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JP7815240B2 - Rubber composition for tire tread - Google Patents
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JP7815240B2 - Rubber composition for tire tread - Google Patents

Rubber composition for tire tread

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JP7815240B2 JP2023526579A JP2023526579A JP7815240B2 JP 7815240 B2 JP7815240 B2 JP 7815240B2 JP 2023526579 A JP2023526579 A JP 2023526579A JP 2023526579 A JP2023526579 A JP 2023526579A JP 7815240 B2 JP7815240 B2 JP 7815240B2
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Description

本発明は、トレッド、特に雪で覆われた地面上を走行することができるスノートレッド、ウィンタートレッド又はオールシーズントレッドを備えたタイヤ(「スノータイヤ」、「ウィンタータイヤ」又は「オールシーズンタイヤ」と呼ばれる)に関する。既知のように、それらの側壁に記された文字M+S又はM.S.或いはM&Sによって識別されるこれらのスノータイヤは、とりわけ、泥及び新雪又は半解けの雪の中で、雪で覆われていない地面の上を走行するために設計されたロードタイプのタイヤの挙動より良好な挙動を確保するように意図されているトレッドデザイン及び構造を特徴とする。 The present invention relates to tires with a tread, in particular a snow tread, a winter tread or an all-season tread, capable of running on snow-covered ground (also called "snow tires", "winter tires" or "all-season tires"). As is known, these snow tires, identified by the letters M+S or M.S. or M&S on their sidewalls, are characterized by a tread design and structure intended to ensure better performance, especially in mud and fresh or melted snow, than that of road-type tires designed for running on non-snow-covered ground.

ホワイトグラウンドと呼ばれる、雪で覆われた地面は、低摩擦係数を示すという特徴を有し、このことが、ガラス転移温度Tgが低いジエンゴム組成物をベースとするトレッドを含むスノータイヤの開発につながった。しかし、そのようなトレッドを含むこれらのタイヤの湿地上におけるグリップ性能は、一般にロードタイヤ、特にそのトレッドが、高いTgを有する異なる配合のゴム組成物ベースのロードタイヤの性能より劣る。この問題に対処するため、特許出願WO2012/069565は、その組成が、少なくとも1種の官能基SiORを有するジエンエラストマーを含み、Rは水素原子又は炭化水素ベースラジカルであり、高含有量の補強無機フィラー及び特殊な可塑化系と組み合わせたトレッドを提案している。
加えて、燃費及び環境保護の必要性が優先事項になってきたので、転がり抵抗が低減したタイヤケーシングの形成に関与する種々の半完成品の製造に使用することができるゴム組成物を利用することが望ましい。しかし、転がり抵抗の低減は、湿地上においても雪で覆われた地面上においてもグリップの改善と矛盾することが多い。
加えて、スノートレッド又はウィンタートレッドは、一般により可撓性のトレッドパターンを備え、及び/又は「サマー」トレッドより軟質のゴム組成物で構成されるので、それらの耐摩耗性は、多くの場合に結果として低いことが判明する。スノートレッド又はウィンタートレッドの耐摩耗性をできる限り維持するか、又はさらに改善することも重要である。
したがって、製造業者は、特に雪で覆われた地面上を走行することを意図したタイヤトレッドの転がり抵抗、雪で覆われた地面上でのグリップ及び耐摩耗性という特性における妥協点をさらに改善するための解決策を常に探求している。
Snow-covered ground, known as white ground, is characterized by a low coefficient of friction, which has led to the development of snow tires with treads based on diene rubber compositions with low glass transition temperatures (Tg). However, the grip performance of these tires on wet ground is generally inferior to that of road tires, especially road tires whose treads are based on rubber compositions of different formulations with high Tg. To address this issue, patent application WO 2012/069565 proposes a tread whose composition comprises at least one diene elastomer having a functional group SiOR, where R is a hydrogen atom or a hydrocarbon-based radical, in combination with a high content of reinforcing inorganic fillers and a special plasticizing system.
Additionally, as fuel economy and environmental protection needs have become priorities, it is desirable to have available rubber compositions that can be used to manufacture various semi-finished products involved in forming tire casings that have reduced rolling resistance. However, reduced rolling resistance is often inconsistent with improved grip on both wet and snow-covered surfaces.
Additionally, because snow treads or winter treads generally have a more flexible tread pattern and/or are constructed of softer rubber compositions than "summer" treads, their wear resistance often proves to be lower as a result. It is also important to maintain or even improve the wear resistance of snow treads or winter treads as much as possible.
Manufacturers are therefore constantly searching for solutions to further improve the compromise between the rolling resistance, grip on snowy ground and wear resistance properties of tire treads intended in particular for driving on snowy ground.

その研究の継続中に、出願人は、予想外にも、特殊なゴム組成物によって、上記性能の妥協点をさらに改善できるようになることを発見した。したがって、本発明の1つの主題は、以下をベースとするゴム組成物である:
- -64℃未満のガラス転移温度を有するエラストマー100質量部当たり25~95質量部、phrの、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマー、並びにシリカと相互作用できる官能基で変性された、5~75phrのポリブタジエン、を含むエラストマーマトリックス、
- シリカを含む少なくとも1種の補強フィラー、
- シリカをジエンエラストマーにカップリングするための少なくとも1種の薬剤、
- 20℃超のガラス転移温度を有する、25~100phrの、少なくとも1種の可塑化樹脂、並びに
- 架橋系。
During the continuation of its research, the Applicant has unexpectedly discovered that special rubber compositions make it possible to further improve the above-mentioned performance compromise. One subject of the present invention is therefore a rubber composition based on:
an elastomeric matrix comprising 25 to 95 parts by weight per 100 parts by weight of elastomer having a glass transition temperature of less than −64° C., phr, of a copolymer based on butadiene and styrene, and 5 to 75 phr of polybutadiene modified with functional groups capable of interacting with silica;
at least one reinforcing filler comprising silica,
at least one agent for coupling silica to diene elastomers,
25 to 100 phr of at least one plasticizing resin having a glass transition temperature above 20° C., and a crosslinking system.

I-定義
「をベースとする組成物」という表現は、使用される種々の成分のインサイチュの反応の混合物及び/又は生成物を含む組成物を意味するものと理解すべきであり、組成物の製造の種々の段階中にこれらの成分の一部が互いに少なくとも部分的に反応することができ、及び/又は互いに少なくとも部分的に反応するよう意図されており;したがって、組成物は、場合により完全に又は部分的に架橋状態又は非架橋状態である。
I - Definitions The expression "composition based on" should be understood to mean a composition comprising a mixture and/or product of the in situ reaction of the various components used, some of which can and/or are intended to at least partially react with one another during the various stages of the preparation of the composition; the composition is therefore optionally fully or partially crosslinked or non-crosslinked.

本発明の目的では、「エラストマー100質量部(hundred parts by weight)当たりの質量部(part by weight)」(又はphr)という表現は、「エラストマー100質量部(hundred parts by mass)当たりの質量部(part by mass)」を意味するものと理解すべきである。
本文書では、特に明記しない限り、示した全てのパーセンテージ(%)は、質量パーセンテージ(%)である。
さらに、「aとbの間」という表現によって表される値のいずれの区間も、a超~b未満に及ぶ値の範囲を意味し(すなわち、限界値a及びbは排除される)、一方で表現「a~b」によって表される値のいずれの区間もaからbまでに及ぶ値の範囲を意味する(すなわち、狭義の限界値a及びbを含む)。本文書では、値の区間を「a~b」という表現によって表す場合、「a~bの間」という表現で表される区間をもまた、好ましくは表している。
For the purposes of the present invention, the expression "parts by weight per hundred parts by weight of elastomer" (or phr) should be understood to mean "parts by mass per hundred parts by mass of elastomer".
In this document, all percentages (%) given are percentages (%) by weight unless otherwise specified.
Furthermore, any interval of values expressed by the expression "between a and b" means a range of values extending from greater than a to less than b (i.e., the limits a and b are excluded), while any interval of values expressed by the expression "from a to b" means a range of values extending from a to b (i.e., including the narrow limits a and b). In this document, when an interval of values is expressed by the expression "from a to b", the interval expressed by the expression "between a and b" is also preferably expressed.

「主」化合物に言及する場合、これは、本発明の目的では、この化合物が組成物中の同じタイプの化合物の中で主要であること、すなわち、同じタイプの化合物の中で最大質量を占める化合物であることを意味すると理解すべきである。したがって、例えば、主エラストマーは、組成物中のエラストマーの総質量に対して最大質量を占めるエラストマーである。同様に、「主」フィラーは、組成物のフィラーの中で最大質量を占めるフィラーである。例として、1種だけのエラストマーを含む系では、本発明の目的ではこの1種だけのエラストマーが主要であり、2種のエラストマーを含む系では、主エラストマーは、エラストマーの質量の半分超を占める。好ましくは、「主要」という用語は、50%超、好ましくは60%、70%、80%、90%超、例えば100%存在することを意味すると理解すべきである。
本明細書で言及する炭素を含む化合物は、化石又はバイオ起源のものであってよい。バイオ起源の場合、それらは部分的又は完全にバイオマス由来であるか又はバイオマス由来の再生可能な原材料から得ることができる。これは、特にポリマー、可塑剤、フィラー等に関する。
本文書に記載されるガラス転移温度「Tg」の値は全て、ASTM規格D3418(1999)に従って、DSC(示差走査熱量測定)によって既知の方法で測定される。
When referring to a "major" compound, this should be understood to mean that, for the purposes of the present invention, this compound is predominant among compounds of the same type in the composition, i.e., the compound that accounts for the largest amount by weight among compounds of the same type. Thus, for example, a primary elastomer is the elastomer that accounts for the largest amount by weight relative to the total weight of elastomers in the composition. Similarly, a "major" filler is the filler that accounts for the largest amount by weight among the fillers in the composition. For example, in a system containing only one elastomer, this single elastomer is predominant for the purposes of the present invention, and in a system containing two elastomers, the primary elastomer accounts for more than half of the elastomer's weight. Preferably, the term "major" should be understood to mean that it is present in more than 50%, preferably more than 60%, 70%, 80%, 90%, for example 100%.
The carbon-containing compounds referred to herein may be of fossil or bio-origin. If bio-origin, they may be partially or completely derived from biomass or may be obtained from renewable raw materials derived from biomass. This particularly relates to polymers, plasticizers, fillers, etc.
All values of glass transition temperature "Tg" given in this document are measured in known manner by DSC (Differential Scanning Calorimetry) according to ASTM standard D3418 (1999).

II-発明の説明
II-1 エラストマーマトリックス
本発明によれば、組成物のエラストマーマトリックスは、-64℃未満のガラス転移温度を有する、25~95phrの、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマー、並びにシリカと相互作用できる官能基で変性された、5~75phrのポリブタジエン、を含む。
II - DESCRIPTION OF THE INVENTION II-1 Elastomeric Matrix According to the present invention, the elastomeric matrix of the composition comprises 25 to 95 phr of a copolymer based on butadiene and styrene, having a glass transition temperature of less than -64°C, and 5 to 75 phr of polybutadiene modified with functional groups capable of interacting with silica.

本発明の目的では、「ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマー」という表現は、1種又は複数種のスチレン化合物と1種又は複数種のブタジエンとの共重合によって得られるあらゆるコポリマーを指す。以下のもの:スチレン、メチルスチレン、パラ-(tert-ブチル)スチレン、メトキシスチレン及びクロロスチレンは、スチレンモノマーとして特に好適である。ブタジエンモノマーとしては、1,3-ブタジエンが特に好適である。これらのエラストマーは、使用される重合条件、特に変性剤及び/又はランダム化剤の存在又は非存在、並びに利用される変性剤及び/又はランダム化剤の量に依存するあらゆる微細構造を有することができる。エラストマーは、例えば、ブロック、ランダム、配列又はマイクロ配列(microsequence)エラストマーであり得る。
有利には、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、ブタジエン-スチレンコポリマー(SBR)である。SBRはエマルション(ESBR)又は溶液(SSBR)中で調製することができることに留意すべきである。ESBRであろうとSSBRであろうと、SBRは、-70℃未満のガラス転移温度に適合するあらゆる微細構造であってもよい。特に、ブタジエン/スチレンコポリマーは、質量により1%~15%の間、及びより具体的には1%~5%の間のスチレン含有量、並びに4%~25%の間のブタジエン部分の1,2-結合含有量(mol%)を有してもよい。
有利には、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、SSBRである。
有利には、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、-105℃~-70℃、好ましくは-100℃~-80℃に及ぶ、好ましくは-95℃~-85℃の間、より好ましくは-95℃~-86℃の間の範囲内のガラス転移温度を有する。
For the purposes of the present invention, the expression "copolymers based on butadiene and styrene" refers to any copolymer obtained by copolymerization of one or more styrene compounds with one or more butadienes. The following are particularly suitable as styrene monomers: styrene, methylstyrene, para-(tert-butyl)styrene, methoxystyrene and chlorostyrene. As the butadiene monomer, 1,3-butadiene is particularly suitable. These elastomers can have any microstructure, which depends on the polymerization conditions used, in particular the presence or absence of modifiers and/or randomizers, and the amount of modifiers and/or randomizers employed. The elastomers can be, for example, block, random, sequenced or microsequenced elastomers.
Advantageously, the copolymer based on butadiene and styrene is a butadiene-styrene copolymer (SBR). It should be noted that the SBR can be prepared in emulsion (ESBR) or solution (SSBR). Whether ESBR or SSBR, the SBR may have any microstructure compatible with a glass transition temperature of less than -70°C. In particular, the butadiene/styrene copolymer may have a styrene content by mass between 1% and 15%, and more particularly between 1% and 5%, and a 1,2-bond content (mol %) of the butadiene moiety between 4% and 25%.
Advantageously, the copolymer based on butadiene and styrene is SSBR.
Advantageously, the copolymer based on butadiene and styrene has a glass transition temperature in the range ranging from -105°C to -70°C, preferably from -100°C to -80°C, preferably between -95°C to -85°C, more preferably between -95°C to -86°C.

好ましくは、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、以下の特性のいずれか1つ、有利には2又は3つの組合せ、さらにより有利には全てを示すスチレン-ブタジエンコポリマーである:
- 溶液中で調製されたスチレン/ブタジエンコポリマー(SSBR)である、
- スチレン/ブタジエンコポリマーの総質量に対して、そのスチレンの質量含有量が、1%~10%の間、好ましくは1%~4%の間である、
- ブタジエン部分のそのビニル結合含有量が、4%~25%の間、好ましくは10%~15%の間である、
- そのTgが-105℃~-70℃に及ぶ範囲内、好ましくは-95℃~-86℃の間の範囲内である。
Preferably, the copolymer based on butadiene and styrene is a styrene-butadiene copolymer exhibiting any one, advantageously a combination of two or three, and even more advantageously all, of the following properties:
- styrene/butadiene copolymers (SSBR) prepared in solution,
its styrene content by weight is between 1% and 10%, preferably between 1% and 4%, relative to the total weight of the styrene/butadiene copolymer;
the vinyl bond content of the butadiene moiety is between 4% and 25%, preferably between 10% and 15%;
its Tg is in the range extending from -105°C to -70°C, preferably in the range between -95°C and -86°C;

有利には、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、その構造内に少なくとも1つのアルコキシシラン基及び少なくとも1つの他の官能基を含み、アルコキシシラン基のケイ素原子はエラストマー鎖に結合しており、アルコキシシラン基は、部分的又は完全に加水分解されてシラノールを与えてもよい。
本発明の記載では、エラストマーの構造内にあるアルコキシシラン基という概念は、そのケイ素原子がポリマー骨格中にあり、ポリマー骨格に直接接続している基として理解される。構造内におけるこの位置にはポリマー鎖末端も含まれる。したがって、末端基は、この概念に含まれる。アルコキシシラン基はペンダント基ではない。
アルコキシシラン基が鎖末端に位置する場合、ジエンエラストマーは鎖末端で官能化されていると言われる。
アルコキシシラン基が主エラストマー鎖に位置する場合、ジエンエラストマーは、「鎖末端」の位置とは対照的に、鎖の中間でカップリングされている、或いは官能化されているが、この基は、エラストマー鎖の厳密に中央にあるわけではない。この官能基のケイ素原子が、ジエンエラストマーの主鎖の2つの分岐鎖に結合する。
Advantageously, the butadiene and styrene based copolymer comprises in its structure at least one alkoxysilane group and at least one other functional group, the silicon atom of which is attached to the elastomer chain, and the alkoxysilane group may be partially or completely hydrolyzed to give a silanol.
In the present description, the term "alkoxysilane group" in the structure of the elastomer refers to a group whose silicon atom is located in the polymer backbone and directly connected to the polymer backbone. This position in the structure also includes the polymer chain end. Therefore, the term "terminal group" is included. The alkoxysilane group is not a pendant group.
When the alkoxysilane groups are located at the chain ends, the diene elastomer is said to be chain end functionalized.
When the alkoxysilane group is located on the main elastomer chain, the diene elastomer is coupled or functionalized mid-chain, as opposed to at a "chain end" position, but the group is not exactly in the center of the elastomer chain. The silicon atom of this functional group bonds to two branches of the diene elastomer main chain.

ケイ素原子が中心位置にあり、それに少なくとも3つのエラストマー分岐鎖が結合して、エラストマーの星状分岐鎖構造を形成している場合、ジエンエラストマーは星状分岐していると言われる。このように、ケイ素原子は、ジエンエラストマーの少なくとも3つの分岐鎖で置換されている。
エラストマーが、アニオン重合のステップに起因する官能化剤とリビングエラストマーとの反応によって変性すると、このエラストマーの変性エンティティの混合物が得られ、その組成は、変性反応条件、特にリビングエラストマー鎖の数に対する官能化剤の反応部位の比率に依存していることは当業者に既知であることを明記すべきである。この混合物は、鎖末端で官能化され、カップリングされ、星状分岐鎖の及び/又は官能化されていないエンティティを含むことができる。
有利には、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、主エンティティとして、ジエンエラストマーであって、このジエンエラストマーの2つの分岐鎖にケイ素原子を介して結合したアルコキシシラン基によって鎖の中間で官能化されている、ジエンエラストマーを含み、アルコキシラジカルは、部分的又は完全に加水分解されてヒドロキシルを与えてもよい。さらにより具体的には、鎖の中間でアルコキシシラン基によって官能化されたジエンエラストマーは、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの70質量%を占める。
A diene elastomer is said to be star-branched when it has a silicon atom in a central position to which at least three elastomeric branches are attached, forming a star-branched structure of the elastomer. Thus, the silicon atom is substituted with at least three branches of the diene elastomer.
It should be noted that it is known to those skilled in the art that when an elastomer is modified by the reaction of a functionalizing agent with a living elastomer resulting from an anionic polymerization step, a mixture of modified entities of this elastomer is obtained, the composition of which depends on the modification reaction conditions, in particular the ratio of reactive sites of the functionalizing agent to the number of living elastomer chains, and this mixture can include chain end functionalized, coupled, star-branched and/or non-functionalized entities.
Advantageously, the copolymer based on butadiene and styrene comprises, as the main entity, a diene elastomer functionalized mid-chain with alkoxysilane groups attached via silicon atoms to two of its branched chains, the alkoxy radicals being optionally partially or completely hydrolyzed to give hydroxyls. Even more particularly, the diene elastomer functionalized mid-chain with alkoxysilane groups accounts for 70% by weight of the copolymer based on butadiene and styrene.

アルコキシシラン基において、部分的又は完全に加水分解されてヒドロキシルを与えてもよいアルコキシルラジカルは、C1-C10、又はさらにC1-C8、好ましくはC1-C4のアルキルラジカルを含んでもよく、より優先的にはアルコキシルラジカルはメトキシ又はエトキシである。
他の官能基は、好ましくは、N、S、O、又はPから選択される少なくとも1種のヘテロ原子を含む官能基である。これらの官能基の中で、例として、環状又は非環状の第一級、第二級又は第三級アミン、イソシアネート、イミン、シアノ、チオール、カルボキシレート、又は第一級、第二級又は第三級ホスフィンに言及することができる。
In the alkoxysilane group, the alkoxyl radical, which may be partially or completely hydrolyzed to give hydroxyl, may comprise a C1 - C10 , or even a C1 - C8 , preferably a C1 - C4 alkyl radical; more preferentially the alkoxyl radical is methoxy or ethoxy.
The other functional groups are preferably functional groups containing at least one heteroatom selected from N, S, O or P. Among these functional groups, mention may be made by way of example of cyclic or acyclic primary, secondary or tertiary amines, isocyanates, imines, cyanos, thiols, carboxylates or primary, secondary or tertiary phosphines.

ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、有利には、窒素原子を含む少なくとも1種の官能基を含む。ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、有利にはその構造内に、ケイ素原子を介してエラストマーに結合した少なくとも1つのアルコキシシラン基及び窒素原子を含む官能基を含む。
窒素原子を含むこの官能基は、鎖末端に位置し、共有結合又は炭化水素ベース基を介してエラストマーに直接接続してもよい。
窒素原子を含むこの官能基はまた、有利にはアルコキシシラン基によって担持されていてもよい。窒素原子を含む官能基は、直接又はスペーサー基を介して、アルコキシシラン基のケイ素によって担持されていてもよい。スペーサー基は、原子、特にヘテロ原子、又は原子群であり得る。
スペーサー基は、飽和若しくは不飽和、環状若しくは非環状、直鎖若しくは分岐鎖の二価脂肪族C1-C18炭化水素ベースラジカル又は二価芳香族C6-C18炭化水素ベースラジカルであってもよく、1つ若しくは複数の芳香族基及び/又は1個若しくは複数のヘテロ原子を含有してもよい。炭化水素ベース基は、任意に置換することができる。
The copolymer based on butadiene and styrene advantageously comprises at least one functional group containing a nitrogen atom. The copolymer based on butadiene and styrene advantageously comprises in its structure at least one alkoxysilane group bonded to the elastomer via a silicon atom and a functional group containing a nitrogen atom.
This functional group containing a nitrogen atom may be located at the chain end and directly attached to the elastomer via a covalent bond or a hydrocarbon-based group.
The nitrogen-containing functional group may also be advantageously carried by an alkoxysilane group. The nitrogen-containing functional group may be carried by the silicon of the alkoxysilane group directly or via a spacer group. The spacer group may be an atom, particularly a heteroatom, or a group of atoms.
The spacer group may be a saturated or unsaturated, cyclic or acyclic, straight or branched chain, divalent aliphatic C 1 -C 18 hydrocarbon-based radical or a divalent aromatic C 6 -C 18 hydrocarbon-based radical, and may contain one or more aromatic groups and/or one or more heteroatoms. The hydrocarbon-based group may be optionally substituted.

有利には、スペーサー基は、直鎖又は分岐鎖の二価脂肪族C1-C18炭化水素ベースラジカル、より優先的には二価脂肪族C1-C10、さらにより優先的にはC3-C8炭化水素ベースラジカル、さらにより優先的には直鎖二価C3炭化水素ベースラジカルである。
ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、エラストマー内に別の官能基(すなわち上記官能基と異なる官能基)を含んでもよいが、これは好ましくない。
ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、ブタジエンとスチレンをベースとするいくつかのコポリマーのブレンドであり得る。
Advantageously, the spacer group is a straight or branched chain divalent aliphatic C 1 -C 18 hydrocarbon-based radical, more preferentially a divalent aliphatic C 1 -C 10 , even more preferentially a C 3 -C 8 hydrocarbon-based radical, even more preferentially a straight chain divalent C 3 hydrocarbon-based radical.
The butadiene and styrene based copolymer may contain additional functional groups within the elastomer (i.e., functional groups different from those described above), although this is not preferred.
The butadiene and styrene based copolymer may be a blend of several butadiene and styrene based copolymers.

窒素原子を含む官能基を含むアルコキシシラン基は、下記式
(*-)aSi(OR’)bc
で表すことができる。
(式中、
- *-は、エラストマー鎖への結合を表し;
- Rラジカルは、置換若しくは非置換C1-C10、又はさらにC1-C8アルキルラジカル、好ましくはC1-C4アルキルラジカル、より優先的にはメチル及びエチルを表し;
- 部分的又は完全に加水分解されてヒドロキシルを与えてもよい式-OR’のアルコキシルラジカルにおいて、R’は、置換若しくは非置換C1-C10、又はさらにC1-C8アルキルラジカル、好ましくはC1-C4アルキルラジカル、より優先的にはメチル及びエチルを表し;
- Xは、窒素ベース官能性を含む基を表し;
- aは1又は2であり、bは1又は2であり、かつcは0又は1であり、ただしa+b+c=3である)
The alkoxysilane group containing a functional group containing a nitrogen atom has the following formula (*-) a Si(OR') b R c X
It can be expressed as:
(In the formula,
- *- represents a bond to the elastomer chain;
the R radical represents a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 , or even C 1 -C 8 alkyl radical, preferably a C 1 -C 4 alkyl radical, more preferentially methyl and ethyl;
in an alkoxyl radical of formula —OR′, which may be partially or completely hydrolyzed to give hydroxyl, R′ represents a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 , or even C 1 -C 8 alkyl radical, preferably a C 1 -C 4 alkyl radical, more preferentially methyl and ethyl;
X represents a group containing a nitrogen-based functionality;
a is 1 or 2, b is 1 or 2, and c is 0 or 1, provided that a+b+c=3.

当業者は、aの値がエラストマーの構造内のアルコキシシラン基の位置に依存することを理解するであろう。aが1である場合、基は鎖末端に位置している。aが2である場合、基は鎖の中間に位置している。
窒素原子を含む官能基として、アミン官能基に言及することができる。保護基によって保護されていてもよい第一級アミン、保護基によって保護されていてもよい第二級アミン、又は第三級アミンが特に好適である。
Those skilled in the art will understand that the value of a depends on the position of the alkoxysilane group within the structure of the elastomer: when a is 1, the group is located at the end of the chain; when a is 2, the group is located in the middle of the chain.
As the functional group containing a nitrogen atom, mention may be made of an amine functional group. Particularly preferred are a primary amine which may be protected by a protecting group, a secondary amine which may be protected by a protecting group, or a tertiary amine.

したがって、第二級又は第三級アミン官能基として、C1-C10アルキル、好ましくはC1-C4アルキルラジカル、より優先的にはメチル又はエチルラジカルで置換されたアミン、或いは窒素原子と、少なくとも1個の炭素原子、好ましくは2~6個の炭素原子とを含有する複素環を形成している環状アミンに言及することができる。例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ジペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、ジヘキシルアミノ基又はヘキサメチレンアミノ基、好ましくはジエチルアミノ基及びジメチルメチルアミノ基が好適である。アミンが環状である場合、以下の基も好適である:モルホリン、ピペラジン、2,6-ジメチルモルホリン、2,6-ジメチルピペラジン、1-エチルピペラジン、2-メチルピペラジン、1-ベンジルピペラジン、ピペリジン、3,3-ジメチルピペリジン、2,6-ジメチルピペリジン、1-メチル-4-(メチルアミノ)ピペリジン、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、ピロリジン、2,5-ジメチルピロリジン、アゼチジン、ヘキサメチレンイミン、ヘプタメチレンイミン、5-ベンジルオキシインドール、3-アザスピロ[5.5]ウンデカン、3-アザビシクロ[3.2.2]ノナン、カルバゾール、ビストリメチルシリルアミン、ピロリジン及びヘキサメチレンアミン、好ましくはピロリジン基及びヘキサメチレンアミン基。
アミン官能基は、好ましくは第三級アミン官能基、好ましくはジエチルアミン又はジメチルアミンである。
Thus, as secondary or tertiary amine functions, mention may be made of amines substituted with C 1 -C 10 alkyl, preferably C 1 -C 4 alkyl radicals, more preferentially methyl or ethyl radicals, or cyclic amines forming a heterocycle containing a nitrogen atom and at least one carbon atom, preferably 2 to 6 carbon atoms, such as methylamino, dimethylamino, ethylamino, diethylamino, propylamino, dipropylamino, butylamino, dibutylamino, pentylamino, dipentylamino, hexylamino, dihexylamino or hexamethyleneamino, preferably diethylamino and dimethylmethylamino. When the amine is cyclic, the following groups are also suitable: morpholine, piperazine, 2,6-dimethylmorpholine, 2,6-dimethylpiperazine, 1-ethylpiperazine, 2-methylpiperazine, 1-benzylpiperazine, piperidine, 3,3-dimethylpiperidine, 2,6-dimethylpiperidine, 1-methyl-4-(methylamino)piperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, pyrrolidine, 2,5-dimethylpyrrolidine, azetidine, hexamethyleneimine, heptamethyleneimine, 5-benzyloxyindole, 3-azaspiro[5.5]undecane, 3-azabicyclo[3.2.2]nonane, carbazole, bistrimethylsilylamine, pyrrolidine and hexamethyleneamine, preferably pyrrolidine and hexamethyleneamine groups.
The amine functionality is preferably a tertiary amine functionality, preferably diethylamine or dimethylamine.

有利には、以下の特徴の少なくとも2つ、好ましくは少なくとも3つ、好ましくは少なくとも4つ、より好ましくは全てが観察される:
- 窒素原子を含む官能基は、第三級アミン、より具体的にはジエチルアミノ基又はジメチルアミノ基である、
- 窒素原子を含む官能基は、脂肪族C1-C10炭化水素ベースラジカル、より優先的には脂肪族C3-C8炭化水素ベースラジカル、さらに優先的には直鎖C3炭化水素ベースラジカルと定義されるスペーサー基を介してアルコキシシラン基によって担持されている、
- アルコキシシラン基は、部分的又は完全に水素化されてシラノールを与えてもよいメトキシシラン又はエトキシシランである、
- ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、溶液中で調製されたブタジエン-スチレンコポリマーである、
- ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、主に、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの2つの分岐鎖にケイ素原子を介して結合したアルコキシシラン基によって鎖の中間で官能化されている、
- ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、-105℃~-70℃に及ぶ範囲内のガラス転移温度を有する。
Advantageously, at least two, preferably at least three, preferably at least four, more preferably all of the following characteristics are observed:
the functional group containing a nitrogen atom is a tertiary amine, more particularly a diethylamino or dimethylamino group;
the functional group containing a nitrogen atom is carried by the alkoxysilane group via a spacer group defined as an aliphatic C 1 -C 10 hydrocarbon-based radical, more preferentially an aliphatic C 3 -C 8 hydrocarbon-based radical, and even more preferentially a linear C 3 hydrocarbon-based radical;
the alkoxysilane groups are methoxysilanes or ethoxysilanes which may be partially or completely hydrogenated to give silanols;
- the copolymer based on butadiene and styrene is a butadiene-styrene copolymer prepared in solution;
the butadiene and styrene-based copolymer is functionalized mid-chain by an alkoxysilane group attached via a silicon atom to the two branched chains of the butadiene and styrene-based copolymer,
- Copolymers based on butadiene and styrene have glass transition temperatures in the range extending from -105°C to -70°C.

特に好ましくは、以下の特徴の少なくとも2つ、好ましくは少なくとも3つ、好ましくは少なくとも4つ、より好ましくは全てが観察される:
- 窒素原子を含む官能基は、第三級アミン、より具体的にはジエチルアミノ基又はジメチルアミノ基である、
- 窒素原子を含む官能基は、直鎖C3炭化水素ベースラジカルを介してアルコキシシラン基によって担持されている、
- アルコキシシラン基は、部分的又は完全に水素化されてシラノールを与えてもよい、メトキシシラン又はエトキシシランである、
- ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、溶液中で調製されたブタジエン-スチレンコポリマーである、
- ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、主に、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの2つの分岐鎖にケイ素原子を介して結合したアルコキシシラン基によって鎖の中間で官能化されている、
- ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、-95℃~-86℃の間の範囲内のガラス転移温度を有する。
Particularly preferably, at least two, preferably at least three, preferably at least four, more preferably all of the following characteristics are observed:
the functional group containing a nitrogen atom is a tertiary amine, more particularly a diethylamino or dimethylamino group;
the functional group containing a nitrogen atom is carried by an alkoxysilane group via a linear C3 hydrocarbon-based radical,
the alkoxysilane groups are methoxysilanes or ethoxysilanes, which may be partially or fully hydrogenated to give silanols;
- the copolymer based on butadiene and styrene is a butadiene-styrene copolymer prepared in solution;
the butadiene and styrene-based copolymer is functionalized mid-chain by an alkoxysilane group attached via a silicon atom to the two branched chains of the butadiene and styrene-based copolymer,
- Copolymers based on butadiene and styrene have glass transition temperatures in the range between -95°C and -86°C.

本発明による組成物中のブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの含有量は、有利には65~95phrに及ぶ範囲内、好ましくは66~90phrの間の範囲内であり得る。
ブタジエンとスチレンをベースとするそのようなコポリマーは、以下に説明するプロセスによって得ることができる。
ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの調製プロセスの第1のステップは、重合開始剤の存在下での、少なくとも1種の共役ジエンモノマーのアニオン重合又は少なくとも1種の共役ジエンモノマーとビニル芳香族モノマーの重合である。モノマーは上記のとおりである。
重合開始剤としては、あらゆる既知の単官能性アニオン開始剤を利用することができる。しかし、リチウム等のアルカリ金属を含有する開始剤を優先的に使用する。
炭素-リチウム結合を含む有機リチウム開始剤が特に好適である。代表的な化合物は、脂肪族有機リチウム化合物、例としてエチルリチウム、n-ブチルリチウム(n-BuLi)、イソブチルリチウム等である。
他の官能基がエラストマー鎖に直接結合している本発明の実施形態によれば、これは、重合開始剤によって提供することができる。このような開始剤は、例えば、鎖の非反応性末端にアミン基を有するリビング鎖をもたらす、アミン官能基を含む重合開始剤である。
アミン官能基を含む重合開始剤としては、好ましくは有機リチウム化合物、好ましくはアルキルリチウム化合物と、非環状又は環状、好ましくは環状第二級アミンとの反応生成物であるリチウムアミドに言及することができる。
The content of copolymer based on butadiene and styrene in the composition according to the invention may advantageously be in a range extending from 65 to 95 phr, preferably between 66 and 90 phr.
Such copolymers based on butadiene and styrene can be obtained by the process described below.
The first step in the process for preparing copolymers based on butadiene and styrene is the anionic polymerization of at least one conjugated diene monomer or the polymerization of at least one conjugated diene monomer and a vinyl aromatic monomer in the presence of a polymerization initiator, the monomers being as described above.
As polymerization initiator, any known monofunctional anionic initiator can be used, however, preference is given to initiators containing an alkali metal such as lithium.
Organolithium initiators containing a carbon-lithium bond are particularly suitable. Representative compounds are aliphatic organolithium compounds such as ethyllithium, n-butyllithium (n-BuLi), isobutyllithium, and the like.
According to embodiments of the present invention where other functional groups are directly attached to the elastomeric chains, this can be provided by a polymerization initiator, such as an amine-functional polymerization initiator that results in living chains with an amine group at the non-reactive end of the chain.
As polymerization initiators containing an amine function, mention may be made preferably of lithium amides, which are reaction products of organolithium compounds, preferably alkyllithium compounds, with acyclic or cyclic, preferably cyclic, secondary amines.

開始剤を調製するために使用することができる第二級アミンとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジ(n-ブチル)アミン、ジ(sec-ブチル)アミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジ(n-オクチル)アミン、ジ(2-エチルヘキシル)アミン、ジシクロヘキシルアミン、N-メチルベンジルアミン、ジアリルアミン、モルホリン、ピペラジン、2,6-ジメチルモルホリン、2,6-ジメチルピペラジン、1-エチルピペラジン、2-メチルピペラジン、1-ベンジルピペラジン、ピペリジン、3,3-ジメチルピペリジン、2,6-ジメチルピペリジン、1-メチル-4-(メチルアミノ)ピペリジン、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、ピロリジン、2,5-ジメチルピロリジン、アゼチジン、ヘキサメチレンイミン、ヘプタメチレンイミン、5-ベンジルオキシインドール、3-アザスピロ[5.5]ウンデカン、3-アザビシクロ[3.2.2]ノナン、カルバゾール、ビストリメチルシリルアミン、ピロリジン及びヘキサメチレンアミン、に言及することができる。第二級アミンは、それが環状である場合、好ましくはピロリジン及びヘキサメチレンアミンから選択される。 Secondary amines that can be used to prepare the initiator include dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, di(n-butyl)amine, di(sec-butyl)amine, dipentylamine, dihexylamine, di(n-octyl)amine, di(2-ethylhexyl)amine, dicyclohexylamine, N-methylbenzylamine, diallylamine, morpholine, piperazine, 2,6-dimethylmorpholine, 2,6-dimethylpiperazine, 1-ethylpiperazine, 2-methylpiperazine, 1-benzylpiperazine, Examples of suitable secondary amines include perazine, piperidine, 3,3-dimethylpiperidine, 2,6-dimethylpiperidine, 1-methyl-4-(methylamino)piperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, pyrrolidine, 2,5-dimethylpyrrolidine, azetidine, hexamethyleneimine, heptamethyleneimine, 5-benzyloxyindole, 3-azaspiro[5.5]undecane, 3-azabicyclo[3.2.2]nonane, carbazole, bistrimethylsilylamine, pyrrolidine, and hexamethyleneamine. When the secondary amine is cyclic, it is preferably selected from pyrrolidine and hexamethyleneamine.

アルキルリチウム化合物は、好ましくはエチルリチウム、n-ブチルリチウム(n-BuLi)、イソブチルリチウム等である。
重合は、好ましくは、例えば、脂肪族又は脂環式炭化水素、例としてペンタン、ヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、シクロヘキサン若しくはメチルシクロヘキサン、又は芳香族炭化水素、例としてベンゼン、トルエン若しくはキシレンであり得る不活性な炭化水素ベース溶媒の存在下で行う。
エラストマーの微細構造は、変性剤及び/又はランダム化剤の存在又は非存在、並びに利用する変性剤及び/又はランダム化剤の量によって決定することができる。優先的に、ジエンエラストマーがジエン及びビニル芳香族をベースとする場合は、重合ステップ中に、ポリマー鎖に沿ったビニル芳香族のランダム分布を促進するような量で極性剤を使用する。
有利には、重合から生じたリビングジエンエラストマーを、次に、その構造内に、ケイ素原子を介してエラストマーに結合した少なくとも1つのアルコキシシラン基及び窒素原子を含む官能基を含むブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーを調製するために、ポリマー構造内にアルコキシシラン基を導入することができる官能化剤によって官能化する。
The alkyllithium compound is preferably ethyllithium, n-butyllithium (n-BuLi), isobutyllithium, or the like.
The polymerization is preferably carried out in the presence of an inert hydrocarbon-based solvent, which may be, for example, an aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbon, such as pentane, hexane, heptane, isooctane, cyclohexane or methylcyclohexane, or an aromatic hydrocarbon, such as benzene, toluene or xylene.
The microstructure of the elastomer can be determined by the presence or absence of modifiers and/or randomizers and the amount of modifiers and/or randomizers utilized. Preferentially, when the diene elastomer is based on a diene and a vinyl aromatic, a polar agent is used during the polymerization step in an amount that promotes random distribution of the vinyl aromatic along the polymer chain.
Advantageously, the living diene elastomer resulting from the polymerization is then functionalized with a functionalizing agent capable of introducing alkoxysilane groups into the polymer structure to prepare a butadiene and styrene-based copolymer containing in its structure at least one alkoxysilane group and a functional group containing a nitrogen atom, bound to the elastomer via a silicon atom.

第1のステップの結果として得られたリビングジエンエラストマーの変性反応は、-20℃~100℃の間の温度で、アルコキシシラン基を形成することができる非重合性官能化剤のリビングポリマー鎖への付加によって又はその逆によって起こる可能性があり、窒素原子を含む官能基を有するか又は有しないエラストマー鎖内にケイ素原子が組み込まれる。これは、特にリビングエラストマーに対して反応性が高い官能基を有する官能化剤であり、これらの各官能基が直接ケイ素原子に結合している。 The modification reaction of the living diene elastomer obtained as a result of the first step can occur at temperatures between -20°C and 100°C by the addition of a non-polymerizable functionalizing agent capable of forming alkoxysilane groups to the living polymer chain, or vice versa, thereby incorporating silicon atoms into the elastomer chain, which may or may not have functional groups containing nitrogen atoms. This is a functionalizing agent with functional groups that are particularly reactive toward living elastomers, each of which is directly bonded to a silicon atom.

この官能化剤は、式(OR’)dSi(R)c
に対応する。
(式中、
- 部分的又は完全に加水分解性であってもよい、式-OR’のアルコキシルラジカルにおいて、R’は、置換若しくは非置換C1-C10、又はさらにC1-C8アルキルラジカル、好ましくはC1-C4アルキル基、より優先的にはメチル及びエチルを表し;
- R’は、置換若しくは非置換C1-C10、又はさらにC1-C8アルキルラジカル、好ましくはC1-C4アルキル基、より優先的にはメチル及びエチルを表し;
- Xは、窒素原子を含む官能基を含む基を表し;
- dは2又は3であり、cは0又は1であり、ただしし、d+c=3である)
The functionalizing agent has the formula (OR') d Si(R) c X
Corresponds to.
(In the formula,
in the alkoxyl radical of formula —OR′, which may be partially or completely hydrolyzable, R′ represents a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 , or even C 1 -C 8 alkyl radical, preferably a C 1 -C 4 alkyl group, more preferentially methyl and ethyl;
R' represents a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 , or even C 1 -C 8 alkyl radical, preferably a C 1 -C 4 alkyl radical, more preferentially methyl and ethyl;
X represents a group containing a functional group containing a nitrogen atom;
- d is 2 or 3, c is 0 or 1, provided that d + c = 3

窒素原子を含む官能基は、上で定義したとおりである。
窒素原子を含む官能基は、保護されているか若しくは保護されていない第一級アミン、保護されているか若しくは保護されていない第二級アミン、又は第三級アミンであり得る。窒素原子は、そこで、トリアルキルシリルラジカルであって、アルキル基が1~4個の炭素原子を有するアルキル基、又はC1-C10、好ましくはC1-C4アルキル基、より優先的にはメチル又はエチルラジカルである、トリアルキルシリルラジカルであり得る、2つの同一若しくは異なる基で置換されてもよく、或いは窒素原子の2つの置換基が一緒になって、窒素原子及び少なくとも1個の炭素原子、好ましくは2~6個の炭素原子を含む複素環を形成する。
官能化剤としては、例えば、(N,N-ジアルキルアミノアルキル)トリアルコキシシラン、(N-アルキルアミノアルキル)トリアルコキシシランに言及することができ、第二級アミン官能基はトリアルキルシリル基、及び(アミノアルキル)トリアルコキシシラによって保護され、第一級アミン官能基は、2つのトリアルキルシリル基によって保護され、アミン官能基をトリアルコキシシラン基に結合できるようにする二価の炭化水素ベース基は、優先的には脂肪族C1-C10、より具体的には前述の直鎖C2又はC3スペーサー基である。
The functional group containing a nitrogen atom is as defined above.
The functional group containing a nitrogen atom may be a protected or unprotected primary amine, a protected or unprotected secondary amine, or a tertiary amine. The nitrogen atom may then be substituted with two identical or different groups, which may be a trialkylsilyl radical, the alkyl group of which has 1 to 4 carbon atoms, or a C1 - C10 , preferably a C1 - C4 alkyl group, more preferentially a methyl or ethyl radical, or the two substituents of the nitrogen atom together form a heterocycle containing the nitrogen atom and at least one carbon atom, preferably 2 to 6 carbon atoms.
As functionalizing agents, mention may be made, for example, of (N,N-dialkylaminoalkyl)trialkoxysilanes, (N-alkylaminoalkyl)trialkoxysilanes, in which the secondary amine function is protected by a trialkylsilyl group and an (aminoalkyl)trialkoxysilane, the primary amine function is protected by two trialkylsilyl groups, and the divalent hydrocarbon-based group making it possible to link the amine function to the trialkoxysilane group is preferentially aliphatic C 1 -C 10 , more particularly the linear C 2 or C 3 spacer group mentioned above.

官能化剤は、(3-N,N-ジメチルアミノプロピル)トリメトキシシラン、(3-N,N-ジメチルアミノプロピル)トリエトキシシラン、(3-N,N-ジエチルアミノプロピル)トリメトキシシラン、(3-N,N-ジエチルアミノプロピル)トリエトキシシラン、(3-N,N-ジプロピルアミノプロピル)トリメトキシシラン、(3-N,N-ジプロピルアミノプロピル)トリエトキシシラン、(3-N,N-ジブチルアミノプロピル)トリメトキシシラン、(3-N,N-ジブチルアミノプロピル)トリエトキシシラン、(3-N,N-ジペンチルアミノプロピル)トリメトキシシラン、(3-N,N-ジペンチルアミノプロピル)トリエトキシシラン、(3-N,N-ジヘキシルアミノプロピル)トリメトキシシラン、(3-N,N-ジヘキシルアミノプロピル)トリエトキシシラン、(3-ヘキサメチレンアミノプロピル)トリメトキシシラン、(3-ヘキサメチレンアミノプロピル)トリエトキシシラン、(3-モルホリノプロピル)トリメトキシシラン、(3-モルホリノプロピル)トリエトキシシラン、(3-ピペリジノプロピル)トリメトキシシラン又は(3-ピペリジノプロピル)トリエトキシシランから選択してもよい。より優先的には、官能化剤は(3-N,N-ジメチルアミノプロピル)トリメトキシシランである。 Functionalizing agents include (3-N,N-dimethylaminopropyl)trimethoxysilane, (3-N,N-dimethylaminopropyl)triethoxysilane, (3-N,N-diethylaminopropyl)trimethoxysilane, (3-N,N-diethylaminopropyl)triethoxysilane, (3-N,N-dipropylaminopropyl)trimethoxysilane, (3-N,N-dipropylaminopropyl)triethoxysilane, (3-N,N-dibutylaminopropyl)trimethoxysilane, (3-N,N-dibutylaminopropyl)triethoxysilane, (3-N,N-dipentylaminopropyl )trimethoxysilane, (3-N,N-dipentylaminopropyl)triethoxysilane, (3-N,N-dihexylaminopropyl)trimethoxysilane, (3-N,N-dihexylaminopropyl)triethoxysilane, (3-hexamethyleneaminopropyl)trimethoxysilane, (3-hexamethyleneaminopropyl)triethoxysilane, (3-morpholinopropyl)trimethoxysilane, (3-morpholinopropyl)triethoxysilane, (3-piperidinopropyl)trimethoxysilane, or (3-piperidinopropyl)triethoxysilane. More preferentially, the functionalizing agent is (3-N,N-dimethylaminopropyl)trimethoxysilane.

官能化剤は、(3-N,N-メチルトリメチルシリルアミノプロピル)トリメトキシシラン、(3-N,N-メチルトリメチルシリルアミノプロピル)トリエトキシシラン、(3-N,N-エチルトリメチルシリルアミノプロピル)トリメトキシシラン、(3-N,N-エチルトリメチルシリルアミノプロピル)トリエトキシシラン、(3-N,N-プロピルトリメチルシリルアミノプロピル)トリメトキシシラン又は(3-N,N-プロピルトリメチルシリルアミノプロピル)トリエトキシシランから選択することができる。より優先的には、官能化剤は(3-N,N-メチルトリメチルシリルアミノプロピル)トリメトキシシランである。 The functionalizing agent can be selected from (3-N,N-methyltrimethylsilylaminopropyl)trimethoxysilane, (3-N,N-methyltrimethylsilylaminopropyl)triethoxysilane, (3-N,N-ethyltrimethylsilylaminopropyl)trimethoxysilane, (3-N,N-ethyltrimethylsilylaminopropyl)triethoxysilane, (3-N,N-propyltrimethylsilylaminopropyl)trimethoxysilane, or (3-N,N-propyltrimethylsilylaminopropyl)triethoxysilane. More preferentially, the functionalizing agent is (3-N,N-methyltrimethylsilylaminopropyl)trimethoxysilane.

官能化剤は、(3-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及び(3-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から選択することができる。より優先的には、官能化剤は(3-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である。
官能化剤は、有利には(N,N-ジアルキルアミノアルキル)トリアルコキシシランから選択され;ここではより具体的には、官能化剤は(3-N,N-ジメチルアミノプロピル)トリメトキシシランである。
エラストマーが、アニオン重合のステップに起因する官能化剤とリビングエラストマーとの反応によって変性すると、このエラストマーの変性エンティティの混合物が得られ、その組成が、リビングエラストマー鎖の数に対する官能化剤の反応部位の比率に特に依存していることは当業者に既知であることを明記すべきである。この混合物は、鎖末端で官能化され、カップリングされ、星状分岐鎖の及び/又は官能化されていないエンティティを含むことができる。
The functionalizing agent can be chosen from (3-N,N-bistrimethylsilylaminopropyl)trimethoxysilane and (3-N,N-bistrimethylsilylaminopropyl)triethoxysilane. More preferentially, the functionalizing agent is (3-N,N-bistrimethylsilylaminopropyl)trimethoxysilane.
The functionalizing agent is advantageously chosen from (N,N-dialkylaminoalkyl)trialkoxysilanes; more particularly here, the functionalizing agent is (3-N,N-dimethylaminopropyl)trimethoxysilane.
It should be noted that it is known to those skilled in the art that when an elastomer is modified by the reaction of a functionalizing agent with a living elastomer resulting from an anionic polymerization step, a mixture of entities modifying this elastomer is obtained, the composition of which depends in particular on the ratio of reactive sites of the functionalizing agent to the number of living elastomer chains, and which may include chain end functionalized, coupled, star-branched and/or non-functionalized entities.

官能化剤の、重合開始剤の金属に対するモル比は、本質的にブタジエンとスチレンをベースとする所望のコポリマーのタイプに依存する。したがって、0.40~0.75、又はさらに0.45~0.65、或いは0.45~0.55の範囲の比で、変性エラストマー内でカップリングエンティティが形成されるのが都合よく、その場合、アルコキシシラン基は、鎖の中間に位置している。同様に、0.15~0.40、又はさらに0.20~0.35、或いは0.30~0.35の範囲の比で、星状分岐鎖(3分岐鎖)エンティティが変性エラストマー内に主に形成される。0.75以上、又はさらに1超の比で、鎖末端にて官能化されたエンティティが主に形成される。 The molar ratio of functionalizing agent to initiator metal essentially depends on the type of copolymer desired based on butadiene and styrene. Therefore, at ratios ranging from 0.40 to 0.75, or even from 0.45 to 0.65, or even from 0.45 to 0.55, coupling entities are advantageously formed in the modified elastomer, with the alkoxysilane groups located mid-chain. Similarly, at ratios ranging from 0.15 to 0.40, or even from 0.20 to 0.35, or even from 0.30 to 0.35, star-branched (tri-arm) entities are predominantly formed in the modified elastomer. At ratios of 0.75 or greater, or even greater than 1, entities functionalized at the chain ends are predominantly formed.

有利には、官能化剤と重合開始剤との間のモル比は、0.35~0.65、優先的には0.40~0.60、さらにより優先的には0.45~0.55まで変動する。
この場合、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、主エンティティとして、ジエンエラストマーであって、このジエンエラストマーの2つの分岐鎖にケイ素原子を介して結合したアルコキシシラン基によって鎖の中間で官能化されている、ジエンエラストマーを含むことができる。さらにより具体的には、鎖の中間でアルコキシシラン基によって官能化されたジエンエラストマーは、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの70質量%を占める。
有利には、アルコキシシラン基は、部分的又は完全に加水分解されてヒドロキシルを与えてもよいアルコキシラジカルを含む。
代替的に、アルコキシシラン基は、有利には、上で定義したように窒素原子を含む官能基を有する。この官能基は、好ましくは上で定義したように第三級アミン官能基、特に、好ましくは上で定義したようにスペーサー基を介してケイ素原子に結合したジエチルアミノ又はジメチルアミノ、特に二価の直鎖C2若しくはC3炭化水素ベースラジカルである。
官能化剤が保護された官能基を有する場合、この官能基の脱保護ステップによって合成プロセスを継続することができる。このステップは、変性反応後に行われ、当業者に周知である。
Advantageously, the molar ratio between the functionalizing agent and the polymerization initiator varies from 0.35 to 0.65, preferentially from 0.40 to 0.60, and even more preferentially from 0.45 to 0.55.
In this case, the butadiene and styrene-based copolymer can comprise, as the main entity, a diene elastomer functionalized mid-chain with alkoxysilane groups bonded via silicon atoms to two of its branched chains, and even more specifically, the diene elastomer functionalized mid-chain with alkoxysilane groups accounts for 70% by weight of the butadiene and styrene-based copolymer.
Advantageously, the alkoxysilane group comprises an alkoxy radical which may be partially or fully hydrolyzed to give a hydroxyl.
Alternatively, the alkoxysilane group advantageously has a functional group containing a nitrogen atom as defined above, which is preferably a tertiary amine functional group as defined above, in particular a diethylamino or dimethylamino functional group, preferably linked to the silicon atom via a spacer group as defined above, in particular a divalent linear C2 or C3 hydrocarbon-based radical.
If the functionalizing agent has a protected functional group, the synthetic process can be continued by a deprotection step of this functional group, which is carried out after the modification reaction and is well known to those skilled in the art.

合成プロセスはまた、文書EP 2 266 819 A1に記載のように、酸性、塩基性又は中性化合物の添加による加水分解性アルコキシル官能基の加水分解ステップを含む場合がある。加水分解性官能基は、次にヒドロキシル官能基に変換される。
ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの合成プロセスは、それ自体既知の方法で、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの回収ステップによって継続することができる。
これらのステップは、特に前のステップから得られたエラストマーを回収する目的のためのストリッピングステップを含むことができる。これらのストリッピングステップは、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの加水分解性官能基の全て又は一部を加水分解するという効果を有することができる。有利には、この場合、これらの官能基の少なくとも50mol%~70mol%を加水分解することができる。
本発明によれば、組成物のエラストマーマトリックスは、本明細書において「変性ポリブタジエン」とも呼ばれる、シリカと相互作用できる官能基で変性させた、5~75phrのポリブタジエン、を含む。
The synthesis process may also include a step of hydrolysis of the hydrolyzable alkoxyl functions by addition of acidic, basic or neutral compounds, as described in document EP 2 266 819 A1, which are then converted into hydroxyl functions.
The process for the synthesis of copolymers based on butadiene and styrene can be continued, in a manner known per se, by a step of recovery of the copolymers based on butadiene and styrene.
These steps may include stripping steps, in particular for the purpose of recovering the elastomer obtained from the previous step. These stripping steps may have the effect of hydrolyzing all or part of the hydrolyzable functional groups of the butadiene and styrene-based copolymer. Advantageously, in this case, at least 50 mol % to 70 mol % of these functional groups may be hydrolyzed.
In accordance with the present invention, the elastomeric matrix of the composition comprises 5 to 75 phr of polybutadiene, also referred to herein as "modified polybutadiene," that has been modified with functional groups capable of interacting with silica.

「ポリブタジエン」(「BR」と略記)という用語は、それが1種又は複数種のポリブタジエンであってもよいことを意味すると理解される。ポリブタエンは、当業者に既知の好適な触媒を使用して溶液重合プロセスで1,3-ブタジエンモノマーを重合(典型的に単独重合)することによって製造される周知のゴムである。ブタジエンモノマー中に存在する2つの二重結合のため、得られたポリブタジエンは、3種の異なる形態、すなわちcis-1,4-ポリブタジエン、trans-1,4-ポリブタジエン及びビニル-1,2-ポリブタジエンを構成し得る。cis-1,4-エラストマー及びtrans-1,4-エラストマーは、一端と他端が接続するモノマーによって形成され、一方、1,2-ビニルエラストマーは、モノマーの末端間で接続するモノマーによって形成される。触媒の選択及びプロセスの温度は、ポリブタジエンのcis-1,4-結合の含有量を制御するために一般に使用される変数として知られている。
有利には、ポリブタジエンは、90%超、より優先的には95%超の含有量(mol%)のcis-1,4-連結を有する。
The term "polybutadiene" (abbreviated as "BR") is understood to mean that it may be one or more types of polybutadiene. Polybutaene is a well-known rubber produced by polymerizing (typically homopolymerizing) 1,3-butadiene monomer in a solution polymerization process using a suitable catalyst known to those skilled in the art. Due to the two double bonds present in the butadiene monomer, the resulting polybutadiene can consist of three different forms: cis-1,4-polybutadiene, trans-1,4-polybutadiene, and vinyl-1,2-polybutadiene. Cis-1,4-elastomers and trans-1,4-elastomers are formed by monomers that connect one end to the other, while 1,2-vinyl elastomers are formed by monomers that connect end to end. Catalyst selection and process temperature are known variables commonly used to control the cis-1,4-bond content of polybutadiene.
Advantageously, the polybutadiene has a content (mol %) of cis-1,4-linkages greater than 90%, more preferentially greater than 95%.

特に有利な方法では、変性ポリブタジエンは、以下のステップ:
(a)触媒系によってブタジエンを単独重合させて疑似リビングエラストマーを形成するステップであって、前記触媒系は少なくとも:
- 共役ジエンモノマー、
- 有機リン酸の1種又は複数種の希土類金属の塩、
- アルミニウム含有アルキル化剤、及び
- ハロゲン化アルキルアルミニウムを含むハロゲン供与体、
をベースとしており、
- 前記塩は、脂肪族又は脂環式タイプの少なくとも1種の飽和不活性炭化水素ベース溶媒中の懸濁液又は溶液である、ステップと;
(b)少なくとも3個の官能基を含む多官能性化合物を、ステップ(a)で形成された疑似リビングエラストマーに添加するステップであって、前記官能基は、疑似リビングエラストマーの反応性末端と反応することができる、ステップと;
(c)式A-Ri-Bに対応する官能化剤を、ステップ(b)で形成された混合物に添加するステップであって、式中、Aは疑似リビングエラストマーの反応性末端と反応できる基を表し、RiはAとBの間の結合を形成する原子又は原子群を表し、Bは補強フィラーと反応できる官能基を表す、ステップと;
(d)変性ポリブタジエンを回収するステップと;
を含むプロセスによって得ることができ、
このプロセスでは、重合媒体中のアルミニウムの総モル量は、「アルミニウム/希土類塩」のモル比が1~5の間の値を有し、重合は40℃~90℃の間の温度で行われる。
In a particularly advantageous method, the modified polybutadiene is prepared by the following steps:
(a) homopolymerizing butadiene to form a pseudo-living elastomer with a catalyst system comprising at least:
conjugated diene monomers,
one or more rare earth metal salts of organic phosphoric acids,
an aluminium-containing alkylating agent, and a halogen donor comprising an alkylaluminium halide,
It is based on
- the salt is in suspension or solution in at least one saturated inert hydrocarbon-based solvent of the aliphatic or cycloaliphatic type;
(b) adding a multifunctional compound containing at least three functional groups to the pseudo-living elastomer formed in step (a), wherein the functional groups are capable of reacting with the reactive ends of the pseudo-living elastomer;
(c) adding a functionalizing agent corresponding to the formula A-Ri-B to the mixture formed in step (b), wherein A represents a group capable of reacting with the reactive end of the pseudo-living elastomer, Ri represents an atom or group of atoms that form a bond between A and B, and B represents a functional group capable of reacting with the reinforcing filler;
(d) recovering the modified polybutadiene;
and
In this process, the total molar amount of aluminum in the polymerization medium has an "aluminum/rare earth salt" molar ratio between 1 and 5, and the polymerization is carried out at a temperature between 40°C and 90°C.

変性ポリブタジエンに関連する「疑似リビング」という表現は、変性ポリブタジエンが、特に官能化剤に関して反応性であるこれらの鎖末端の全部又は一部を有することを意味する。
「希土類」という用語は、イットリウム、スカンジウム、及びランタニドから選択される金属、メンデレーエフの元素周期表において57~71の範囲の原子番号を有する金属を意味すると理解される。希土類金属は、好ましくはランタニドから選択され、ネオジムがより具体的には好ましい。
変性ポリブタジエンを得るプロセスのステップ(a)、(b)、(c)及び(d)を以下に記載する。
The term "quasi-living" in reference to modified polybutadiene means that the modified polybutadiene has all or a portion of its chain ends reactive, particularly with respect to functionalizing agents.
The term "rare earth" is understood to mean metals selected from yttrium, scandium and the lanthanides, metals having atomic numbers in the Mendeleev periodic table ranging from 57 to 71. The rare earth metals are preferably selected from the lanthanides, with neodymium being more particularly preferred.
Steps (a), (b), (c) and (d) of the process for obtaining the modified polybutadiene are described below.

ステップ(a)
触媒系
触媒系は、有利には、少なくとも
- 1種の共役ジエンモノマー、
- 有機リン酸の1種又は複数種の希土類金属の塩、脂肪族又は脂環式タイプの少なくとも1種の飽和不活性炭化水素ベース溶媒中の懸濁液又は溶液である、前記塩、
- アルミニウムを含むアルキル化剤であって、「アルキル化剤」/「希土類塩」のモル比が1~5の間の値を有する、アルキル化剤、及び
- ハロゲン化アルキルアルミニウムを含むハロゲン供与体、
をベースとする「事前形成された」タイプの触媒系である。
Step (a)
Catalyst System The catalyst system advantageously comprises at least one conjugated diene monomer,
salts of one or more rare earth metals of organic phosphoric acid, said salts being in suspension or solution in at least one saturated inert hydrocarbon-based solvent of aliphatic or cycloaliphatic type,
an alkylating agent comprising aluminum, the molar ratio of "alkylating agent"/"rare earth salt" being between 1 and 5, and a halogen donor comprising an alkylaluminum halide;
It is a "preformed" type catalyst system based on

触媒系は、バッチ式で又は連続的に調製することができる。触媒系は、反応器に直接導入することができ、又は重合反応器に供給する他の成分の少なくとも1種と事前に混合することができる。
前記希土類塩が懸濁液中又は溶液中にある不活性炭化水素ベース溶媒は、有利には、脂肪族又は脂環式低分子量溶媒、例としてシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n-ヘプタン、ペンタン、又はこれらの溶媒の混合物である。
変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの重要な特徴は、「アルミニウム」/「希土類塩」のモル比である。重合媒体中のアルミニウムの総モル量は、「アルミニウム」/「希土類塩」のモル比、特に「アルミニウム」/「ネオジム塩」のモル比が1~5の間の値を有し、有利には、1~4の間、より有利には2.5~3.8の範囲である。アルミニウムは、触媒系によって提供され、また、適切な場合には、以下に説明する、アルキルアルミニウム重合媒体への補充添加によっても提供される。驚くべきことに、この「アルミニウム」/「希土類塩」のモル比が、官能化鎖の平均パーセンテージに影響を与えることがわかった。
有利には、触媒系は、前記希土類塩が、ジエチレンジアミン四酢酸(EDTAと略記)を用いた錯化逆滴定法及び誘導結合プラズマ/発光分光法(ICP/AESと略記)法の両方によりに測定して、12.0%~13.5%の範囲の希土類金属質量含有量を有するようなものである。好ましくは、前記希土類塩は、12.5%~13.2%の範囲の希土類金属含有量を有する。
The catalyst system can be prepared batchwise or continuously. The catalyst system can be introduced directly into the reactor or can be premixed with at least one of the other components fed to the polymerization reactor.
The inert hydrocarbon-based solvent in which the rare earth salt is in suspension or solution is advantageously an aliphatic or alicyclic low molecular weight solvent, such as cyclohexane, methylcyclohexane, n-heptane, pentane, or a mixture of these solvents.
An important feature of the process for obtaining modified polybutadiene is the "aluminum"/"rare earth salt" molar ratio. The total molar amount of aluminum in the polymerization medium is such that the "aluminum"/"rare earth salt" molar ratio, in particular the "aluminum"/"neodymium salt" molar ratio, has a value between 1 and 5, preferably between 1 and 4, and more preferably in the range of 2.5 to 3.8. Aluminum is provided by the catalyst system and, where appropriate, by supplemental addition of alkylaluminum to the polymerization medium, as explained below. Surprisingly, it has been found that this "aluminum"/"rare earth salt" molar ratio influences the average percentage of functionalized chains.
Advantageously, the catalytic system is such that the rare earth salt has a rare earth metal mass content ranging from 12.0% to 13.5%, as measured by both complexation back titration with diethylenediaminetetraacetic acid (abbreviated as EDTA) and inductively coupled plasma/optical emission spectroscopy (abbreviated as ICP/AES), and preferably has a rare earth metal content ranging from 12.5% to 13.2%.

希土類有機リン酸塩は、有利には希土類トリス(有機リン酸塩)であり、有機リン酸塩は、一般式(R’O)(R”O)PO(OH)(式中、R’及びR”は、同一でも異なっていてもよく、アルキル、アリール又はアルキルアリールラジカルを表す)のリン酸ジエステルから選択することが可能である。例として、ネオジムトリス[ジブチルホスフェート]、ネオジムトリス[ジペンチルホスフェート]、ネオジムトリス[ジオクチルホスフェート]、ネオジムトリス[ビス(2-エチルヘキシル)ホスフェート]、ネオジムトリス[ビス(1-メチルヘプチル)ホスフェート]、ネオジムトリス[ビス(p-ノニルフェニル)ホスフェート]、ネオジムトリス[ブチル(2-エチルヘキシル)ホスフェート]、ネオジムトリス[(1-メチルヘプチル)(2-エチルヘキシル)ホスフェート]、ネオジムトリス[(2-エチルヘキシル)(p-ノニルフェニル)ホスフェート]、ネオジムトリス[ビス(2-エチルヘキシル)ホスフェート]、ネオジムトリス[ビス(オレリル)ホスフェート]又はネオジムトリス[ビス(リネリル)ホスフェート]、に言及することができる。 The rare earth organophosphate is preferably a rare earth tris(organophosphate), which may be selected from phosphoric acid diesters of the general formula (R'O)(R"O)PO(OH), where R' and R" may be the same or different and represent alkyl, aryl or alkylaryl radicals. As examples, mention may be made of neodymium tris[dibutyl phosphate], neodymium tris[dipentyl phosphate], neodymium tris[dioctyl phosphate], neodymium tris[bis(2-ethylhexyl)phosphate], neodymium tris[bis(1-methylheptyl)phosphate], neodymium tris[bis(p-nonylphenyl)phosphate], neodymium tris[butyl(2-ethylhexyl)phosphate], neodymium tris[(1-methylheptyl)(2-ethylhexyl)phosphate], neodymium tris[(2-ethylhexyl)(p-nonylphenyl)phosphate], neodymium tris[bis(2-ethylhexyl)phosphate], neodymium tris[bis(oleyl)phosphate] or neodymium tris[bis(linelyl)phosphate].

特に、前記希土類金属のトリス[ビス(2-エチルヘキシル)ホスフェート]を、希土類塩として使用する。さらにより優先的には、前記希土類塩は、ネオジムトリス[ビス(2-エチルヘキシル)ホスフェート]である。
触媒系を予備形成するために使用することができる共役ジエンモノマーとして、1,3-ブタジエンに優先的に言及することができる。
In particular, tris[bis(2-ethylhexyl)phosphates] of said rare earth metals are used as rare earth salts, and even more preferentially, said rare earth salt is neodymium tris[bis(2-ethylhexyl)phosphate].
As a conjugated diene monomer that can be used to preform the catalyst system, preference can be given to 1,3-butadiene.

2-メチル-1,3-ブタジエン(又はイソプレン)、2,3-ジ(C1-C5アルキル)-1,3-ブタジエン、例えば2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2,3-ジエチル-1,3-ブタジエン、2-メチル-3-エチル-1,3-ブタジエン、2-メチル-3-イソプロピル-1,3-ブタジエン、フェニル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、2,4-ヘキサジエン、又は4~8個の間の炭素原子を有する他の共役ジエンにもまた言及することができる。 Mention may also be made of 2-methyl-1,3-butadiene (or isoprene), 2,3-di(C 1 -C 5 alkyl)-1,3-butadiene, such as 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2,3-diethyl-1,3-butadiene, 2-methyl-3-ethyl-1,3-butadiene, 2-methyl-3-isopropyl-1,3-butadiene, phenyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2,4-hexadiene, or other conjugated dienes having between 4 and 8 carbon atoms.

触媒系で使用することができるアルキル化剤として、式Al(R)3のトリアルキルアルミニウム又は式HAl(R)2の水素化ジアルキルアルミニウムから選択されるアルキルアルミニウムに言及することができる。アルキル基Rは、有利には1~20個の炭素原子を含み、より有利には1~12個の炭素原子を含む。トリ(アルキルアルミニウム)としては、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリブチルアルミニウム又はトリオクチルアルミニウムに言及することができる。水素化ジ(アルキルアルミニウム)としては、水素化ジイソブチルアルミニウムに言及することができる。
本発明による触媒系で使用することができるハロゲン供与体として、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルキルアルミニウム又はハロゲン化アルキルアルミニウムを利用することに言及することができる。ハロゲン化アルキルアルミニウムが優先的に使用され、アルキル基は1~8個の炭素原子を含む。これらのうち、塩化ジエチルアルミニウムが好ましい。
有利には、希土類金属は、触媒系中に、0.005mol/l以上、好ましくは0.010~0.1mol/lの範囲、より具体的には0.02mol/l~0.08mol/lの範囲の濃度で存在する。
前記触媒系における「アルキル化剤」/「希土類の塩」のモル比は、有利には1~2の範囲の値を有することができる。
「ハロゲン供与体」/「希土類塩」のモル比は、有利には、2~3.6、より優先的には2.4~3.2の範囲、さらにより優先的には2.5~3の範囲の値を有し得る。
「予備形成モノマー」/「希土類の塩」のモル比は、有利には、15~70、又はさらに25~50の範囲の値を有し得る。
そのような触媒系を調製するためのプロセスは、例えば、特許出願WO02/38636に記載されている。
As the alkylating agent that can be used in the catalyst system, mention may be made of an alkylaluminum selected from a trialkylaluminum of formula Al(R) 3 or a dialkylaluminum hydride of formula HAl(R) 2 . The alkyl group R preferably contains 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms. As the tri(alkylaluminum), mention may be made of triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, tributylaluminum or trioctylaluminum. As the di(alkylaluminum) hydride, mention may be made of diisobutylaluminum hydride.
As halogen donors that can be used in the catalyst system according to the invention, mention can be made of alkyl halides, alkylaluminum halides or alkylaluminum halides. Alkylaluminum halides are preferentially used, the alkyl group containing 1 to 8 carbon atoms. Of these, diethylaluminum chloride is preferred.
Advantageously, the rare earth metal is present in the catalytic system in a concentration greater than or equal to 0.005 mol/l, preferably in the range from 0.010 to 0.1 mol/l, more particularly in the range from 0.02 mol/l to 0.08 mol/l.
The molar ratio of "alkylating agent"/"salt of rare earth" in said catalytic system can advantageously have a value ranging from 1 to 2.
The molar ratio "halogen donor"/"rare earth salt" may advantageously have a value ranging from 2 to 3.6, more preferentially from 2.4 to 3.2, and even more preferentially from 2.5 to 3.
The molar ratio "preformed monomer"/"salt of rare earth" may advantageously have a value ranging from 15 to 70, or even from 25 to 50.
A process for preparing such a catalyst system is described, for example, in patent application WO 02/38636.

アルキルアルミニウムの交互添加
重合反応に使用される触媒系の導入から独立した流れによって、重合反応器に、式Al(R)3又はHAl(R)2又は(R’’’’)nAl(R’’’)3-n(式中、R及びR’’’は、1~20個の炭素原子、好ましくは1~12個の炭素原子の飽和していてもよいアルキル基を表し、R’’’’はアリル基を表し、nは1~3の整数である)の少なくとも1種のアルキルアルミニウム化合物の所定の添加量を導入することが可能である。
Alternating Addition of Alkylaluminum In a stream independent from the introduction of the catalyst system used in the polymerization reaction, it is possible to introduce into the polymerization reactor a predetermined amount of at least one alkylaluminum compound of formula Al(R) 3 or HAl(R) 2 or (R'''') nAl (R''') 3-n , where R and R''' represent optionally saturated alkyl groups of 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms, R'''' represents an allyl group, and n is an integer of 1 to 3.

アルキルアルミニウム化合物として、アルキルアルミニウム、例として
- トリアルキルアルミニウム、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ-n-プロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ-n-ブチルアルミニウム、トリ-(t-ブチル)アルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ-n-ペンチルアルミニウム、トリ-n-ヘキシルアルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、好ましくはトリイソブチルアルミニウム等、又は
- 水素化ジアルキルアルミニウム、例えば、水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジイソプロピルアルミニウム、水素化ジ-n-プロピルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ジ-n-オクチルアルミニウム、水素化ジ-n-ブチルアルミニウム、好ましくは水素化ジイソブチルアルミニウム等、
に言及することができる。
有利には、「交互に添加されるアルキルアルミニウム化合物」/「触媒系中のアルキルアルミニウム」のモル比は、1/20~50/1の範囲であり、優先的には1/15~30/1の範囲であり、さらにより優先的には1/10~20/1の範囲である。
添加するアルキルアルミニウムの量は、重合媒体中で、希土類塩、特にネオジム塩のモル量に対するアルミニウムの総モル量のモル比が常に上で定義した範囲内にあるような量である。
Examples of alkylaluminum compounds include alkylaluminums, such as trialkylaluminums, for example, trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, tri-(t-butyl)aluminum, triisobutylaluminum, tri-n-pentylaluminum, tri-n-hexylaluminum, tricyclohexylaluminum, preferably triisobutylaluminum, or dialkylaluminum hydrides, for example, diethylaluminum hydride, diisopropylaluminum hydride, di-n-propylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride, di-n-octylaluminum hydride, di-n-butylaluminum hydride, preferably diisobutylaluminum hydride,
can be mentioned.
Advantageously, the molar ratio of "alternately added alkylaluminum compound"/"alkylaluminum in the catalytic system" ranges from 1/20 to 50/1, preferentially from 1/15 to 30/1, and even more preferentially from 1/10 to 20/1.
The amount of alkylaluminum added is such that the molar ratio of the total amount of aluminum to the amount of rare earth salt, in particular neodymium salt, in the polymerization medium is always within the range defined above.

重合溶媒
重合は、バルク条件下で行うことができる。この場合、重合溶媒の添加はない。
代替的に、重合は、溶液中又はセミバルク条件下で行うことができる。この場合、媒体は、特に環境上の理由から、好ましくは脂肪族又は脂環式低分子量溶媒である不活性炭化水素ベース重合溶媒を含む。言及することができる例には、n-ペンタン、イソペンタン、イソアミレン(2-メチル-2-ブテン、2-メチル-1-ブテン及び3-メチル-1-ブテン)、2,2-ジメチルブタン、2,2-ジメチルプロパン(ネオペンタン)、n-ヘプタン、n-オクタン、イソオクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、n-ヘキサン、メチルシクロペンタン及びメチルシクロヘキサン、並びにこれらの化合物の混合物が含まれ、n-ペンタンが特に好ましい。言及することができる溶媒にはまた、芳香族炭化水素、例えばベンゼン又はトルエンが含まれる。
「バルク重合」という用語は、有機溶媒を含まない反応媒体中で行われる重合を意味すると理解される。
「溶液重合」という用語は、モノマー及び前記有機溶媒の総質量に対して70質量%~99質量%の有機溶媒を含む反応媒体中で行われる重合を意味すると理解される。
「セミバルク重合」という用語は、モノマー及び前記有機溶媒の総質量に対して0質量%~70質量%の間の有機溶媒を含む反応媒体中で行われる重合を意味すると理解される。
溶媒は、反応器に直接導入することができる。また、重合反応器に導入される少なくとも1種の他の成分、特に重合されるモノマーと事前に混合することもできる。
Polymerization Solvent The polymerization can be carried out under bulk conditions, in which case there is no added polymerization solvent.
Alternatively, the polymerization can be carried out in solution or under semi-bulk conditions. In this case, the medium comprises an inert hydrocarbon-based polymerization solvent, which is preferably an aliphatic or cycloaliphatic low-molecular-weight solvent, particularly for environmental reasons. Examples that may be mentioned include n-pentane, isopentane, isoamylene (2-methyl-2-butene, 2-methyl-1-butene, and 3-methyl-1-butene), 2,2-dimethylbutane, 2,2-dimethylpropane (neopentane), n-heptane, n-octane, isooctane, cyclopentane, cyclohexane, n-hexane, methylcyclopentane, and methylcyclohexane, as well as mixtures of these compounds, with n-pentane being particularly preferred. Solvents that may also be mentioned include aromatic hydrocarbons, such as benzene or toluene.
The term "bulk polymerization" is understood to mean a polymerization carried out in a reaction medium free from organic solvents.
The term "solution polymerization" is understood to mean a polymerization carried out in a reaction medium comprising from 70% to 99% by weight of an organic solvent relative to the total weight of the monomers and said organic solvent.
The term "semi-bulk polymerization" is understood to mean a polymerization carried out in a reaction medium comprising between 0% and 70% by weight of an organic solvent relative to the total weight of the monomers and said organic solvent.
The solvent can be introduced directly into the reactor or can be premixed with at least one of the other components introduced into the polymerization reactor, in particular the monomers to be polymerized.

重合温度
変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの別の重要な特徴は、40℃を超える重合温度であり、これにより、このプロセスが工業規模での実施に好適なものになる。重合温度は40℃~90℃の間、好ましくは40℃~80℃の間、好ましくは45℃~75℃の間、及び好ましくは50℃~70℃である。
Polymerization Temperature Another important feature of the process for obtaining modified polybutadiene is the polymerization temperature of above 40°C, which makes the process suitable for implementation on an industrial scale. The polymerization temperature is between 40°C and 90°C, preferably between 40°C and 80°C, preferably between 45°C and 75°C, and preferably between 50°C and 70°C.

ステップ(b)
ステップ(a)で形成された疑似リビングエラストマーに添加されるこの多官能性化合物は、少なくとも3個の官能基を含み、したがってこれによりいくつかのポリブタジエン鎖を一緒に連結することが可能になる。有利には、この多官能性化合物は、少なくとも4個の官能基を含む。
Step (b)
The polyfunctional compound added to the pseudo-living elastomer formed in step (a) contains at least three functional groups, thus making it possible to link several polybutadiene chains together. Advantageously, the polyfunctional compound contains at least four functional groups.

この多官能性化合物は、少なくとも3個、有利には少なくとも4個の官能基を有する低分子、又はこれらの少なくとも3個、有利には少なくとも4個の官能基を有するポリマーであり得る。
多官能性化合物において、官能基は、有利には同一である。加えて、官能基は、有利には、以下に説明する官能化剤の官能基Aと同一である。
多官能性化合物は、有利には式(E)n-Rjに対応し、式中、nは3以上の整数を表し、Eは前記官能基を表し、Rjはn個の基Eを有する原子又は原子群を表す。
第1の実施形態では、Rjは、直鎖、分岐鎖、又は環状の炭化水素ベースラジカルであり、1種若しくは複数種の芳香族ラジカル及び/又は1種若しくは複数種のヘテロ原子を含有し得る。有利には、Rjは1種又は複数種の芳香族基を含む。n個の置換基Eに加えて、他の置換基が疑似リビングエラストマーの反応末端に対して不活性であるという条件で、Rj基は任意に置換することができる。
第2の実施形態では、Rjはポリマー炭化水素鎖である。
有利には、これらの実施形態のいずれかにおいて、RjはSi-O-Si鎖を含まない。
官能基Eは、有利には、エポキシド、グリシジルオキシ、グリシジルアミノ、イソシアネート、イミン、アジリジン及びイミダゾールから選択される。より有利には、官能基Eは、グリシジルアミノ、イソシアネート、イミン及びイミダゾールから選択される。
The polyfunctional compound may be a small molecule having at least three, preferably at least four, functional groups, or a polymer having at least three, preferably at least four, functional groups.
In the polyfunctional compound, the functional groups are advantageously identical. In addition, the functional groups are advantageously identical to the functional group A of the functionalizing agent described below.
The polyfunctional compound advantageously corresponds to the formula (E) n -Rj, where n represents an integer greater than or equal to 3, E represents said functional group and Rj represents an atom or group of atoms carrying n groups E.
In a first embodiment, Rj is a linear, branched, or cyclic hydrocarbon-based radical and may contain one or more aromatic radicals and/or one or more heteroatoms. Advantageously, Rj comprises one or more aromatic groups. In addition to the n substituents E, the Rj group may be optionally substituted, provided that the other substituents are inert toward the reactive end of the pseudo-living elastomer.
In a second embodiment, Rj is a polymeric hydrocarbon chain.
Advantageously, in any of these embodiments, Rj does not include Si-O-Si chains.
The functional group E is preferably selected from epoxide, glycidyloxy, glycidylamino, isocyanate, imine, aziridine and imidazole, and more preferably selected from glycidylamino, isocyanate, imine and imidazole.

多官能性化合物は、有利には、トリグリシジルアミノフェノール、テトラグリシジルアミノジフェニルメタン(TGMDA)、N,N-ジグリシジル-4-グリシジルオキシアニリン、トリス(4-ヒドロキシフェニル)メタントリグリシジルエーテル、1,3-ビス(N,N’-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、テトラグリシジルキシレンジアミン、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、テトラ(イソシアナト)シラン(CAS番号:3410-77-3)、フェニルトリス(メチルエチルケトキシミオ)シラン(CAS番号:34036-80-1)、ポリ[[1,3-ビス[3-(4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-1-イル)プロピル]-1,3:1,3-ジシロキサンジリデン]-1,3-ビス(オキシ)](CAS番号:1325615-33-5)から選択される。好ましくは、多官能性化合物は、トリグリシジルアミノフェノール及びテトラグリシジルアミノジフェニルメタン(TGMDA)から有利に選択される。
「多官能性化合物」/「アルミニウム」のモル比は、有利には0.3未満であり、より有利には0.01~0.3の間である。
ここでも、アルミニウムの量は、反応媒体中に存在するアルミニウムの総量に相当し、触媒系に含まれるアルミニウム、及び適切な場合には、触媒系に対して交互に添加される追加のアルキルアルミニウム化合物に含まれるアルミニウムを考慮する。
少なくとも1種の多官能性化合物を疑似リビングエラストマー溶液と反応させるステップ(b)は、有利には40℃~90℃の間、より有利には40℃~80℃の間、さらにより有利には45℃~75℃の間、有利には50℃~70℃の範囲の温度で行われる。
The polyfunctional compound is advantageously selected from triglycidylaminophenol, tetraglycidylaminodiphenylmethane (TGMDA), N,N-diglycidyl-4-glycidyloxyaniline, tris(4-hydroxyphenyl)methane triglycidyl ether, 1,3-bis(N,N'-diglycidylaminomethyl)cyclohexane, tetraglycidylxylenediamine, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, tetra(isocyanato)silane (CAS No.: 3410-77-3), phenyltris(methylethylketoximio)silane (CAS No.: 34036-80-1), poly[[1,3-bis[3-(4,5-dihydro-1H-imidazol-1-yl)propyl]-1,3:1,3-disiloxanedylidene]-1,3-bis(oxy)] (CAS No.: 1325615-33-5). Preferably, the polyfunctional compound is advantageously selected from triglycidylaminophenol and tetraglycidylaminodiphenylmethane (TGMDA).
The molar ratio of "polyfunctional compound" to "aluminum" is advantageously less than 0.3, and more advantageously between 0.01 and 0.3.
Here too, the amount of aluminum corresponds to the total amount of aluminum present in the reaction medium, taking into account the aluminum contained in the catalyst system and, where appropriate, the aluminum contained in additional alkylaluminum compounds added alternately to the catalyst system.
Step (b) of reacting at least one multifunctional compound with the pseudo-living elastomer solution is preferably carried out at a temperature ranging from 40°C to 90°C, more preferably from 40°C to 80°C, even more preferably from 45°C to 75°C, and preferably from 50°C to 70°C.

ステップ(c)
ステップ(c)で導入される、ステップ(b)の疑似リビングエラストマーと反応することができる官能化剤は、式A-Ri-Bに対応し、式中、Aは疑似リビングエラストマーの反応性末端と反応できる基を表し、RiはAとBの間の結合を形成する原子又は原子群を表し、Bは補強フィラーと反応できる官能基を表す。
Step (c)
The functionalizing agent introduced in step (c) capable of reacting with the pseudo-living elastomer of step (b) corresponds to the formula A-Ri-B, where A represents a group capable of reacting with the reactive end of the pseudo-living elastomer, Ri represents an atom or group of atoms that form a bond between A and B, and B represents a functional group capable of reacting with the reinforcing filler.

Aは、有利には、エポキシド、グリシジルオキシ、グリシジルアミノ、イソシアネート、イミン、アジリジン及びイミダゾールから選択される。より有利には、Aは、グリシジルアミノ、イソシアネート、イミン及びイミダゾールから選択される。
Bは、好ましくはジアルコキシシラン、有利にはジエトキシシランである。
Ri基は、好ましくは、直鎖、分岐鎖、又は環状の炭化水素ベース二価ラジカルであり、1種若しくは複数種の芳香族ラジカル及び/又は1種若しくは複数種のヘテロ原子を含有し得る。他の置換基が疑似リビングエラストマーの反応末端に対して不活性であるという条件で、前記Riラジカルは任意に置換することができる。好ましい変形によれば、Ri基は、飽和又は不飽和、環状又は非環状の脂肪族二価C1-C18、有利にはC1-C10、より有利にはC1-C6、より有利にはC1-C3又はC2-C8炭化水素ベースラジカルを表し、これは、1種又は複数種の芳香族ラジカルを含有することができる。特に、Riは脂肪族二価C1-C3ラジカルである。特に、Riは脂肪族二価C2-C8ラジカルである。
A is preferably selected from epoxide, glycidyloxy, glycidylamino, isocyanate, imine, aziridine and imidazole, and more preferably selected from glycidylamino, isocyanate, imine and imidazole.
B is preferably a dialkoxysilane, advantageously a diethoxysilane.
The Ri group is preferably a linear, branched, or cyclic hydrocarbon-based divalent radical, which may contain one or more aromatic radicals and/or one or more heteroatoms. The Ri radical may be optionally substituted, provided that other substituents are inert toward the reactive end of the pseudo-living elastomer. According to a preferred variant, the Ri group represents a saturated or unsaturated, cyclic or acyclic aliphatic divalent C1 - C18 , advantageously C1 - C10 , more advantageously C1 - C6 , and even more advantageously C1 - C3 or C2 - C8 hydrocarbon-based radical, which may contain one or more aromatic radicals. In particular, Ri is an aliphatic divalent C1 - C3 radical. In particular, Ri is an aliphatic divalent C2 - C8 radical.

「疑似リビングエラストマーの反応性末端と反応できる基」という表現は、特にエポキシド、グリシジルオキシ、グリシジルアミノ、イソシアネート、イミン、アジリジン及びイミダゾールから選択される基を優先的に意味すると理解される。より有利には、疑似リビングエラストマーの反応性末端と反応することができる基は、グリシジルアミノ、イソシアネート、イミン及びイミダゾールから選択される。
「補強フィラーと相互作用できる官能基」という用語は、好ましくは、第三級、保護若しくは非保護の第二級、又は保護若しくは非保護の第一級アミン、イミン、イミド、アミド、ニトリル、アゾ、カルバメート、メタクリレート、メタクリルアミド、ヒドロキシル、カルボニル、カルボキシル、エポキシ、グリシジルオキシ、チオール、スルフィド、ジスルフィド、チオカルボニル 、チオエステル、スルホニル、シラン、シラノール、アルコキシシラン、アルコキシジアルキルシラン、ジアルコキシシラン、ジアルコキシアルキルシラン、トリアルコキシシラン、スタニル、ハロゲン化スズ、ハロゲン化アルキルスズ、ハロゲン化アリールスズ、ポリエーテル、窒素含有複素環、酸素含有複素環、硫黄含有複素環、及び上記の基で置換された芳香族基、から選択される1種又は複数種の官能基を含む官能基を意味すると理解される。
The expression "groups capable of reacting with the reactive end of a pseudo-living elastomer" is understood to mean preferentially groups selected in particular from epoxide, glycidyloxy, glycidylamino, isocyanate, imine, aziridine and imidazole. More preferably, the groups capable of reacting with the reactive end of a pseudo-living elastomer are selected from glycidylamino, isocyanate, imine and imidazole.
The term "functional group capable of interacting with the reinforcing filler" is understood to mean a functional group that preferably comprises one or more functional groups selected from tertiary, protected or unprotected secondary, or protected or unprotected primary amine, imine, imide, amide, nitrile, azo, carbamate, methacrylate, methacrylamide, hydroxyl, carbonyl, carboxyl, epoxy, glycidyloxy, thiol, sulfide, disulfide, thiocarbonyl, thioester, sulfonyl, silane, silanol, alkoxysilane, alkoxydialkylsilane, dialkoxysilane, dialkoxyalkylsilane, trialkoxysilane, stannyl, tin halides, alkyltin halides, aryltin halides, polyethers, nitrogen-containing heterocycles, oxygen-containing heterocycles, sulfur-containing heterocycles, and aromatic groups substituted with the above groups.

例えば、補強フィラーと相互作用できる官能基として、ジアルコキシシラン官能基、特にジエトキシシラン官能基、特にジアルコキシアルキルシラン、例としてジエトキシアルキルシランが好ましい場合がある。
特にA基、Ri基及びB基の性質に関連する上記の種々の優先的又は非優先的な態様は、互いに組み合わせることができる。したがって、合成の難しさ及び商業的入手可能性に応じて、しかしとりわけ、変性ポリブタジエンと組み合わせて想定される補強フィラーのタイプに応じて、当業者は、どの組合せ、特に上記のA基及びB基の組合せのどれが特に有利であるかを知っているであろう。
これらの変形の例として、(3-グリシジルオキシプロピル)メチルジエトキシシラン、N-(3-ジエトキシ(メチル)シリルプロピル)-4,5-ジヒドロイミダゾール、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジエトキシシラン、トリス(3-ジエトキシ(メチル)シリルプロピル)イソシアヌレート、及び3-イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン等の官能化剤に言及することができる。これらの官能化剤の中で、(3-グリシジルオキシプロピル)メチルジエトキシシラン及び3-イソシアナトプロピルメチルジエトキシシランが特に有利である。
For example, dialkoxysilane functional groups, especially diethoxysilane functional groups, and especially dialkoxyalkylsilanes, such as diethoxyalkylsilanes, may be preferred as functional groups capable of interacting with the reinforcing filler.
The various preferred or non-preferential aspects described above, particularly with regard to the nature of the A, Ri and B groups, can be combined with one another. Thus, depending on the synthesis difficulty and commercial availability, but especially on the type of reinforcing filler envisaged in combination with the modified polybutadiene, a person skilled in the art will know which combinations, and in particular which of the above-mentioned combinations of A and B groups, are particularly advantageous.
As examples of these variants, mention may be made of functionalizing agents such as (3-glycidyloxypropyl)methyldiethoxysilane, N-(3-diethoxy(methyl)silylpropyl)-4,5-dihydroimidazole, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethylmethyldiethoxysilane, tris(3-diethoxy(methyl)silylpropyl)isocyanurate, and 3-isocyanatopropylmethyldiethoxysilane. Among these functionalizing agents, (3-glycidyloxypropyl)methyldiethoxysilane and 3-isocyanatopropylmethyldiethoxysilane are particularly advantageous.

「官能化剤」/「アルミニウム」のモル比は、有利には少なくとも1である。好ましくは、「官能化剤」/「アルミニウム」のモル比は、少なくとも1/1かつ最大で10/1、優先的に最大で5/1、又はさらに最大で2/1である。
したがって、アルミニウムに対して、多官能性化合物が不足している一方で、官能化剤は等モル量又は過剰である。
ここでも、アルミニウムの量は、反応媒体中に存在するアルミニウムの総量に相当し、触媒系に含まれるアルミニウム、及び適切な場合には、触媒系に対して交互に添加される追加のアルキルアルミニウム化合物に含まれるアルミニウムを考慮する。
変性ポリブタジエンを得るためのプロセスのもう1つの重要な特徴は、多官能性化合物と官能化剤の添加順序である:多官能性化合物は、官能化剤の導入前に添加される。
官能化ステップ(c)は、有利には40℃~90℃の間、より有利には40℃~80℃の間、さらにより有利には45℃~75℃の間、及び有利には50℃~70℃の範囲の温度で行われる。
The molar ratio "functionalizing agent"/"aluminium" is advantageously at least 1. Preferably, the molar ratio "functionalizing agent"/"aluminium" is at least 1/1 and at most 10/1, preferentially at most 5/1, or even at most 2/1.
Thus, relative to aluminum, there is a deficiency of the polyfunctional compound, while the functionalizing agent is in an equimolar amount or excess.
Here too, the amount of aluminum corresponds to the total amount of aluminum present in the reaction medium, taking into account the aluminum contained in the catalyst system and, where appropriate, the aluminum contained in additional alkylaluminum compounds added alternately to the catalyst system.
Another important feature of the process for obtaining modified polybutadiene is the order of addition of the polyfunctional compound and the functionalizing agent: the polyfunctional compound is added before the introduction of the functionalizing agent.
The functionalization step (c) is preferably carried out at a temperature in the range of between 40°C and 90°C, more preferably between 40°C and 80°C, even more preferably between 45°C and 75°C, and preferably between 50°C and 70°C.

ステップ(d)
この段階で、本発明の変形によれば、変性ポリブタジエンを合成するプロセスは、それ自体既知の方法で継続することができる。したがって、一実施形態によれば、このステップで停止剤及び酸化防止剤を注入することが可能である。
次に、調製された変性ポリブタジエンの分離及び回収を伴う、それ自体既知の方法でプロセスを継続する。未反応のブタジエン及び/又は溶媒は、当業者に既知の方法に従って除去することができる。
これらの種々のステップの最後に回収された変性ポリブタジエンは、それ自体既知の方法で、例えばボールの形態で包装することができる。
したがって、上記のプロセスによって得ることができる本発明による組成物の変性ポリブタジエンは、官能化剤のみと反応した遊離ポリブタジエン鎖と、多官能性化合物を介して連結したポリブタジエン鎖とを含む。
Step (d)
At this stage, according to a variant of the invention, the process of synthesizing the modified polybutadiene can continue in a manner known per se. Thus, according to one embodiment, it is possible to inject the terminator and antioxidant at this step.
The process then continues in a manner known per se, with the separation and recovery of the modified polybutadiene prepared. Unreacted butadiene and/or solvent can be removed according to methods known to those skilled in the art.
The modified polybutadiene recovered at the end of these various steps can be packaged in a manner known per se, for example in the form of balls.
Therefore, the modified polybutadiene of the composition according to the present invention, which can be obtained by the above process, contains free polybutadiene chains which have reacted only with the functionalizing agent and polybutadiene chains which are linked via the polyfunctional compound.

変性ポリブタジエンは、有利には、100℃で40以上、特に40~80の範囲のムーニー粘度ML(1+4)を有する。
変性ポリブタジエンはまた、流動性の低下を有利に示し、これは、特に、変性ポリブタジエンの100℃でのコールドフローCF(1+6)値が1g未満、より有利には0.5g未満、さらにより有利には0.2g未満であることを特徴とすることができる。
The modified polybutadiene advantageously has a Mooney viscosity ML(1+4) at 100° C. of 40 or more, in particular in the range of 40-80.
The modified polybutadiene also advantageously exhibits reduced flowability, which can be characterized in particular by the modified polybutadiene having a cold flow CF(1+6) value at 100°C of less than 1 g, more advantageously less than 0.5 g, and even more advantageously less than 0.2 g.

好ましくは、変性ポリブタジエンは同時に以下を有する:
- ポリブタジエンに対して少なくとも55%、好ましくは少なくとも90%のcis-1,4単位結合のモル含有量;
- 2.3未満の多分散指数、
- 25%を超える官能化鎖の平均パーセンテージ、
- 40以上の100℃でのムーニー粘度ML(1+4)、及び
- 100℃で1g未満、好ましくは0.5g未満のコールドフロー値CF(1+6)。
Preferably, the modified polybutadiene simultaneously has:
a molar content of cis-1,4 unit bonds of at least 55%, preferably at least 90%, relative to the polybutadiene;
- a polydispersity index of less than 2.3,
- an average percentage of functionalized chains greater than 25%;
a Mooney viscosity ML(1+4) at 100° C. greater than or equal to 40, and a cold flow value CF(1+6) at 100° C. less than 1 g, preferably less than 0.5 g.

本文書において、「官能化鎖」は、後に定義される式A-Ri-Bの官能化剤と反応したポリブタジエン鎖を表す。
官能化鎖の平均パーセンテージは、ポリブタジエン鎖の総質量に対する変性ポリブタジエン鎖の質量の比である。これは、ポリマーの単位質量当たりのモル数による官能基の数CH2-Si/PBに、前記ポリマーの数ベースモル質量を乗じることによって決定される。官能基の数は、ポリマーの単位質量当たりのモル数で、実施例の冒頭に記載されたプロトコルに従って、1H NMRによって決定される。
有利には、変性ポリブタジエンは、25%~80%の間の官能化鎖の平均含有量を有する。一実施形態では、変性ポリブタジエンは、25%~60%の間の官能化鎖の平均パーセンテージを有する。別の実施形態では、変性ポリブタジエンは、40%~80%の間、有利には40%~70%の間の官能化鎖の平均パーセンテージを有する。
さらに、変性ポリブタジエンは、有利には、-100℃未満、好ましくは-105℃未満、好ましくは-110℃~-105℃の間のガラス転移温度(Tg)を有する。
有利には、本発明による組成物中の変性ポリブタジエンの含有量は、5~35phrに及ぶ範囲内、好ましくは10~34phrの間の範囲内である。
In this document, "functionalized chain" refers to a polybutadiene chain that has been reacted with a functionalizing agent of formula A-R i -B as defined below.
The average percentage of functionalized chains is the ratio of the mass of modified polybutadiene chains to the total mass of polybutadiene chains. It is determined by multiplying the number of functional groups, CH2 -Si/PB, in moles per unit mass of polymer by the number-based molar mass of the polymer. The number of functional groups, in moles per unit mass of polymer, is determined by 1H NMR according to the protocol described at the beginning of the examples.
Advantageously, the modified polybutadiene has an average content of functionalized chains between 25% and 80%. In one embodiment, the modified polybutadiene has an average percentage of functionalized chains between 25% and 60%. In another embodiment, the modified polybutadiene has an average percentage of functionalized chains between 40% and 80%, advantageously between 40% and 70%.
Furthermore, the modified polybutadiene advantageously has a glass transition temperature (Tg) of less than -100°C, preferably less than -105°C, preferably between -110°C and -105°C.
Advantageously, the content of modified polybutadiene in the composition according to the invention is in a range extending from 5 to 35 phr, preferably between 10 and 34 phr.

したがって、本発明によれば、本発明による組成物は、有利には、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマー65~95phr並びにポリブタジエン5~35phr、好ましくは、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマー66~90phr並びにポリブタジエン10~34phrである。
有利には、本発明による組成物のエラストマーマトリックスは、15phr未満のイソプレンエラストマーを含む。
Thus, according to the invention, the composition according to the invention advantageously comprises from 65 to 95 phr of copolymer based on butadiene and styrene and from 5 to 35 phr of polybutadiene, preferably from 66 to 90 phr of copolymer based on butadiene and styrene and from 10 to 34 phr of polybutadiene.
Advantageously, the elastomeric matrix of the composition according to the invention comprises less than 15 phr of isoprene elastomer.

「イソプレンエラストマー」は、知られているように、イソプレンホモポリマー又はコポリマー、言い換えれば、天然ゴム(NR)、合成ポリイソプレン(IR)、種々のイソプレンコポリマー及びこれらのエラストマーの混合物からなる群から選択されるジエンエラストマーを意味するために与えられる。イソプレンコポリマーの中で、イソブテン/イソプレン(ブチルゴム-IIR)、イソプレン/スチレン(SIR)、イソプレン/ブタジエン(BIR)又はイソプレン/ブタジエン/スチレン(SBIR)コポリマーに特に言及されることになる。このイソプレンエラストマーは、好ましくは天然ゴム又は合成cis-1,4-ポリイソプレンである;これらの合成ポリイソプレンの中で、cis-1,4-結合の含有量(mol%)が90%超、さらにより優先的には98%超であるポリイソプレンを利用することが好ましい。
本発明による組成物中のイソプレンエラストマーの含有量は、好ましくは14phr未満、好ましくは10phr未満、好ましくは5phr未満、好ましくは4phr未満である。
The term "isoprene elastomer" is used to mean, as is known, an isoprene homopolymer or copolymer, in other words a diene elastomer selected from the group consisting of natural rubber (NR), synthetic polyisoprene (IR), various isoprene copolymers and mixtures of these elastomers. Among the isoprene copolymers, particular mention will be made of isobutene/isoprene (butyl rubber - IIR), isoprene/styrene (SIR), isoprene/butadiene (BIR) or isoprene/butadiene/styrene (SBIR) copolymers. This isoprene elastomer is preferably natural rubber or synthetic cis-1,4-polyisoprene; among these synthetic polyisoprenes, preference is given to using polyisoprenes with a content (mol %) of cis-1,4 bonds greater than 90%, and even more preferentially greater than 98%.
The content of isoprene elastomer in the composition according to the invention is preferably less than 14 phr, preferably less than 10 phr, preferably less than 5 phr, preferably less than 4 phr.

組成物中のブタジエンとスチレンをベースとするコポリマー並びに変性ポリブタジエンの総含有量は、有利には、85phr~100phr、好ましくは86~100phr、好ましくは90phr~100phr、好ましくは95~100phr、好ましくは96~100phrに及ぶ範囲内である。
特に有利には、本発明による組成物はイソプレンエラストマーを欠いている。したがって、有利には、本発明による組成物中のブタジエンとスチレンをベースとするコポリマー並びにポリブタジエンの総含有量は、100phrである。
The total content of butadiene and styrene based copolymer and modified polybutadiene in the composition is advantageously in the range extending from 85 phr to 100 phr, preferably from 86 to 100 phr, preferably from 90 phr to 100 phr, preferably from 95 to 100 phr, preferably from 96 to 100 phr.
Particularly preferably, the composition according to the invention is devoid of isoprene elastomers. Advantageously, the total content of butadiene and styrene-based copolymer and polybutadiene in the composition according to the invention is therefore 100 phr.

II-2 補強フィラー
本発明による組成物は、タイヤの製造に使用することができるゴム組成物を補強する能力で知られている補強フィラーも含む。この補強フィラーは、シリカを含む。
本発明との関係において使用することが可能であるシリカは、当業者に既知であるあらゆるシリカ、特に、BET表面積及びCTAB比表面積が共に450m2/g未満、好ましくは30~400m2/gであるあらゆる沈降シリカ又はヒュームドシリカであり得る。
シリカのBET比表面積は、既知の方法で、The Journal of the American Chemical Society, Vol. 60, page 309, February 1938に記載のブルナウアー-エメット-テラー法を利用するガス吸着によって、より具体的には、1996年12月の仏国規格NF ISO 9277(多点(5点)容積法-ガス:窒素-脱気:160℃で1時間-相対圧力p/p0範囲:0.05~0.17)に従って決定される。シリカのCTAB比表面積は、1987年11月の仏国規格NF T 45-007(方法B)に従って決定される。
II-2 Reinforcing Filler The composition according to the present invention also contains a reinforcing filler known for its ability to reinforce rubber compositions that can be used in the manufacture of tires. This reinforcing filler includes silica.
Silicas that can be used in connection with the present invention can be any silica known to those skilled in the art, in particular any precipitated or fumed silica having a BET surface area and a CTAB specific surface area both less than 450 m 2 /g, preferably between 30 and 400 m 2 /g.
The BET specific surface area of the silica is determined in a known manner by gas adsorption using the Brunauer-Emmett-Teller method described in The Journal of the American Chemical Society, Vol. 60, page 309, February 1938, and more particularly according to the French standard NF ISO 9277 of December 1996 (multipoint (5-point) volumetric method - gas: nitrogen - degassing: 1 hour at 160°C - relative pressure p/p 0 range: 0.05 to 0.17). The CTAB specific surface area of the silica is determined according to the French standard NF T 45-007 of November 1987 (method B).

好ましくは、シリカは、100~250m2/gの間、好ましくは105~200m2/gに及ぶ範囲内、好ましくは125~180m2/gに及ぶ範囲内のBET比表面積を有する。
同様に好ましくは、シリカは、105~220m2/gの間、好ましくは110~200m2/gに及ぶ範囲内、好ましくは140~170m2/gに及ぶ範囲内のCTAB比表面積を有する。
本発明との関係において使用することが可能である補強無機フィラー、好ましくはシリカとしては、例えば、高分散性沈降シリカ(「HDS」と呼ばれる)、Evonik製Ultrasil 7000及びUltrasil 7005、Rhodia製Zeosil 1165MP、1135MP及び1115MP、PPG製シリカHi-Sil EZ150G、Huber製シリカZeopol 8715、8745及び8755、特許出願WO 03/16837に記載の高い比表面積を有するシリカに言及することになる。
Preferably, the silica has a BET specific surface area between 100 and 250 m 2 /g, preferably in the range extending from 105 to 200 m 2 /g, preferably in the range extending from 125 to 180 m 2 /g.
Also preferably, the silica has a CTAB specific surface area between 105 and 220 m 2 /g, preferably in the range extending from 110 to 200 m 2 /g, preferably in the range extending from 140 to 170 m 2 /g.
As reinforcing inorganic fillers, preferably silicas, that can be used in connection with the present invention, mention may be made, for example, of highly disperse precipitated silicas (called "HDS"), Ultrasil 7000 and Ultrasil 7005 from Evonik, Zeosil 1165MP, 1135MP and 1115MP from Rhodia, Hi-Sil EZ150G silica from PPG, Zeopol 8715, 8745 and 8755 silica from Huber, and silicas with a high specific surface area as described in patent application WO 03/16837.

補強シリカをジエンエラストマーに結合させるため、周知の方法で、満足のいく接続を与えることを意図した少なくとも二官能性カップリング剤(又は結合剤)、シリカ(その粒子の表面)とジエンエラストマーとの間の化学的及び/又は物理的性質を利用してもよい。特に、少なくとも二官能性であるオルガノシラン又はポリオルガノシロキサンを利用する。「二官能性」という用語は、シリカと相互作用することができる第1の官能基及びジエンエラストマーと相互作用することができる第2の官能基を有する化合物を意味すると理解される。例えば、このような二官能性化合物は、ケイ素原子を含む第1の官能基を含み、前記第1の官能基は、無機フィラー(シリカ等)のヒドロキシル基と相互作用することができ、かつこのような二官能性化合物は、硫黄原子を含む第2の官能基を含み、前記第2の官能基はジエンエラストマーと相互作用することができる。 To bond the reinforcing silica to the diene elastomer, known methods may be used, utilizing at least difunctional coupling agents (or binders) designed to provide a satisfactory connection between the silica (its particle surface) and the diene elastomer, chemical and/or physical properties. In particular, at least difunctional organosilanes or polyorganosiloxanes are used. The term "difunctional" is understood to mean a compound having a first functional group capable of interacting with the silica and a second functional group capable of interacting with the diene elastomer. For example, such a difunctional compound may contain a first functional group containing a silicon atom, which is capable of interacting with the hydroxyl groups of the inorganic filler (e.g., silica), and a second functional group containing a sulfur atom, which is capable of interacting with the diene elastomer.

優先的に、オルガノシランは、オルガノシランポリスルフィド(対称性又は非対称性)、例えばビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、すなわちTESPTと略記され、Evonikにより商品名Si69で販売されているもの、又はビス(トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、すなわち、TESPDと略記され、Evonikにより商品名Si75で販売されているもの、ポリオルガノシロキサン、メルカプトシラン、ブロックメルカプトシラン、例えばS-(3-(トリエトキシシリル)プロピル)オクタンチオエート、すなわちMomentiveにより商品名NXTシランで販売されているもの、からなる群から選択される。より好ましくは、オルガノシランはオルガノシランポリスルフィドである。 Preferably, the organosilane is selected from the group consisting of organosilane polysulfides (symmetrical or asymmetrical), such as bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, abbreviated as TESPT and sold by Evonik under the trade name Si69, or bis(triethoxysilylpropyl)disulfide, abbreviated as TESPD and sold by Evonik under the trade name Si75, polyorganosiloxanes, mercaptosilanes, block mercaptosilanes, such as S-(3-(triethoxysilyl)propyl)octanethioate, abbreviated as NXT silane, sold by Momentive. More preferably, the organosilane is an organosilane polysulfide.

有利には、補強フィラーは主にシリカを含む。本発明による組成物中のシリカ含有量は、80~200phr、好ましくは100~180phr、好ましくは105~145phrに及ぶ範囲内であり得る。
補強フィラーは、カーボンブラックも含むことができる。本発明による組成物中のカーボンブラックの含有量は、0~40phr、好ましくは1~20phr、好ましくは2~10phrに及ぶ範囲内であり得る。
本発明との関係において使用することが可能であるブラックは、タイヤ又はそれらのトレッドに従来から使用されているあらゆるブラック(「タイヤグレード」ブラック)であり得る。後者の中で、より具体的には、100、200及び300シリーズの補強カーボンブラック、又は500、600若しくは700シリーズのブラック(ASTMグレード)、例えばN115、N134、N234、N326、N330、N339、N347、N375、N550、N683及びN772ブラックに言及することになる。これらのカーボンブラックは、市販されているように、単独状態で使用可能であり、或いはあらゆる他の形態で、例えば、使用されるゴム添加剤のいくつかに対する支持体として使用することができる。カーボンブラックは、例えば、ジエンエラストマー、特にイソプレンエラストマー中に、マスターバッチの形態で、既に組み込まれている可能性がある(例えば、特許出願WO97/36724又はWO99/16600を参照のこと)。
本発明の組成物中のカップリング剤の含有量は、有利には35phr以下であるが、それをできるだけ少なく使用することが一般に望ましいことが理解される。
典型的には、カップリング剤の含有量は、シリカの量に対して0.5質量%~15質量%に相当する。その含有量は、好ましくは0.5~20phrに及ぶ範囲内であり、より好ましくは1~3phrに及ぶ範囲内である。この含有量は、本発明の組成物に使用されるシリカの含有量に従って、当業者によって容易に調整される。
Advantageously, the reinforcing filler mainly comprises silica. The silica content in the composition according to the invention may be in a range extending from 80 to 200 phr, preferably from 100 to 180 phr, preferably from 105 to 145 phr.
The reinforcing filler may also include carbon black. The carbon black content in the composition according to the invention may range from 0 to 40 phr, preferably from 1 to 20 phr, preferably from 2 to 10 phr.
The blacks that can be used in the context of the present invention can be any blacks conventionally used in tires or their treads ("tire-grade" blacks). Among the latter, more particular mention will be made of the 100, 200, and 300 series reinforcing carbon blacks, or the 500, 600, or 700 series blacks (ASTM grades), such as N115, N134, N234, N326, N330, N339, N347, N375, N550, N683, and N772 blacks. These carbon blacks can be used alone, as commercially available, or in any other form, for example, as a support for some of the rubber additives used. The carbon black can, for example, already be incorporated in a diene elastomer, in particular an isoprene elastomer, in the form of a masterbatch (see, for example, patent applications WO 97/36724 or WO 99/16600).
The content of coupling agent in the compositions of the present invention is advantageously 35 phr or less, although it is understood that it is generally desirable to use as little of it as possible.
Typically, the content of the coupling agent corresponds to 0.5 to 15% by mass relative to the amount of silica. The content is preferably in the range of 0.5 to 20 phr, more preferably in the range of 1 to 3 phr. This content can be easily adjusted by those skilled in the art according to the content of silica used in the composition of the present invention.

II-3 架橋系
架橋系は、タイヤ用ゴム組成物の分野の当業者に既知のあらゆるタイプの系であり得る。それは、特に、硫黄及び/又は過酸化物及び/又はビスマレイミドをベースとする場合がある。
好ましくは、架橋系は硫黄をベースとする;それは加硫系と呼ばれる。有利には、加硫系は、分子硫黄及び/又は少なくとも1種の硫黄供与剤を含む。少なくとも1種の加硫促進剤も優先的に存在し、また優先的に、種々の既知の加硫活性化剤、例として、酸化亜鉛、ステアリン酸若しくは同等の化合物、例えばステアリン酸塩、及び遷移金属の塩、グアニジン誘導体(特にジフェニルグアニジン)、又は他の既知の加硫遅延剤、を利用してもよい。
II-3 Crosslinking System The crosslinking system can be of any type known to those skilled in the art of rubber compositions for tires. It may in particular be based on sulfur and/or peroxides and/or bismaleimides.
Preferably, the crosslinking system is sulfur-based; it is called a vulcanization system. Advantageously, the vulcanization system comprises molecular sulfur and/or at least one sulfur donor. Preferentially, at least one vulcanization accelerator is also present, and preferentially, various known vulcanization activators may be utilized, such as zinc oxide, stearic acid or equivalent compounds, such as stearates, and salts of transition metals, guanidine derivatives (especially diphenylguanidine), or other known vulcanization retarders.

硫黄は、0.5~12phの間、特に1~10phrの間の好ましい含有量で使用される。加硫促進剤は0.5~10phrの間、より優先的には0.5~5.0phrの間の優先的含有量で使用される。
促進剤として、硫黄の存在下でジエンエラストマーの加硫の促進剤として作用することができるあらゆる化合物を利用してもよく、特にチアゾールタイプの促進剤、及びまたそれらの誘導体、又はスルフェンアミド、チウラム、ジチオカルバメート、ジチオホスフェート、チオ尿素及びキサンテートタイプの促進剤を利用してもよい。特に、そのような促進剤の例として、以下の化合物に言及することができる:2-メルカプトベンゾチアジルジスルフィド(「MBTS」と略記)、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド(「CBS」)、N,N-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド(「DCBS」)、N-(tert-ブチル)-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド(「TBBS」)、N-(tert-ブチル)-2-ベンゾチアゾールスルフェンイミド(「TBSI」)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(「TBZTD」)、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛(「ZBEC」)及びこれらの化合物の混合物。
Sulphur is used in a preferred content of between 0.5 and 12 phr, in particular between 1 and 10 phr. Vulcanisation accelerators are used in a preferential content of between 0.5 and 10 phr, more preferentially between 0.5 and 5.0 phr.
As accelerators, any compound capable of acting as an accelerator of the vulcanization of diene elastomers in the presence of sulfur may be used, in particular accelerators of the thiazole type and also their derivatives, or accelerators of the sulfenamide, thiuram, dithiocarbamate, dithiophosphate, thiourea and xanthate type. In particular, the following compounds may be mentioned as examples of such accelerators: 2-mercaptobenzothiazyl disulfide (abbreviated as "MBTS"), N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide ("CBS"), N,N-dicyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide ("DCBS"), N-(tert-butyl)-2-benzothiazole sulfenamide ("TBBS"), N-(tert-butyl)-2-benzothiazole sulfenimide ("TBSI"), tetrabenzylthiuram disulfide ("TBZTD"), zinc dibenzyldithiocarbamate ("ZBEC"), and mixtures of these compounds.

II-4 可塑化系
本発明によるゴム組成物はまた、「高Tg」として知られる、20℃超のガラス転移温度を有する、25~100phrの、少なくとも1種の可塑化樹脂を含む(文言を簡単にするために、本文書では「可塑化樹脂」とも表す)。
II-4 Plasticizing System The rubber composition according to the present invention also comprises 25 to 100 phr of at least one plasticizing resin (for simplicity of language, also referred to in this document as "plasticizing resin") having a glass transition temperature above 20°C, known as "high Tg".

II-4.1 可塑化樹脂
「樹脂」という名称は、本特許出願では、当業者に既知の定義によって、油等の液状可塑化化合物とは対照的に、周囲温度(23℃)で固体である化合物のために確保されている。
可塑化樹脂は、当業者に周知のポリマーであり、本質的に炭素及び水素をベースとするが、他のタイプの原子を含むことができ、特にポリマーマトリックス中の可塑剤又は粘着付与剤として使用することができる。可塑化樹脂は一般に、それらが意図されるポリマー組成物と共に使用される含有量で、真の希釈剤として作用するように、本質的に混和性(すなわち、相溶性)である。それらは、例えば、R. Mildenberg, M. Zander and G. Collinによる表題「Hydrocarbon Resins」の研究(New York, VCH, 1997, ISBN 3-527-28617-9)に記載され、その第5章は、特にタイヤゴム分野におけるそれらの応用に向けられている(5.5. "Rubber Tires and Mechanical Goods")。それらは、脂肪族、脂環式、芳香族、水素化芳香族、又は脂肪族/芳香族タイプであってもよく、すなわち脂肪族及び/又は芳香族モノマーをベースとするものであり得る。それらは天然又は合成であってよく、石油ベースであってもなくてもよい(石油ベースである場合、それらは石油樹脂という名称でも知られる)。それらのTgは、好ましくは20℃より高い(一般に30℃~95℃の間)。
II-4.1 Plasticizing Resins The term "resin" is reserved in the present patent application for compounds that are solid at ambient temperature (23°C), according to the definition known to those skilled in the art, as opposed to liquid plasticizing compounds such as oils.
Plasticizing resins are polymers well known to those skilled in the art that are essentially based on carbon and hydrogen, but can contain other types of atoms, and can be used, among other things, as plasticizers or tackifiers in polymer matrices. Plasticizing resins are generally essentially miscible (i.e., compatible) with the intended polymer composition at the levels they are used in, so that they act as true diluents. They are described, for example, in the study entitled "Hydrocarbon Resins" by R. Mildenberg, M. Zander, and G. Collin (New York, VCH, 1997, ISBN 3-527-28617-9), whose Chapter 5 is specifically devoted to their application in the tire rubber field (5.5. "Rubber Tires and Mechanical Goods"). They may be aliphatic, cycloaliphatic, aromatic, hydrogenated aromatic, or aliphatic/aromatic, i.e., based on aliphatic and/or aromatic monomers. They may be natural or synthetic, and may or may not be petroleum-based (if so, they are also known as petroleum resins). Their Tg is preferably above 20°C (generally between 30°C and 95°C).

知られているように、これらの可塑化樹脂はまた、加熱すると軟化して成形することができるという意味で、熱可塑性樹脂とも記述することができる。それらを軟化点によって定義してもよい。可塑化樹脂の軟化点は、一般にそのTg値よりおよそ50℃~60℃高い。軟化点は、ISO規格4625(環球法)に従って測定される。マクロ構造(Mw、Mn及びPDI)は、以下に示すようにサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって決定される。 As is known, these plasticized resins can also be described as thermoplastic resins, meaning that they soften and can be molded when heated. They may also be defined by their softening point. The softening point of a plasticized resin is generally approximately 50°C to 60°C higher than its Tg value. The softening point is measured according to ISO standard 4625 (ring and ball method). The macrostructure (Mw, Mn, and PDI) is determined by size exclusion chromatography (SEC) as shown below.

備忘録として、SEC分析は、例えば、多孔質ゲルを充填したカラムに通してそれらのサイズに応じて溶液中の巨大分子を分離することで構成され;分子は、それらの流体力学的体積によって分離され、最も嵩高い分子が最初に溶出される。分析すべき試料を、事前に適切な溶媒である、テトラヒドロフランに1g/リットルの濃度で簡単に溶解させる。次に、装置への注入前に0.45μmの空隙率を有するフィルターに通して溶液を濾過する。使用装置は、例えば、以下の条件に従うWaters Allianceクロマトグラフラインである:
- 溶出溶媒はテトラヒドロフランであり;
- 温度:35℃;
- 濃度:1g/リットル;
- 流速:1ml/分;
- 注入量:100μl;
- ポリスチレン標準物質によるMoore較正;
- 直列の「Waters」カラムの3本セット(Styragel HR4E、Styragel HR1及びStyragel HR 0.5);
- オペレーティングソフトウェア(例えばWaters Millennium)を備えることができる示差屈折計(例えばWATERS 2410)による検出。
As a reminder, SEC analysis consists of separating macromolecules in a solution according to their size, for example, by passing them through a column packed with porous gel; the molecules are separated by their hydrodynamic volume, with the bulkiest molecules eluting first. The sample to be analyzed is briefly dissolved in advance in a suitable solvent, tetrahydrofuran, at a concentration of 1 g/liter. The solution is then filtered through a filter with a porosity of 0.45 μm before injection into the device. The device used is, for example, a Waters Alliance chromatographic line, according to the following conditions:
the elution solvent is tetrahydrofuran;
- Temperature: 35℃;
concentration: 1 g/liter;
- Flow rate: 1ml/min;
- Injection volume: 100μl;
- Moore calibration with polystyrene standards;
- a set of three "Waters" columns in series (Styragel HR4E, Styragel HR1 and Styragel HR 0.5);
Detection by means of a differential refractometer (for example WATERS 2410) which may be equipped with operating software (for example Waters Millennium).

Moore較正は、低PDI(1.2未満)を有する一連の市販のポリスチレン標準物質を用いて、分析すべき質量範囲を網羅する既知のモル質量で行う。質量平均モル質量(Mw)、数平均モル質量(Mn)及び多分散指数(PDI=Mw/Mn)も記録データ(モル質量の質量分布曲線)から推定される。
したがって、本特許出願に示す全てのモル質量値は、ポリスチレン標準物質を用いて作成された較正曲線に関するものである。
Moore calibration is performed using a series of commercially available polystyrene standards with low PDI (<1.2) and known molar masses covering the mass range to be analyzed. The mass-average molar mass (Mw), number-average molar mass (Mn) and polydispersity index (PDI = Mw/Mn) are also estimated from the recorded data (molar mass distribution curve).
Therefore, all molar mass values given in this patent application relate to calibration curves generated using polystyrene standards.

本発明の優先的実施形態によれば、可塑化樹脂は、以下の特性の少なくともいずれか1つ、好ましくは2又は3つ、よりに優先的には全てを示す:
- 25℃超(特に30℃~100℃の間)、より優先的には30℃超(特に30℃~95℃の間)のTg;
- 50℃超(特に50℃~150℃の間)の軟化点;
- 300~2000g/molの間、優先的には400~1500g/molの間の数平均モル質量(Mn);
- 3未満、優先的には2未満(備忘録として:PDI=Mw/Mn、Mwは質量平均モル質量)の多分散指数(PDI)。
According to a preferred embodiment of the present invention, the plasticized resin exhibits at least one, preferably two or three, and more preferentially all, of the following properties:
a Tg greater than 25°C (in particular between 30°C and 100°C), more preferentially greater than 30°C (in particular between 30°C and 95°C);
a softening point above 50°C (in particular between 50°C and 150°C);
a number-average molar mass (Mn) between 300 and 2000 g/mol, preferentially between 400 and 1500 g/mol;
a polydispersity index (PDI) of less than 3, preferentially less than 2 (as a reminder: PDI=Mw/Mn, Mw being the weight-average molar mass).

上記優先的な高Tg可塑化樹脂は当業者に周知であり、市販されており、例えば以下のように販売されている:
- ポリリモネン樹脂:DRTにより名称Dercolyte L120で(Mn=625g/mol;Mw=1010g/mol;PDI=1.6;Tg=72℃)又はArizonaにより名称Sylvagum TR7125Cで(Mn=630g/mol;Mw=950g/mol;PDI=1.5;Tg=70℃);
- C5留分/ビニル芳香族コポリマー樹脂、特にC5留分/スチレン又はC5留分/C9留分コポリマー樹脂:Neville Chemical Companyにより名称Super Nevtac 78、Super Nevtac 85及びSuper Nevtac 99で、Goodyear Chemicalsより名称Wingtack Extraで、Kolonにより名称Hikorez T1095及びHikorez T1100で又はExxonより名称Escorez 2101及びEscorez 1273で;
- リモネン/スチレンコポリマー樹脂:DRTにより名称Dercolyte TS 105でDRTから又はArizona Chemical Companyにより名称ZT115LT及びZT5100で。
Such preferred high Tg plasticizing resins are well known to those skilled in the art and are commercially available, for example, as sold as:
- polylimonene resins: DRT under the name Dercolyte L120 (Mn=625 g/mol; Mw=1010 g/mol; PDI=1.6; Tg=72°C) or Arizona under the name Sylvagum TR7125C (Mn=630 g/mol; Mw=950 g/mol; PDI=1.5; Tg=70°C);
C5 /vinyl aromatic copolymer resins, in particular C5 /styrene or C5 / C9 copolymer resins: from Neville Chemical Company under the names Super Nevtac 78, Super Nevtac 85 and Super Nevtac 99, from Goodyear Chemicals under the name Wingtack Extra, from Kolon under the names Hikorez T1095 and Hikorez T1100 or from Exxon under the names Escorez 2101 and Escorez 1273;
Limonene/styrene copolymer resins: from DRT under the name Dercolyte TS 105 or by Arizona Chemical Company under the names ZT115LT and ZT5100.

本発明によれば、20℃超のガラス転移温度を有する可塑化樹脂は、シクロペンタジエン(CPDと略記)ホモポリマー又はコポリマー樹脂、ジシクロペンタジエン(DCPDと略記)ホモポリマー又はコポリマー樹脂、テルペンホモポリマー又はコポリマー樹脂、C5留分ホモポリマー又はコポリマー樹脂、C9留分ホモポリマー又はコポリマー樹脂、α-メチルスチレンホモポリマー又はコポリマー樹脂及びその混合物を含むか又はそれらからなる群から選択することができる。好ましくは、可塑化樹脂は、(D)CPD/ビニル芳香族コポリマー樹脂、(D)CPD/テルペンコポリマー樹脂、テルペン/フェノールコポリマー樹脂、(D)CPD/C5留分コポリマー樹脂、(D)CPD/C9留分コポリマー樹脂、テルペン/ビニル芳香族コポリマー樹脂、テルペン/フェノールコポリマー樹脂、C5留分/ビニル芳香族コポリマー樹脂及びその混合物を含むか又はそれらからなる群から選択することができる。
ここで、「テルペン」という用語は、既知のように、α-ピネン、β-ピネン及びリモネンモノマーをまとめたものであり;既知のように、3種の可能な異性体の形態、すなわちL-リモネン(左旋性エナンチオマー)、D-リモネン(右旋性エナンチオマー)、或いは左旋性エナンチオマーと右旋性エナンチオマーのラセミ体であるジペンテンで存在する化合物であるリモネンモノマーを、好ましくは利用する。ビニル芳香族モノマーとして好適なのは、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、オルト-メチルスチレン、メタ-メチルスチレン、パラ-メチルスチレン、ビニルトルエン、パラ-(tert-ブチル)スチレン、メトキシスチレン、クロロスチレン、ヒドロキシスチレン、ビニルメシチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン又はC9留分から(又はより一般にはC8-C10留分から)生じるあらゆるビニル芳香族モノマーである。
より具体的には、(D)CPDホモポリマー樹脂、(D)CPD/スチレンコポリマー樹脂、ポリリモネン樹脂、リモネン/スチレンコポリマー樹脂、リモネン/D(CPD)コポリマー樹脂、C5留分/スチレンコポリマー樹脂、C5留分/C9留分コポリマー樹脂及びこれらの樹脂の混合物からなる群から選択される可塑化樹脂に言及することができる。
According to the present invention, the plasticizing resin having a glass transition temperature above 20°C can be selected from the group comprising or consisting of cyclopentadiene (abbreviated as CPD) homopolymer or copolymer resin, dicyclopentadiene (abbreviated as DCPD) homopolymer or copolymer resin, terpene homopolymer or copolymer resin, C5 fraction homopolymer or copolymer resin, C9 fraction homopolymer or copolymer resin, α-methylstyrene homopolymer or copolymer resin, and mixtures thereof. Preferably, the plasticizing resin can be selected from the group comprising or consisting of (D) CPD/vinyl aromatic copolymer resin, (D) CPD/terpene copolymer resin, terpene/phenol copolymer resin, (D) CPD/ C5 fraction copolymer resin, (D) CPD/C9 fraction copolymer resin, terpene/vinyl aromatic copolymer resin, terpene/phenol copolymer resin, C5 fraction/vinyl aromatic copolymer resin, and mixtures thereof.
The term "terpene" here refers, as is known, to the α-pinene, β-pinene and limonene monomers; the limonene monomer is preferably used, which is a compound that, as is known, exists in three possible isomeric forms: L-limonene (levorotatory enantiomer), D-limonene (dextrorotatory enantiomer) or dipentene, a racemate of the levorotatory and dextrorotatory enantiomers. Suitable vinyl aromatic monomers are, for example, styrene, α-methylstyrene, ortho-methylstyrene, meta-methylstyrene, para-methylstyrene, vinyltoluene, para-(tert-butyl)styrene, methoxystyrene, chlorostyrene, hydroxystyrene, vinylmesitylene, divinylbenzene, vinylnaphthalene or any vinyl aromatic monomer originating from the C9 fraction (or more generally from the C8 - C10 fraction).
More specifically, mention may be made of plasticizing resins selected from the group consisting of (D)CPD homopolymer resins, (D)CPD/styrene copolymer resins, polylimonene resins, limonene/styrene copolymer resins, limonene /D(CPD) copolymer resins, C5 fraction/styrene copolymer resins, C5 fraction/ C9 fraction copolymer resins and mixtures of these resins.

全ての上記可塑化樹脂は当業者に周知であり、市販されており、例えばポリリモネン樹脂についてはDRTにより名称Dercolyteで販売され、C5留分/スチレン樹脂若しくはC5留分/C9留分樹脂については、Neville Chemical Companyにより名称Super Nevtacで、又はExxon Mobilにより名称Escorezで販売され、或いはStruktolにより名称40 MS又は40 NS(芳香族及び/又は脂肪族樹脂の混合物)で販売されている。
有利には、本発明による組成物中の20℃超のガラス転移温度を有する可塑化樹脂の含有量は、50~150phrの間、好ましくは55~100phrの間、特に有利には65~90phrである。
All the above plasticizing resins are well known to those skilled in the art and are commercially available, for example the polylimonene resins sold by DRT under the name Dercolyte, the C5 /styrene or C5 / C9 resins sold by Neville Chemical Company under the name Super Nevtac, or by ExxonMobil under the name Escorez, or by Struktol under the name 40 MS or 40 NS (mixtures of aromatic and/or aliphatic resins).
Advantageously, the content of plasticizing resin with a glass transition temperature above 20° C. in the composition according to the invention is between 50 and 150 phr, preferably between 55 and 100 phr, particularly advantageously between 65 and 90 phr.

II-4.2 23℃で液体である可塑剤
これは本発明の実施に必須ではないが、本発明によるゴム組成物の可塑化系は、「低Tg」と呼ばれる、すなわち、定義により、-20℃未満、好ましくは-40℃未満のTgを有する、23℃で液体である可塑剤を含むことができる。本発明によれば、組成物は、任意に0~60phrの、23℃で液体である可塑剤を含むことができる。
23℃で液体である可塑剤を使用する場合、本発明によるトレッドの組成物中のその含有量は、1~40phr、好ましくは2~20phr、より好ましくは3~14phrに及ぶ範囲内であり得る。
II-4.2 Plasticizers that are liquid at 23° C. Although this is not essential to the practice of the present invention, the plasticizing system of the rubber composition according to the present invention can comprise what are called "low Tg" plasticizers, i.e., by definition, have a Tg of less than −20° C., preferably less than −40° C. According to the present invention, the composition can optionally contain 0 to 60 phr of a plasticizer that is liquid at 23° C.
When a plasticizer that is liquid at 23° C. is used, its content in the composition of the tread according to the invention may range from 1 to 40 phr, preferably from 2 to 20 phr, more preferably from 3 to 14 phr.

芳香族又は非芳香族の性質を問わず、ジエンエラストマーに関する可塑化特性で知られている、23℃で液体であるあらゆる可塑剤(又は伸展油)を使用することができる。周囲温度(23℃)で、多かれ少なかれ粘性であるこれらの可塑剤又はこれらの油は、特に周囲温度で本質的に固体である可塑化樹脂とは対照的に、液体(すなわち、備忘録として、最終的にそれらの容器の形状になる能力を有する物質)である。
液状ジエンポリマー、ポリオレフィン油、ナフタレン油、パラフィン油、DAE油、MES(軽度抽出溶媒和物(Medium Extracted Solvates))油、TDAE(処理留出物芳香族系抽出物(Treated Distillate Aromatic Extracts))油、RAE(残留芳香族抽出物)油、TRAE(処理残留芳香族抽出物)油、SRAE(安全残留芳香族抽出物)油、鉱物油、植物油、エーテル系可塑剤、エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、スルホン酸エステル系可塑剤及び23℃で液体のこれらの可塑剤の混合物を含むか又はそれらからなる群から選択される23℃で液体の可塑剤が、特に好適である。
例えば、23℃で液体である可塑剤は、好ましくは非芳香族である石油であり得る。液状可塑剤は、それが、IP 346法に従ってDMSO中の抽出物で決定される、可塑剤の総質量に対して、3質量%未満の多環式芳香族化合物の含有量を示す場合に、非芳香族と記載される。
Any plasticizer (or extending oil), whether aromatic or non-aromatic in nature, that is liquid at 23° C. and known for its plasticizing properties with respect to diene elastomers can be used. These plasticizers or these oils, which are more or less viscous at ambient temperature (23° C.), are liquids (i.e., substances that, for the record, have the ability to ultimately assume the shape of their container), in contrast to plasticizing resins, which are essentially solid at ambient temperature.
Particularly preferred are plasticizers that are liquid at 23°C selected from the group consisting of or including liquid diene polymers, polyolefin oils, naphthalene oils, paraffin oils, DAE oils, MES (Medium Extracted Solvates) oils, TDAE (Treated Distillate Aromatic Extracts) oils, RAE (Residual Aromatic Extract) oils, TRAE (Treated Residual Aromatic Extract) oils, SRAE (Safe Residual Aromatic Extract) oils, mineral oils, vegetable oils, ether-based plasticizers, ester-based plasticizers, phosphate ester-based plasticizers, sulfonate ester-based plasticizers, and mixtures of these plasticizers that are liquid at 23°C.
For example, a plasticizer that is liquid at 23° C. may be a petroleum oil, which is preferably non-aromatic. A liquid plasticizer is described as non-aromatic if it exhibits a content of polycyclic aromatic compounds of less than 3% by weight, relative to the total weight of the plasticizer, determined on an extract in DMSO according to the IP 346 method.

23℃で液体である可塑剤は、オレフィン若しくはジエンの重合から生じる液状ポリマー、例としてポリブテン、ポリジエン、特にポリブタジエン、ポリイソプレン(名称LIRでも知られる)又はブタジエンとイソプレンのコポリマー、又はブタジエンとスチレン若しくはイソプレンとスチレンのコポリマー、又はこれらの液状ポリマーの混合物でもあり得る。そのような液状ポリマーの数平均モル質量は、好ましくは500g/mol~50000g/mol、好ましくは1000g/mol~10000g/molに及ぶ範囲内である。例として、Sartomer製のRicon製品に言及することができる。 Plasticizers that are liquid at 23°C can also be liquid polymers resulting from the polymerization of olefins or dienes, such as polybutene, polydienes, especially polybutadiene, polyisoprene (also known by the name LIR), or copolymers of butadiene and isoprene, or copolymers of butadiene and styrene or isoprene and styrene, or mixtures of these liquid polymers. The number-average molar mass of such liquid polymers is preferably in the range from 500 g/mol to 50,000 g/mol, preferably from 1,000 g/mol to 10,000 g/mol. As an example, mention may be made of Ricon products from Sartomer.

23℃で液体である可塑剤が植物油である場合、それは、例えば、亜麻仁油、紅花油、大豆油、トウモロコシ油、綿実油、菜種油、ヒマシ油、桐油、パイン油、ヒマワリ油、パーム油、オリーブ油、ヤシ油、ピーナッツ油、グレープシードオイル及びこれらの油の混合物を含むか又はそれらからなる群から選択される油であり得る。植物油は、優先的にオレイン酸に富む、すなわち、それが由来する脂肪酸(又は数種が存在する場合、混合脂肪酸)が少なくとも60%に等しい質量分率、さらにより優先的には少なくとも70%に等しい質量分率によるオレイン酸を含む。有利には、植物油として、それが由来する混合脂肪酸が60%以上、好ましくは70%以上の質量分率による、また、本発明の特に有利な実施形態によれば、80%以上の質量分率によるオレイン酸を含むようなヒマワリ油を利用する。 If the plasticizer liquid at 23°C is a vegetable oil, it may be, for example, an oil selected from the group consisting of linseed oil, safflower oil, soybean oil, corn oil, cottonseed oil, rapeseed oil, castor oil, tung oil, pine oil, sunflower oil, palm oil, olive oil, coconut oil, peanut oil, grapeseed oil, and mixtures of these oils. The vegetable oil is preferentially rich in oleic acid, i.e., the fatty acid from which it is derived (or the fatty acid mixture, if several fatty acids are present) contains at least 60% by mass of oleic acid, and even more preferentially at least 70% by mass. Advantageously, sunflower oil is used as the vegetable oil, the fatty acid mixture from which it is derived contains at least 60%, preferably at least 70%, by mass of oleic acid, and according to a particularly advantageous embodiment of the invention, at least 80% by mass of oleic acid.

本発明の別の特定の実施形態によれば、液状可塑剤は、カルボン酸トリエステル、リン酸トリエステル、スルホン酸トリエステル及びこれらのトリエステルの混合物からなる群から選択されるトリエステルである。
リン酸エステル系可塑剤の例として、12個~30個の間の炭素原子を含むもの、例えばリン酸トリオクチルに言及することができる。特にカルボン酸エステル系可塑剤の例として、トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステル、フタル酸エステル、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸エステル、アジピン酸エステル、アゼライン酸エステル、セバシン酸エステル、グリセロールトリエステル及びこれらの化合物の混合物からなる群から選択される化合物に言及することができる。上記トリエステルの中で、好ましくは、不飽和C18脂肪酸、すなわちオレイン酸、リノール酸、リノレン酸及びこれらの酸の混合物からなる群から選択される脂肪酸で主に(50質量%超、さらに好ましくは80質量%について)構成されるグリセロールトリエステルに特に言及することができる。グリセロールトリエステルが好ましい。より優先的には、合成起源のものであれ天然起源のもの(この場合、例えば、ヒマワリ油又はナタネ植物油の)であれ、使用される脂肪酸は、50質量%超について、さらにより優先的には、80質量%について、オレイン酸で構成される。高含有量のオレイン酸を有するこのようなトリエステル(トリオレイン酸エステル)は周知であり;それらは、タイヤトレッド中の可塑剤として、例えば、特許出願WO02/088238に記載されている。
According to another particular embodiment of the invention, the liquid plasticizer is a triester selected from the group consisting of carboxylic acid triesters, phosphoric acid triesters, sulfonic acid triesters and mixtures of these triesters.
Examples of phosphate ester plasticizers include those containing 12 to 30 carbon atoms, such as trioctyl phosphate. Examples of carboxylic acid ester plasticizers include trimellitates, pyromellitates, phthalates, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid esters, adipates, azelates, sebacates, glycerol triesters, and mixtures of these compounds. Among these triesters, particular mention may be made of glycerol triesters, which are preferably composed mainly (more than 50% by weight, more preferably 80% by weight) of unsaturated C18 fatty acids, i.e., fatty acids selected from the group consisting of oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, and mixtures of these acids. Glycerol triesters are preferred. More preferentially, the fatty acids used, whether of synthetic or natural origin (in this case, for example, from sunflower oil or rapeseed oil), are composed of more than 50% by weight, even more preferentially 80% by weight, of oleic acid. Such triesters (trioleates) with a high content of oleic acid are well known; they are described, for example, in patent application WO 02/088238 as plasticizers in tire treads.

23℃で液体である可塑剤がエーテル可塑剤である場合、それは、例えば、ポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールであり得る。
好ましくは、23℃で液体である可塑剤は、MES油、TDAE油、ナフテン油、植物油及び23℃で液体であるこれらの可塑剤の混合物を含むか又はそれらからなる群から選択される。より好ましくは、23℃で液体である可塑剤は、植物油、好ましくはヒマワリ油である。
同様に有利には、本発明による組成物は、液状ポリマーを含まない。
有利には、本発明による組成物は、10~60phr、好ましくは15~40phrの植物油、好ましくはヒマワリ油を含む。
When the plasticizer that is liquid at 23° C. is an ether plasticizer, it can be, for example, polyethylene glycol or polypropylene glycol.
Preferably, the plasticizer that is liquid at 23° C. is selected from the group comprising or consisting of MES oil, TDAE oil, naphthenic oil, vegetable oil and mixtures of these plasticizers that are liquid at 23° C. More preferably, the plasticizer that is liquid at 23° C. is a vegetable oil, preferably sunflower oil.
Also advantageously, the composition according to the invention does not contain any liquid polymers.
Advantageously, the composition according to the invention comprises from 10 to 60 phr, preferably from 15 to 40 phr, of vegetable oil, preferably sunflower oil.

II-5 他の可能な添加剤
本発明によるゴム組成物は、タイヤ用エラストマー組成物に慣用される通常の添加剤、例えば、可塑剤(例として、可塑化油及び/又は可塑化樹脂)、顔料、保護剤、例として耐オゾンワックス、化学的オゾン亀裂防止剤、酸化防止剤、抗疲労剤、補強樹脂等の全て又はいくつかを含んでもよい(例えば、特許出願WO02/10269に記載のように)。
II-5 Other Possible Additives The rubber composition according to the present invention may contain all or some of the usual additives commonly used in elastomer compositions for tires, such as plasticizers (e.g., plasticizing oils and/or plasticizing resins), pigments, protective agents such as anti-ozone waxes, chemical antiozonants, antioxidants, anti-fatigue agents, reinforcing resins, etc. (e.g., as described in patent application WO 02/10269).

II-6 ゴム組成物の調製
本発明に従う組成物は、適切なミキサーで、当業者に周知の2つの連続的調製段階を使用して製造することができる:
- 単一の熱化学的ステップで行うことができ、その間に全ての必要成分、特にエラストマーマトリックス、任意のフィラー及び任意の他の種々の添加剤が、加硫系を除いて適切なミキサー、例えば標準的な(例えば、「バンバリー」型の)内部ミキサーに導入される第1の熱化学的作業又は混練段階(「非生産」段階)。任意のフィラーをエラストマー中へ、熱化学的に混練しながら1回又は数回に分けて組み込むことができる。非生産段階は、110℃~200℃の間、好ましくは130℃~185℃の間の最高温度までの高温で、一般に2分~10分の間の時間行うことができる;
- 第1の非生産段階中に得られた混合物を、より低い温度、典型的に120℃未満、例えば40℃~100℃の間の温度まで混合物を冷却した後、外部ミキサー、例としてオープンミル内で行われる第2の機械的作業段階(「生産」段階)。次に、加硫系を組み込み、この組み合わせた混合物を、次に数分間、例えば5分~15分の間混合する。
このような段階は、例えば、特許出願EP-A-0501227、EP-A-0735088、EP-A-0810258、WO00/05300又はWO00/05301に記載されている。
II-6 Preparation of the Rubber Composition The compositions according to the invention can be prepared in a suitable mixer using two successive preparation steps well known to those skilled in the art:
a first thermochemical operation or kneading stage ("non-productive" stage) which can be carried out in a single thermochemical step, during which all the necessary components, in particular the elastomeric matrix, any fillers and any other various additives, except the vulcanization system, are introduced into a suitable mixer, for example a standard internal mixer (for example of the "Banbury" type). Any fillers can be incorporated into the elastomer in one or several batches while being thermochemically kneaded. The non-productive stage can be carried out at elevated temperatures up to a maximum temperature of between 110°C and 200°C, preferably between 130°C and 185°C, for a time generally between 2 and 10 minutes;
- a second mechanical working stage ("productive" stage) carried out in an external mixer, for example an open mill, after cooling the mixture obtained during the first non-productive stage to a lower temperature, typically below 120°C, for example between 40°C and 100°C. The vulcanization system is then incorporated and this combined mixture is then mixed for a few minutes, for example between 5 and 15 minutes.
Such steps are described, for example, in patent applications EP-A-0501227, EP-A-0735088, EP-A-0810258, WO 00/05300 or WO 00/05301.

このようにして得られた最終組成物は、引き続いて、特に実験室での特徴付けのため、例えばシート若しくはプラークの形態でカレンダー加工されるか、又は、例えば、乗用車のタイヤトレッドとして使用することができるゴム半完成(又はプロファイル(profiled))要素の形態で、また押し出される。これらの製品は、引き続き当業者に既知の技術に従って、タイヤの製造に使用することができる。
本組成物は、未加工状態(加硫前)又は硬化状態(加硫後)のどちらであってもよく、タイヤに使用することができる半完成品であってもよい。
本組成物の加硫は、当業者に既知の方法で、例えば、130℃~200℃の間の温度で、加圧下で行うことができる。
The final compositions thus obtained are subsequently calendered, for example in the form of sheets or plaques, in particular for laboratory characterization, or extruded in the form of semi-finished (or profiled) rubber elements that can be used, for example, as tire treads for passenger cars. These products can then be used to manufacture tires, according to techniques known to those skilled in the art.
The composition may be in either the raw state (before vulcanization) or the cured state (after vulcanization), and may be a semi-finished product that can be used in tires.
Vulcanization of the composition can be carried out by methods known to those skilled in the art, for example at temperatures between 130°C and 200°C under pressure.

II-7 ゴム物品及びタイヤ
本発明の別の主題は、本発明による組成物を含む完成又は半完成ゴム物品である。
有利には、ゴム物品は、空気入り又は非空気入りタイヤ、好ましくは空気入りタイヤである。さらに当業者に周知の非空気入りタイヤの例として、特許出願WO03/18332及びWO2013/095499に特に記載されているものに言及することができる。
本発明はまた、本発明による組成物を含む、空気入り又は非空気入りタイヤ、好ましくは空気入りタイヤ、又は本発明による半完成ゴム物品にも関する。
既知の方法で、空気入り又は非空気入りタイヤのトレッドは、タイヤが回転している場合に地面と接触することを意図したトレッド面を含む。トレッドには、縦方向又は円周方向、横方向又はさらに斜めの種々の主溝によって区切られたトレッドパターン要素又は基本ブロックを特に含むトレッドパターンが設けられ、基本ブロックはさらに、種々の切り込み又はより細いサイプを含むことが可能である。
II-7 Rubber Articles and Tires Another subject of the present invention is a finished or semi-finished rubber article comprising a composition according to the invention.
Advantageously, the rubber article is a pneumatic or non-pneumatic tire, preferably a pneumatic tire. Furthermore, as examples of non-pneumatic tires known to those skilled in the art, mention may be made in particular of those described in patent applications WO 03/18332 and WO 2013/095499.
The present invention also relates to a pneumatic or non-pneumatic tire, preferably a pneumatic tire, comprising a composition according to the invention, or to a semi-finished rubber article according to the invention.
In a known manner, the tread of a pneumatic or non-pneumatic tire comprises a tread surface intended to come into contact with the ground when the tire is rolling, the tread being provided with a tread pattern comprising in particular tread pattern elements or basic blocks separated by various longitudinal or circumferential, transverse or even oblique main grooves, the basic blocks possibly further comprising various incisions or finer sipes.

有利には、本発明による組成物は、タイヤのトレッド、好ましくは、タイヤが回転している場合に地面と接触することを意図したトレッドの半径方向外側部分に存在する。
本発明は、特に、乗用車、SUV(「スポーツ用多目的車(Sport Utility Vehicles)」)及び軽トラックタイプの自動車、特に乗用車及びSUVタイプの自動車に適合するように意図されたタイヤに関する。
本発明は、未加工の状態(すなわち、硬化前)及び硬化状態(すなわち、加硫後)の両方のタイヤに関する。
Advantageously, the composition according to the invention is present in the tread of the tire, preferably in the radially outer portion of the tread intended to come into contact with the ground when the tire is rolling.
The invention relates in particular to tires intended to fit automobiles of the passenger car, SUV ("Sport Utility Vehicles") and light truck type, and in particular automobiles of the passenger car and SUV type.
The present invention relates to tires in both the raw state (i.e., before curing) and the cured state (i.e., after vulcanization).

III-好ましい実施形態
上記に照らして、本発明の好ましい実施形態を以下に説明する:
1.以下をベースとするゴム組成物:
- -64℃未満のガラス転移温度を有するエラストマー100質量部当たり25~95質量部、phrの、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマー、並びにシリカと相互作用できる官能基で変性された、5~75phrのポリブタジエン、を含むエラストマーマトリックス、
- シリカを含む少なくとも1種の補強フィラー、
- シリカをジエンエラストマーにカップリングするための少なくとも1種の薬剤、
- 20℃超のガラス転移温度を有する、25~150phrの、少なくとも1種の可塑化樹脂、並びに
- 架橋系。
III - PREFERRED EMBODIMENTS In light of the above, preferred embodiments of the present invention are described below:
1. A rubber composition based on:
an elastomeric matrix comprising 25 to 95 parts by weight per 100 parts by weight of elastomer having a glass transition temperature of less than −64° C., phr, of a copolymer based on butadiene and styrene, and 5 to 75 phr of polybutadiene modified with functional groups capable of interacting with silica;
at least one reinforcing filler comprising silica,
at least one agent for coupling silica to diene elastomers,
25 to 150 phr of at least one plasticizing resin having a glass transition temperature above 20° C., and a crosslinking system.

2.ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーが、-105℃~-70℃に及ぶ、好ましくは-95℃~-86℃の間の範囲内のガラス転移温度を有する、実施形態1に記載の組成物。
3.ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーが、その構造内に、ケイ素原子を介してエラストマーに結合した少なくとも1つのアルコキシシラン基及び窒素原子を含む少なくとも1つの官能基を含む、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
4.ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーにおいて、以下の特徴:
- 窒素原子を含む官能基は、第三級アミン、より具体的にはジエチルアミノ基又はジメチルアミノ基である、
- 窒素原子を含む官能基は、脂肪族C1-C10炭化水素ベースラジカル、より優先的には直鎖C3炭化水素ベースラジカルと定義されるスペーサー基を介してアルコキシシラン基によって担持されている、
- アルコキシシラン基は、部分的又は完全に水素化されてシラノールを与えてもよい、メトキシシラン又はエトキシシランである。
- ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、溶液中で調製されたブタジエン-スチレンコポリマーである。
- ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、主に、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの2つの分岐鎖にケイ素原子を介して結合したアルコキシシラン基によって鎖の中間で官能化されている、
- ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、-105℃~-70℃に及ぶ範囲内のガラス転移温度を有する、
のうちの少なくとも2個、好ましくは少なくとも3個、好ましくは少なくとも4個が観察される、実施形態3に記載の組成物。
2. The composition of embodiment 1, wherein the butadiene and styrene based copolymer has a glass transition temperature in the range spanning from -105°C to -70°C, preferably between -95°C to -86°C.
3. A composition according to any one of the previous embodiments, wherein the copolymer based on butadiene and styrene comprises within its structure at least one alkoxysilane group bonded to the elastomer via a silicon atom and at least one functional group comprising a nitrogen atom.
4. Copolymers based on butadiene and styrene, having the following characteristics:
the functional group containing a nitrogen atom is a tertiary amine, more particularly a diethylamino or dimethylamino group;
the functional group containing a nitrogen atom is carried by the alkoxysilane group via a spacer group defined as an aliphatic C 1 -C 10 hydrocarbon-based radical, more preferentially a linear C 3 hydrocarbon-based radical;
The alkoxysilane groups are methoxysilanes or ethoxysilanes, which may be partially or fully hydrogenated to give silanols.
- Copolymers based on butadiene and styrene are butadiene-styrene copolymers prepared in solution.
the butadiene and styrene-based copolymer is functionalized mid-chain by an alkoxysilane group attached via a silicon atom to the two branched chains of the butadiene and styrene-based copolymer,
- copolymers based on butadiene and styrene have glass transition temperatures in the range extending from -105°C to -70°C;
4. The composition of embodiment 3, wherein at least two, preferably at least three, preferably at least four of the following are observed:

5.ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーにおいて、以下の特徴:
- 窒素原子を含む官能基は、第三級アミン、より具体的にはジエチルアミノ基又はジメチルアミノ基である、
- 窒素原子を含む官能基は、直鎖C3炭化水素ベースラジカルを介してアルコキシシラン基によって担持されている、
- アルコキシシラン基は、部分的又は完全に水素化されてシラノールを与えてもよい、メトキシシラン又はエトキシシランである、
- ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、溶液中で調製されたブタジエン-スチレンコポリマーである、
- ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、主に、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの2つの分岐鎖にケイ素原子を介して結合したアルコキシシラン基によって鎖の中間で官能化されている、
- ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーは、-95℃~-86℃の間のガラス転移温度を有する、
の全てが観察される、実施形態3に記載の組成物。
5. Copolymers based on butadiene and styrene, having the following characteristics:
the functional group containing a nitrogen atom is a tertiary amine, more particularly a diethylamino or dimethylamino group;
the functional group containing a nitrogen atom is carried by an alkoxysilane group via a linear C3 hydrocarbon-based radical,
the alkoxysilane groups are methoxysilanes or ethoxysilanes, which may be partially or fully hydrogenated to give silanols;
- the copolymer based on butadiene and styrene is a butadiene-styrene copolymer prepared in solution;
the butadiene and styrene-based copolymer is functionalized mid-chain by an alkoxysilane group attached via a silicon atom to the two branched chains of the butadiene and styrene-based copolymer,
- copolymers based on butadiene and styrene have a glass transition temperature between -95°C and -86°C;
4. The composition of embodiment 3, wherein all of the following are observed:

6.変性ポリブタジエンが、少なくとも55%、好ましくは少なくとも90%のcis-1,4単位結合のモル含有量を有する、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
7.変性ポリブタジエンを、以下のステップ:
(a)触媒系によってブタジエンを単独重合させて疑似リビングエラストマーを形成するステップであって、前記触媒系は少なくとも:
- 1種の共役ジエンモノマー、
- 有機リン酸の1種又は複数種の希土類金属の塩、
- アルミニウム含有アルキル化剤、及び
- ハロゲン化アルキルアルミニウムを含むハロゲン供与体、
をベースとしており、
- 前記塩は、脂肪族又は脂環式タイプの少なくとも1種の飽和不活性炭化水素ベース溶媒中の懸濁液又は溶液である、ステップと;
(b)少なくとも3個の官能基を含む多官能性化合物を、ステップ(a)で形成された疑似リビングエラストマーに添加するステップであって、前記官能基は、疑似リビングエラストマーの反応性末端と反応することができる、ステップと;
(c)式A-Ri-Bに対応する官能化剤を、ステップ(b)で形成された混合物に添加するステップであって、式中、Aは疑似リビングエラストマーの反応性末端と反応できる基を表し、RiはAとBの間の結合を形成する原子又は原子群を表し、Bは補強フィラーと反応できる官能基を表す、ステップと;
(d)変性ポリブタジエンを回収するステップと;
を含むプロセスによって得ることができ、このプロセスでは、重合媒体中のアルミニウムの総モル量は、「アルミニウム/希土類塩」のモル比が1~5の間の値を有し、重合は40℃~90℃の間の温度で行われる、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
8.変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの触媒系において、「アルミニウム」/「希土類塩」のモル比が1~4の間、有利には2.5~3.8の範囲の値を有する、実施形態7に記載の組成物。
9.変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの重合が、45℃~75℃の間の温度で行われる、実施形態7及び8のいずれか1つに記載の組成物。
6. The composition of any one of the previous embodiments, wherein the modified polybutadiene has a molar content of cis-1,4 unit bonds of at least 55%, preferably at least 90%.
7. The modified polybutadiene is prepared by the following steps:
(a) homopolymerizing butadiene to form a pseudo-living elastomer with a catalyst system comprising at least:
one conjugated diene monomer,
one or more rare earth metal salts of organic phosphoric acids,
an aluminium-containing alkylating agent, and a halogen donor comprising an alkylaluminium halide,
It is based on
- the salt is in suspension or solution in at least one saturated inert hydrocarbon-based solvent of the aliphatic or cycloaliphatic type;
(b) adding a multifunctional compound containing at least three functional groups to the pseudo-living elastomer formed in step (a), wherein the functional groups are capable of reacting with the reactive ends of the pseudo-living elastomer;
(c) adding a functionalizing agent corresponding to the formula A-Ri-B to the mixture formed in step (b), wherein A represents a group capable of reacting with the reactive end of the pseudo-living elastomer, Ri represents an atom or group of atoms that form a bond between A and B, and B represents a functional group capable of reacting with the reinforcing filler;
(d) recovering the modified polybutadiene;
wherein the total molar amount of aluminum in the polymerization medium has an "aluminum/rare earth salt" molar ratio of between 1 and 5, and the polymerization is carried out at a temperature of between 40°C and 90°C.
8. The composition according to embodiment 7, wherein in the catalytic system of the process for obtaining modified polybutadiene, the molar ratio of "aluminum"/"rare earth salt" has a value between 1 and 4, advantageously in the range of 2.5 to 3.8.
9. The composition of any one of embodiments 7 and 8, wherein the polymerization of the process to obtain the modified polybutadiene is carried out at a temperature between 45°C and 75°C.

10.変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの触媒系において、前記塩がネオジムトリス[ビス(2-エチルヘキシル)ホスフェート]である、実施形態7~9のいずれか1つに記載の組成物。
11.変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの「官能化剤」/「アルミニウム」モル比が、有利には少なくとも1である、実施形態7~10のいずれか1つに記載の組成物。
12.変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの式A-Ri-Bの官能化剤について、Aがグリシジルアミノ、イソシアネート、イミン及びイミダゾールから選択される、実施形態7~11のいずれか1つに記載の組成物。
13.変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの式A-Ri-Bの官能化剤について、Bがジアルコキシシラン、有利にはジエトキシシランである、実施形態7~12のいずれか1つに記載の組成物。
10. The composition of any one of embodiments 7 to 9, wherein in the catalyst system of the process for obtaining modified polybutadiene, the salt is neodymium tris[bis(2-ethylhexyl)phosphate].
11. The composition according to any one of embodiments 7 to 10, wherein the “functionalizing agent”/“aluminum” molar ratio of the process for obtaining the modified polybutadiene is advantageously at least 1.
12. The composition of any one of embodiments 7 to 11, wherein for the functionalizing agent of formula A-Ri-B in the process for obtaining modified polybutadiene, A is selected from glycidylamino, isocyanate, imine, and imidazole.
13. The composition of any one of embodiments 7 to 12, wherein for the functionalizing agent of formula A-Ri-B in the process for obtaining modified polybutadiene, B is a dialkoxysilane, preferably a diethoxysilane.

14.変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの式A-Ri-Bの官能化剤について、Riが二価の脂肪族C1-C10ラジカルである、実施形態7~13のいずれか1つに記載の組成物。 14. The composition of any one of embodiments 7 to 13, wherein for the functionalizing agent of formula A-Ri-B in the process for obtaining modified polybutadiene, Ri is a divalent aliphatic C 1 -C 10 radical.

15.変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの「多官能性化合物」/「アルミニウム」モル比が0.3未満である、実施形態7~14のいずれか1つに記載の組成物。
16.変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの多官能性化合物が、式(E)n-Rjに対応し、式中、nは3以上の整数を表し、Eは前記官能基を表し、Rjはn個の基Eを有する原子又は原子群を表す、実施形態7~15のいずれか1つに記載の組成物。
17.変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの多官能性化合物において、前記官能基がグリシジルアミノ、イソシアネート、イミン及びイミダゾールから選択される、実施形態7~16のいずれか1つに記載の組成物。
18.変性ポリブタジエンを得るためのプロセスの多官能性化合物が、テトラグリシジルアミノジフェニルメタンである、実施形態7~17のいずれか1つに記載の組成物。
19.変性ポリブタジエンが、官能化剤のみと反応した遊離ポリブタジエン鎖と、多官能性化合物を介して連結したポリブタジエン鎖とを含む、実施形態7~18のいずれか1つに記載の組成物。
15. The composition of any one of embodiments 7 to 14, wherein the process for obtaining the modified polybutadiene has a "polyfunctional compound"/"aluminum" molar ratio of less than 0.3.
16. The composition of any one of embodiments 7 to 15, wherein the polyfunctional compound of the process for obtaining the modified polybutadiene corresponds to the formula (E) n -Rj, where n represents an integer equal to or greater than 3, E represents the functional group, and Rj represents an atom or group of atoms bearing n groups E.
17. The composition of any one of embodiments 7 to 16, wherein in the multifunctional compound of the process for obtaining modified polybutadiene, the functional groups are selected from glycidylamino, isocyanate, imine, and imidazole.
18. The composition of any one of embodiments 7 to 17, wherein the polyfunctional compound of the process for obtaining modified polybutadiene is tetraglycidylaminodiphenylmethane.
19. The composition of any one of embodiments 7 through 18, wherein the modified polybutadiene comprises free polybutadiene chains that have reacted only with a functionalizing agent and polybutadiene chains that are linked via a multifunctional compound.

20.変性ポリブタジエンが、100℃で1g未満、好ましくは0.5g未満のコールドフロー値CF(1+6)を有する、実施形態7~19のいずれか1つに記載の組成物。
21.変性ポリブタジエンが、
- ポリブタジエンに対して少なくとも90%のcis-1,4単位結合のモル含有量;
- 2.3未満の多分散指数、
- 25%を超える官能化鎖の平均パーセンテージ、
- 40以上の100℃でのムーニー粘度ML(1+4)、及び
- 100℃で1g未満、好ましくは0.5g未満のコールドフロー値CF(1+6)、
を有する、実施形態7~20のいずれか1つに記載の組成物。
22.変性ポリブタジエンが、-100℃未満、好ましくは-105℃未満のガラス転移温度を有する、実施形態7~21のいずれか1つに記載の組成物。
23.変性ポリブタジエンが、25%~80%の間、好ましくは25%~60%の間の官能化鎖の平均含有量を有する、実施形態7~22のいずれか1つに記載の組成物。
24.変性ポリブタジエンが、40%~80%の間の官能化鎖の平均含有量を有する、実施形態7~22のいずれか1つに記載の組成物。
20. The composition of any one of embodiments 7 to 19, wherein the modified polybutadiene has a cold flow value CF(1+6) at 100° C. of less than 1 g, preferably less than 0.5 g.
21. The modified polybutadiene is
a molar content of cis-1,4 unit bonds of at least 90% relative to the polybutadiene;
- a polydispersity index of less than 2.3,
- an average percentage of functionalized chains greater than 25%;
- a Mooney viscosity ML(1+4) at 100°C greater than or equal to 40, and - a cold flow value CF(1+6) at 100°C less than 1 g, preferably less than 0.5 g,
21. The composition of any one of embodiments 7 to 20, having
22. The composition of any one of embodiments 7 through 21, wherein the modified polybutadiene has a glass transition temperature of less than −100° C., preferably less than −105° C.
23. The composition of any one of embodiments 7 to 22, wherein the modified polybutadiene has an average content of functionalized chains between 25% and 80%, preferably between 25% and 60%.
24. The composition of any one of embodiments 7 to 22, wherein the modified polybutadiene has an average content of functionalized chains between 40% and 80%.

25.組成物中のブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの含有量が、65~95phrに及ぶ範囲内であり、組成物中の変性ポリブタジエンの含有量が、5~35phrに及ぶ範囲内である、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
26.エラストマーマトリックスが15phr未満のイソプレンエラストマーを含む、実施形態1~27のいずれか1つに記載の組成物。
27.組成物中のイソプレンエラストマーの含有量が、14phr未満、好ましくは10phr未満、好ましくは5phr未満である、実施形態1~28のいずれか1つに記載の組成物。
28.組成物中のブタジエンとスチレンをベースとするコポリマー並びに変性ポリブタジエンの総含有量が、85~100phr、好ましくは90~100phrに及ぶ範囲内にある、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
29.組成物中のブタジエンとスチレンをベースとするコポリマー並びに変性ポリブタジエンの総含有量が、100phrである、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
25. The composition of any one of the preceding embodiments, wherein the content of the butadiene and styrene-based copolymer in the composition is in a range ranging from 65 to 95 phr, and the content of the modified polybutadiene in the composition is in a range ranging from 5 to 35 phr.
26. The composition of any one of embodiments 1 through 27, wherein the elastomeric matrix comprises less than 15 phr of isoprene elastomer.
27. The composition of any one of embodiments 1 to 28, wherein the content of isoprene elastomer in the composition is less than 14 phr, preferably less than 10 phr, preferably less than 5 phr.
28. The composition of any one of the previous embodiments, wherein the total content of the butadiene and styrene-based copolymer and modified polybutadiene in the composition is in the range extending from 85 to 100 phr, preferably from 90 to 100 phr.
29. The composition of any one of the previous embodiments, wherein the total content of butadiene and styrene-based copolymer and modified polybutadiene in the composition is 100 phr.

30.補強フィラーが主にシリカを含む、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
31.シリカが、100~250m2/gの間、好ましくは105~200m2/g、好ましくは125~180m2/gに及ぶ範囲内のBET比表面積を有する、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
32.シリカが、105~220m2/gの間、好ましくは110~200m2/g、好ましくは140~170m2/gに及ぶ範囲内のCTAB比表面積を有する、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
33.組成物中のシリカの含有量が、80~200phr、好ましくは100~180phr、より好ましくは105~145phrに及ぶ範囲内である、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
34.組成物中の20℃超のガラス転移温度を示す可塑化樹脂の含有量が、50~150phr、好ましくは55~100phr、より好ましくは65~90phrに及ぶ範囲内である、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
30. The composition of any one of the previous embodiments, wherein the reinforcing filler comprises primarily silica.
31. The composition of any one of the previous embodiments, wherein the silica has a BET specific surface area in the range extending between 100 and 250 m 2 /g, preferably 105 to 200 m 2 /g, preferably 125 to 180 m 2 /g.
32. The composition of any one of the previous embodiments, wherein the silica has a CTAB specific surface area in the range extending between 105 and 220 m 2 /g, preferably 110 to 200 m 2 /g, preferably 140 to 170 m 2 /g.
33. The composition of any one of the previous embodiments, wherein the content of silica in the composition is in the range extending from 80 to 200 phr, preferably from 100 to 180 phr, and more preferably from 105 to 145 phr.
34. The composition of any one of the previous embodiments, wherein the content of plasticizing resin exhibiting a glass transition temperature above 20°C in the composition is in the range extending from 50 to 150 phr, preferably from 55 to 100 phr, and more preferably from 65 to 90 phr.

35.20℃超のガラス転移温度を示す可塑化樹脂が、シクロペンタジエンホモポリマー又はコポリマー樹脂、ジシクロペンタジエンホモポリマー又はコポリマー樹脂、テルペンホモポリマー又はコポリマー樹脂、C5留分ホモポリマー又はコポリマー樹脂、C9留分ホモポリマー又はコポリマー樹脂、α-メチルスチレンホモポリマー又はコポリマー樹脂及びその混合物からなる群から選択される、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
36.0~60phrの、23℃で液体の可塑剤を含んでもよい、前述の実施形態のいずれか1つに記載の組成物。
37.1~40phr、好ましくは2~20phr、好ましくは3~14phrの、23℃で液体の可塑剤を含む、実施形態1~35のいずれか1つに記載の組成物。
38.23℃で液体の可塑剤が、液状ジエンポリマー、ポリオレフィン油、ナフタレン油、パラフィン油、DAE油、MES油、TDAE油、RAE油、TRAE油、SRAE油、鉱物油、植物油、エーテル系可塑剤、エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、スルホン酸エステル系可塑剤及びこれらの混合物からなる群から選択される、実施形態36又は37に記載の組成物。
39.23℃で液体である可塑剤が、MES油、TDAE油、ナフテン油、植物油及び23℃で液体であるこれらの可塑剤の混合物からなる群から、好ましくは植物油、好ましくはヒマワリ油からなる群から選択される、実施形態36又は37に記載の組成物。
35. The composition of any one of the previous embodiments, wherein the plasticizing resin exhibiting a glass transition temperature greater than 20 °C is selected from the group consisting of cyclopentadiene homopolymer or copolymer resins, dicyclopentadiene homopolymer or copolymer resins, terpene homopolymer or copolymer resins, C5 cut homopolymer or copolymer resins, C9 cut homopolymer or copolymer resins, α-methylstyrene homopolymer or copolymer resins, and mixtures thereof.
The composition of any one of the previous embodiments may comprise 36.0 to 60 phr of a plasticizer that is liquid at 23°C.
37. The composition of any one of the preceding embodiments comprising 1 to 40 phr, preferably 2 to 20 phr, preferably 3 to 14 phr, of a plasticizer that is a liquid at 23° C.
38. The composition of embodiment 36 or 37, wherein the plasticizer that is liquid at 23°C is selected from the group consisting of liquid diene polymers, polyolefin oils, naphthalene oils, paraffin oils, DAE oils, MES oils, TDAE oils, RAE oils, TRAE oils, SRAE oils, mineral oils, vegetable oils, ether-based plasticizers, ester-based plasticizers, phosphate ester-based plasticizers, sulfonate ester-based plasticizers, and mixtures thereof.
39. The composition of embodiment 36 or 37, wherein the plasticizer that is liquid at 23°C is selected from the group consisting of MES oils, TDAE oils, naphthenic oils, vegetable oils and mixtures of these plasticizers that are liquid at 23°C, preferably vegetable oils, preferably sunflower oil.

40.架橋系が、分子硫黄及び/又は少なくとも1種の硫黄供与剤を含む加硫系である、実施形態1~41のいずれか1つに記載の組成物。
41.実施形態1~40のいずれか1つに記載の組成物を含む、完成又は半完成ゴム物品。
42.実施形態1~40のいずれか1つに記載のゴム組成物を含む、空気入り又は非空気入りタイヤ。
43.実施形態1~40のいずれか1つに記載の組成物がタイヤのトレッドに存在する、実施形態42に記載の空気入り又は非空気入りタイヤ。
40. The composition of any one of the preceding embodiments, wherein the crosslinking system is a vulcanization system comprising molecular sulfur and/or at least one sulfur donor.
41. A finished or semi-finished rubber article comprising the composition of any one of embodiments 1 to 40.
42. A pneumatic or non-pneumatic tire comprising the rubber composition of any one of embodiments 1-40.
43. The pneumatic or non-pneumatic tire of embodiment 42, wherein the composition of any one of embodiments 1 to 40 is present in the tread of the tire.

IV-実施例
IV-1 使用された測定及び試験
動的特性:
動的特性G*及びtan(δ)Maxは、ASTM規格D5992-96に従って粘度分析計(Metravib VA4000)で測定する。tan(δ)Maxの測定のためにはASTM規格D1349-09に従って標準温度条件(23℃)下又は0℃で、或いはG*の測定のためには-20℃で、10Hzの周波数で単純両振り正弦せん断応力(simple alternating sinusoidal shear stress)を施した加硫済み組成物(厚さ2mm及び断面積79mm2を有する円筒状試験片)の試料の応答を記録する。歪み振幅掃引を0.1%から50%まで(外方向サイクル)、その後50%から0.1%まで(戻りサイクル)行う。戻りサイクルについて、観察されたtanδの最大値(tan(δ)max)及び0.1%歪みでの値と50%歪みでの値との間の(Payne効果)複素弾性率の差(ΔG*)を示す。
IV - Example IV-1 Measurements and Tests Used Dynamic Properties:
The dynamic properties G* and tan(δ)Max are measured with a viscometer (Metravib VA4000) according to ASTM standard D5992-96. The response of a sample of the vulcanized composition (cylindrical specimen with a thickness of 2 mm and a cross-sectional area of 79 mm2 ) subjected to a simple alternating sinusoidal shear stress at a frequency of 10 Hz is recorded under standard temperature conditions (23°C) or at 0°C for the measurement of tan(δ)Max, according to ASTM standard D1349-09, or at -20°C for the measurement of G*. A strain amplitude sweep is performed from 0.1% to 50% (outward cycle), followed by a return cycle from 50% to 0.1%. For the return cycle, the maximum value of tan δ observed (tan(δ)max) and the difference in complex modulus (ΔG*) between the values at 0.1% strain and at 50% strain (Payne effect) are shown.

使用された結果は、0℃及び23℃での損失係数tan(δ)Max、及び-20℃での複素動的せん断弾性率G*である。
0℃でのtan(δ)Maxについての結果はベース100で表し、対照に値100を割り当てる。100より大きい結果は性能の改善を示し、すなわち検討中の実施例の組成物は、このような組成物を含むトレッドの湿地上でのより良好なグリップを反映している。
23℃でのtan(δ)Max及び-20℃でのG*についての結果はベース100で表し、対照に値100を割り当てる。100未満の結果は、性能の改善を示し、すなわち検討中の実施例の組成物は、このような組成物を含むトレッドの雪で覆われた地面上でのそれぞれより良好な転がり抵抗及びより良好なグリップを反映している。
The results used are the loss factor tan(δ)Max at 0°C and 23°C, and the complex dynamic shear modulus G* at -20°C.
The results for tan(δ)Max at 0°C are expressed on a base 100 basis, with the control assigned a value of 100. A result greater than 100 indicates an improvement in performance, i.e., the composition of the example under consideration, reflecting a better grip on wet ground of a tread containing such a composition.
The results for tan(δ)Max at 23°C and G* at -20°C are expressed on a base 100 basis, with the control assigned a value of 100. A result less than 100 indicates an improvement in performance, i.e., the composition of the example under consideration, reflecting better rolling resistance and better grip, respectively, on snow-covered ground for a tread comprising such composition.

耐摩耗性
標準化研磨紙上の40メートルの直線的移動後の試料の体積損失を決定することに基づく、2010年11月のNF ISO規格4649に従って、摩耗による体積損失を決定することによって得られる耐摩耗性を測定する。
より具体的には、摩耗による体積損失は、2010年11月のNF ISO規格4649(方法B)の指示に従って、5N(N=ニュートン)の接触圧力下で40mのコースにわたって回転ドラムの表面に付着させたP60粗さの研磨シートの作用を円筒状試験片に施す摩耗試験機を使用して決定する。試料の質量損失を測定し、試験片を構成する材料の密度(ρ)に応じて体積損失を計算する。試験片を構成する材料の密度(ρ)は、材料の各成分の質量分率及びそれらのそれぞれの密度(ρ)に基づいて従来の方法で得られる。
結果をベース100で示す。対照組成物に割り当てた任意の値100によって、種々の試験組成物の物質体積損失の比較が可能になる。試験した組成物についてベース100で表される値を以下の演算に従って計算する:(対照組成物の物質体積損失の測定値/試験組成物の物質体積損失の測定値)×100。このように、100を超える結果は、体積損失の低減、ひいては耐摩耗性の改善を示すことになり、耐摩耗性能の改善に対応する。逆に、100未満の結果は、体積損失の増加、ひいては耐摩耗性能の低下に対応する耐摩耗性の低下を示す。
Abrasion Resistance The abrasion resistance is measured by determining the volume loss due to abrasion according to NF ISO standard 4649 of November 2010, which is based on determining the volume loss of a sample after a linear movement of 40 meters on standardized abrasive paper.
More specifically, the volume loss due to abrasion is determined using an abrasion tester in which a cylindrical specimen is subjected to the action of an abrasive sheet of P60 coarseness attached to the surface of a rotating drum over a course of 40 m under a contact pressure of 5 N (N = Newton), in accordance with the instructions of NF ISO standard 4649 (Method B) of November 2010. The mass loss of the sample is measured and the volume loss is calculated depending on the density (ρ) of the material constituting the specimen, which is obtained in a conventional manner based on the mass fraction of each component of the material and their respective densities (ρ).
Results are expressed on a 100 basis. The arbitrary value of 100 assigned to the control composition allows for comparison of the material volume loss of the various test compositions. The value expressed on a 100 basis for the tested composition is calculated according to the following formula: (measured material volume loss of the control composition/measured material volume loss of the test composition) x 100. Thus, a result greater than 100 indicates reduced volume loss, and thus improved abrasion resistance, which corresponds to improved abrasion performance. Conversely, a result less than 100 indicates increased volume loss, and thus decreased abrasion resistance, which corresponds to decreased abrasion performance.

ムーニー粘度
ポリマー及びゴム組成物について、100℃でのムーニー粘度ML(1+4)を、ASTM規格D1646(2015年12月)に従って測定する。
ASTM規格D1646に記載されているように、振動稠度計を利用する。ムーニー可塑性測定は、以下の原則に従って実行する:未加工の状態(すなわち、硬化前)のエラストマー又は組成物を、100℃に加熱された円筒形チャンバー内で成形する。1分間の予熱後、ロータを試験片内で2回転/分で回転させ、4分間回転させた後、この動作を維持するための作動トルクを測定する。ムーニー可塑性ML(1+4)は、「ムーニー単位」(MU、1MU=0.83N.m)で表す。
組成物のムーニー粘度とエラストマーのムーニー粘度との差により、原材料の加工性又は加工(raw processability or processing)を測定することが可能になる。この差が小さいほど、原材料加工が優れている。
Mooney Viscosity The Mooney viscosity ML(1+4) at 100°C is measured for polymer and rubber compositions according to ASTM standard D1646 (December 2015).
A vibration consistency meter is used as described in ASTM standard D1646. Mooney plasticity measurements are carried out according to the following principle: the elastomer or composition in its raw state (i.e., before curing) is molded in a cylindrical chamber heated to 100°C. After 1 minute of preheating, a rotor is rotated in the test specimen at 2 revolutions per minute, and after 4 minutes of rotation, the operating torque required to maintain this movement is measured. Mooney plasticity ML(1+4) is expressed in "Mooney units" (MU, 1 MU = 0.83 N.m).
The difference between the Mooney viscosity of the composition and the Mooney viscosity of the elastomer makes it possible to measure the raw processability or processing: the smaller this difference, the better the raw material processing.

示差熱量測定
エラストマーのガラス転移温度(Tg)は、走査速度20℃/分の示差熱量計(「示差走査熱量計」)を使用して決定する。
Differential Calorimetry The glass transition temperature (Tg) of an elastomer is determined using a differential calorimeter ("differential scanning calorimeter") at a scan rate of 20°C/min.

近赤外(NIR)分光法
エラストマーの微細構造は、近赤外(NIR)分光法によって特徴付けられる。
近赤外(NIR)分光法を使用して、エラストマー中のスチレンの質量含有量及びその微細構造(1,2-ブタジエン、trans-1,4-ブタジエン及びcis-1,4-ブタジエン単位の相対分布)を定量的に決定する。この方法の原理は、多成分系に一般化されたランベルト・ベールの法則に基づいている。この方法は間接的であるため、13C NMRによって決定される組成を有する標準エラストマーを使用して実行される多変量較正[Vilmin, F., Dussap, C. and Coste, N., Applied Spectroscopy, 2006, 60, 619-29]を伴う。次いで、厚さおよそ730μmのエラストマーフィルムのNIRスペクトルから微細構造を計算する。スペクトルは、ペルチェ効果によって冷却されたInGaAs検出器を備えたBruker Tensor37フーリエ変換近赤外分光計を使用して、2cm-1の分解能を用いて4000~6200cm-1の間の透過モードにて取得する。
Near Infrared (NIR) Spectroscopy The microstructure of elastomers is characterized by near infrared (NIR) spectroscopy.
Near-infrared (NIR) spectroscopy is used to quantitatively determine the mass content of styrene in elastomers and their microstructure (the relative distribution of 1,2-butadiene, trans-1,4-butadiene, and cis-1,4-butadiene units). The principle of this method is based on the Beer-Lambert law generalized to multicomponent systems. Because this method is indirect, it involves a multivariate calibration performed using standard elastomers whose compositions are determined by 13C NMR [Vilmin, F., Dussap, C., and Coste, N., Applied Spectroscopy, 2006, 60, 619-29]. The microstructure is then calculated from the NIR spectrum of an approximately 730 μm thick elastomer film. Spectra are acquired in transmission mode between 4000 and 6200 cm −1 with a resolution of 2 cm −1 using a Bruker Tensor37 Fourier transform near-infrared spectrometer equipped with a Peltier-cooled InGaAs detector.

固有粘度
25℃でのエラストマーの固有粘度は、以下の原理に従って、トルエン中のエラストマーの0.1g.dl-1溶液から決定される。
固有粘度は、毛管中のポリマー溶液の流動時間t及びトルエンの流動時間t0の測定によって決定される。
トルエンの流動時間及び0.1g.dl-1ポリマー溶液の流動時間は、25±0.1℃に恒温制御された浴中に置かれたウベローデ管(キャピラリーの直径0.46mm、容量18~22ml)中で測定する。
固有粘度は、以下の関係:
Intrinsic Viscosity The intrinsic viscosity of an elastomer at 25° C. is determined from a 0.1 g.dl −1 solution of the elastomer in toluene according to the following principle.
The intrinsic viscosity is determined by measuring the flow time t of the polymer solution and the flow time t 0 of toluene in a capillary tube.
The flow times of toluene and of 0.1 g.dl -1 polymer solutions are measured in Ubbelohde tubes (capillary diameter 0.46 mm, volume 18-22 ml) placed in a thermostatically controlled bath at 25±0.1°C.
The intrinsic viscosity is determined by the following relationship:

によって得られる。
(式中、C:g.dl-1におけるトルエン中のポリマー溶液の濃度、
t:秒単位のトルエン中のポリマー溶液の流動時間、
0:秒単位のトルエンの流動時間、
ηinh:dl.g-1単位で表される固有粘度)
is obtained by
where C is the concentration of the polymer solution in toluene in g.dl
t: flow time of the polymer solution in toluene in seconds,
t 0 : flow time of toluene in seconds;
η inh : intrinsic viscosity expressed in dl. g −1 units

コールドフロー(CF(1+6)100℃)
これは、所定の時間(6時間)にわたって一定の条件下(T=100℃)で、較正されたダイから押し出されたエラストマーの質量を測定することである。ダイは、直径6.35mm、厚さ0.5mmであり、直径52mmのくぼんだ円筒皿の底と中央に配置する。
事前にペレット(厚さ2cm、及び直径52mm)に成形したエラストマー40±4gを、この装置に入れる。質量1kg(±5g)の較正済みピストンを、エラストマーペレット上に配置する。続いて、アセンブリを100±0.5℃のオーブンに入れる。
オーブン内の最初の1時間は条件が安定しないため、t=1時間で押し出された製品を切断して廃棄する。
続いて、測定を6時間±5分間継続し、その間、製品をオーブンに放置する。6時間後、押し出された製品の試料を切り取り、秤量する。測定結果は、秤量されたエラストマーの質量であり、g単位で表す。この結果が小さいほど、エラストマーはコールドフローに対する耐性が大きい。
Cold flow (CF(1+6) 100°C)
This consists in measuring the mass of elastomer extruded through a calibrated die under constant conditions (T=100° C.) for a given time (6 hours). The die is 6.35 mm in diameter and 0.5 mm thick and is placed at the bottom and center of a hollow cylindrical dish with a diameter of 52 mm.
40±4 g of elastomer, previously formed into a pellet (2 cm thick and 52 mm in diameter), is placed in the apparatus. A calibrated piston with a mass of 1 kg (±5 g) is placed on the elastomer pellet. The assembly is then placed in an oven at 100±0.5°C.
At t=1 hour the extruded product is cut and discarded as conditions are not stable during the first hour in the oven.
Measurements are then continued for 6 hours ± 5 minutes, during which time the product is left in the oven. After 6 hours, a sample of the extruded product is cut and weighed. The result is the weight of the weighed elastomer, expressed in grams. The smaller this result, the more resistant the elastomer is to cold flow.

ポリマーの単位質量当たりのmol数での官能基の数の決定:得られたポリブタジエンにグラフトされた(3-グリシジルオキシプロピル)メチルジエトキシシラン(GMDE)の量の決定
a)原則:
この測定は、凝固試料のNMR分析によって行う。
スペクトルは、Bruker cryo-BBFO z-grad 5mmプローブを装備したBruker Avance III HD 500 MHz分光計で取得する。
1D 1H NMRスペクトルは、傾斜角30°の単一パルス実験を使用して記録し、反復回数は128回であり、リサイクル遅延は5秒である。実験は25℃で行う。
b)試料調製:
25mgの試料を1mlの二硫化炭素(CS2)に溶解する;70μlの重水素化シクロヘキサン(C612)を、電界周波数ロック用のポリマー溶液に添加する。
c)特性評価:
NMRスペクトルには、ブタジエン単位(BR1-4及びBR1-2)に特徴的なシグナルが含まれている。これらに加えて、官能化剤、この場合はGMDE分子に起因する(低強度の)孤立したシグナルが観察される。BRマトリックスにおけるこの分子の特徴的なシグナルの1H化学シフトを以下に示す:
δ1H (ppm) 属性
5.45 -CH=CH2 BR1-2
5.23 -CH=CH- BR1-4
4.85 -CH=CH2 BR1-2
3.61 -O-CH2-CH3 (GMDE)
0.00 -Si-CH3 (GMDE)
0.46 -Si-CH2- (GMDE)
Topspinソフトウェアを使用して、1D 1H NMRスペクトルの積分から定量化を行った。
Determination of the number of functional groups in moles per unit mass of polymer: Determination of the amount of (3-glycidyloxypropyl)methyldiethoxysilane (GMDE) grafted onto the polybutadiene obtained a) Principle:
This determination is made by NMR analysis of a coagulated sample.
Spectra are acquired on a Bruker Avance III HD 500 MHz spectrometer equipped with a Bruker cryo-BBFO z-grad 5 mm probe.
1D 1 H NMR spectra are recorded using a single pulse experiment with a tilt angle of 30°, a repetition rate of 128, and a recycle delay of 5 seconds. The experiment is carried out at 25°C.
b) Sample preparation:
25 mg of sample is dissolved in 1 ml of carbon disulfide (CS 2 ); 70 μl of deuterated cyclohexane (C 6 D 12 ) is added to the polymer solution for field frequency locking.
c) Characterization:
The NMR spectrum contains signals characteristic of the butadiene units (BR1-4 and BR1-2). In addition to these, isolated signals (of low intensity) are observed that are due to the functionalizing agent, in this case the GMDE molecule. The 1H chemical shifts of the characteristic signals of this molecule in a BR matrix are shown below:
δ1H (ppm) Attribute 5.45 -CH=CH 2 BR1-2
5.23 -CH=CH- BR1-4
4.85 -CH=CH 2 BR1-2
3.61 -O-CH 2 -CH 3 (GMDE)
0.00 -Si-CH 3 (GMDE)
0.46 -Si-CH 2 - (GMDE)
Quantification was performed from integration of 1D 1 H NMR spectra using Topspin software.

定量化のために考慮される積分ゾーンは次のとおりである:
- A:BR1-4からの2つのプロトン及びBR1-2からの1つのプロトンに対応する5.5ppm~5.0ppmの間、
- B:BR1-2の2つのプロトンに対応する5.5~4.75ppmの間
- C:GMDE(-O-CH2-CH3単位)の2つのプロトンに対応する3.66~3.56ppmの間
- D:GMDE(-Si-CH3単位)の3つのプロトンに対応する0.02~-0.10ppmの間
The integral zones considered for the quantification are:
A: between 5.5 ppm and 5.0 ppm, corresponding to two protons from BR1-4 and one proton from BR1-2;
- B: Between 5.5 and 4.75 ppm, corresponding to the two protons of BR1-2 - C: Between 3.66 and 3.56 ppm, corresponding to the two protons of GMDE (-O-CH 2 -CH 3 unit) - D: Between 0.02 and -0.10 ppm, corresponding to the three protons of GMDE (-Si-CH 3 unit)

微細構造は、以下のようにモルパーセンテージで定量化することができる。
単位のモル%=単位の1H積分×100/Σ(各単位の1H積分)
(式中、
- BR1-4単位の1H積分=(A-(B/2))/2
- BR1-2単位の1H積分=B/2
- -O-CH2-CH3 GMDE単位の1H積分=C/2
- -Si-CH3 GMDE単位の1H積分=D/3)
The microstructure can be quantified in mole percentage as follows:
Mol% of unit = 1H integral of unit × 100/Σ ( 1H integral of each unit)
(In the formula,
- 1H integral of BR1-4 units = (A-(B/2))/2
- 1H integral of BR1-2 units = B/2
- -O-CH 2 -CH 3 1 H integral of GMDE unit = C/2
- -Si-CH 3 GMDE unit 1 H integral = D/3)

試料の精製部分の1D 1H NMRスペクトルの積分を使用して、グラフトGMDE単位の定量化を、上記のようにモルパーセンテージとして行うことができる。
サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)技術によって得られたポリブタジエンのモル質量分布の決定
a)測定の原則:
サイズ排除クロマトグラフィー又はSECによって、多孔質ゲルで満たされたカラムを介して、溶液中の巨大分子をそのサイズに従って分離することが可能になる。巨大分子は流体力学的体積に従って分離され、最も嵩高いものが最初に溶出される。
絶対的な方法ではないが、SECによって、ポリマーのモル質量分布が理解される。市販の標準品から、種々の数平均分子量(Mn)及び質量平均分子量(Mw)を測定することができ、「Moore」較正を介して、多分散指数(PDI=Mw/Mn)を計算することができる。
Integration of the 1D 1 H NMR spectrum of a purified portion of the sample can be used to quantify the grafted GMDE units as mole percentages as described above.
Determination of the molar mass distribution of polybutadiene obtained by size exclusion chromatography (SEC) technique a) Principle of measurement:
Size exclusion chromatography, or SEC, allows the separation of macromolecules in solution according to their size through a column filled with porous gel: the macromolecules are separated according to their hydrodynamic volume, with the bulkiest eluting first.
Although not an absolute method, SEC provides insight into the molar mass distribution of polymers. From commercially available standards, various number average molecular weights (Mn) and weight average molecular weights (Mw) can be measured, and via "Moore" calibration, the polydispersity index (PDI = Mw/Mn) can be calculated.

b)ポリマーの調製:
ポリマー試料は、分析前に特別な処理を受けない。ポリマー試料は、およそ1g/lの濃度でテトラヒドロフランに単純に溶解させる。
b) Preparation of the polymer:
The polymer samples undergo no special treatment before analysis: they are simply dissolved in tetrahydrofuran at a concentration of approximately 1 g/l.

c)SEC分析:
ケースc1)使用される装置は、Waters Allianceクロマトグラフラインである。溶出溶媒はテトラヒドロフランであり、流速は1ml/分であり、系の温度は35℃であり、分析時間は30分である。商品名「Styragel HT6E」のWatersカラムの2本セットを使用する。
ポリマー試料溶液の注入体積は、100μlである。検出器は、Waters2140示差屈折計であり、クロマトグラフィーデータを利用するためのソフトウェアは、Waters Millenniumシステムである。
c) SEC analysis:
Case c1) The equipment used is a Waters Alliance chromatographic line. The elution solvent is tetrahydrofuran, the flow rate is 1 ml/min, the system temperature is 35°C, and the analysis time is 30 minutes. Two Waters columns with the trade name "Styragel HT6E" are used.
The injection volume of the polymer sample solution is 100 μl. The detector is a Waters 2140 differential refractometer and the software for utilizing the chromatographic data is a Waters Millennium system.

ケースc2)使用される装置は、Waters Allianceクロマトグラフである。溶出溶媒はテトラヒドロフランであり、流速は0.7ml/分であり、系の温度は35℃であり、分析時間は90分である。商品名「Styragel HMW7」、「Styragel HMW6E」、及び2本の「Styragel HT6E」を備える、直列のWatersカラムの4本セットを使用する。
ポリマー試料溶液の注入体積は、100μlである。検出器は、WatersモデルRI32X示差屈折計であり、クロマトグラフィーデータを利用するためのソフトウェアは、Waters Millenniumシステムである。
Case c2) The equipment used is a Waters Alliance chromatograph. The elution solvent is tetrahydrofuran, the flow rate is 0.7 ml/min, the system temperature is 35°C, and the analysis time is 90 min. A set of four Waters columns in series is used, with the trade names "Styragel HMW7", "Styragel HMW6E", and two "Styragel HT6E".
The injection volume of the polymer sample solution is 100 μl. The detector is a Waters model RI32X differential refractometer and the software for utilizing the chromatographic data is a Waters Millennium system.

Nd/Bd/DIBALH/DEAC触媒系の合成
MCHで希釈されたNd/Bd/DIBALH/DEAC触媒系を、WO-A-02/38636(8~11ページ)に記載の手順に従って合成する:
この触媒を得るために、粉末形態のリン酸ネオジム塩を、あらかじめ不純物を除去した反応器に導入する。次に、反応媒体を不活性にする目的で、この塩を窒素で10分間バブリングする。次に、以下の連続するステップを実行する:
- 溶媒和の第1のステップ:
予備蒸留されたMCHからなり、アルミナで精製され、窒素でバブリングされた溶媒を、反応器に導入する。ゲルの形成を考慮して、この溶媒をネオジム塩と接触させる時間及び温度は、撹拌しながら30℃で30分である。
- モノマー添加の第2ステップ:
次に、アルミナ上で事前に精製し、窒素でバブリングしたブタジエンを、30℃で反応器に導入する。このモノマーは、エージングステップ中に触媒を予備成形するために使用する。
- アルキル化の第3ステップ:
次に、MCH中の溶液中のDIBALHを、ネオジム塩をアルキル化するための試薬として、およそ1mol/lの濃度で反応器に導入する。アルキル化時間は15分である。アルキル化反応の温度は30℃である。
- ハロゲン化の第4ステップ:
次に、MCH中の溶液中のDEACを、およそ0.5mol/lの濃度でハロゲン供与体として反応器に導入する。反応媒体の温度を60℃にする。
- エージングの第5のステップ:
このようにして得られた混合物を、60℃の温度を50分間維持することによってエージングさせる。
得られた触媒溶液を、最終的に窒素雰囲気下にて、-15℃~-5℃の間の温度で保存する。
触媒系は、ネオジム塩を指標とするモル比で、Nd/モノマー/アルキル化剤/ハロゲン化剤の形態で与えられる触媒配合を特徴とする。例では、ネオジム濃度触媒配合は1/36/3/2.6であり、濃度は0.038mol/lである。
「総Al」は、反応媒体中に存在するアルミニウムの総量を定義する。
Synthesis of Nd/Bd/DIBALH/DEAC catalyst system The Nd/Bd/DIBALH/DEAC catalyst system diluted in MCH is synthesized according to the procedure described in WO-A-02/38636 (pages 8-11):
To obtain this catalyst, a neodymium phosphate salt in powder form is introduced into a reactor that has previously been purified. This salt is then bubbled with nitrogen for 10 minutes in order to inert the reaction medium. The following successive steps are then carried out:
- First step of solvation:
A solvent consisting of predistilled MCH, purified with alumina and bubbled with nitrogen is introduced into the reactor, and the time and temperature for contacting this solvent with the neodymium salt, taking into account the formation of a gel, is 30 minutes at 30°C with stirring.
- Second step of monomer addition:
Butadiene, previously purified on alumina and bubbled with nitrogen, is then introduced into the reactor at 30° C. This monomer is used to preform the catalyst during the aging step.
- Third step of alkylation:
Next, DIBALH in solution in MCH is introduced into the reactor as a reagent for alkylating the neodymium salt at a concentration of approximately 1 mol/l. The alkylation time is 15 minutes. The temperature of the alkylation reaction is 30°C.
- 4th halogenation step:
DEAC in solution in MCH is then introduced into the reactor as halogen donor at a concentration of approximately 0.5 mol/l. The temperature of the reaction medium is brought to 60°C.
- Fifth step of ageing:
The mixture thus obtained is aged by maintaining it at a temperature of 60° C. for 50 minutes.
The resulting catalyst solution is finally stored under a nitrogen atmosphere at a temperature between -15°C and -5°C.
The catalyst system is characterized by a catalyst formulation in the form Nd/monomer/alkylating agent/halogenating agent, with the molar ratios indexed to neodymium salts. In the example, the neodymium concentration catalyst formulation is 1/36/3/2.6, with a concentration of 0.038 mol/l.
"Total Al" defines the total amount of aluminum present in the reaction medium.

IV-2 エラストマー試験
いくつかのポリブタジエン(比較例EC1~EC8及び本発明による実施例I1~I4)を合成し、以下のプロセスに従って比較した。
メチルシクロヘキサン及びブタジエンを、当業者によって完全に撹拌されていると想定される、32lの連続供給撹拌反応器に連続的に導入した。ブタジエンの質量流量は5.30kg.h-1であり、メチルシクロヘキサン/ブタジエン混合物中のブタジエンの質量濃度は9質量%であった。
水素化ジイソブチルアルミニウム(DIBALH)を、第1の反応器の入口に存在する種々の成分によって導入されたプロトン性不純物を中和するのに十分な量で導入した。反応器の入口で、ブタジエン100g当たり一定量のDIBALH及びブタジエン100g当たり一定量の上記触媒系を導入した。
反応器内の平均滞留時間が25分になるように、さまざまな流量を計算する。温度を、所定の重合温度に維持する。
重合反応器の出口で、ポリマー溶液の試料を取り出す。このようにして得られたポリマーを、0.4phrの2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-(tert-ブチル)フェノール)及び0.2phrの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の添加による酸化防止処理にかける。このように処理されたポリマーを、続いて蒸気ストリッピング操作によってその溶液から分離し、次に、オープンミル上で100℃で乾燥させる。
IV-2 Elastomer Testing Several polybutadienes (Comparative Examples EC1-EC8 and Examples I1-I4 according to the invention) were synthesized and compared according to the following process.
Methylcyclohexane and butadiene were continuously introduced into a 32 L continuously fed stirred reactor, assumed by those skilled in the art to be perfectly stirred. The mass flow rate of butadiene was 5.30 kg h -1 , and the mass concentration of butadiene in the methylcyclohexane/butadiene mixture was 9% by mass.
Diisobutylaluminum hydride (DIBALH) was introduced at the inlet of the first reactor in an amount sufficient to neutralize the protic impurities introduced by the various components present, at which reactor an amount of DIBALH per 100 g of butadiene and an amount of the above catalyst system per 100 g of butadiene were introduced.
The various flow rates are calculated so that the average residence time in the reactor is 25 minutes. The temperature is maintained at the desired polymerization temperature.
At the outlet of the polymerization reactor, a sample of the polymer solution is taken. The polymer thus obtained is subjected to an antioxidant treatment by adding 0.4 phr of 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-(tert-butyl)phenol) and 0.2 phr of N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine. The polymer thus treated is subsequently separated from its solution by a steam stripping operation and then dried on an open mill at 100°C.

重合反応器を出る際に、少なくとも重合温度に等しい温度で、メチルシクロヘキサン中の溶液中の(3-グリシジルオキシプロピル)メチルジエトキシシランの、ブタジエン100g当たりの一定量を、((3-グリシジルオキシプロピル)メチルジエトキシシラン)/(総Al)のモル比2.5で、リビングポリマーの溶液に添加した。任意に、(3-グリシジルオキシプロピル)メチルジエトキシシランの導入前又は導入と同時に、トルエン中の溶液中の、ブタジエン100g当たり、一定量の4,4’-メチレンビス(N,N-ジグリシジルアニリン)(又はTGMDA)を、(4,4’-メチレンビス(N,N-ジグリシジルアニリン))/(総Al)のモル比0.10で、リビングポリマー溶液に添加した。 Upon exiting the polymerization reactor, a certain amount of (3-glycidyloxypropyl)methyldiethoxysilane in solution in methylcyclohexane was added per 100 g of butadiene at a temperature at least equal to the polymerization temperature, at a molar ratio of ((3-glycidyloxypropyl)methyldiethoxysilane)/(total Al) of 2.5. Optionally, prior to or simultaneously with the introduction of (3-glycidyloxypropyl)methyldiethoxysilane, a certain amount of 4,4'-methylenebis(N,N-diglycidylaniline) (or TGMDA) in solution in toluene was added to the living polymer solution at a molar ratio of (4,4'-methylenebis(N,N-diglycidylaniline))/(total Al) of 0.10 per 100 g of butadiene.

このようにして得られたポリマーを、続いて、0.4phrの2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-(tert-ブチル)フェノール)及び0.2phrの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の添加による酸化防止処理にかけた。 The polymer thus obtained was subsequently subjected to an antioxidant treatment by adding 0.4 phr of 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-(tert-butyl)phenol) and 0.2 phr of N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine.

このように処理されたポリマーを、次に蒸気ストリッピング操作によってそれらの溶液から分離し、次に、オープンミル上で100℃で乾燥させた。
DIBALHの量(ブタジエン100g当たりのμmol単位で)、ネオジム濃度(μmcm単位)に対応する触媒系の量(ブタジエン100g当たりのμmol単位で)、重合温度、「初期」固有粘度、SEC技術によって決定される数平均モル質量、すなわちMn、多分散指数、すなわちPDI、メチルシクロヘキサン中の溶液中の(3-グリシジルオキシプロピル)メチルジエトキシシランの量(ブタジエン100g当たりのμmol単位の「官能化剤」)、トルエン中の溶液中の4,4’-メチレンビス(N,N-ジグリシジルアニリン)の使用されてもよい量(ブタジエン100g当たりのμmol単位の「多官能性化合物」)、及び導入の時点:(3-グリシジルオキシプロピル)メチルジエトキシシラン)の前(AV)又はそれと同時に(EMT)のいずれか、「最終」固有粘度、これらのポリマーのムーニー粘度、NIR法によって決定されたポリマーの質量に対するcis-1,4単位の含有量、これらのポリマーのガラス転移温度、すなわちTg、ポリマーのコールドフローCF(1+6)100℃、並びに1H NMRによって測定された官能基の数、及びまた官能化鎖の平均パーセンテージが、以下の表1に示されている。
この表において、「総Al」は、触媒のDIBALH(Nd/Al比が3である)及び重合反応で添加されたDIBALHを考慮して計算される。**官能化鎖の平均パーセンテージ(%)は、式:(CH2-Si/PB)×Mn×1.10-4(式中、CH2-Si/PBはmmol/kg単位、Mnはg/mol単位である)によって得られる。
The polymers thus treated were then separated from their solutions by a steam stripping operation and then dried at 100° C. on an open mill.
The amount of DIBALH (in μmol per 100 g of butadiene), the amount of catalyst system corresponding to the neodymium concentration (in μm cm), the polymerization temperature, the "initial" intrinsic viscosity, the number average molar mass, i.e., Mn, determined by SEC techniques, the polydispersity index, i.e., PDI, the amount of (3-glycidyloxypropyl)methyldiethoxysilane in solution in methylcyclohexane ("functionalizing agent" in μmol per 100 g of butadiene), the amount of 4,4'-methylenebis(N The amounts (in μmol of "multifunctional compound" per 100 g of butadiene) of (3-glycidyloxypropyl)methyldiethoxysilane) that may be used, and the time of introduction: either before (AV) or simultaneously with (EMT) the (3-glycidyloxypropyl)methyldiethoxysilane), the "final" intrinsic viscosity, the Mooney viscosity of these polymers, the content of cis-1,4 units relative to the mass of the polymer as determined by NIR methods, the glass transition temperature, or Tg, of these polymers, the cold flow CF(1+6) 100° C. of the polymers, and the number of functional groups as measured by 1 H NMR, and also the average percentage of functionalized chains, are shown in Table 1 below.
In this table, "Total Al" is calculated taking into account the catalyst DIBALH (Nd/Al ratio is 3) and the DIBALH added in the polymerization reaction. **The average percentage (%) of functionalized chains is obtained by the formula: ( CH2 -Si/PB) x Mn x 1.10-4 , where CH2 -Si/PB is in mmol/kg and Mn is in g/mol.

これらの結果は、得られたモル質量が何であれ、官能化鎖の含有量が高くなるように、可能な限り低い総Al/Nd塩比を有することが好ましいことを示している(EC3及びEC4と比較してEC1及びEC2を参照のこと)。さらに、多官能性化合物を官能化剤の前に添加して、官能化鎖の含有量を高くし、流動性を低下させることが有利である(EC5と比較してI1を参照のこと)。EC1、EC6、EC7、及びEC8の比較は、官能化鎖の含有量に対する重合温度の影響を示している。最後に、EC1とI3又はEC6とI2の比較は、流動性を低下させ、官能化鎖の含有量を高く維持するために、多官能性化合物を添加することの有益な効果を示している。
したがって、本発明との関係において使用することが可能である官能化ポリブタジエンのみがコールドフローの低下を示し、このことは、ゴム組成物を製造するプロセスにおいてポリブタジエンを保存又は使用するのに特に有利である。
These results indicate that it is preferable to have the lowest possible total Al/Nd salt ratio, so that whatever the resulting molar mass, the higher the content of functionalized chains (see EC1 and EC2 compared to EC3 and EC4). Furthermore, it is advantageous to add a multifunctional compound before the functionalizing agent to increase the content of functionalized chains and decrease the flowability (see I1 compared to EC5). A comparison of EC1, EC6, EC7, and EC8 shows the influence of polymerization temperature on the content of functionalized chains. Finally, a comparison of EC1 with I3 or EC6 with I2 shows the beneficial effect of adding a multifunctional compound to decrease the flowability and maintain a high content of functionalized chains.
Thus, only the functionalized polybutadienes that can be used in connection with the present invention exhibit reduced cold flow, which is particularly advantageous for preserving or using polybutadiene in processes for making rubber compositions.

IV-3 組成物の調製
以下の実施例において、ゴム組成物を、上記II-6に記載のように製造した。特に、「非生産」段階は、160℃の最高降下温度に達するまで、毎分50回転の平均ブレード速度で、0.4リットルのミキサー内で3.5分間実行した。「生産」段階は、23℃で5分間オープンミルで実行した。組成物の架橋は、130℃~200℃の間の温度で、加圧下で行った。
IV-3 Preparation of Compositions In the following examples, rubber compositions were prepared as described in II-6 above. In particular, the "non-productive" stage was carried out in a 0.4 liter mixer for 3.5 minutes at an average blade speed of 50 revolutions per minute until a maximum drop temperature of 160°C was reached. The "productive" stage was carried out on an open mill for 5 minutes at 23°C. Crosslinking of the compositions was carried out under pressure at temperatures between 130°C and 200°C.

IV-4 ゴム組成物に関する試験
対照組成物(C1)を含む4種の対照組成物(T1~T4)及び本発明による組成物(I1)。
試験配合物は全て、その性質及び含有量を下表2に示すエラストマーマトリックス、Rhodia製の120phrの「HDS」型Zeosil 1165 MP、シリカをエラストマーにカップリングするための薬剤として9.6phrのTESPT液状シラン(Degussa製Si69)、Cabot製の4phrのASTM N234グレードのカーボンブラック、ExxonMobil製の73phrのC5/C9樹脂「ECR-373樹脂」(Tg=44℃)、12phrのトリオレイン酸グリセリル(85質量%のオレイン酸を含むヒマワリ油)Novance製「Lubrirob Tod1880」、2phrのオゾン防止ワックス(Sasol Wax製の「Varazon4959」)、3phrの酸化防止剤(N-1,3-ジメチルブチル-N-フェニルパラフェニレンジアミン、Flexsys製の「Santoflex6-PPD」)、3phrのステアリン酸(Uniqema製のPristerene4931)、Flexsys製の2phrのPerkacit DPGジフェニルグアニジン、1.4phrの硫黄、加硫促進剤として1.6phrのN-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド(Flexsys製Santocure CBS)、及び1.5phrの工業グレードの酸化亜鉛(Umicore)を含有する。これらの配合物の特性も、下表2に示す。
IV-4 Tests on Rubber Compositions Four control compositions (T1 to T4) including a control composition (C1) and a composition according to the invention (I1).
All test formulations contained an elastomeric matrix, the nature and content of which are shown in Table 2 below, 120 phr "HDS" type Zeosil 1165 MP from Rhodia, 9.6 phr TESPT liquid silane (Si69 from Degussa) as an agent for coupling the silica to the elastomer, 4 phr ASTM N234 grade carbon black from Cabot, 73 phr C5/C9 resin "ECR-373 resin" (Tg=44°C) from ExxonMobil, 12 phr glyceryl trioleate (sunflower oil containing 85% by weight of oleic acid) "Lubrirob Tod 1880" from Novance, 2 phr ozone-resistant wax (Sasol The formulations contained 1.6 phr N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide (Santocure CBS from Flexsys) as a vulcanization accelerator, and 1.5 phr technical grade zinc oxide (Umicore). The properties of these formulations are also shown in Table 2 below.

表2に示す試験の目的は、雪で覆われた地面上のグリップ、耐摩耗性及び転がり抵抗という特性に対するエラストマーマトリックスの効果、特に-64℃未満のガラス転移温度を有するブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーの効果を実証することである。
The purpose of the tests shown in Table 2 was to demonstrate the effect of the elastomeric matrix, in particular the effect of a butadiene and styrene-based copolymer having a glass transition temperature below -64°C, on the properties of grip on snow-covered ground, abrasion resistance and rolling resistance.

これらの結果は、ポリブタジエンとのブレンドにおいて本発明に従うブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーを使用すると、転がり抵抗に大き過ぎる損害をもたらすことなく、雪で覆われた地面上のグリップ及び耐摩耗性を改善することができることを示す。逆に、本発明に従うブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーを、本発明に従わないブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーに置き換えると、耐摩耗性、雪で覆われた地面上のブリップ力、及び潜在的に転がり抵抗に関する性能の損失が系統的に発生する。本発明に従うブタジエンとスチレンをベースとするコポリマーと、本発明に従うポリブタジエンとの組合せによって、この性能が損なわれるのをさらに改善することができることに留意されたい。 These results show that the use of a butadiene and styrene-based copolymer according to the present invention in a blend with polybutadiene can improve grip and abrasion resistance on snow-covered surfaces without excessively damaging rolling resistance. Conversely, replacing a butadiene and styrene-based copolymer according to the present invention with a butadiene and styrene-based copolymer not according to the present invention systematically results in a loss of performance in terms of abrasion resistance, grip force on snow-covered surfaces, and potentially rolling resistance. It should be noted that this performance loss can be further ameliorated by combining a butadiene and styrene-based copolymer according to the present invention with a polybutadiene according to the present invention.

Claims (9)

以下:
- -64℃未満のガラス転移温度を有するエラストマー100質量部当たり25~95質量部(すなわち、phr)の、ブタジエンとスチレンをベースとするコポリマー、並びにシリカと相互作用できる官能基で変性された、5~75phrの変性ポリブタジエン、を含むエラストマーマトリックス、
- シリカを含む少なくとも1種の補強フィラー、
- シリカをジエンエラストマーにカップリングするための少なくとも1種の薬剤、
- 20℃超のガラス転移温度を有する、25~150phrの、少なくとも1種の可塑化樹脂、並びに
- 架橋系、
をベースとするゴム組成物であって、
前記変性ポリブタジエンが、以下のステップ:
(a)触媒系によってブタジエンを、重合媒体中で単独重合させて疑似リビングエラストマーを形成するステップであって、前記触媒系は少なくとも:
- 1種の共役ジエンモノマー、
- ネオジムトリス[ビス(2-エチルヘキシル)ホスフェート]、
- アルミニウム含有アルキル化剤、及び
- ハロゲン化アルキルアルミニウムを含むハロゲン供与体、
をベースとしており、
- ネオジムトリス[ビス(2-エチルヘキシル)ホスフェート]は、脂肪族又は脂環式タイプの少なくとも1種の飽和不活性炭化水素ベース溶媒中の懸濁液又は溶液である、ステップと;
(b)少なくとも3つの官能基を含む多官能性化合物を、ステップ(a)で形成された前記疑似リビングエラストマーに添加するステップであって、前記官能基は、前記疑似リビングエラストマーの反応性末端と反応することができる、ステップと;
(c)式A-Ri-Bに対応する官能化剤を、ステップ(b)で形成された混合物に添加するステップであって、式中、Aは前記疑似リビングエラストマーの反応性末端と反応できる基を表し、RiはAとBの間の結合を形成する原子又は原子群を表し、Bは補強フィラーと反応できる官能基を表す、ステップと;
(d)前記変性ポリブタジエンを回収するステップと;
を含むプロセスによって得られたものであり、
このプロセスでは、前記重合媒体中のアルミニウムの総モル量は、「アルミニウム/希土類塩」のモル比が1~5の間の値を有し、前記単独重合は40℃~90℃の間の温度で行われ、
前記変性ポリブタジエンが、前記官能化剤のみと反応した遊離ポリブタジエン鎖と、前記多官能性化合物を介して連結したポリブタジエン鎖とを含み、
前記変性ポリブタジエンが、
- 前記変性ポリブタジエンに対して少なくとも90%のcis-1,4単位結合のモル含有量;
- 2.3未満の多分散指数、
- 25%を超える官能化鎖の平均パーセンテージ、
- 40以上の100℃でのムーニー粘度ML(1+4)、及び
- 100℃で1g未満のコールドフロー値CF(1+6)、
を有する、ゴム組成物。
below:
an elastomeric matrix comprising 25 to 95 parts by weight per 100 parts by weight (i.e., phr) of a copolymer based on butadiene and styrene having a glass transition temperature of less than −64° C., and 5 to 75 phr of a modified polybutadiene modified with functional groups capable of interacting with silica;
at least one reinforcing filler comprising silica,
at least one agent for coupling silica to diene elastomers,
- 25 to 150 phr of at least one plasticizing resin having a glass transition temperature above 20°C, and - a crosslinking system,
A rubber composition based on
The modified polybutadiene is prepared by the following steps:
(a) homopolymerizing butadiene in a polymerization medium to form a pseudo-living elastomer with a catalyst system comprising at least:
one conjugated diene monomer,
neodymium tris[bis(2-ethylhexyl)phosphate],
an aluminium-containing alkylating agent, and a halogen donor comprising an alkylaluminium halide,
It is based on
- neodymium tris[bis(2-ethylhexyl)phosphate] is in suspension or solution in at least one saturated inert hydrocarbon-based solvent of the aliphatic or cycloaliphatic type;
(b) adding a multifunctional compound containing at least three functional groups to the pseudo-living elastomer formed in step (a), wherein the functional groups are capable of reacting with reactive ends of the pseudo-living elastomer;
(c) adding a functionalizing agent corresponding to the formula A-Ri-B to the mixture formed in step (b), wherein A represents a group capable of reacting with the reactive end of the pseudo-living elastomer, Ri represents an atom or group of atoms that form a bond between A and B, and B represents a functional group capable of reacting with a reinforcing filler;
(d) recovering the modified polybutadiene;
obtained by a process including
In this process, the total molar amount of aluminum in the polymerization medium has an "aluminum/rare earth salt" molar ratio between 1 and 5, and the homopolymerization is carried out at a temperature between 40°C and 90°C;
the modified polybutadiene comprises free polybutadiene chains reacted only with the functionalizing agent and polybutadiene chains linked via the polyfunctional compound;
The modified polybutadiene is
a molar content of cis-1,4 unit bonds of at least 90% relative to said modified polybutadiene;
- a polydispersity index of less than 2.3,
- an average percentage of functionalized chains greater than 25%;
- a Mooney viscosity ML(1+4) at 100°C greater than or equal to 40, and - a cold flow value CF(1+6) at 100°C less than 1 g,
The rubber composition has
ブタジエンとスチレンをベースとする前記コポリマーが、-105℃~-70℃に及ぶ範囲内のガラス転移温度を有する、請求項1に記載のゴム組成物。 2. The rubber composition of claim 1, wherein the copolymer based on butadiene and styrene has a glass transition temperature in the range extending from -105°C to -70°C. 前記変性ポリブタジエンが、少なくとも55%のcis-1,4単位結合のモル含有量を有する、請求項1又は2のいずれか1項に記載のゴム組成物。 3. The rubber composition according to claim 1, wherein the modified polybutadiene has a molar content of cis-1,4 unit bonds of at least 55%. 前記ゴム組成物中のブタジエンとスチレンをベースとする前記コポリマーの含有量が、65~95phrに及ぶ範囲内であり、前記ゴム組成物中の前記変性ポリブタジエンの含有量が、5~35phrに及ぶ範囲内である、請求項1~3のいずれか1項に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the copolymer based on butadiene and styrene in the rubber composition is within a range of 65 to 95 phr, and the content of the modified polybutadiene in the rubber composition is within a range of 5 to 35 phr. 前記補強フィラーが50質量%超のシリカを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the reinforcing filler contains more than 50% by mass of silica. 前記シリカが、100~250m2/gの間のBET比表面積を有する、請求項1~5のいずれか1項に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the silica has a BET specific surface area between 100 and 250 m 2 /g. 前記ゴム組成物中のシリカの含有量が、80~200phrに及ぶ範囲内である、請求項1~6のいずれか1項に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the content of silica in the rubber composition is within a range of 80 to 200 phr. 20℃超のガラス転移温度を示す可塑化樹脂の含有量が、50~150phrに及ぶ範囲内であり、
20℃超のガラス転移温度を示す前記可塑化樹脂が、シクロペンタジエンホモポリマー又はコポリマー樹脂、ジシクロペンタジエンホモポリマー又はコポリマー樹脂、テルペンホモポリマー又はコポリマー樹脂、C5留分ホモポリマー又はコポリマー樹脂、C9留分ホモポリマー又はコポリマー樹脂、α-メチルスチレンホモポリマー又はコポリマー樹脂及びそれらの混合物からなる群から選択される、
請求項1~7のいずれか1項に記載のゴム組成物。
The content of plasticizing resin exhibiting a glass transition temperature above 20°C is in the range of 50 to 150 phr,
The plasticizing resin exhibiting a glass transition temperature above 20°C is selected from the group consisting of cyclopentadiene homopolymer or copolymer resins, dicyclopentadiene homopolymer or copolymer resins, terpene homopolymer or copolymer resins, C5 cut homopolymer or copolymer resins, C9 cut homopolymer or copolymer resins, α-methylstyrene homopolymer or copolymer resins, and mixtures thereof.
The rubber composition according to any one of claims 1 to 7.
請求項1~8のいずれか1項に記載のゴム組成物を含む、空気入り又は非空気入りタイヤ。 A pneumatic or non-pneumatic tire comprising the rubber composition according to any one of claims 1 to 8.
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