無いため、タイヤの乗り心地の悪化を抑制することができる。
Then, the fiber cord which comprises the carcass layer of the pneumatic tire of this invention is demonstrated.
The fiber cord according to the present invention includes the following formulas (I) and (II),
σ ≧ −0.01 × E + 1.2 (I)
σ ≧ 0.02 (II)
(In the above formula, σ is a heat shrinkage stress (cN / dtex) at 177 ° C., and E is an elastic modulus (cN / dtex) at a load of 49 N at 25 ° C.). In addition, it is important to contain at least 50% by mass of a polyketone fiber having reversibility that contracts under high temperature and expands when returned to room temperature. The polyketone fiber cord has the same weight as a cellulosic fiber cord such as rayon used in a conventional carcass and does not increase the tire weight, so it is possible to suppress deterioration in tire riding comfort. .

上記繊維コードは、高温における熱収縮応力が大きいため、タイヤが高温になるランフラット走行時において、初期の比較的タイヤの歪が小さい時から高い剛性を発揮し、タイヤのサイドウォール部の径方向の曲げ剛性を上昇させて、タイヤの撓みを抑制し、その結果として、タイヤのランフラット耐久性を向上させることができる。一方、上記繊維コードは、通常走行時のコード伸張方向のタイヤの歪が小さい時には、低剛性であるため、通常走行時のタイヤの縦バネを上昇させることが無い。   Since the fiber cord has a large heat shrinkage stress at high temperatures, the tire exhibits high rigidity when the tire is relatively flat at the initial run-time when the tire is run flat. The bending rigidity of the tire can be increased to suppress the bending of the tire, and as a result, the run flat durability of the tire can be improved. On the other hand, the fiber cord has low rigidity when the distortion of the tire in the cord extension direction during normal running is small, and therefore does not raise the vertical spring of the tire during normal running.

使用するコードが式(I)を満足しない場合は、熱収縮応力σが大きいものの弾性率Eが低いコードを使用すると、ランフラット走行時のタイヤの撓みを十分に抑制することができず、タイヤのランフラット耐久性が低下し、一方、弾性率Eが高いものの熱収縮応力σが小さいコードを使用すると、通常走行時のタイヤの縦バネが大きくなり、通常走行時のタイヤの乗り心地が悪化する。また、使用するコードの177℃における熱収縮応力σが0.02cN/dtex未満では、ランフラット走行時のたわみ量が大きくなってしまい、ランフラット耐久距離が短くなってしまう。   If the cord to be used does not satisfy the formula (I), if a cord having a large heat shrinkage stress σ but a low elastic modulus E is used, the deflection of the tire during the run-flat running cannot be sufficiently suppressed. When using a cord with a high elastic modulus E but a small heat shrinkage stress σ, the vertical spring of the tire during normal driving increases and the tire ride comfort during normal driving deteriorates. To do. Further, when the heat shrinkage stress σ at 177 ° C. of the cord to be used is less than 0.02 cN / dtex, the amount of deflection at the time of run-flat running becomes large and the run-flat durability distance becomes short.

ここで、上記繊維コードは、177℃における熱収縮応力σが1.5cN/dtex以下であることが好ましい。繊維コードの177℃における熱収縮応力σが1.5cN/dtexを超えると、加硫時の収縮力が大きくなり過ぎ、結果的に、タイヤ内部のコード乱れやゴムの配置乱れを引き起こし、耐久性の悪化やユニフォミティーの悪化を招いてしまう。また、上記繊維コードは、ランフラット走行時のタイヤの変形を十分に抑制する観点から、177℃における熱収縮応力σが0.20cN/dtex以上であることが好ましく、ランフラット走行時のタイヤの変形を確実に抑制する観点から、177℃における熱収縮応力σが0.30cN/dtex以上であることが更に好ましく、0.4cN/dtex超であることがより一層好ましい。なお、熱収縮応力σが高い程、ランフラット走行時のタイヤの変形を抑制する効果が高い。更に、上記繊維コードは、ランフラット走行時のタイヤの変形を十分に抑制する観点から、25℃における49N荷重時の弾性率Eが30cN/dtex以上であることが好ましく、ランフラット走行時のタイヤの変形を確実に抑制する観点から、49N荷重時の弾性率Eが80cN/dtex以上であることが更に好ましい。また更に、上記繊維コードは、耐疲労性を十分に確保する観点から、25℃における49N荷重時の弾性率Eが170cN/dtex以下であることが好ましく、耐疲労性を良好にする観点から、49N荷重時の弾性率Eが150cN/dtex以下であることが更に好ましい。   Here, the fiber cord preferably has a heat shrinkage stress σ at 177 ° C. of 1.5 cN / dtex or less. If the thermal contraction stress σ of the fiber cord at 177 ° C. exceeds 1.5 cN / dtex, the shrinkage force during vulcanization becomes too large, resulting in the disorder of the cord in the tire and the disorder of the rubber placement, resulting in durability. Will worsen and uniformity. The fiber cord preferably has a heat shrinkage stress σ at 177 ° C. of 0.20 cN / dtex or more from the viewpoint of sufficiently suppressing deformation of the tire during run-flat running. From the viewpoint of reliably suppressing deformation, the heat shrinkage stress σ at 177 ° C. is more preferably 0.30 cN / dtex or more, and even more preferably 0.4 cN / dtex. In addition, the effect which suppresses the deformation | transformation of the tire at the time of run flat running is so high that heat contraction stress (sigma) is high. Furthermore, the fiber cord preferably has an elastic modulus E at a load of 49 N at 25 ° C. of 30 cN / dtex or more from the viewpoint of sufficiently suppressing deformation of the tire during run flat running. From the viewpoint of reliably suppressing the deformation of the material, it is more preferable that the elastic modulus E at a load of 49 N is 80 cN / dtex or more. Furthermore, the fiber cord preferably has an elastic modulus E at a load of 49 N at 25 ° C. of 170 cN / dtex or less from the viewpoint of sufficiently ensuring fatigue resistance, and from the viewpoint of improving fatigue resistance. More preferably, the elastic modulus E at a load of 49 N is 150 cN / dtex or less.

また、上記繊維コードは、高温下で収縮し、室温に戻すと伸張する可逆性を有するポリケトン繊維を少なくとも50質量%含むことを要する。この場合、高温下、即ち、ランフラット走行時時にカーカスプライ中のポリケトン繊維コードが収縮しようとして剛性が高まり、タイヤのサイドウォール部の撓みを抑制することができる上、低温下、即ち、通常走行時にカーカスプライ中のポリケトン繊維コードが伸張しようとして剛性が低下し、タイヤの縦バネが低下して、タイヤの通常走行時の乗り心地の悪化を抑制することができる。また、20℃と177℃での熱収縮応力の差が0.20cN/dtex以上、好ましくは0.25cN/dtex以上の可逆的なポリケトン繊維コードを用いることで、通常走行時とランフラット走行時での効果を両立することができる。   The fiber cord needs to contain at least 50% by mass of a reversible polyketone fiber that shrinks at a high temperature and expands when returned to room temperature. In this case, the rigidity increases as the polyketone fiber cord in the carcass ply contracts at high temperatures, that is, during run-flat travel, so that the side wall of the tire can be prevented from bending, and at low temperatures, that is, normal travel. Occasionally, the polyketone fiber cord in the carcass ply is stretched and the rigidity is lowered, and the longitudinal spring of the tire is lowered, so that deterioration of the riding comfort during normal running of the tire can be suppressed. Further, by using a reversible polyketone fiber cord having a difference in heat shrinkage stress between 20 ° C. and 177 ° C. of 0.20 cN / dtex or more, preferably 0.25 cN / dtex or more, during normal running and run flat running Both effects can be achieved.

本発明においては、カーカスを構成するコードが、下記式(III)、(IV)、
N=n×(0.125×D/ρ)1/2×10−3 (III)
0.34≦N (IV)
(上記式中、nは上撚り回数(回/10cm)であり、Dはコードの総デシテックスであり、ρは上記少なくともポリケトン繊維を50質量%含む繊維の比重(g/cm)である)で表される関係を満足することが好ましい。Nが0.34未満であると、疲労性が著しく低下し、耐久性が不足する。より好ましくは、下記式(V)、
0.6≦N≦0.9 (V)
で表される関係を満足する。
In the present invention, the cord constituting the carcass has the following formulas (III), (IV),
N = n × (0.125 × D / ρ) 1/2 × 10 −3 (III)
0.34 ≦ N (IV)
(In the above formula, n is the number of times twisted (times / 10 cm), D is the total decitex of the cord, and ρ is the specific gravity (g / cm 3 ) of the fiber containing at least 50% by mass of the polyketone fiber) It is preferable to satisfy the relationship represented by these. When N is less than 0.34, the fatigue property is remarkably lowered and the durability is insufficient. More preferably, the following formula (V),
0.6 ≦ N ≦ 0.9 (V)
Satisfies the relationship expressed by

本発明の空気入りタイヤのカーカスプライにおいては、上記ポリケトン繊維コードの打ち込み数が30〜60(本/50mm)の範囲であることが好ましい。カーカスプライにおけるポリケトン繊維コードの打ち込み数が30(本/50mm)未満では、カーカス強度が不足して、耐久性が不足する。なお、打ち込み数が60(本/50mm)を超えても、打ち込み可能であれば、特に制限されない。   In the carcass ply of the pneumatic tire of the present invention, the number of driven polyketone fiber cords is preferably in the range of 30 to 60 (lines / 50 mm). When the number of driven polyketone fiber cords in the carcass ply is less than 30 (lines / 50 mm), the carcass strength is insufficient and the durability is insufficient. In addition, even if the number of driving exceeds 60 (pieces / 50 mm), there is no particular limitation as long as driving can be performed.

また、上記カーカスプライに用いるポリケトン繊維コードは、繊度が500〜2000dtexのポリケトンからなることが好ましく、より好ましくは、このポリケトンからなるフィラメント束を2本又は3本撚り合わせてなる。例えば、上記ポリケトンからなるフィラメント束に下撚りをかけ、次いでこれを複数本合わせて、逆方向に上撚りをかけることで、双撚り構造の撚糸コードとして得ることができる。ポリケトン繊維コードに用いるフィラメント束の繊度が500dtex未満では、弾性率・熱収縮応力共に不十分であり、2000dtexを超えると、コード径が太くなり、打ち込みを密にできない。なお、ポリケトンからなるフィラメント束の本数が1本であっても、4本以上であっても、上記式(III)及び式(IV)の関係を満足できれば、特に制限されない。   The polyketone fiber cord used for the carcass ply is preferably made of a polyketone having a fineness of 500 to 2000 dtex, and more preferably, two or three filament bundles made of this polyketone are twisted together. For example, it is possible to obtain a twisted cord having a double twisted structure by applying a lower twist to a filament bundle made of the above polyketone, then combining a plurality of them and applying an upper twist in the opposite direction. If the fineness of the filament bundle used for the polyketone fiber cord is less than 500 dtex, both the elastic modulus and the heat shrinkage stress are insufficient, and if it exceeds 2000 dtex, the cord diameter becomes thick and the driving cannot be made dense. In addition, even if the number of filament bundles made of polyketone is one or four or more, there is no particular limitation as long as the relationship of the above formulas (III) and (IV) can be satisfied.

また、前記繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引張強度が10cN/dtex以上で、弾性率が200cN/dtex以上で、かつ、接着剤処理(Dip処理)後の150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1〜5%の範囲であることが好ましい。ポリケトン繊維原糸の引張強度は、より好ましくは15cN/dtex以上である。この引張強度が高いほど、強度の要求される分野での使用が可能となり、また、使用する繊維の重量を低く抑えることができるようになる。また、その引張弾性率は、より好ましくは300cN/dtex以上である。この引張弾性率が高いほど同一荷重下での寸法変化が小さく、形態安定性に優れた効果を奏することとなる。さらに、ディップ処理済みコードとして、150℃×30分乾熱処理時熱収縮率が1%未満の場合には、タイヤ製造時の加熱による引き揃え効率が著しく低下し、タイヤとしての強度が不十分となる。一方、150℃×30分乾熱処理時熱収縮率が5%を超えると、タイヤ製造時の加熱によりコードが著しく収縮するため、出来上がりのタイヤ形状が悪化する懸念がある。   The polyketone fiber yarn contained in the fiber cord has a tensile strength of 10 cN / dtex or more, an elastic modulus of 200 cN / dtex or more, and 150 ° C. for 30 minutes after the adhesive treatment (Dip treatment) It is preferable that the heat shrinkage ratio is in the range of 1 to 5%. The tensile strength of the polyketone fiber raw yarn is more preferably 15 cN / dtex or more. As the tensile strength is higher, it can be used in fields where strength is required, and the weight of the fibers used can be kept low. The tensile elastic modulus is more preferably 300 cN / dtex or more. The higher the tensile elastic modulus, the smaller the dimensional change under the same load, and the more excellent the shape stability. Furthermore, as a dip-treated cord, when the heat shrinkage rate during dry heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes is less than 1%, the assembling efficiency due to heating at the time of tire production is significantly reduced, and the strength as a tire is insufficient. Become. On the other hand, if the thermal shrinkage rate during dry heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes exceeds 5%, the cord is significantly shrunk by heating at the time of manufacturing the tire, so that the finished tire shape may be deteriorated.

前記繊維コードを構成するポリケトンは、下記式(VI)、

Figure 2010042762
で表される繰り返し単位から実質的になるポリケトンが好ましい。また、該ポリケトンの中でも、繰り返し単位の97モル%以上が1−オキソトリメチレン[−CH−CH−CO−]であるポリケトンが好ましく、99モル%以上が1−オキソトリメチレンであるポリケトンが更に好ましく、100モル%が1−オキソトリメチレンであるポリケトンが最も好ましい。 The polyketone constituting the fiber cord is represented by the following formula (VI),
Figure 2010042762
A polyketone substantially consisting of repeating units represented by Among the polyketones, a polyketone in which 97 mol% or more of repeating units is 1-oxotrimethylene [—CH 2 —CH 2 —CO—] is preferable, and polyketone in which 99 mol% or more is 1-oxo trimethylene. Is more preferable, and a polyketone in which 100 mol% is 1-oxotrimethylene is most preferable.

上記ポリケトン繊維コードの原料のポリケトンは、部分的にケトン基同士、不飽和化合物由来の部分同士が結合していてもよいが、不飽和化合物由来の部分とケトン基が交互に配列している部分の割合が90質量%以上であることが好ましく、97質量%以上であることが更に好ましく、100質量%であることが最も好ましい。   The polyketone as the raw material of the polyketone fiber cord may be partially bonded with ketone groups and with unsaturated compounds. However, the unsaturated compound-derived portions and ketone groups are alternately arranged. Is preferably 90% by mass or more, more preferably 97% by mass or more, and most preferably 100% by mass.

また、上記式(VI)において、Aを形成する不飽和化合物としては、エチレンが最も好ましいが、プロピレン,ブテン,ペンテン,シクロペンテン,ヘキセン,シクロヘキセン,ヘプテン,オクテン,ノネン,デセン,ドデセン,スチレン,アセチレン,アレン等のエチレン以外の不飽和炭化水素や、メチルアクリレート,メチルメタクリレート,ビニルアセテート,アクリルアミド,ヒドロキシエチルメタクリレート,ウンデセン酸,ウンデセノール,6−クロロヘキセン,N−ビニルピロリドン,スルニルホスホン酸のジエチルエステル,スチレンスルホン酸ナトリウム,アリルスルホン酸ナトリウム,ビニルピロリドンおよび塩化ビニル等の不飽和結合を含む化合物等であってもよい。   In the above formula (VI), the unsaturated compound forming A is most preferably ethylene, but propylene, butene, pentene, cyclopentene, hexene, cyclohexene, heptene, octene, nonene, decene, dodecene, styrene, acetylene. , Unsaturated hydrocarbons other than ethylene, such as allene, methyl acrylate, methyl methacrylate, vinyl acetate, acrylamide, hydroxyethyl methacrylate, undecenoic acid, undecenol, 6-chlorohexene, N-vinylpyrrolidone, diethyl ester of sulphonylphosphonic acid , A compound containing an unsaturated bond, such as sodium styrenesulfonate, sodium allylsulfonate, vinylpyrrolidone and vinyl chloride.

更に、上記ポリケトンの重合度としては、下記式(VII)、

Figure 2010042762
(式中、t及びTは、純度98%以上のヘキサフルオロイソプロパノール及び該ヘキサフルオロイソプロパノールに溶解したポリケトンの希釈溶液の25℃での粘度管の流過時間であり;Cは、上記希釈溶液100mL中の溶質の質量(g)である)で定義される極限粘度[η]が1〜20dL/gの範囲にあることが好ましく、2〜10dL/gの範囲にあることが更に好ましく、3〜8の範囲にあることがより一層好ましい。極限粘度が1dL/g未満では、分子量が小さ過ぎて、高強度のポリケトン繊維コードを得ることが難しくなる上、紡糸時、乾燥時及び延伸時に毛羽や糸切れ等の工程上のトラブルが多発することがあり、一方、極限粘度が20dL/gを超えると、ポリマーの合成に時間及びコストがかかる上、ポリマーを均一に溶解させることが難しくなり、紡糸性及び物性に悪影響が出ることがある。 Furthermore, as a polymerization degree of the said polyketone, following formula (VII),
Figure 2010042762
(Wherein t and T are the flow time of a viscosity tube at 25 ° C. of a diluted solution of hexafluoroisopropanol having a purity of 98% or more and a polyketone dissolved in the hexafluoroisopropanol; The intrinsic viscosity [η] defined by the mass of the solute in (g) is preferably in the range of 1 to 20 dL / g, more preferably in the range of 2 to 10 dL / g, More preferably, it is in the range of 8. If the intrinsic viscosity is less than 1 dL / g, the molecular weight is too small to obtain a high-strength polyketone fiber cord, and troubles such as fluff and yarn breakage occur frequently during spinning, drying and stretching. On the other hand, if the intrinsic viscosity exceeds 20 dL / g, it takes time and cost to synthesize the polymer, and it becomes difficult to uniformly dissolve the polymer, which may adversely affect the spinnability and physical properties.

上記ポリケトンの繊維化方法としては、(1)未延伸糸の紡糸を行った後、多段熱延伸を行い、該多段熱延伸の最終延伸工程で特定の温度及び倍率で延伸する方法や、(2)未延伸糸の紡糸を行った後、熱延伸を行い、該熱延伸終了後の繊維に高い張力をかけたまま急冷却する方法が好ましい。上記(1)又は(2)の方法でポリケトンの繊維化を行うことで、上記ポリケトン繊維コードの作製に好適な所望のフィラメントを得ることができる。   As the method for fiberizing the polyketone, (1) after spinning an unstretched yarn, performing multi-stage heat stretching, and stretching at a specific temperature and magnification in the final stretching step of the multi-stage heat stretching, (2 ) A method in which after the undrawn yarn is spun, hot drawing is performed, and the fiber after completion of the hot drawing is rapidly cooled with high tension applied. A desired filament suitable for production of the polyketone fiber cord can be obtained by fiberizing the polyketone by the method (1) or (2).

ここで、上記ポリケトンの未延伸糸の紡糸方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができ、具体的には、特開平2−112413号、特開平4−228613号、特表平4−505344号に記載のようなヘキサフルオロイソプロパノールやm−クレゾール等の有機溶剤を用いる湿式紡糸法、国際公開第99/18143号、国際公開第00/09611号、特開2001−164422号、特開2004−218189号、特開2004−285221号に記載のような亜鉛塩、カルシウム塩、チオシアン酸塩、鉄塩等の水溶液を用いる湿式紡糸法が挙げられ、これらの中でも、上記塩の水溶液を用いる湿式紡糸法が好ましい。   Here, the spinning method of the unstretched yarn of the polyketone is not particularly limited, and a conventionally known method can be employed. Specifically, JP-A-2-112413, JP-A-4-228613, Wet spinning method using an organic solvent such as hexafluoroisopropanol and m-cresol as described in JP-A-4-505344, WO99 / 18143, WO00 / 09611, JP2001-164422 No., JP-A No. 2004-218189, JP-A No. 2004-285221, and the wet spinning method using an aqueous solution of zinc salt, calcium salt, thiocyanate, iron salt, etc., among these, A wet spinning method using an aqueous solution of is preferred.

例えば、有機溶剤を用いる湿式紡糸法では、ポリケトンポリマーをヘキサフルオロイソプロパノールやm−クレゾール等に0.25〜20質量%の濃度で溶解させ、紡糸ノズルより押し出して繊維化し、次いでトルエン,エタノール,イソプロパノール,n−ヘキサン,イソオクタン,アセトン,メチルエチルケトン等の非溶剤浴中で溶剤を除去、洗浄してポリケトンの未延伸糸を得ることができる。   For example, in the wet spinning method using an organic solvent, a polyketone polymer is dissolved in hexafluoroisopropanol, m-cresol, or the like at a concentration of 0.25 to 20% by mass, extruded from a spinning nozzle to be fiberized, and then toluene, ethanol, isopropanol , N-hexane, isooctane, acetone, methyl ethyl ketone, etc., the solvent can be removed and washed in a non-solvent bath to obtain a polyketone undrawn yarn.

一方、水溶液を用いる湿式紡糸法では、例えば、亜鉛塩、カルシウム塩、チオシアン酸塩、鉄塩等の水溶液に、ポリケトンポリマーを2〜30質量%の濃度で溶解させ、50〜130℃で紡糸ノズルから凝固浴に押し出してゲル紡糸を行い、更に脱塩、乾燥等してポリケトンの未延伸糸を得ることができる。ここで、ポリケトンポリマーを溶解させる水溶液には、ハロゲン化亜鉛と、ハロゲン化アルカリ金属塩又はハロゲン化アルカリ土類金属塩とを混合して用いることが好ましく、凝固浴には、水、金属塩の水溶液、アセトン、メタノール等の有機溶媒等を用いることができる。   On the other hand, in the wet spinning method using an aqueous solution, for example, a polyketone polymer is dissolved in an aqueous solution of zinc salt, calcium salt, thiocyanate, iron salt or the like at a concentration of 2 to 30% by mass, and a spinning nozzle is formed at 50 to 130 ° C. Then, it is extruded into a coagulation bath and subjected to gel spinning, followed by desalting and drying to obtain an undrawn polyketone yarn. Here, in the aqueous solution in which the polyketone polymer is dissolved, it is preferable to use a mixture of zinc halide and a halogenated alkali metal salt or a halogenated alkaline earth metal salt. An organic solvent such as an aqueous solution, acetone, or methanol can be used.

また、得られた未延伸糸の延伸法としては、未延伸糸を該未延伸糸のガラス転移温度よりも高い温度に加熱して引き伸ばす熱延伸法が好ましく、更に、該未延伸糸の延伸は、上記(2)の方法では一段で行ってもよいが、多段で行うことが好ましい。該熱延伸の方法としては、特に制限はなく、例えば、加熱ロール上や加熱プレート上に糸を走行させる方法等を採用することができる。ここで、熱延伸温度は、110℃〜(ポリケトンの融点)の範囲が好ましく、総延伸倍率は、10倍以上であることが好ましい。   Further, as a drawing method of the obtained undrawn yarn, a hot drawing method in which the undrawn yarn is heated and drawn to a temperature higher than the glass transition temperature of the undrawn yarn is preferable. The method (2) may be carried out in one stage, but it is preferably carried out in multiple stages. There is no restriction | limiting in particular as this heat drawing method, For example, the method etc. which run a thread | yarn on a heating roll or a heating plate are employable. Here, the heat stretching temperature is preferably in the range of 110 ° C. to (the melting point of the polyketone), and the total stretching ratio is preferably 10 times or more.

上記(1)の方法でポリケトンの繊維化を行う場合、上記多段熱延伸の最終延伸工程における温度は、110℃〜(最終延伸工程の一段前の延伸工程の延伸温度−3℃)の範囲が好ましく、また、多段熱延伸の最終延伸工程における延伸倍率は、1.01〜1.5倍の範囲が好ましい。一方、上記(2)の方法でポリケトンの繊維化を行う場合、熱延伸終了後の繊維にかける張力は、0.5〜4cN/dtexの範囲が好ましく、また、急冷却における冷却速度は、30℃/秒以上であることが好ましく、更に、急冷却における冷却終了温度は、50℃以下であることが好ましい。ここで、熱延伸されたポリケトン繊維の急冷却方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができ、具体的には、ロールを用いた冷却方法が好ましい。なお、こうして得られるポリケトン繊維は、弾性歪みの残留が大きいため、通常、緩和熱処理を施し、熱延伸後の繊維長よりも繊維長を短くすることが好ましい。ここで、緩和熱処理の温度は、50〜100℃の範囲が好ましく、また、緩和倍率は、0.980〜0.999倍の範囲が好ましい。   When polyketone fiberization is carried out by the method of (1) above, the temperature in the final stretching step of the multistage hot stretching is in the range of 110 ° C. to (the stretching temperature of the stretching step one step before the final stretching step). Moreover, the draw ratio in the final drawing step of multistage hot drawing is preferably in the range of 1.01 to 1.5 times. On the other hand, when polyketone fiberization is carried out by the method of (2) above, the tension applied to the fiber after completion of the hot drawing is preferably in the range of 0.5 to 4 cN / dtex, and the cooling rate in rapid cooling is 30 The cooling end temperature in the rapid cooling is preferably 50 ° C. or less. Here, the method for rapidly cooling the heat-stretched polyketone fiber is not particularly limited, and a conventionally known method can be adopted. Specifically, a cooling method using a roll is preferable. In addition, since the polyketone fiber obtained in this way has a large residual elastic strain, it is usually preferable to perform relaxation heat treatment so that the fiber length is shorter than the fiber length after hot drawing. Here, the temperature of the relaxation heat treatment is preferably in the range of 50 to 100 ° C., and the relaxation ratio is preferably in the range of 0.980 to 0.999 times.

上記のようにして得られたポリケトン繊維コードをコーティングゴムで被覆することで、上記カーカスプライに用いるコード/ゴム複合体を得ることができる。ここで、ポリケトン繊維コードのコーティングゴムとしては、特に制限は無く、従来のカーカスプライに用いていたコーティングゴムを用いることができる。なお、ポリケトン繊維コードのコーティングゴムによる被覆に先立って、ポリケトン繊維コードに接着剤処理を施し、コーティングゴムとの接着性を向上させてもよい。   The cord / rubber composite used for the carcass ply can be obtained by coating the polyketone fiber cord obtained as described above with a coating rubber. Here, there is no restriction | limiting in particular as coating rubber of a polyketone fiber cord, The coating rubber used for the conventional carcass ply can be used. Prior to coating the polyketone fiber cord with the coating rubber, the polyketone fiber cord may be subjected to an adhesive treatment to improve the adhesion to the coating rubber.

本発明の空気入りタイヤは、カーカス4のカーカスプライに上述のポリケトン繊維コードをコーティングゴムで被覆してなるコード/ゴム複合体を適用し、常法により製造することができる。なお、本発明の空気入りタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を変えた空気、又は窒素等の不活性ガスを用いることができる。   The pneumatic tire of the present invention can be manufactured by applying a cord / rubber composite formed by coating the above-mentioned polyketone fiber cord with a coating rubber to the carcass ply of the carcass 4 and using a conventional method. In the pneumatic tire of the present invention, as the gas filled in the tire, normal or air with a changed oxygen partial pressure, or an inert gas such as nitrogen can be used.

以下、本発明を、実施例に基づき具体的に説明する。
下記表1に示すA〜Fの配合組成を有する8種類のゴム組成物を調製し、それぞれの加硫ゴム物性、すなわち、M100およびtanδの28〜150℃におけるΣ値を求めた。次に、下記表2に示す材質、構造、撚り係数および熱収縮応力の繊維コードを表2に示す打込み数で平行に配列し、コーティングゴムで被覆してコード/ゴム複合体L、Mを作製した。なお、1級アミン変性ポリブタジエンは以下の手順で調製した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples.
Eight types of rubber compositions having the compounding compositions A to F shown in Table 1 below were prepared, and physical properties of each vulcanized rubber, that is, Σ values at 28 to 150 ° C. of M100 and tan δ were determined. Next, the cords / rubber composites L and M are manufactured by arranging the fiber cords of the material, structure, twist coefficient and heat shrinkage stress shown in Table 2 below in parallel by the number of drivings shown in Table 2 and covering with coating rubber. did. The primary amine-modified polybutadiene was prepared by the following procedure.

<1級アミン変性ポリブタジエンの製造>
窒素置換された5Lオートクレーブに、窒素下、シクロヘキサン1.4kg、1,3−ブタジエン250g、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン(0.0285mmol)シクロヘキサン溶液として注入し、これに2.85mmolのn−ブチルリチウム(Bu−Li)を加えた後、攪拌装置を備えた50℃温水浴中で4.5時間重合をおこなった。1,3−ブタジエンの反応転化率はほぼ100%であった。この重合溶液を、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール1.3gを含むメタノール溶液に抜き取り重合を停止させた後、スチームストリッピングにより脱溶媒をし、110℃のロールで乾燥して、ポリブタジエンを得た。得られたポリブタジエンについてミクロ構造(ビニル結合量)、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)を測定した。その結果、ビニル結合量は14%、Mwは150,000、Mw/Mnは1.1であった。
<Production of primary amine-modified polybutadiene>
A nitrogen-substituted 5 L autoclave was injected under nitrogen as a solution of 1.4 kg of cyclohexane, 250 g of 1,3-butadiene, 2,2-ditetrahydrofurylpropane (0.0285 mmol) in cyclohexane, and 2.85 mmol of n- After adding butyl lithium (Bu-Li), polymerization was performed in a 50 ° C. warm water bath equipped with a stirrer for 4.5 hours. The reaction conversion of 1,3-butadiene was almost 100%. This polymerization solution was drawn into a methanol solution containing 1.3 g of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, and after the polymerization was stopped, the solvent was removed by steam stripping and dried with a roll at 110 ° C. Thus, polybutadiene was obtained. The resulting polybutadiene was measured for microstructure (vinyl bond amount), weight average molecular weight (Mw), and molecular weight distribution (Mw / Mn). As a result, the vinyl bond content was 14%, Mw was 150,000, and Mw / Mn was 1.1.

得られた重合体溶液を、重合触媒を失活させることなく、温度50℃に保ち、一級アミノ基が保護されたN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン1129mg(3.364mmol)を加えて、変性反応を15分間おこなった。最後に反応後の重合溶液に、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒および保護された1級アミノ基の脱保護を行い、110℃に調温された熱ロールによりゴムを乾燥し、1級アミン変性ポリブタジエンを得た。得られた変性ポリブタジエンについてミクロ構造(ビニル結合量)、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)および第1級アミノ基含有量を測定した。その結果、ビニル結合量は14%、Mwは150,000、Mw/Mnは1.2、1級アミノ基含有量は4.0mmol/kgであった。なお、ミクロ構造の分析は赤外法(モレロ法)により、Mn、Mw、Mw/Mnについては、GPC(東ソー社製:HLC−8020)により検出器として屈折計を用いて測定し、単分散ポリスチレンを標準としたポリスチレン換算で示した。カラムはGMHXL(東ソー社製)で、溶離液はテトラヒドロフランである。   The obtained polymer solution was kept at a temperature of 50 ° C. without deactivating the polymerization catalyst, and 1129 mg (3.364 mmol) of N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldiethoxysilane in which the primary amino group was protected. And the denaturation reaction was carried out for 15 minutes. Finally, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol was added to the polymerization solution after the reaction. Next, the primary amino group that was desolvated and protected by steam stripping was removed, and the rubber was dried by a hot roll adjusted to 110 ° C. to obtain primary amine-modified polybutadiene. The resulting modified polybutadiene was measured for microstructure (vinyl bond amount), weight average molecular weight (Mw), molecular weight distribution (Mw / Mn), and primary amino group content. As a result, the vinyl bond content was 14%, Mw was 150,000, Mw / Mn was 1.2, and the primary amino group content was 4.0 mmol / kg. The microstructure is analyzed by infrared method (Morello method), and Mn, Mw, and Mw / Mn are measured by GPC (manufactured by Tosoh Corporation: HLC-8020) using a refractometer as a detector, and monodisperse It was shown in terms of polystyrene using polystyrene as a standard. The column is GMHXL (manufactured by Tosoh Corporation) and the eluent is tetrahydrofuran.

<1級アミノ基含有量の測定>
まず、重合体をトルエンに溶解した後、大量のメタノール中に沈殿させることにより重合体に結合していないアミノ基含有化合物をゴムから分離した後、乾燥した。本処理を施した重合体を試料として、JIS K 7237に記載された「全アミン価試験方法」により全アミノ基含有量を定量した。続けて、前記処理を施した重合体を試料として「アセチルアセトンブロックド法」により、2級アミノ基および3級アミノ基を定量した。試料を溶解させる溶媒には、o−ニトロトルエンを使用、アセチルアセトンを添加し、過塩素酢酸溶液で電位差滴定をおこなった。全アミノ基含有量から2級アミノ基および3級アミノ基の含有量を引いて1級アミノ基含有量(mmol)を求め、分析に使用したポリマー質量で割ることにより重合体に結合した1級アミノ基含有量(mmol/kg)を求めた。
<Measurement of primary amino group content>
First, after dissolving the polymer in toluene, the amino group-containing compound not bound to the polymer was separated from the rubber by precipitation in a large amount of methanol, and then dried. Using this treated polymer as a sample, the total amino group content was quantified by the “total amine value test method” described in JIS K 7237. Subsequently, secondary amino groups and tertiary amino groups were quantified by the “acetylacetone blocked method” using the polymer subjected to the above treatment as a sample. As a solvent for dissolving the sample, o-nitrotoluene was used, acetylacetone was added, and potentiometric titration was performed with a perchloracetic acid solution. The primary amino group content (mmol) is obtained by subtracting the secondary amino group content and tertiary amino group content from the total amino group content, and is divided by the polymer mass used in the analysis, thereby binding to the polymer primary. The amino group content (mmol / kg) was determined.

先に作製したゴム組成物A〜Fおよびコード/ゴム複合体L、Mを用いて、図1に示すタイプのランフラットタイヤを作製した。得られたそれぞれの供試タイヤについて、ランフラット耐久性、乗り心地性、および転がり抵抗を評価した。評価方法は以下の通りである。なお、サイド補強層の最大厚みを補強ゴムゲージとして求め、表3、4に示した。   A run flat tire of the type shown in FIG. 1 was produced using the rubber compositions A to F and the cord / rubber composites L and M produced previously. About each obtained test tire, run-flat durability, riding comfort, and rolling resistance were evaluated. The evaluation method is as follows. The maximum thickness of the side reinforcing layer was determined as a reinforcing rubber gauge and is shown in Tables 3 and 4.

<ランフラット耐久性>
各供試タイヤ(タイヤサイズ215/45R17の乗用車ラジアルタイヤ)を常圧でリム組みし、内圧230kPaを封入してから38℃の室温中に24時間放置後、バルブのコアを抜き、内圧を大気圧として、荷重4.17kN(425kgf)、速度89km/h、室内温度38℃の条件でドラム走行テストを行った。各供試タイヤの故障発生までの走行距離を測定し、比較例1の走行距離を100として、以下次式により、指数表示した。指数が大きいほどランフラット耐久性は良好である。
ランフラット耐久性(指数)=(供試タイヤの走行距離/比較例1のタイヤの走行距離)
<Runflat durability>
Each test tire (passenger car radial tire of tire size 215 / 45R17) is assembled with rims at normal pressure, filled with 230 kPa of internal pressure, allowed to stand at room temperature of 38 ° C. for 24 hours, then the valve core is removed to increase the internal pressure. The drum running test was performed under the conditions of a pressure of 4.17 kN (425 kgf), a speed of 89 km / h, and an indoor temperature of 38 ° C. as atmospheric pressure. The travel distance until failure of each test tire was measured, and the travel distance of Comparative Example 1 was taken as 100, and the index was expressed by the following equation. The larger the index, the better the run flat durability.
Run-flat durability (index) = (travel distance of test tire / travel distance of tire of Comparative Example 1)

<乗り心地性>
各供試タイヤを乗用車に装着し、専門のドライバー2名により乗り心地性のフィーリングテストを行い、1−10の評点をつけ、その平均を求めた。その値が大きいほど乗り心地性は良好である。
<Ride comfort>
Each test tire was mounted on a passenger car, a feeling test of ride comfort was conducted by two specialized drivers, a score of 1-10 was given, and the average was obtained. The larger the value, the better the ride comfort.

<転がり抵抗>
直径2mの鉄製ドラム上にタイヤを接触させながらドラムを回転させ、一定速度まで上昇後、ドラムの駆動スイッチを切り、ドラムを自由回転させ、減速の度合いより転がり抵抗を求め、従来例のタイヤの転がり抵抗を100として指数表示した。指数値が小さい程、転がり抵抗が小さく、良好である。
<Rolling resistance>
Rotate the drum while contacting the tire on a steel drum with a diameter of 2 m, and after increasing the speed to a constant speed, turn off the drum drive switch, rotate the drum freely, and determine the rolling resistance from the degree of deceleration. The rolling resistance was set to 100 and indicated as an index. The smaller the index value, the smaller the rolling resistance and the better.

Figure 2010042762
※1 天然ゴム:TSR20
※2 未変性ポリブタジエン:JSR社製BR01
※3 1級アミン変性ポリブタジエン:自社製造品
※4 FEF(N550)、旭カーボン社製:旭#60
Figure 2010042762
* 1 Natural rubber: TSR20
* 2 Unmodified polybutadiene: BR01 manufactured by JSR
* 3 Primary amine-modified polybutadiene: In-house manufactured * 4 FEF (N550), Asahi Carbon Co., Ltd .: Asahi # 60

Figure 2010042762
※5 25℃、49N荷重
※6 177℃加熱時
※7 ポリケトン
Figure 2010042762
* 5 25 ° C, 49N load * 6 When heated at 177 ° C * 7 Polyketone

Figure 2010042762
Figure 2010042762

Figure 2010042762
Figure 2010042762

上記表3、4より、本発明に係る空気入りタイヤはランフラット耐久性、乗り心地を損なうことなく、重量低減、転がり抵抗改良をすることができることが確認された。   From Tables 3 and 4 above, it was confirmed that the pneumatic tire according to the present invention can reduce weight and improve rolling resistance without impairing run-flat durability and riding comfort.

本発明の空気入りタイヤの片側断面図である。It is a half sectional view of the pneumatic tire of the present invention. ゴム組成物の加硫物性におけるtanδ(28〜150℃)を求めるためのグラフである。It is a graph for calculating | requiring tan (delta) (28-150 degreeC) in the vulcanization | cure property of a rubber composition.

符号の説明Explanation of symbols

1 ビード部
2 サイドウォール部
3 トレッド部
4 カーカスプライ
5 補強ゴム層
6 ビードコア
7 ビードフィラー
8 ベルト
9A,9B ベルト補強層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bead part 2 Side wall part 3 Tread part 4 Carcass ply 5 Reinforcement rubber layer 6 Bead core 7 Bead filler 8 Belt 9A, 9B Belt reinforcement layer

Claims (12)

ビードコアと該ビードコアの径方向外側に配置されたビードフィラーとを含む左右一対のビード部間にトロイド状に延在するカーカス層を骨格として、該カーカス層の内面に沿って両サイド部に配置されたサイド補強層を備えた空気入りタイヤにおいて、
ゴム成分と、その100質量部に対してカーボンブラックを55質量部以上含み、かつ加硫ゴム物性において、100%伸張時弾性率(M100)が10MPa以上および正接損失tanδの28〜150℃におけるΣ値が6.0以下であるゴム組成物を用い、
前記カーカス層を構成するコードが、下記式(I)および(II)、
σ≧−0.01×E+1.2 (I)
σ≧0.02 (II)
(上記式中、σは177℃における熱収縮応力(cN/dtex)であり、Eは25℃における49N荷重時の弾性率(cN/dtex)である。)で表される関係を満足し、かつ、高温下で収縮し、室温に戻すと伸張する可逆性を有するポリケトン繊維を少なくとも50質量%含むことを特徴とする空気入りタイヤ。
A carcass layer extending in a toroidal shape between a pair of left and right bead portions including a bead core and a bead filler disposed radially outside the bead core is disposed on both side portions along the inner surface of the carcass layer. In pneumatic tires with side reinforcement layers
The rubber component contains 55 parts by mass or more of carbon black with respect to 100 parts by mass thereof, and in the vulcanized rubber properties, the elastic modulus at 100% elongation (M100) is 10 MPa or more and the tangent loss tan δ at 28 to 150 ° C. Using a rubber composition having a value of 6.0 or less,
The cord constituting the carcass layer has the following formulas (I) and (II),
σ ≧ −0.01 × E + 1.2 (I)
σ ≧ 0.02 (II)
(In the above formula, σ is a heat shrinkage stress (cN / dtex) at 177 ° C., and E is an elastic modulus (cN / dtex) at a load of 49 N at 25 ° C.). A pneumatic tire comprising at least 50% by mass of a reversible polyketone fiber that shrinks at a high temperature and expands when returned to room temperature.
前記カーボンブラックがFEF級グレードである請求項1記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 1, wherein the carbon black is FEF grade. 前記ゴム成分がアミン変性ジエンゴムを30質量部以上含む請求項1または2記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the rubber component contains 30 parts by mass or more of an amine-modified diene rubber. 前記サイド補強層が、前記ゴム組成物からなる請求項1〜3のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 1, wherein the side reinforcing layer is made of the rubber composition. 前記ビードフィラーが前記ゴム組成物からなる請求項1〜4のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 1, wherein the bead filler is made of the rubber composition. 前記カーカス層を構成する繊維コードが、下記式(III)、(IV)、
N=n×(0.125×D/ρ)1/2×10−3 (III)
0.34≦N (IV)
(上記式中、Nは上撚り係数、nは上撚り回数(回/10cm)であり、Dはコードの総デシテックス数(dtex)であり、ρは上記少なくともポリケトン繊維を50質量%含む繊維の比重(g/cm)である)で表される関係を満足する請求項1〜5のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
The fiber cord constituting the carcass layer has the following formulas (III), (IV),
N = n × (0.125 × D / ρ) 1/2 × 10 −3 (III)
0.34 ≦ N (IV)
(In the above formula, N is the upper twisting coefficient, n is the number of times of upper twisting (times / 10 cm), D is the total decitex number (dtex) of the cord, and ρ is a fiber containing at least 50% by mass of the polyketone fiber. The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5, which satisfies a relationship represented by specific gravity (g / cm 3 ).
前記上撚り係数Nが、下記式(V)、
0.6≦N≦0.9 (V)
で表される関係を満足する請求項6記載の空気入りタイヤ。
The upper twist coefficient N is the following formula (V),
0.6 ≦ N ≦ 0.9 (V)
The pneumatic tire according to claim 6, satisfying a relationship represented by:
前記カーカス層を構成する繊維コードの打込み本数が、30〜60本/50mmである請求項1〜7のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 7, wherein a number of fiber cords constituting the carcass layer is 30 to 60/50 mm. 前記カーカス層を構成する繊維コードが、繊度500〜2000のフィラメント束を撚ったものからなる請求項1〜8のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 8, wherein the fiber cord constituting the carcass layer is formed by twisting a filament bundle having a fineness of 500 to 2000. 前記繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引張強度が10cN/dtex以上で、弾性率が200cN/dtex以上で、かつ、接着剤処理後の150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1〜5%の範囲である請求項1〜9のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。   The tensile strength of the polyketone fiber base yarn contained in the fiber cord is 10 cN / dtex or more, the elastic modulus is 200 cN / dtex or more, and the heat shrinkage rate at the time of dry heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes after the adhesive treatment is 1 The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 9, which is in a range of -5%. 前記ポリケトンが、下記一般式(VI)、
Figure 2010042762
(式中、Aは不飽和結合によって重合された不飽和化合物由来の部分であり、各繰り返し単位において同一でも異なっていてもよい)で表される繰り返し単位から実質的になる請求項1〜10のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
The polyketone is represented by the following general formula (VI):
Figure 2010042762
(Wherein A is a portion derived from an unsaturated compound polymerized by an unsaturated bond, and may be the same or different in each repeating unit). The pneumatic tire according to any one of the above.
前記式(VI)中のAがエチレン基である請求項11記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 11, wherein A in the formula (VI) is an ethylene group.
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