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JP2000178314A - Method for producing modified polybutadiene, and rubber composition - Google Patents

Method for producing modified polybutadiene, and rubber composition

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Publication number
JP2000178314A
JP2000178314A JP35606498A JP35606498A JP2000178314A JP 2000178314 A JP2000178314 A JP 2000178314A JP 35606498 A JP35606498 A JP 35606498A JP 35606498 A JP35606498 A JP 35606498A JP 2000178314 A JP2000178314 A JP 2000178314A
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JP
Japan
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compound
cobalt
rubber
polybutadiene
nickel
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JP35606498A
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Japanese (ja)
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Inventor
Tokuji Inoue
篤司 井上
Tetsuji Nakajima
哲司 中島
Kiyoshige Muraoka
清繁 村岡
Noriko Yagi
則子 八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Ube Corp
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Ube Industries Ltd
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Publication date
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車タイヤ用のゴム材料とした場合に、転
がり抵抗が小さく、ウエットスキッド抵抗性に優れたゴ
ム材料を提供する。 【解決手段】 1,3−ブタジエンを、コバルト化合
物、ハロゲン含有有機アルミニウム化合物、及び水から
なるコバルト系触媒組成物、もしくはニッケル化合物、
有機アルミニウム化合物、及びフッ素化合物からなるニ
ッケル系触媒組成物の存在下で重合させてポリブタジエ
ンとした後、このポリブタジエンをジアミン化合物によ
り変性することを特徴とする変性ポリブタジエンの製造
方法。
(57) [Problem] To provide a rubber material having low rolling resistance and excellent wet skid resistance when used as a rubber material for automobile tires. SOLUTION: A 1,3-butadiene is converted to a cobalt-based catalyst composition comprising a cobalt compound, a halogen-containing organoaluminum compound, and water, or a nickel compound,
A method for producing a modified polybutadiene, comprising polymerizing in the presence of a nickel-based catalyst composition comprising an organoaluminum compound and a fluorine compound into polybutadiene, and then modifying the polybutadiene with a diamine compound.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特にタイヤトレッ
ド用のゴム材料として有用な変性ポリブタジエンゴムの
製造方法、そのポリブタジエンゴムの製造に有用な触媒
組成物、およびタイヤトレッド用のゴム材料として有効
に使用できるゴム組成物に関する。
The present invention relates to a method for producing a modified polybutadiene rubber particularly useful as a rubber material for a tire tread, a catalyst composition useful for producing the polybutadiene rubber, and a rubber material for a tire tread. It relates to a rubber composition that can be used.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリブタジエンやブタジエン−スチレン
共重合体ゴムの共役ジエン系共重合体ゴムは、自動車タ
イヤトレッド用ゴムとして使用されてきたが、近年、自
動車の低燃費化の要求と雪上及び氷上での走行安定性の
要求から、自動車タイヤトレッド用ゴムとして、転動抵
抗が小さく、雪上及び氷上での路面グリップの大きいゴ
ム材料の出現が望まれている。
2. Description of the Related Art Polybutadiene and conjugated diene copolymer rubbers of butadiene-styrene copolymer rubbers have been used as rubbers for treads of automobile tires. In view of the demand for running stability, it has been desired to develop a rubber material having a small rolling resistance and a large road surface grip on snow and ice as a rubber for an automobile tire tread.

【0003】この課題を解決するための手段として、例
えばアルカリ金属含有ジエン系重合体と特定の化合物と
を反応させることにより、特定の原子団を重合体中に導
入する方法が数多く提案されてきた。
As a means for solving this problem, many methods have been proposed for introducing a specific atomic group into a polymer by, for example, reacting an alkali metal-containing diene polymer with a specific compound. .

【0004】特開昭58−162604号公報と特開昭
59−117514号公報には、ゴム成分をベンゾフェ
ノンと反応させて変性する方法が記載されており、特公
平6−53766号公報、特公平6−57769号公
報、および特公平6−78450号公報には、ゴム成分
をニトロアミノ化合物、ニトロ化合物またはニトロアル
キル化合物と反応させて変性する方法が記載されてい
る。
[0004] JP-A-58-162604 and JP-A-59-117514 describe a method of modifying a rubber component by reacting it with benzophenone. JP-A-6-57769 and JP-B-6-78450 describe a method in which a rubber component is modified by reacting it with a nitroamino compound, a nitro compound or a nitroalkyl compound.

【0005】しかしながら、これらの方法では、充分満
足できるゴム材料が得られていないのが現状であり、さ
らに、これらの方法で得られるゴム材料のポリマーのミ
クロ構造におけるシス−1,4含量が低く、耐摩耗性が
ハイ・シスポリマーに比べて劣るという問題点があっ
た。一方、ハイ・シスポリマーを与える触媒としては、
Co触媒、Ni触媒、Ti触媒およびNd触媒等が知ら
れているが、これらの触媒の中で、Co触媒、Ni触媒
およびTi触媒はリビング性がないので、重合系に変性
剤を添加することによって、変性ポリマーを製造する方
法の提案はなされていない。
[0005] However, at present, it has not been possible to obtain a sufficiently satisfactory rubber material by these methods, and the cis-1,4 content in the polymer microstructure of the rubber material obtained by these methods is low. And the abrasion resistance is inferior to the high cis polymer. On the other hand, as a catalyst that gives a high cis polymer,
Co catalysts, Ni catalysts, Ti catalysts, Nd catalysts, and the like are known, but among these catalysts, Co catalysts, Ni catalysts, and Ti catalysts do not have a living property. Does not propose a method for producing a modified polymer.

【0006】ハイ・シスポリマーに溶媒を加えて溶解
し、その溶液に触媒と変性剤を接触させて変性ポリマー
を製造する方法は既に知られている。例えば、特開昭5
8−142901号公報には、ゴムを溶媒に溶解し、酸
触媒の存在下、不飽和結合を有するゴムにカルボキシル
基とアルデヒド基とを有する有機化合物を反応させて、
ゴムの変性を行う方法が提案されている。また特開昭5
8−162602号公報には、ゴムを溶媒に溶解し、不
飽和結合を有するゴムにカルボキシル基を有する有機化
合物及び芳香族スルホンハロアミドの塩を反応させる方
法も提案されている。
A method for producing a modified polymer by adding a solvent to a high cis polymer, dissolving the solution, and bringing a catalyst and a modifier into contact with the solution is already known. For example, JP
JP-A-8-142901 discloses that a rubber is dissolved in a solvent, and a rubber having an unsaturated bond is reacted with an organic compound having a carboxyl group and an aldehyde group in the presence of an acid catalyst.
Methods for modifying rubber have been proposed. See also
JP-A-8-162602 also proposes a method in which a rubber is dissolved in a solvent and a rubber having an unsaturated bond is reacted with an organic compound having a carboxyl group and a salt of an aromatic sulfone halamide.

【0007】特開昭61−225202号公報には、不
飽和結合を有するゴムを溶媒に溶解し、ルイス酸の存在
下、ベンジリデンブチルアミンや、有機酸ハライドを反
応させてゴムを変性する方法が記載されている。これら
の方法はいずれも、ゴムを溶媒で溶解したゴム溶液にす
る工程が必要となり、多量の溶媒を必要とする。そのた
めに、重合系に直接変性剤を添加することにより、この
ような煩雑な操作を省力したハイ・シス含量の変性ゴム
を得る方法の開発が望まれていた。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-225202 describes a method in which a rubber having an unsaturated bond is dissolved in a solvent, and benzylidenebutylamine or an organic acid halide is reacted in the presence of a Lewis acid to modify the rubber. Have been. All of these methods require a step of forming a rubber solution in which rubber is dissolved with a solvent, and thus require a large amount of solvent. Therefore, it has been desired to develop a method for obtaining a modified rubber having a high cis content by saving such a complicated operation by directly adding a modifying agent to the polymerization system.

【0008】この方法としては、擬似リビング性を有す
るNd触媒によって製造された共役ジエン重合体に、直
接変性剤を添加する方法が提案されている。例えば、特
開昭63−178102公報には、ランタン系列希土類
金属触媒により共役ジエンを重合し、重合された直後の
ポリマーに特定のハロゲン化有機金属を反応させること
によって変性共役ジエン系重合体を製造する方法が記載
されている。特開昭63−297403号公報には、ラ
ンタン系列希土類金属触媒により、共役ジエンを重合
し、重合された直後のポリマーに、特定のヘテロクムレ
ン化合物もしくはヘテロ三員環化合物を反応させること
によって、変性共役ジエン系重合体を製造する方法が提
案されている。特開昭63−305101号には同様の
方法で、変性剤として2,4,6−トリクロロ−1,
3,5−トリアジンのような特定のハロゲン化合物を添
加して、変性共役ジエン系重合体を製造する方法が記載
されている。
As this method, a method has been proposed in which a modifier is directly added to a conjugated diene polymer produced by an Nd catalyst having pseudo-living properties. For example, JP-A-63-178102 discloses a method of producing a modified conjugated diene-based polymer by polymerizing a conjugated diene with a lanthanum series rare earth metal catalyst and reacting a polymer immediately after the polymerization with a specific organic metal halide. A method is described. JP-A-63-297403 discloses that a conjugated diene is polymerized with a lanthanum series rare earth metal catalyst, and the polymer immediately after the polymerization is reacted with a specific heterocumulene compound or a hetero three-membered ring compound to form a modified conjugate. A method for producing a diene polymer has been proposed. JP-A-63-305101 discloses a method similar to that described above in which 2,4,6-trichloro-1,2
A method for producing a modified conjugated diene polymer by adding a specific halogen compound such as 3,5-triazine is described.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ランタ
ン系列希土類金属触媒を用いる共役ジエンの重合反応に
は、Co触媒やNi触媒と比較して、単位触媒量当たり
の重合反応速度が低いという欠点があり、Co触媒やN
i触媒により、ランタン系列希土類金属触媒の場合と同
様の変性反応を実施させることは、Co触媒やNi触媒
がリビング性や擬似リビング性を有しないので、不可能
であると考えられていた。
However, the polymerization reaction of a conjugated diene using a lanthanum series rare earth metal catalyst has a disadvantage that the polymerization reaction rate per unit catalyst amount is lower than that of a Co catalyst or a Ni catalyst. , Co catalyst and N
It has been considered that it is impossible to carry out the same modification reaction with the i catalyst as in the case of the lanthanum series rare earth metal catalyst, because the Co catalyst and the Ni catalyst do not have a living property or a pseudo-living property.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
ハイ・シス構造のポリブタジエンゴムを高活性で製造
し、かつ重合直後に変性剤を添加することによって、不
飽和結合を有するゴムに変性剤を導入させる方法の可能
性を考え、この考えに基づき鋭意研究した結果、コバル
ト系触媒組成物(コバルト化合物、ハロゲン含有有機ア
ルミニウム化合物および水を有効成分として含む組成
物)、もしくはニッケル系触媒組成物(ニッケル化合
物、有機アルミニウム化合物およびフッ素化合物を有効
成分として含む組成物)の存在下にて1,3−ブタジエ
ンを重合することにより得られた重合直後のポリブタジ
エンに、変性剤として特定のジアミン化合物を添加する
ことによって、優れた特性を有する変性ポリブタジエン
が製造できることを見出し、本発明に到達した。
Means for Solving the Problems Accordingly, the present inventors have:
Considering the possibility of introducing a modifying agent into a rubber having an unsaturated bond by producing a high-cis structure polybutadiene rubber with high activity and adding a modifying agent immediately after polymerization, we have earnestly based on this idea. As a result of the research, a cobalt-based catalyst composition (a composition containing a cobalt compound, a halogen-containing organoaluminum compound and water as active ingredients) or a nickel-based catalyst composition (containing a nickel compound, an organoaluminum compound and a fluorine compound as active ingredients) A specific diamine compound as a modifier to a polybutadiene immediately after polymerization obtained by polymerizing 1,3-butadiene in the presence of (composition), a modified polybutadiene having excellent properties can be produced. And arrived at the present invention.

【0011】従って、本発明は、1,3−ブタジエン
を、コバルト化合物、ハロゲン含有有機アルミニウム化
合物、及び水からなるコバルト系触媒組成物、もしくは
ニッケル化合物、有機アルミニウム化合物、及びフッ素
化合物からなるニッケル系触媒組成物の存在下で重合さ
せてポリブタジエンとした後、このポリブタジエンをジ
アミン化合物により変性することを特徴とする変性ポリ
ブタジエンの製造方法にある。
Accordingly, the present invention provides a cobalt catalyst composition comprising a cobalt compound, a halogen-containing organoaluminum compound and water, or a nickel catalyst comprising a nickel compound, an organoaluminum compound and a fluorine compound. A method for producing a modified polybutadiene, comprising polymerizing in the presence of a catalyst composition to form polybutadiene, and then modifying the polybutadiene with a diamine compound.

【0012】本発明はまた、上記の製造方法により得ら
れた変性ポリブタジエンをゴム成分中に少なくとも10
重量%含むことを特徴とするゴム組成物にもある。
[0012] The present invention also relates to a modified polybutadiene obtained by the above production method, wherein at least 10 parts of the modified polybutadiene are contained in the rubber component.
There is also a rubber composition characterized by containing by weight.

【0013】本発明の変性ポリブタジエンの製造方法に
おいて使用する触媒組成物はコバルト系触媒組成物であ
ることが望ましく、その場合の各触媒成分の使用量は、
全て1,3−ブタジエン1モルに対する量として、コバ
ルト化合物については1×10-7〜1×10-3モルであ
り、ハロゲン含有有機アルミニウム化合物については1
×10-5〜1×10-1モルであり、かつ水については1
×10-5〜1×10-1モルであることが望ましい。
The catalyst composition used in the method for producing a modified polybutadiene according to the present invention is preferably a cobalt-based catalyst composition.
All amounts per mol of 1,3-butadiene are 1 × 10 −7 to 1 × 10 −3 mol for the cobalt compound and 1 × 10 −3 mol for the halogen-containing organoaluminum compound.
× 10 -5 to 1 × 10 -1 mol, and 1 for water
Desirably, it is from × 10 -5 to 1 × 10 -1 mol.

【0014】本発明の変性ポリブタジエンの製造方法で
は、触媒組成物としてコバルト系触媒組成物の代りにニ
ッケル系触媒組成物を使用することもでき、その場合に
おける各触媒成分の使用量は、全て1,3−ブタジエン
1モルに対して、ニッケル化合物については1×10-7
〜1×10-3モルであり、有機アルミニウム化合物(ハ
ロゲン原子を含まない有機アルミニウム化合物)成分に
ついては1×10-5〜1×10-1モルであり、フッ素化
合物については1×10-4〜1モルであることが好まし
い。
In the method for producing a modified polybutadiene of the present invention, a nickel-based catalyst composition can be used instead of a cobalt-based catalyst composition as a catalyst composition. 1 × 10 −7 for the nickel compound per mole of 1,3-butadiene
11 × 10 -3 mol, 1 × 10 -5 to 1 × 10 -1 mol for the organoaluminum compound (organoaluminum compound containing no halogen atom) component, and 1 × 10 -4 for the fluorine compound. It is preferably from 1 to 1 mol.

【0015】また、本発明において、コバルト化合物
は、炭素原子数1〜18のカルボン酸のコバルト塩であ
ることが好ましく、そしてハロゲン含有有機アルミニウ
ム化合物は、合計炭素原子数2〜10のジアルキルアル
ミニウムハライド、アルキルアルミニウムジハライド、
もしくはアルキルアルミニウムセスキハライドであるこ
とが好ましい。ジアミン化合物としては、炭素原子数2
〜6のジアミノアルカンを用いることが好ましい。
In the present invention, the cobalt compound is preferably a cobalt salt of a carboxylic acid having 1 to 18 carbon atoms, and the halogen-containing organoaluminum compound is a dialkylaluminum halide having a total of 2 to 10 carbon atoms. , Alkyl aluminum dihalide,
Alternatively, it is preferably an alkyl aluminum sesquihalide. As the diamine compound, the number of carbon atoms is 2
It is preferable to use from 6 to 6 diaminoalkanes.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に、本発明の変性ポリブタジエ
ンゴムの製造方法、そのポリブタジエンゴムの製造に有
用な触媒組成物、そしてその変性ポリブタジエンゴムの
タイヤトレッド用のゴム材料としての使用についてさら
に詳しく説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the method for producing the modified polybutadiene rubber of the present invention, a catalyst composition useful for producing the polybutadiene rubber, and the use of the modified polybutadiene rubber as a rubber material for tire tread will be described in more detail. explain.

【0017】コバルト系触媒組成物を用いる場合のコバ
ルト化合物としては、コバルトの塩や錯体が好ましく用
いられる。特に好ましいものは、塩化コバルトや臭化コ
バルトなどのハロゲン化コバルト、硝酸コバルトなどの
無機酸のコバルト塩、オクチル酸コバルト、酢酸コバル
ト、コバルトオクトエートなどの炭素原子数1〜18の
カルボン酸コバルト、ナフテン酸コバルト、マロン酸コ
バルト、コバルトのビスアセチルアセトナートやトリス
アセチルアセトネート、アセト酢酸エチルエステルなど
のコバルト錯体、ハロゲン化コバルトのトリアリールホ
スフィン錯体、トリアルキルホスフィン錯体、ピリジン
錯体やピコリン錯体等の有機塩基錯体、もしくはエチル
アルコール錯体などの各種錯体が挙げられる。
When the cobalt-based catalyst composition is used, a cobalt salt or complex is preferably used. Particularly preferred are cobalt halides such as cobalt chloride and cobalt bromide, cobalt salts of inorganic acids such as cobalt nitrate, cobalt octylate, cobalt acetate, and cobalt carboxylate having 1 to 18 carbon atoms such as cobalt octoate; Cobalt complexes such as cobalt naphthenate, cobalt malonate, cobalt bisacetylacetonate, cobalt trisacetylacetonate, and ethyl acetoacetate; triarylphosphine complexes, cobalt halide halides, trialkylphosphine complexes, pyridine complexes and picoline complexes Various complexes such as an organic base complex and an ethyl alcohol complex are exemplified.

【0018】ニッケル系触媒組成物を用いる場合のニッ
ケル化合物としては、ニッケルの塩や錯体が好ましく用
いられる。特に好ましいものは、塩化ニッケルや臭化ニ
ッケルなどのハロゲン化ニッケル、硝酸ニッケルなどの
無機酸のニッケル塩、オクチル酸ニッケル、酢酸ニッケ
ル、ニッケルオクトエートなどの炭素原子数1〜18の
カルボン酸ニッケル、ナフテン酸ニッケル、マロン酸ニ
ッケル、ニッケルのビスアセチルアセトナートやトリス
アセチルアセトネート、アセト酢酸エチルエステルなど
のニッケル錯体、ハロゲン化ニッケルのトリアリールホ
スフィン錯体、トリアルキルホスフィン錯体、ピリジン
錯体やピコリン錯体等の有機塩基錯体、もしくはエチル
アルコール錯体などの各種錯体が挙げられる。
When a nickel-based catalyst composition is used, a nickel salt or complex is preferably used. Particularly preferred are nickel halides such as nickel chloride and nickel bromide, nickel salts of inorganic acids such as nickel nitrate, nickel octylate, nickel acetate, nickel carboxylate having 1 to 18 carbon atoms such as nickel octoate, Nickel complexes such as nickel naphthenate, nickel malonate, nickel bisacetylacetonate, trisacetylacetonate, ethyl acetoacetate, nickel halide triarylphosphine complex, trialkylphosphine complex, pyridine complex and picoline complex Various complexes such as an organic base complex and an ethyl alcohol complex are exemplified.

【0019】コバルト系触媒組成物を用いる場合のハロ
ゲン含有有機アルミニウム化合物としては、R3-nAl
n(式中、Rは炭素原子数1〜10の炭化水素基、X
はハロゲンを示し、nは1〜2の整数である。)で表さ
れるハロゲン含有アルキルアルミニウム化合物を挙げる
ことができる。その例としては、ジアルキルアルミニウ
ムクロライド、ジアルキルアルミニウムブロマイド等の
ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウ
ムセスキクロライド、アルキルアルミニウムセスキブロ
マイド等のアルキルアルミニウムセスキハライド、アル
キルアルミニウムジクロライド、アルキルアルミニウム
ジブロマイド等のアルキルアルミニウムジハライド等が
挙げられる。具体的化合物としては、ジエチルアルミニ
ウムモノクロライド、ジエチルアルミニウムモノブロマ
イド、ジブチルアルミニウムモノクロライド、エチルア
ルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムジク
ロライド、ジシクロヘキシルアルミニウムモノクロライ
ド、ジフェニルアルミニウムモノクロライド等が挙げら
れる。
When a cobalt-based catalyst composition is used, the halogen-containing organoaluminum compound may be R 3-n Al
X n (where R is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, X
Represents a halogen, and n is an integer of 1 to 2. )) Can be mentioned. Examples thereof include dialkyl aluminum chloride, dialkyl aluminum halide such as dialkyl aluminum bromide, alkyl aluminum sesquichloride, alkyl aluminum sesquihalide such as alkyl aluminum sesquibromide, alkyl aluminum dichloride, and alkyl aluminum dibromide such as alkyl aluminum dibromide. No. Specific compounds include diethylaluminum monochloride, diethylaluminum monobromide, dibutylaluminum monochloride, ethylaluminum sesquichloride, ethylaluminum dichloride, dicyclohexylaluminum monochloride, diphenylaluminum monochloride and the like.

【0020】ニッケル系触媒組成物を用いる場合の有機
アルミニウム化合物としては、AlR3(Rは炭素原子
数1〜10の炭化水素基を示す)で表わされるトリアル
キルアルミニウムも好ましく使用することができる。そ
のようなトリアルキルアルミニウムの例としては、トリ
メチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ−
n−プロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニ
ウム、トリ−n−ブチルアルミニウム、トリイソブチル
アルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシ
ルアルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、ト
リオクチルアルミニウム、トリフェニルアルミニウム、
トリ−p−トリルアルミニウム、そしてトリベンジルア
ルミニウムを挙げることができる。トリアルキルアルミ
ニウムの内の三個のアルキル基は互いに同一でも、ある
いは異なっていてもよい。
As the organoaluminum compound when a nickel-based catalyst composition is used, a trialkylaluminum represented by AlR 3 (R represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms) can also be preferably used. Examples of such trialkylaluminums include trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-aluminum.
n-propyl aluminum, triisopropyl aluminum, tri-n-butyl aluminum, triisobutyl aluminum, tripentyl aluminum, trihexyl aluminum, tricyclohexyl aluminum, trioctyl aluminum, triphenyl aluminum,
Tri-p-tolyl aluminum and tribenzyl aluminum can be mentioned. The three alkyl groups in the trialkylaluminum may be the same or different from each other.

【0021】ニッケル系触媒組成物を用いる場合のフッ
素化合物としては、三フッ化ホウ素のエーテル、アルコ
ール、またはこれらの混合物の錯体、あるいはフッ化水
素のエーテル、アルコール、またはこれらの錯体の混合
物が用いられる。特に好ましいフッ素化合物としては、
三フッ化ホウ素ジエチルエーテレート、三フッ化ホウ素
ジブチルエーテレート、フッ化水素ジエチルエーテレー
ト、そしてフッ化水素ジブチルエーテレートを挙げるこ
とができる。
As the fluorine compound when the nickel-based catalyst composition is used, an ether of boron trifluoride, an alcohol or a complex of a mixture thereof, an ether of a hydrogen fluoride, an alcohol or a mixture of these complexes is used. Can be Particularly preferred fluorine compounds include
Boron trifluoride diethyl etherate, boron trifluoride dibutyl etherate, hydrogen fluoride diethyl etherate, and hydrogen fluoride dibutyl etherate can be mentioned.

【0022】本発明のポリブタジエンゴムの製造方法に
用いる触媒組成物としては、コバルト系触媒組成物が好
ましく、その場合におけるコバルト化合物の使用量は、
原料モノマーの1,3−ブタジエン1モルに対してコバ
ルト化合物が1×10-7〜1×10-3モルであり、ハロ
ゲン含有有機アルミニウム化合物の使用量がコバルト化
合物1モルに対して1×10-5〜1×10-1モルであ
り、かつ水の使用量がコバルト化合物1モルに対して1
×10-5〜1×10-1モルである。
The catalyst composition used in the method for producing a polybutadiene rubber of the present invention is preferably a cobalt-based catalyst composition.
The cobalt compound is 1 × 10 −7 to 1 × 10 −3 mol per mol of 1,3-butadiene as the raw material monomer, and the amount of the halogen-containing organoaluminum compound is 1 × 10 −7 mol per mol of the cobalt compound. -5 to 1 × 10 -1 mol, and the amount of water used is 1 to 1 mol of the cobalt compound.
It is from × 10 -5 to 1 × 10 -1 mol.

【0023】反応系への触媒成分の添加順序に制限はな
い。各触媒成分を同時に、あるいは任意の順序で添加す
ることができる。
The order of adding the catalyst components to the reaction system is not limited. Each catalyst component can be added simultaneously or in any order.

【0024】重合方法についても、特に制限はなく、塊
状重合、溶液重合等の1,3−ブタジエンについて一般
的に利用されている重合方法を利用できる。溶液重合で
の溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳
香族系炭化水素、n−ヘキサン、ブタン、ヘプタン、ペ
ンタン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘ
キサン等の脂環式炭化水素、1−ブテン、シス−2−ブ
テン、トランス−2−ブテン等のオレフィン系炭化水
素、ミネラルスピリット、ソルベントナフサ、ケロシン
等の炭化水素溶媒や、塩化メチレン等のハロゲン化炭化
水素系溶媒等を用いることができる。また、1,3−ブ
タジエンそのものを重合溶媒として用いてもよい。これ
らの中でも、ベンゼン、シクロヘキサン、あるいはシス
−2−ブテンとトランス−2−ブテンとの混合物等が溶
液重合の溶媒として好適に用いられる。
There is no particular limitation on the polymerization method, and polymerization methods generally used for 1,3-butadiene, such as bulk polymerization and solution polymerization, can be used. Examples of the solvent in the solution polymerization include aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene, and xylene; aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, butane, heptane, and pentane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane; Olefinic hydrocarbons such as -butene, cis-2-butene, trans-2-butene, mineral spirits, solvent naphtha, kerosene and the like; and hydrocarbon solvents such as methylene chloride and the like can be used. it can. Further, 1,3-butadiene itself may be used as a polymerization solvent. Among them, benzene, cyclohexane, a mixture of cis-2-butene and trans-2-butene, and the like are suitably used as a solvent for solution polymerization.

【0025】本発明においては、重合反応の実施の際
に、公知の分子量調節剤、例えば、シクロオクタジエ
ン、アレン等の非共役ジエン類、またはエチレン、プロ
ピレン、ブテン−1等のα−オレフィン類を使用するこ
とができる。
In the present invention, when carrying out the polymerization reaction, known molecular weight regulators, for example, non-conjugated dienes such as cyclooctadiene and arene, or α-olefins such as ethylene, propylene and butene-1 Can be used.

【0026】重合温度は−30〜100℃の範囲が好ま
しく、30〜80度の範囲が特に好ましい。重合時間は
10分〜12時間の範囲が好ましく、30分〜6時間が
特に好ましい。また、重合圧力は常圧、あるいは10気
圧(ゲージ圧)程度までの加圧下に行われる。本発明の
変性ポリブタジエンの製造に際しては、所定温度で所定
時間、1,3−ブタジエンを重合した後、直ちに、変性
剤として特定のジアミン系化合物を添加することによっ
て、変性反応を行う。
The polymerization temperature is preferably in the range of -30 to 100.degree. C., particularly preferably in the range of 30 to 80.degree. The polymerization time is preferably in the range of 10 minutes to 12 hours, particularly preferably 30 minutes to 6 hours. The polymerization is carried out under normal pressure or under pressure up to about 10 atmospheres (gauge pressure). In the production of the modified polybutadiene of the present invention, after a 1,3-butadiene is polymerized at a predetermined temperature for a predetermined time, a specific diamine-based compound is immediately added as a modifier to carry out a modification reaction.

【0027】変性剤としては、ジアミン化合物、特にア
ミノ基を2個含有する脂肪族含窒素化合物が用いられ
る。具体的には、エチレンジアミン、トリメチレンジア
ミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、1,2−ジアミノエタ
ン、1,2−プロパンジアミン、1,3−プロパンジア
ミン、1,4−ジアミノブタン、2,7−ジアミノヘプ
タン、1,6−ジアミノヘキサン、1,8−ジアミノオ
クタン、1.9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノ
デカン、1,12−ジアミノドデカンが挙げられる。こ
れらの変性剤は、一種単独で用いてもよく、あるいは複
数組み合わせて使用してもよい。
As the modifier, a diamine compound, in particular, an aliphatic nitrogen-containing compound having two amino groups is used. Specifically, ethylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, 1,2-diaminoethane, 1,2-propanediamine, 1,3-propanediamine, 1,4-diaminobutane , 2,7-diaminoheptane, 1,6-diaminohexane, 1,8-diaminooctane, 1.9-diaminononane, 1,10-diaminodecane and 1,12-diaminododecane. These modifiers may be used alone or in combination of two or more.

【0028】変性温度は0〜100℃の範囲の温度が好
ましく、特に室温〜70℃の範囲がより好ましい。温度
が低すぎると変性反応の進行が遅く、温度が高すぎると
重合体がゲル化するので好ましくない。通常は、重合温
度と同じ温度で変性反応を行うのが好ましい。変性時間
は特に制限はないが、通常は0.5〜6時間の範囲が好
ましい。変性時間が短すぎると反応が充分進行せず、変
性時間が長すぎると重合体がゲル化する恐れがあるので
好ましくない。
The denaturation temperature is preferably in the range of 0 to 100 ° C, more preferably in the range of room temperature to 70 ° C. If the temperature is too low, the progress of the modification reaction is slow, and if the temperature is too high, the polymer gels, which is not preferable. Usually, it is preferable to carry out the modification reaction at the same temperature as the polymerization temperature. The denaturation time is not particularly limited, but is usually preferably in the range of 0.5 to 6 hours. If the denaturation time is too short, the reaction does not proceed sufficiently, and if the denaturation time is too long, the polymer may gel, which is not preferable.

【0029】変性剤の使用量は、生成したポリブタジエ
ン(ポリブタジエンゴム)100gに対して0.01〜
100ミリモル、好ましくは0.1〜70ミリモル、更
に好ましくは0.2〜30ミリモルである。変性剤の使
用量が少ないと、変性ポリブタジエン中に導入される窒
素元素の量が少なくなり、変性効果が少ない。また、使
用量が多すぎると、ポリブタジエン中に未反応変性剤が
残存しやすくなるため、その除去に手間がかかるので、
好ましくない。なお、変性物のムーニー粘度が変性前と
比較して1以上増加していることが好ましい。
The amount of the modifier used is 0.01 to 100 g per 100 g of the produced polybutadiene (polybutadiene rubber).
It is 100 mmol, preferably 0.1 to 70 mmol, more preferably 0.2 to 30 mmol. When the amount of the modifying agent is small, the amount of the nitrogen element introduced into the modified polybutadiene is small, and the modifying effect is small. Also, if the amount is too large, the unreacted modifier tends to remain in the polybutadiene, and it takes time to remove the modifier.
Not preferred. In addition, it is preferable that the Mooney viscosity of the modified product is increased by one or more as compared with that before the modification.

【0030】また、1,3−ブタジエンの重合直後に、
変性剤の添加に先立ち、変性反応の進行を速めるため
に、ハロゲン化アルミニウムやハロゲン化アルキル(ア
ルキル基の炭素原子数は1〜6)などを触媒として添加
することもできる。ハロゲン化アルミニウムの例として
は、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、及びヨウ化
アルミニウムが挙げられる。ハロゲン化アルキルの例と
しては、臭化エチル、ヨウ化エチル、塩化ブチル、臭化
ブチル、ヨウ化ブチルが挙げられる。この触媒の使用量
は、ポリブタジエン100gに対して0.01〜50ミ
リモル、好ましくは0.05〜30ミリモル、更に好ま
しくは0.1〜20ミリモルである。
Also, immediately after the polymerization of 1,3-butadiene,
Prior to the addition of the modifying agent, an aluminum halide or an alkyl halide (the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms) may be added as a catalyst in order to accelerate the progress of the modifying reaction. Examples of aluminum halides include aluminum chloride, aluminum bromide, and aluminum iodide. Examples of the alkyl halide include ethyl bromide, ethyl iodide, butyl chloride, butyl bromide, and butyl iodide. The amount of this catalyst to be used is 0.01 to 50 mmol, preferably 0.05 to 30 mmol, more preferably 0.1 to 20 mmol, per 100 g of polybutadiene.

【0031】本発明により得られる変性ポリブタジエン
ゴムは、単独で、または他の合成ゴム若しくは天然ゴム
とブレンドして配合し、必要ならばプロセス油で油展
し、次いでカーボンブラック等の充填剤、加硫剤、、加
硫促進剤その他の通常の配合剤を加えて加硫し、タイ
ヤ、ホース、ベルトその他の各種工業用品等の機械的特
性及び耐摩耗性が要求されるゴム用途に使用される。ま
た、プラスチックの改質剤として使用することもでき
る。
The modified polybutadiene rubber obtained according to the present invention is blended alone or blended with another synthetic rubber or natural rubber, and if necessary, oil-extended with a process oil, and then a filler such as carbon black is added. It is vulcanized by adding a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator and other usual compounding agents, and is used for rubber applications requiring mechanical properties and abrasion resistance such as tires, hoses, belts and other various industrial products. . It can also be used as a plastic modifier.

【0032】本発明により得られる変性ポリブタジエン
ゴムを自動車のタイヤトレッド用ゴム材料として用いる
場合には、ゴム成分および配合剤から構成されるゴム組
成物において、ゴム成分中に少なくとも10重量%含有
するように配合されることが好ましい。
When the modified polybutadiene rubber obtained by the present invention is used as a rubber material for an automobile tire tread, at least 10% by weight is contained in the rubber component in a rubber composition comprising a rubber component and a compounding agent. It is preferable to be blended.

【0033】[0033]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明するが、これらは本発明の目的を限定するものではな
い。なお、下記の実施例および比較例において得られた
ゴム状ポリマーのムーニー粘度(ML1+4、100
℃)、シス−1,4−構造量、窒素含有量、およびゲル
分率は下記の方法により測定した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but these do not limit the purpose of the present invention. The rubbery polymers obtained in the following Examples and Comparative Examples have Mooney viscosities (ML 1 + 4 , 100
C), cis-1,4-structure amount, nitrogen content, and gel fraction were measured by the following methods.

【0034】(1)ムーニー粘度(ML1+4、100
℃):JIS−K6300に従い株式会社島津製作所製
のムーニー粘度計(SMV−200)を使用して100
℃で1分予熱したのち、4分間測定してゴムのムーニー
粘度(ML1+4、100℃)として表示した。 (2)シス−1,4−構造量:赤外吸収スペクトル分析
法により0.4重量%の二硫化炭素溶液を用いてポリマ
ーのミクロ構造を測定してシス−1,4−構造量を算出
した。 (3)窒素含有量:JIS−K0102に従い、ケルダ
ール法により定量した。
(1) Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100
° C): 100 according to JIS-K6300 using a Mooney viscometer (SMV-200) manufactured by Shimadzu Corporation.
After preheating at 1 ° C. for 1 minute, the viscosity was measured for 4 minutes and indicated as the Mooney viscosity of the rubber (ML 1 + 4 , 100 ° C.). (2) Cis-1,4-structure amount: The microstructure of the polymer was measured by a 0.4% by weight carbon disulfide solution by infrared absorption spectrum analysis to calculate the cis-1,4-structure amount. did. (3) Nitrogen content: Quantified by the Kjeldahl method according to JIS-K0102.

【0035】(4)ゲル分率の測定方法:未加硫ゴム試
料を約0.5g採り、細かく切断し、正確に重量を測定
する(Rg)。100メッシュのステンレス製かごの重
量を精秤し(Kg)、秤量した試料をかごに全量移し、
重量を測定する(Rg+Kg)。これをトルエン100
mLの入った栓付きびんの中に浸漬し、23℃で24時
間放置する。次いで、かごを引き上げ、23℃で24時
間乾燥した後、さらに70℃で恒量になるように24時
間減圧乾燥を行ない、トルエン不溶分をかごと一緒に正
確に秤量し(Gg+Kg)、次式によってゲル分率を求
めた。
(4) Method for measuring gel fraction: About 0.5 g of an unvulcanized rubber sample is taken, cut into small pieces, and accurately weighed (Rg). The weight of a 100 mesh stainless steel basket is precisely weighed (Kg), and the weighed sample is entirely transferred to the basket.
Measure the weight (Rg + Kg). This is toluene 100
Immerse in a bottle with a cap containing mL and leave at 23 ° C. for 24 hours. Then, the basket is pulled up, dried at 23 ° C. for 24 hours, further dried under reduced pressure at 70 ° C. for 24 hours to a constant weight, and the toluene-insoluble matter is accurately weighed together with the basket (Gg + Kg). The gel fraction was determined.

【0036】ゲル分率(%)=100×[G−(R×
(フィラー重量部÷ゴム組成物全重量部)]÷[(R×
(ゴム重量部÷ゴム組成物全重量部)] ただし、 フィラー重量部:第1表のカーボンブラックの重量部 ゴム組成物全重量部:第1表の全組成分の合計重量部 ゴム重量部:第1表のゴム成分(NR+BR又は変性B
R)の合計重量部
Gel fraction (%) = 100 × [G− (R ×
(Filler parts ÷ rubber composition total parts)] ÷ [(R ×
(Parts by weight of rubber: total parts by weight of rubber composition)] However, parts by weight of filler: parts by weight of carbon black in Table 1 Total parts by weight of rubber composition: total parts by weight of all components in Table 1 Parts by weight of rubber: The rubber components (NR + BR or modified B
R) total weight parts

【0037】また、300%弾性率、転がり抵抗指数、
引張強度、およびウエットスキッド抵抗指数を下記の方
法により測定した。 (1)300%弾性率(M300):JIS−K6301
により測定して300%でのモジュラスで示した。 (2)転がり抵抗指数:(株)岩本製作所製の粘弾性ス
ペクトロメーターVESを用い、温度70℃、初期ゆが
み10%、動歪み2%の条件で、tanδを測定し、下
記の式により転がり抵抗指数を求めた。指数の値が大き
い方が、転がり抵抗が低いことを意味し、転がり抵抗は
100以上であればよい。
Further, 300% elastic modulus, rolling resistance index,
The tensile strength and wet skid resistance index were measured by the following methods. (1) 300% modulus (M 300): JIS-K6301
And a modulus at 300%. (2) Rolling resistance index: Using a viscoelastic spectrometer VES manufactured by Iwamoto Seisakusho, tan δ was measured at a temperature of 70 ° C., an initial distortion of 10%, and a dynamic strain of 2%, and the rolling resistance was calculated by the following equation. An index was determined. A larger index value indicates a lower rolling resistance, and the rolling resistance may be 100 or more.

【0038】転がり抵抗指数=100×[(比較例(未
変性品)の値)/(実施例(変性品)の値)]
Rolling resistance index = 100 × [(value of comparative example (unmodified product)) / (value of example (modified product)]]

【0039】(3)引張強度:JIS−K−6301に
従って測定した。 (4)ウエットスキッド抵抗指数:スタンレー社製のポ
ータブルスキッド抵抗計を用いてASTM−E303−
83の方法に従って測定した。濡れた路面でのグリップ
特性(駆動性能、制動性能及び操縦性能)の指標で数値
が大きい程良好であることを示す。
(3) Tensile strength: Measured according to JIS-K-6301. (4) Wet skid resistance index: ASTM-E303- using a portable skid resistance meter manufactured by Stanley.
83. Indices of grip characteristics (driving performance, braking performance and steering performance) on a wet road surface indicate that the larger the value, the better.

【0040】[実施例1]内部を充分窒素置換した1.
5リットル容量のステンレス製のオートクレーブに、
1,3−ブタジエンを27.9重量%含有するベンゼン
−C4 留分混合溶液1リットル(ベンゼン26.9重量
%と、シス−2−ブテンを主成分とするC4留分とを4
5.2重量%含有)を仕込み、次に水2ミリモル、ジエ
チルアルミニウムモノクロライド2.9ミリモルを加え
て攪拌を行ない、シクロオクタジエン4.24ミリモル
を添加した。オートクレーブを昇温し、58.5℃に内
温が到達してから、コバルトオクトエート0.0087
ミリモルを加えて、60℃で30分間重合反応を行っ
た。重合反応完了後、直ちに60℃で、変性剤として
1,3−プロパンジアミン1.78ミリモルを添加し、
同温度で120分間、変性反応を行なった。
[Example 1]
In a 5-liter stainless steel autoclave,
Benzene -C 4 fraction mixed l of solution (benzene 26.9% by weight containing 1,3-butadiene 27.9 wt%, and a C 4 fraction composed mainly of cis-2-butene 4
Then, 2 mmol of water and 2.9 mmol of diethylaluminum monochloride were added thereto, followed by stirring, and 4.24 mmol of cyclooctadiene was added. The temperature of the autoclave was raised, and after the internal temperature reached 58.5 ° C., cobalt octoate 0.0087
Then, the polymerization reaction was carried out at 60 ° C. for 30 minutes. Immediately after the completion of the polymerization reaction, at 78C, 1.78 mmol of 1,3-propanediamine was added as a modifier,
The denaturation reaction was performed at the same temperature for 120 minutes.

【0041】反応終了後、未反応ガスを系外に排出し、
トルエン500ミリリットルを添加し、変性ポリブタジ
エンのトルエン溶液にしてから、更にメタノール500
ミリリットルを加えて、10分間攪拌後、攪拌を停止
し、オートクレーブの内容物を2リットルの別容器に移
し、ポリマー(変性ポリブタジエン)を濾過分離した。
次にポリマーを0.8リットルのトルエンで溶解後、
0.8リットルのメタノールを加えてポリマーを析出さ
せ、濾過分離する操作を3回繰り返した後、酸化防止剤
としてIrganox1010[テトラキス−(メチレ
ン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート)メタン]を変性ゴムに対して
0.11phr、老化防止剤として、トリス(ノニルフ
ェニル)ホスファイトを0.45phrを添加して練り
込み、100℃で1.5時間、真空乾燥させ、変性ポリ
ブタジエンを製造した。
After completion of the reaction, unreacted gas is discharged out of the system,
500 ml of toluene was added to make a modified polybutadiene solution in toluene, and then methanol 500
After adding milliliter and stirring for 10 minutes, the stirring was stopped, the content of the autoclave was transferred to another 2 liter container, and the polymer (modified polybutadiene) was separated by filtration.
Next, after dissolving the polymer in 0.8 liter of toluene,
An operation of adding 0.8 liter of methanol to precipitate a polymer and repeating filtration and separation was repeated three times, and then Irganox 1010 [tetrakis- (methylene-3- (3,5-di-tert-butyl-4) was used as an antioxidant. -Hydroxyphenyl) propionate) methane] was added to the modified rubber at 0.11 phr, and tris (nonylphenyl) phosphite as an antioxidant was added at 0.45 phr, and kneaded. After drying, a modified polybutadiene was produced.

【0042】[実施例2〜3]変性剤として、1,3−
プロパンジアミンの添加量を0.49ミリモル(実施例
2)、あるいは1.25ミリモル(実施例3)に変えた
以外は実施例1と全く同じ操作を行ない、変性ポリブタ
ジエンを得た。
[Examples 2 and 3] As modifiers, 1,3-
Except that the addition amount of propanediamine was changed to 0.49 mmol (Example 2) or 1.25 mmol (Example 3), the same operation as in Example 1 was performed to obtain a modified polybutadiene.

【0043】[実施例4]変性反応を行なうにあたり、
触媒として塩化アルミニウム20ミリモルを使用した以
外は、実施例1と全く同様にして、変性ポリブタジエン
を製造した。
Example 4 In carrying out the denaturation reaction,
A modified polybutadiene was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that 20 mmol of aluminum chloride was used as a catalyst.

【0044】[実施例5]1,3−プロパンジアミンの
代わりに1,2−ジアミノエタンを1.25ミリモル使
用した以外は実施例1と同様にして、変性ポリブタジエ
ンを製造した。
Example 5 A modified polybutadiene was produced in the same manner as in Example 1 except that 1.25 mmol of 1,2-diaminoethane was used instead of 1,3-propanediamine.

【0045】[実施例6]1,3−プロパンジアミンの
代わりに、1,4−ジアミノブタンを1.25ミリモル
使用した以外は実施例1と同様にして、変性ポリブタジ
エンを製造した。
Example 6 A modified polybutadiene was produced in the same manner as in Example 1 except that 1.25 mmol of 1,4-diaminobutane was used instead of 1,3-propanediamine.

【0046】[比較例1]実施例1と全く同じ操作を行
ない、60℃で30分間、1,3−ブタジエンの重合を
行った後、変性剤を添加しないで、直ちに未反応ガスを
排出し、その後は実施例1と同様の後処理を行なって、
未変性ポリブタジエンを製造した。表1の配合処方によ
りゴム組成物を得た。なお、未変性ポリブタジエンのミ
クロ構造のシス−1,4含量は98.2%であった。
[Comparative Example 1] The same operation as in Example 1 was performed, and after polymerization of 1,3-butadiene was performed at 60 ° C for 30 minutes, the unreacted gas was immediately discharged without adding a modifier. After that, the same post-processing as in Example 1 is performed,
Unmodified polybutadiene was produced. A rubber composition was obtained according to the formulation shown in Table 1. The cis-1,4 content of the microstructure of the unmodified polybutadiene was 98.2%.

【0047】[加硫物性]各実施例及び比較例1で得ら
れたポリブタジエンゴム(変性BRまたは未変性BR)
を第1表に記載のように配合してゴム組成物を調製し
た。次いで、得られた配合物を150℃で30分間プレ
ス加硫して、加硫物の物性として、前記の方法で、30
0%弾性率、転がり抵抗指数、引張強度、及びウエット
スキッド抵抗を測定して第2表に示した。
[Vulcanization properties] Polybutadiene rubber (modified BR or unmodified BR) obtained in each of Examples and Comparative Example 1
Was blended as shown in Table 1 to prepare a rubber composition. Next, the obtained blend was press-vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a cured product having a physical property of 30% by the above method.
The 0% elastic modulus, rolling resistance index, tensile strength, and wet skid resistance were measured and are shown in Table 2.

【0048】[0048]

【表1】第1表 ───────────────────── 配 合 配合量(重量部) ───────────────────── 変性BR又はBR 70 NR 30 カーボンブラック(ISAF)45 亜鉛華(ZnO) 3 ステアリン酸 1 加硫促進剤* 1 硫黄 1.5 ───────────────────── * N-tert.−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェン
アミド
[Table 1] Table 1 配 Mixing amount (parts by weight) ────────────── {Modified BR or BR 70 NR 30 carbon black (ISAF) 45 zinc white (ZnO) 3 stearic acid 1 vulcanization accelerator * 1 sulfur 1.5} ────────── * N-tert.-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide

【0049】[0049]

【表2】 第2表 ───────────────────────────────── 実施例 比較例1 1 2 3 4 5 6 (未変性) ───────────────────────────────── 変性剤使用量(mmol) 1.78 0.49 1.25 1.78 1.25 1.25 0 窒素含有量(ppm) 270 110 150 300 160 145 未検出 ムーニー粘度 34 35 36 34 35 36 33 ゲル分率(%) 39.8 36.8 37.8 39.4 38.0 37.5 33.6 シス-1,4含量(%) 98.2 98.3 98.2 98.2 98.3 98.2 98.2 ───────────────────────────────── 300%弾性率(MPa) 11.78 11.09 12.06 12.60 12.12 12.02 10.27 転がり抵抗指数 107 104 106 108 107 107 100 引張強度(MPa) 22.35 22.95 22.73 22.55 22.70 22.68 20.98 ウエット スキッド指数 108 106 107 108 107 106 100 ─────────────────────────────────Table 2 Table 2 Example Comparative Example 1 1 2 3 4 5 6 (Native) 量 Amount of denaturant (mmol) 1.78 0.49 1.25 1.78 1.25 1.25 0 Nitrogen content (ppm) 270 110 150 300 160 145 Not detected Mooney viscosity 34 35 36 34 35 36 33 Gel fraction (%) 39.8 36.8 37.8 39.4 38.0 37.5 33.6 cis-1,4 content (%) 98.2 98.3 98.2 98.2 98.3 98.2 98.2 ───────────────────────────────── 300% modulus (MPa) 11.78 11.09 12.06 12.60 12.12 12.02 10.27 Rolling resistance index 107 104 106 108 107 107 100 Tensile strength (MPa) 22.35 22.95 22.73 22.55 22.70 22.68 20.98 Wet skid index 108 106 107 108 107 106 100 ───────────────── ────────────────

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明に従って、1,3−ブタジエン
を、コバルト化合物、ハロゲン含有有機アルミニウム化
合物、及び水からなるコバルト系触媒組成物、もしくは
ニッケル化合物、有機アルミニウム化合物、及びフッ素
化合物からなるニッケル系触媒組成物の存在下で重合さ
せてポリブタジエンとした後、このポリブタジエンをジ
アミン化合物により変性する方法により製造した変性ポ
リブタジエンゴムは、ムーニー粘度の増加、ゲル分率の
増加、引張強度の増加、反発弾性率(転がり抵抗指数)
の向上、そしてウエットスキッド抵抗の向上が実現して
おり、特に自動車タイヤ材料として有用性が高い。
According to the present invention, 1,3-butadiene is converted to a cobalt-based catalyst composition comprising a cobalt compound, a halogen-containing organoaluminum compound and water, or a nickel-based catalyst composition comprising a nickel compound, an organoaluminum compound and a fluorine compound. After polymerization in the presence of the catalyst composition to form polybutadiene, the modified polybutadiene rubber produced by a method of modifying this polybutadiene with a diamine compound has an increased Mooney viscosity, an increased gel fraction, an increased tensile strength, and a rebound resilience. Rate (rolling resistance index)
And the wet skid resistance have been improved, and it is particularly useful as a material for automobile tires.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 15:00) (72)発明者 中島 哲司 千葉県市原市五井南海岸8番の1 宇部興 産株式会社千葉石油化学工場内 (72)発明者 村岡 清繁 兵庫県神戸市中央区筒井町2−1−1 住 友ゴム工業株式会社内 (72)発明者 八木 則子 兵庫県神戸市中央区筒井町2−1−1 住 友ゴム工業株式会社内 Fターム(参考) 4J002 AC002 AC012 AC111 AE053 DA036 FD016 FD023 FD140 FD150 GN01 4J028 AA01A AB00A AC47A AC48A BA01B BB01B BC15B BC16B BC17B BC19B CA32C CB30C CB94C EB13 FA01 FA02 GA11 4J100 AS02P BA29H CA01 CA31 FA08 FA18 FA19 HA61 HC46 JA29 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08L 15:00) (72) Inventor Tetsuji Nakajima 8-1, Goi Minamikaigan, Ichihara-shi, Chiba Ube Industries Co., Ltd. (72) Inventor Kiyoshige Muraoka 2-1-1 Tsutsui-machi, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo Sumitomo Rubber Industries Co., Ltd. (72) Noriko Yagi 2, Tsutsui-cho, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo 1-1 Term in Sumitomo Rubber Industries Co., Ltd. F-term (reference) 4J002 AC002 AC012 AC111 AE053 DA036 FD016 FD023 FD140 FD150 GN01 4J028 AA01A AB00A AC47A AC48A BA01B BB01B BC15B BC16B BC17B BC19B CA32C CB30C01CA01 CB94B01B02B FA08 FA18 FA19 HA61 HC46 JA29

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1,3−ブタジエンを、コバルト化合
物、ハロゲン含有有機アルミニウム化合物、及び水から
なるコバルト系触媒組成物、もしくはニッケル化合物、
有機アルミニウム化合物、及びフッ素化合物からなるニ
ッケル系触媒組成物の存在下で重合させてポリブタジエ
ンとした後、このポリブタジエンをジアミン化合物によ
り変性することを特徴とする変性ポリブタジエンの製造
方法。
1. A 1,3-butadiene comprising a cobalt compound, a halogen-containing organoaluminum compound, and a cobalt-based catalyst composition comprising water or a nickel compound,
A method for producing a modified polybutadiene, comprising polymerizing in the presence of a nickel-based catalyst composition comprising an organoaluminum compound and a fluorine compound into polybutadiene, and then modifying the polybutadiene with a diamine compound.
【請求項2】 使用する触媒組成物がコバルト系触媒組
成物であって、その触媒成分の使用量が、それぞれ1,
3−ブタジエン1モルに対して、コバルト化合物につい
ては1×10-7〜1×10-3モルであり、ハロゲン含有
有機アルミニウム化合物については1×10-5〜1×1
-1モルであり、かつ水については1×10-5〜1×1
-1モルであることを特徴とする請求項1に記載の変性
ポリブタジエンの製造方法。
2. The catalyst composition to be used is a cobalt-based catalyst composition, and the amount of the catalyst component used is 1,
For 1 mol of 3-butadiene, 1 × 10 −7 to 1 × 10 −3 mol for the cobalt compound and 1 × 10 −5 to 1 × 1 for the halogen-containing organoaluminum compound.
0 -1 mol, and 1 × 10 −5 to 1 × 1 for water.
2. The method for producing a modified polybutadiene according to claim 1, wherein the amount is 0 -1 mol.
【請求項3】 コバルト化合物が、炭素原子数1〜18
のカルボン酸のコバルト塩であることを特徴とする請求
項1もしくは2に記載の変性ポリブタジエンの製造方
法。
3. The method according to claim 1, wherein the cobalt compound has 1 to 18 carbon atoms.
3. The method for producing a modified polybutadiene according to claim 1, wherein the salt is a cobalt salt of a carboxylic acid.
【請求項4】 ハロゲン含有有機アルミニウム化合物
が、合計炭素原子数2〜10のジアルキルアルミニウム
ハライド、アルキルアルミニウムジハライド、もしくは
アルキルアルミニウムセスキハライドであることを特徴
とする請求項1に記載の変性ポリブタジエンの製造方
法。
4. The modified polybutadiene according to claim 1, wherein the halogen-containing organoaluminum compound is a dialkylaluminum halide, alkylaluminum dihalide or alkylaluminum sesquihalide having a total of 2 to 10 carbon atoms. Production method.
【請求項5】 ジアミン化合物が、炭素原子数2〜6の
ジアミノアルカンであることを特徴とする請求項1に記
載の変性ポリブタジエンの製造方法。
5. The method for producing a modified polybutadiene according to claim 1, wherein the diamine compound is a diaminoalkane having 2 to 6 carbon atoms.
【請求項6】 請求項1乃至5のうちのいずれかの項に
記載の製造方法により得られた変性ポリブタジエンをゴ
ム成分中に少なくとも10重量%含むことを特徴とする
ゴム組成物。
6. A rubber composition comprising at least 10% by weight of a modified polybutadiene obtained by the production method according to any one of claims 1 to 5 in a rubber component.
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