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JP6711076B2 - Polybutadiene rubber, method for producing the same, and rubber composition using the same - Google Patents

Polybutadiene rubber, method for producing the same, and rubber composition using the same Download PDF

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JP6711076B2
JP6711076B2 JP2016068510A JP2016068510A JP6711076B2 JP 6711076 B2 JP6711076 B2 JP 6711076B2 JP 2016068510 A JP2016068510 A JP 2016068510A JP 2016068510 A JP2016068510 A JP 2016068510A JP 6711076 B2 JP6711076 B2 JP 6711076B2
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Description

本発明は、ゴム材料に有用な耐摩耗性及び低ロス性のバランスが改良されたポリブタジエンゴム及びその製造方法、並びにそれを用いたゴム組成物に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polybutadiene rubber having an improved balance of abrasion resistance and low loss useful for a rubber material, a method for producing the same, and a rubber composition using the same.

従来、ポリブタジエンゴムは、熱的及び機械的に優れたゴム材料として様々な分野で広く用いられているが、近年の省資源・省エネルギーニーズの高度化に伴い、ポリブタジエンゴムにも耐久性(耐摩耗性)やエネルギーロス(低ロス性)の更なる改善が求められている。こうした課題を解決するために、ポリブタジエンゴムの分子構造として、分子量分布が狭い、分子鎖の分岐度が小さい、シス1,4結合含量が多い、などの条件を満足する分子設計の実現が、重合触媒の開発などを通して精力的に研究開発されている。 Conventionally, polybutadiene rubber has been widely used as a thermally and mechanically excellent rubber material in various fields, but with the recent sophistication of resource and energy saving needs, polybutadiene rubber is also durable (wear resistant). Property) and energy loss (low loss property) are required to be further improved. In order to solve these problems, the molecular structure of polybutadiene rubber has a narrow molecular weight distribution, a small degree of branching of the molecular chain, a large content of cis-1,4 bonds, and the like. Energetic research and development through the development of catalysts.

例えば、コバルト化合物、非配位性アニオンとカチオンとのイオン性化合物、有機アルミニウム化合物、及び水から得られる触媒を用いて、立体規則性に優れて高活性なポリブタジエンの製造法が開示されている(特許文献1)。 For example, a method for producing highly active polybutadiene having excellent stereoregularity is disclosed using a catalyst obtained from a cobalt compound, an ionic compound of a non-coordinating anion and a cation, an organoaluminum compound, and water. (Patent Document 1).

また、コバルト化合物、非配位性アニオンとカチオンとのイオン性化合物、有機アルミニウム化合物、水、及び水素から得られる触媒を用いて、分子鎖の分岐度が小さいポリブタジエンの製造法が開示されている(特許文献2)。 Also disclosed is a method for producing polybutadiene having a small degree of branching in the molecular chain, using a catalyst obtained from a cobalt compound, an ionic compound of a non-coordinating anion and a cation, an organoaluminum compound, water, and hydrogen. (Patent Document 2).

さらに、コバルト化合物、非配位性アニオンとカチオンとのイオン性化合物、有機アルミニウム化合物から得られる触媒を用いて、分子鎖の分岐度が小さいポリブタジエンの製造法も開示されている(特許文献3)。 Further, a method for producing polybutadiene having a small degree of branching of a molecular chain is disclosed using a catalyst obtained from a cobalt compound, an ionic compound of a non-coordinating anion and a cation, and an organoaluminum compound (Patent Document 3). ..

さらにまた、分子量、分子量分布、分岐度、シス1,4結合含量を高度に制御したポリブタジエンを用いることで加工性、耐摩耗性、発熱特性及び強度特性が改善されたタイヤ用ゴム組成物が開示されている(特許文献4)。 Furthermore, a rubber composition for tires having improved processability, abrasion resistance, heat generation characteristics and strength characteristics is disclosed by using polybutadiene having a highly controlled molecular weight, molecular weight distribution, degree of branching, and cis-1,4 bond content. (Patent Document 4).

特開平10−182726号公報JP, 10-182726, A 特開2000−17012号公報JP 2000-17012 A 特開2000−17013号公報JP, 2000-17013, A 特許第3775510号公報Japanese Patent No. 3775510

しかしながら、市場では、より高い耐摩耗性及び低ロス性を有するポリブタジエンゴム及びそれを用いたゴム組成物が要求されている。 However, in the market, there is a demand for a polybutadiene rubber having higher wear resistance and lower loss and a rubber composition using the same.

そこで、本発明は、高い耐摩耗性及び低ロス性を有するポリブタジエンゴム及びそれを用いたゴム組成物を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a polybutadiene rubber having high wear resistance and low loss and a rubber composition using the same.

本発明は、GPCによるポリスチレン換算の分子量分布曲線における、ピークトップ分子量(MW)が3.60×10以上であり、かつ分子量2.70×10〜1.10×10の範囲の面積割合(R)が2.0%以上であるポリブタジエンゴムの製造方法であって、
1,3−ブタジエンの存在下に、(C)周期律表第I〜III族元素の有機金属化合物と(D)水とを混合する工程と、
(A)コバルト化合物と(B)非配位アニオンとカチオンのイオン性化合物とを同時に又は3分間未満の間隔をあけて添加することで、前記1,3−ブタジエンを重合して、1,4−ポリブタジエンを得る工程と、
前記1,4−ポリブタジエンと有機ハロゲン化合物とを反応させる工程と
を有するポリブタジエンゴムの製造方法に関する。
The present invention has a peak top molecular weight (MW p ) of 3.60×10 5 or more and a molecular weight of 2.70×10 6 to 1.10×10 7 in a polystyrene-equivalent molecular weight distribution curve by GPC. A method for producing a polybutadiene rubber having an area ratio (R a ) of 2.0% or more,
Mixing (C) an organometallic compound of Group I to III elements with (D) water in the presence of 1,3-butadiene;
By adding (A) a cobalt compound and (B) a non-coordinating anion and an ionic compound of a cation at the same time or at intervals of less than 3 minutes, the 1,3-butadiene is polymerized to give 1,4 -A step of obtaining polybutadiene,
And a step of reacting the 1,4-polybutadiene with an organohalogen compound.

本発明は、前記の製造方法により製造されたポリブタジエンゴムに関する。また、本発明は、GPCによるポリスチレン換算の分子量分布曲線における、ピークトップ分子量(MW)が3.60×10以上であり、かつ分子量2.70×10〜1.10×10の範囲の面積割合(R)が2.0%以上であるポリブタジエンゴムに関する。 The present invention relates to the polybutadiene rubber manufactured by the above manufacturing method. Further, the present invention has a peak top molecular weight (MW p ) of 3.60×10 5 or more and a molecular weight of 2.70×10 6 to 1.10×10 7 in a polystyrene-equivalent molecular weight distribution curve by GPC. It relates to a polybutadiene rubber having an area ratio (R a ) of 2.0% or more.

本発明は、前記のポリブタジエンゴムを含むゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition containing the above polybutadiene rubber.

本発明によれば、高い耐摩耗性及び低ロス性を有するポリブタジエンゴム及びそれを用いたゴム組成物を提供することができる。 According to the present invention, a polybutadiene rubber having high wear resistance and low loss and a rubber composition using the same can be provided.

<ポリブタジエンゴム>
本発明に係るポリブタジエンゴムは、以下の条件を満たすものである。
<Polybutadiene rubber>
The polybutadiene rubber according to the present invention satisfies the following conditions.

(ピークトップ分子量(MW))
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の分子量分布曲線におけるピークトップ分子量(MW)は、3.60×10以上である。ピークトップ分子量(MW)が3.60×10以上であれば、全体として高分子量成分を多く含有するポリブタジエンゴムとなり、高い耐摩耗性及び低ロス性を実現することができる。ピークトップ分子量(MW)は、3.80×10以上であることが好ましく、4.00×10以上であることがより好ましく、4.20×10以上であることがさらに好ましい。ピークトップ分子量(MW)が大きすぎると、加工性が低下し、またフィラーの分散性が低下することにより耐摩耗性及び低ロス性の改善効果は逆に低下することから、9.00×10以下であることが好ましく、7.00×10以下であることがより好ましく、5.00×10以下であることがさらに好ましい。なお、ピークトップ分子量(MW)とは、GPC測定で得られた分子量分布曲線において最大値となる位置の分子量を意味する。
(Peak top molecular weight (MW p ))
The peak top molecular weight (MW p ) in the polystyrene-reduced molecular weight distribution curve by gel permeation chromatography (GPC) is 3.60×10 5 or more. When the peak top molecular weight (MW p ) is 3.60×10 5 or more, the polybutadiene rubber as a whole contains a large amount of high molecular weight component, and high abrasion resistance and low loss property can be realized. The peak top molecular weight (MW p ) is preferably 3.80×10 5 or more, more preferably 4.00×10 5 or more, and further preferably 4.20×10 5 or more. If the peak top molecular weight (MW p ) is too large, the workability is lowered, and the dispersibility of the filler is lowered, so that the effects of improving wear resistance and low loss are adversely affected. is preferably 10 5 or less, more preferably 7.00 × 10 5 or less, still more preferably 5.00 × 10 5 or less. The peak top molecular weight (MW p ) means the molecular weight at the maximum position in the molecular weight distribution curve obtained by GPC measurement.

(分子量2.70×10〜1.10×10の範囲の面積割合(R))
GPCによるポリスチレン換算の分子量分布曲線における分子量2.70×10〜1.10×10の範囲の面積割合(R)は、2.0%以上である。面積割合(R)が2.0%以上であれば、高分子量成分の割合がほどよく高いポリブタジエンゴムとなり、高い耐摩耗性及び低ロス性を実現することができる。この高分子量成分はゴムの加工性改善に寄与するため、耐摩耗性の向上が達成できる。面積割合(R)は、2.5%以上であることが好ましく、3.0%以上であることがより好ましく、3.6%以上であることがさらに好ましい。面積割合(R)が大きすぎると、加工性が低下し、またフィラーの分散性が低下することにより耐摩耗性及び低ロス性の改善効果は逆に低下することから、8.0%以下であることが好ましく、6.0%以下であることがより好ましく、5.0%以下であることがさらに好ましい。なお、分子量2.70×10〜1.10×10の範囲の面積割合(R)とは、GPC測定で得られた分子量分布曲線において、全分子量範囲における面積に対する分子量2.70×10〜1.10×10の範囲の面積の割合を意味する。
(Area ratio in the range of molecular weight 2.70×10 6 to 1.10×10 7 (R a ))
The area ratio (R a ) in the molecular weight range of 2.70×10 6 to 1.10×10 7 in the polystyrene-equivalent molecular weight distribution curve by GPC is 2.0% or more. When the area ratio (R a ) is 2.0% or more, the polybutadiene rubber has a reasonably high ratio of high molecular weight components, and high abrasion resistance and low loss property can be realized. Since this high molecular weight component contributes to the improvement of the workability of rubber, the improvement of wear resistance can be achieved. The area ratio (R a ) is preferably 2.5% or more, more preferably 3.0% or more, and further preferably 3.6% or more. If the area ratio (R a ) is too large, the workability is lowered, and the dispersibility of the filler is lowered, so that the effect of improving the wear resistance and the low loss property is adversely reduced, so that it is 8.0% or less. Is preferable, 6.0% or less is more preferable, and 5.0% or less is further preferable. The area ratio (R a ) in the range of molecular weight 2.70×10 6 to 1.10×10 7 is 2.70× with respect to the area in the entire molecular weight range in the molecular weight distribution curve obtained by GPC measurement. It means the ratio of the area in the range of 10 6 to 1.10×10 7 .

(重量平均分子量(M))
GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量Mは、5.00×10〜2.00×10であることが好ましく、6.00×10〜1.50×10であることがより好ましく、7.00×10〜1.00×10であることがさらに好ましい。このように一般的なポリブタジエンゴムよりも高めの重量平均分子量を有することで、高分子量成分の割合がほどよく高いポリブタジエンゴムとなり、高い耐摩耗性及び低ロス性を実現することができる。
(Weight average molecular weight (M w ))
The polystyrene-equivalent weight average molecular weight M w by GPC is preferably 5.00×10 5 to 2.00×10 6 , and more preferably 6.00×10 5 to 1.50×10 6. , 7.00×10 5 to 1.00×10 6 is more preferable. By thus having a higher weight average molecular weight than that of a general polybutadiene rubber, a polybutadiene rubber having a moderately high proportion of high molecular weight components can be obtained, and high abrasion resistance and low loss property can be realized.

(分子量分布(M/M))
GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量と数平均分子量の比(M/M)は、2.0〜4.0であることが好ましく、2.5〜3.5であることがより好ましく、2.8〜3.2であることがさらに好ましい。このような分子量分布が狭い範囲であれば、ゴム配合物の網目密度が向上し高い耐摩耗性を達成するだけでなく、高分子量成分の割合がほどよく高く且つ全体として高分子量成分を多く含有するポリブタジエンゴムであるため、更に高い耐摩耗性及び低ロス性を実現することができる。
(Molecular weight distribution ( Mw / Mn ))
The polystyrene-equivalent weight average molecular weight to number average molecular weight ratio (M w /M n ) by GPC is preferably 2.0 to 4.0, more preferably 2.5 to 3.5, More preferably, it is 2.8 to 3.2. When the molecular weight distribution is in a narrow range, not only the network density of the rubber compound is improved and high abrasion resistance is achieved, but also the ratio of the high molecular weight component is reasonably high and the high molecular weight component is contained as a whole. Since it is a polybutadiene rubber that can be used, higher wear resistance and lower loss can be realized.

(シス1,4結合含量)
ミクロ構造分析におけるシス1,4結合含量は、95.0モル%以上であることが好ましく、97.0モル%以上であることがより好ましく、97.5モル%以上であることがさらに好ましい。シス1,4結合含量が95.0モル%以上であれば、耐摩耗性がより向上する傾向がある。シス1,4結合含量は100モル%でも構わないが、通常は99.0%以下である。
(Cis 1,4 bond content)
The cis-1,4 bond content in the microstructure analysis is preferably 95.0 mol% or more, more preferably 97.0 mol% or more, and further preferably 97.5 mol% or more. If the cis-1,4 bond content is 95.0 mol% or more, the abrasion resistance tends to be further improved. The cis-1,4 bond content may be 100 mol %, but it is usually 99.0% or less.

(ムーニー粘度ML1+4,100℃
ムーニー粘度ML1+4,100℃は、45〜140であることが好ましく、60〜120であることがより好ましく、70〜100であることがさらに好ましい。ムーニー粘度ML1+4,100℃が45以上であれば、耐摩耗性や低ロス性がより向上する傾向がある。ムーニー粘度ML1+4,100℃が140以下であれば、加工性が向上する傾向がある。なお、ML1+4,100℃の測定法は、後述する実施例にて詳細に説明する。
(Moonie viscosity ML 1+4,100℃ )
The Mooney viscosity ML 1+4,100° C. is preferably 45 to 140, more preferably 60 to 120, and further preferably 70 to 100. When the Mooney viscosity ML 1+4,100° C. is 45 or more, the abrasion resistance and the low loss property tend to be further improved. If the Mooney viscosity ML 1+4,100° C. is 140 or less, the workability tends to be improved. The method for measuring ML 1+4,100° C. will be described in detail in Examples described later.

(5重量%トルエン溶液粘度Tcp
5重量%トルエン溶液粘度Tcpは、100〜500であることが好ましく、200〜400であることがより好ましく、250〜350であることがさらに好ましい。なお、Tcpの測定法は、後述する実施例にて詳細に説明する。
(5 wt% toluene solution viscosity T cp )
The 5 wt% toluene solution viscosity T cp is preferably 100 to 500, more preferably 200 to 400, and further preferably 250 to 350. The method for measuring T cp will be described in detail in Examples described later.

(Tcp/ML)
5重量%トルエン溶液Tcpとムーニー粘度ML1+4,100℃の比Tcp/MLは、2.0〜6.0であることが好ましく、3.0〜5.5であることがより好ましく、4.0〜5.0であることがさらに好ましい。Tcp/MLが2.0以上であれば、分岐度が小さくなりポリマー鎖末端数が減少しエネルギーロスが低減されるため、耐摩耗性や低ロス性がより向上する傾向がある。また、Tcp/MLが6.0以下であれば、加工性の低下を防止できる。
(T cp /ML)
The ratio T cp /ML of the 5 wt% toluene solution T cp and the Mooney viscosity ML 1+4,100° C. is preferably 2.0 to 6.0, more preferably 3.0 to 5.5. More preferably, it is 4.0 to 5.0. When T cp /ML is 2.0 or more, the degree of branching is reduced, the number of polymer chain ends is reduced, and energy loss is reduced, so that abrasion resistance and low loss tend to be further improved. Further, when T cp /ML is 6.0 or less, deterioration of workability can be prevented.

本発明に係るポリブタジエンゴムの原料となる1,4−ポリブタジエンは、(A)コバルト化合物、(B)非配位アニオンとカチオンのイオン性化合物、(C)周期律表第I〜III族元素の有機金属化合物及び(D)水を含む触媒により、1,3−ブタジエンを重合することで製造することができる。 1,4-polybutadiene as a raw material of the polybutadiene rubber according to the present invention includes (A) a cobalt compound, (B) an ionic compound of a non-coordinating anion and a cation, and (C) an element of Group I to III of the periodic table. It can be produced by polymerizing 1,3-butadiene with a catalyst containing an organometallic compound and (D) water.

((A)成分:コバルト化合物)
(A)成分である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。特に好ましいものとしては、塩化コバルト、臭化コバルト、硝酸コバルト、オクチル酸コバルト、ナフテン酸コバルト、酢酸コバルト、マロン酸コバルト等のコバルト塩、コバルトのビスアセチルアセトネ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コバルト、コバルトのピリジン錯体やピコリン錯体等の有機塩基錯体、コバルトのエチルアルコール錯体などが挙げられる。コバルト化合物は、単独で用いてもよく、二種以上組合せて用いてもよい。
(Component (A): cobalt compound)
As the cobalt compound as the component (A), a salt or complex of cobalt is preferably used. Particularly preferred are cobalt chloride, cobalt bromide, cobalt nitrate, cobalt octylate, cobalt naphthenate, cobalt acetate, cobalt malonate and other cobalt salts, cobalt bisacetylacetonate and trisacetylacetonate, ethyl acetoacetate. Examples thereof include ester cobalt, organic base complexes such as cobalt pyridine complex and picoline complex, and cobalt ethyl alcohol complex. The cobalt compounds may be used alone or in combination of two or more.

((B)成分:非配位アニオンとカチオンのイオン性化合物)
(B)成分の非配位性アニオンとカチオンとのイオン性化合物を構成する非配位性アニオンとしては、例えば、テトラ(フェニル)ボレート、テトラ(フルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ジフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(トリフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(テトラフルオロメチルフェニル)ボレート、テトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、テトラ(トルイル)ボレート、テトラ(キシリル)ボレート、(トリフェニル,ペンタフルオロフェニル)ボレート、[トリス(ペンタフルオロフェニル),フェニル]ボレート、トリデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレートなどが挙げられる。一方、カチオンとしては、カルベニウムカチオン、オキソニウムカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、シクロヘプタトリエニルカチオン、遷移金属を有するフェロセニウムカチオンなどが挙げられる。
(Component (B): ionic compound of non-coordinating anion and cation)
Examples of the non-coordinating anion constituting the ionic compound of the non-coordinating anion and the cation of the component (B) include tetra(phenyl)borate, tetra(fluorophenyl)borate, tetrakis(difluorophenyl)borate, Tetrakis(trifluorophenyl)borate, Tetrakis(tetrafluorophenyl)borate, Tetrakis(pentafluorophenyl)borate, Tetrakis(tetrafluoromethylphenyl)borate, Tetrakis(3,5-bistrifluoromethylphenyl)borate, Tetra(toluyl) Examples thereof include borate, tetra(xylyl)borate, (triphenyl, pentafluorophenyl)borate, [tris(pentafluorophenyl),phenyl]borate, and tridecahydride-7,8-dicarbaundecaborate. On the other hand, examples of the cation include a carbenium cation, an oxonium cation, an ammonium cation, a phosphonium cation, a cycloheptatrienyl cation, and a ferrocenium cation having a transition metal.

カルベニウムカチオンの具体例としては、トリフェニルカルベニウムカチオン、トリ置換フェニルカルベニウムカチオンなどの三置換カルベニウムカチオンが挙げられる。トリ置換フェニルカルベニウムカチオンの具体例としては、トリ(メチルフェニル)カルベニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)カルベニウムカチオンが挙げられる。 Specific examples of the carbenium cation include tri-substituted carbenium cations such as triphenyl carbenium cation and tri-substituted phenyl carbenium cation. Specific examples of the tri-substituted phenylcarbenium cation include a tri(methylphenyl)carbenium cation and a tri(dimethylphenyl)carbenium cation.

アンモニウムカチオンの具体例としては、トリメチルアンモニウムカチオン、トリエチルアンモニウムカチオン、トリプロピルアンモニウムカチオン、トリブチルアンモニウムカチオン、トリ(n−ブチル)アンモニウムカチオンなどのトリアルキルアンモニウムカチオン、N,N−ジメチルアニリニウムカチオン、N,N−ジエチルアニリニウムカチオン、N,N−2,4,6−ペンタメチルアニリニウムカチオンなどのN,N−ジアルキルアニリニウムカチオン、ジ(i−プロピル)アンモニウムカチオン、ジシクロヘキシルアンモニウムカチオンなどのジアルキルアンモニウムカチオンが挙げられる。 Specific examples of ammonium cations include trimethylammonium cations, triethylammonium cations, tripropylammonium cations, tributylammonium cations, trialkylammonium cations such as tri(n-butyl)ammonium cations, N,N-dimethylanilinium cations, N , N-diethylanilinium cation, N,N-dialkylanilinium cation such as N,N-2,4,6-pentamethylanilinium cation, di(i-propyl)ammonium cation, dialkylammonium such as dicyclohexylammonium cation Examples include cations.

ホスホニウムカチオンの具体例としては、トリフェニルホスホニウムカチオン、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムカチオンなどのトリアリールホスホニウムカチオンが挙げられる。 Specific examples of the phosphonium cation include triarylphosphonium cations such as triphenylphosphonium cation, tri(methylphenyl)phosphonium cation, and tri(dimethylphenyl)phosphonium cation.

該イオン性化合物は、上記で例示した非配位性アニオン及びカチオンの中から、それぞれ任意に選択して組み合わせたものを好ましく用いることができる。中でも、イオン性化合物としては、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、1,1’−ジメチルフェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが好ましい。イオン性化合物は、単独で用いてもよく、二種以上組合せて用いてもよい。 The ionic compound can be preferably used by arbitrarily selecting and combining from the non-coordinating anions and cations exemplified above. Among them, as the ionic compound, triphenylcarbenium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, N,N-dimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, 1,1′-dimethylferrocenium tetrakis(pentafluorophenyl) Borate is preferable. The ionic compounds may be used alone or in combination of two or more.

((C)成分:周期律表第I〜III族元素の有機金属化合物)
(C)成分の周期律表第I〜III族元素の有機金属化合物としては、有機リチウム、有機マグネシウム、有機アルミニウム等が用いられる。中でも、有機金属化合物としては、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムクロライド、ジアルキルアルミニウムブロマイド、アルキルアルミニウムセスキクロライド、アルキルアルミニウムセスキブロマイド等の有機アルミニウムが好ましい。有機アルミニウムの具体的な化合物としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウムが挙げられる。
(Component (C): Organometallic compound of Group I to III elements of the periodic table)
As the organometallic compound of the group I to III elements of the periodic table of the component (C), organolithium, organomagnesium, organoaluminum and the like are used. Among them, as the organic metal compound, organic aluminum such as trialkylaluminum, dialkylaluminum chloride, dialkylaluminum bromide, alkylaluminum sesquichloride and alkylaluminum sesquibromide is preferable. Specific examples of the organic aluminum compound include trialkyl aluminum such as trimethyl aluminum, triethyl aluminum, triisobutyl aluminum, trihexyl aluminum, trioctyl aluminum and tridecyl aluminum.

さらに、有機アルミニウムには、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド等のジアルキルアルミニウムクロライド、セスキエチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムジクロライドなどの有機アルミニウムハロゲン化合物(ハロゲン含有アルミニウム化合物)、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、セスキエチルアルミニウムハイドライド等の水素化有機アルミニウム化合物も含まれる。有機金属化合物は、単独で用いてもよく、二種以上組合せて用いてもよい。 Further, organoaluminum includes dialkylaluminum chlorides such as dimethylaluminum chloride and diethylaluminum chloride, organoaluminum halogen compounds (halogen-containing aluminum compounds) such as sesquiethylaluminum chloride and ethylaluminum dichloride, diethylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride and sesquialuminum. Also included are organoaluminum hydride compounds such as ethyl aluminum hydride. The organometallic compounds may be used alone or in combination of two or more.

(各成分のモル比)
各成分の配合割合は、各種条件により適宜設定すればよいが、(A)成分と(B)成分とのモル比は、1:0.1〜10が好ましく、1:0.2〜5がより好ましい。(A)成分と(C)成分とのモル比は、1:0.1〜1000が好ましく、1:1〜500がより好ましい。(C)成分と(D)成分とのモル比は、1:0.01〜2が好ましく、1:0.01〜1.5がより好ましく、1:0.1〜1.5がさらに好ましい。
(Mole ratio of each component)
The blending ratio of each component may be appropriately set according to various conditions, but the molar ratio of the component (A) and the component (B) is preferably 1:0.1-10, and 1:0.2-5. More preferable. The molar ratio of the component (A) to the component (C) is preferably 1:0.1 to 1000, more preferably 1:1 to 500. The molar ratio of the component (C) and the component (D) is preferably 1:0.01 to 2, more preferably 1:0.01 to 1.5, and further preferably 1:0.1 to 1.5. ..

(各成分の添加順序)
各成分の添加順序は、例えば次の順序で行うことが好ましい。すなわち、重合すべき1,3−ブタジエンの存在下に、(C)成分と(D)成分を添加した後、(A)成分と(B)成分を任意の順序で添加することが好ましい。(C)成分と(D)成分は同時に添加してもよく、間隔をあけて添加してもよいが、通常は(D)成分を添加後に(C)成分を添加する。また、(A)成分と(B)成分は同時に添加してもよく、間隔をあけて添加してもよいが、(A)成分を添加後に(B)成分を添加することがより好ましい。(D)成分を添加し(C)成分を添加することで助触媒が形成され、その後に(A)成分と前記助触媒が接触することで、最初に有効で均質な活性種が形成されるためである。
(Order of addition of each component)
The order of addition of each component is preferably, for example, the following order. That is, it is preferable to add the components (C) and (D) in the presence of 1,3-butadiene to be polymerized, and then add the components (A) and (B) in any order. The component (C) and the component (D) may be added at the same time or may be added at intervals, but the component (C) is usually added after the component (D) is added. The component (A) and the component (B) may be added at the same time or may be added at intervals, but it is more preferable to add the component (B) after adding the component (A). By adding the component (D) and the component (C), a cocatalyst is formed, and thereafter, by contacting the component (A) with the cocatalyst, an effective and homogeneous active species is formed first. This is because.

ただし、(A)成分と(B)成分とを同時に又は3分間未満の間隔をあけて添加することが好ましく、2分以下の間隔をあけて添加することがより好ましく、1分以下の間隔をあけて添加することがさらに好ましい。3分以上の間隔をあけてしまうと、不均質な活性種が形成し、超高分子量成分が生成してしまい、所望のMz/Mwを持つポリブタジエンが得られにくくなる。逆に、(A)成分と(B)成分とを同時に又は3分間未満の間隔をあけて添加すれば、破壊強力、耐摩耗性及び低ロス性のバランスが改良できるポリブタジエンが得られやすくなる。 However, it is preferable to add the component (A) and the component (B) simultaneously or at intervals of less than 3 minutes, more preferably at intervals of 2 minutes or less, and more preferably at intervals of 1 minute or less. It is more preferable to add after opening. If an interval of 3 minutes or more is provided, an inhomogeneous active species is formed and an ultrahigh molecular weight component is produced, and it becomes difficult to obtain polybutadiene having a desired Mz/Mw. On the contrary, when the component (A) and the component (B) are added simultaneously or at intervals of less than 3 minutes, it becomes easy to obtain a polybutadiene capable of improving the balance of breaking strength, abrasion resistance and low loss property.

((C)成分と(D)成分の混合)
1,3−ブタジエンの存在下に(C)成分と(D)成分を混合した後、熟成することが好ましい。熟成温度は、−50〜80℃が好ましく、−10〜50℃がより好ましい。熟成時間は、0.01〜24時間が好ましく、0.05〜5時間がより好ましく、0.1〜3時間がさらに好ましい。
(Mixing of (C) component and (D) component)
It is preferable that the component (C) and the component (D) are mixed in the presence of 1,3-butadiene and then aged. The aging temperature is preferably -50 to 80°C, more preferably -10 to 50°C. The aging time is preferably 0.01 to 24 hours, more preferably 0.05 to 5 hours, and even more preferably 0.1 to 3 hours.

各成分は、無機化合物又は有機高分子化合物に担持された状態で用いることができる。 Each component can be used while being supported by an inorganic compound or an organic polymer compound.

(溶媒)
重合時には、溶媒を用いることができる。溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、n−ヘキサン、ブタン、ヘプタン、ペンタン等の飽和脂肪族炭化水素溶媒、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素溶媒、1−ブテン、シス−2−ブテン、トランス−2−ブテン等のC4留分などのオレフィン系炭化水素溶媒、ミネラルスピリット、ソルベントナフサ、ケロシン等の石油系炭化水素溶媒、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等が挙げられる。また、1,3−ブタジエンそのものを重合溶媒としてもよい。中でも、ベンゼン、シクロヘキサン、シス−2−ブテンとトランス−2−ブテンとの混合物などが好適に用いられる。
(solvent)
A solvent may be used during the polymerization. Examples of the solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, benzene and xylene, saturated aliphatic hydrocarbon solvents such as n-hexane, butane, heptane and pentane, alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclopentane and cyclohexane, 1- Olefinic hydrocarbon solvents such as C4 fractions such as butene, cis-2-butene, trans-2-butene, petroleum hydrocarbon solvents such as mineral spirits, solvent naphtha and kerosene, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride A solvent etc. are mentioned. Further, 1,3-butadiene itself may be used as the polymerization solvent. Among them, benzene, cyclohexane, a mixture of cis-2-butene and trans-2-butene, etc. are preferably used.

(分子量調節剤)
重合時には、分子量調節剤を用いることができる。分子量調節剤としては、シクロオクタジエン、アレンなどの非共役ジエン類、エチレン、プロピレン、ブテン−1などのα−オレフィン類を使用することができる。特に好ましくはシクロオクタジエンであり、その使用量は、1,3−ブタジエン1モル当たり30ミリモル以下が好ましく、5ミリモル以下がより好ましい。この範囲を超える量の分子量調節剤を用いると、ML粘度のずれの問題が生ずる場合がある。
(Molecular weight regulator)
A molecular weight modifier can be used during the polymerization. As the molecular weight modifier, non-conjugated dienes such as cyclooctadiene and allene, and α-olefins such as ethylene, propylene and butene-1 can be used. Cyclooctadiene is particularly preferred, and the amount thereof used is preferably 30 mmol or less, and more preferably 5 mmol or less, per 1 mol of 1,3-butadiene. If the amount of the molecular weight regulator exceeds this range, the problem of ML viscosity shift may occur.

(重合温度と重合時間)
重合温度は−30〜100℃の範囲が好ましく、30〜80℃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い。また、重合圧は、常圧又は10気圧(ゲージ圧)程度までの加圧下に行われる。
(Polymerization temperature and polymerization time)
The polymerization temperature is preferably in the range of -30 to 100°C, particularly preferably in the range of 30 to 80°C. The polymerization time is preferably in the range of 10 minutes to 12 hours. The polymerization pressure is normal pressure or pressure up to about 10 atm (gauge pressure).

(重合温度と重合時間)
重合温度は−30〜100℃の範囲が好ましく、30〜80℃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い。また、重合圧は、常圧又は10気圧(ゲージ圧)程度までの加圧下に行われる。
(Polymerization temperature and polymerization time)
The polymerization temperature is preferably in the range of -30 to 100°C, particularly preferably in the range of 30 to 80°C. The polymerization time is preferably in the range of 10 minutes to 12 hours. The polymerization pressure is normal pressure or pressure up to about 10 atm (gauge pressure).

(有機ハロゲン化合物との反応)
上記で得られた1,4−ポリブタジエンに粘弾性特性を付与するために、1,4−ポリブタジエンと有機ハロゲン化合物とを反応させることが好ましい。有機ハロゲン化合物で反応させていない1,4−ポリブタジエンでは、所望の特性を発揮しない場合がある。
(Reaction with organic halogen compounds)
In order to impart viscoelastic properties to the 1,4-polybutadiene obtained above, it is preferable to react 1,4-polybutadiene with an organic halogen compound. 1,4-Polybutadiene that has not been reacted with an organic halogen compound may not exhibit desired properties.

有機ハロゲン化合物としては、下記式で表される有機ハロゲン化合物を用いることができる。
CX
式中、Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、クロル置換アルキル基、アルコキシ基などであり、Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、クロル、ブロムなどであり、Rは、アルキル基、アリール基、ビニル基、クロル、ブロムなどであり、R+Rが酸素原子であってもよく、Xは、クロル、ブロムなどのハロゲンである。R及びRが水素原子である場合は、Rはアリール基であることが好ましい。アルキル基は、飽和あるいは不飽和であってもよく、また、直鎖状、分岐状または環状のものであってもよく、脂肪族炭化水素基などが挙げられる。アルキル基、クロル置換アルキル基、及びアルコキシ基の炭素数は1〜6であることが好ましく、アリール基の炭素数は6〜9であることが好ましい。
As the organic halogen compound, an organic halogen compound represented by the following formula can be used.
R 1 R 2 R 3 CX
In the formula, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a chloro-substituted alkyl group, an alkoxy group, or the like, R 2 is a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, chloro, bromo, or the like, and R 3 is , An alkyl group, an aryl group, a vinyl group, chlorine, bromine and the like, R 2 +R 3 may be an oxygen atom, and X is halogen such as chlorine, bromine and the like. When R 1 and R 2 are hydrogen atoms, R 3 is preferably an aryl group. The alkyl group may be saturated or unsaturated, may be linear, branched or cyclic, and examples thereof include an aliphatic hydrocarbon group. The alkyl group, the chloro-substituted alkyl group, and the alkoxy group preferably have 1 to 6 carbon atoms, and the aryl group preferably has 6 to 9 carbon atoms.

有機ハロゲン化合物の具体例としては、メチル、エチル、iso−プロピル、iso−ブチル、t−ブチル、フェニル、ベンジル、ベンゾイル、ベンジリデンのクロル化物又はブロム化物が挙げられる。また、メチルクロロホルメート、ブロモホルメート、クロロジフェニルメタン、クロロトリフェニルメタンなどが挙げられる。中でも、t−ブチルクロライド又はt−ブチルブロマイドが好ましい。 Specific examples of the organic halogen compound include methyl, ethyl, iso-propyl, iso-butyl, t-butyl, phenyl, benzyl, benzoyl and benzylidene chlorides or bromides. Further, methyl chloroformate, bromoformate, chlorodiphenylmethane, chlorotriphenylmethane and the like can be mentioned. Among them, t-butyl chloride or t-butyl bromide is preferable.

上記の有機ハロゲン化合物と共に、コバルト化合物及び/又はハロゲン含有アルミニウム化合物を添加してもよい。コバルト化合物及びハロゲン含有アルミニウム化合物としては、上記の触媒成分として例示したコバルト化合物及びハロゲン含有アルミニウム化合物を用いることができる。 A cobalt compound and/or a halogen-containing aluminum compound may be added together with the above organic halogen compound. As the cobalt compound and the halogen-containing aluminum compound, the cobalt compound and the halogen-containing aluminum compound exemplified as the catalyst component can be used.

有機ハロゲン化合物の添加量は、1,3−ブタジエン(モノマー)1モルあたり1×10−4〜1×10−1モルとすることが好ましく、1×10−3〜1×10−2モルとすることがより好ましい。1,3−ブタジエン1モルあたりの有機ハロゲン化合物の添加量を1×10−4以上とすることで本発明の効果が得られやすくなり、1×10−1モル以下とすることでゲル化が起こりにくくなる。 The addition amount of the organic halogen compound is preferably 1×10 −4 to 1×10 −1 mol, and preferably 1×10 −3 to 1×10 −2 mol, per 1 mol of 1,3-butadiene (monomer). More preferably. When the addition amount of the organic halogen compound per 1 mol of 1,3-butadiene is 1×10 −4 or more, the effect of the present invention is easily obtained, and when it is 1×10 −1 mol or less, gelation occurs. Less likely to happen.

1,4−ポリブタジエンと有機ハロゲン化合物との反応温度は、20〜100℃とすることが好ましく、30〜80℃とすることがより好ましい。 The reaction temperature of 1,4-polybutadiene and the organic halogen compound is preferably 20 to 100°C, more preferably 30 to 80°C.

1,4−ポリブタジエンと有機ハロゲン化合物との反応時間は、10〜150分とすることが好ましく、15〜30分とすることがより好ましい。反応している間は攪拌することが好ましい。 The reaction time of 1,4-polybutadiene and the organic halogen compound is preferably 10 to 150 minutes, more preferably 15 to 30 minutes. It is preferable to stir during the reaction.

1,4−ポリブタジエンと有機ハロゲン化合物との反応は、1,3−ブタジエンの重合の途中でも構わないが、1,3−ブタジエンの重合を行った後に行うことが好ましい。具体的には、1,3−ブタジエンの重合を老化防止剤等で重合反応を停止させた後に、有機ハロゲン化合物を添加することが好ましい。1,3−ブタジエンの重合後に、重合液に含まれる溶媒や未反応モノマーをスチームストリッピング法や真空乾燥法などで除去し、得られた乾燥物をシクロヘキサンなどで再度溶解させた後に有機ハロゲン化合物を添加してもよい。1,4−ポリブタジエンと有機ハロゲン化合物との反応後は、反応槽内部を必要に応じて放圧し、洗浄、乾燥工程等の後処理を行えばよい。 The reaction between 1,4-polybutadiene and the organic halogen compound may be carried out during the polymerization of 1,3-butadiene, but it is preferably carried out after the polymerization of 1,3-butadiene. Specifically, it is preferable to add the organohalogen compound after stopping the polymerization reaction of 1,3-butadiene with an antioxidant or the like. After the polymerization of 1,3-butadiene, the solvent and unreacted monomers contained in the polymerization solution are removed by a steam stripping method or a vacuum drying method, and the obtained dried product is dissolved again with cyclohexane or the like, and then an organic halogen compound May be added. After the reaction of 1,4-polybutadiene and the organic halogen compound, the pressure inside the reaction vessel may be released as necessary, and post-treatments such as washing and drying steps may be performed.

以上のような製造方法により製造されたポリブタジエンゴムは、高い耐摩耗性及び低ロス性を有するものとなる。 The polybutadiene rubber manufactured by the above manufacturing method has high wear resistance and low loss.

<ゴム組成物>
本発明に係るゴム組成物は、上記の本発明に係るポリブタジエンゴムを含むものである。ポリブタジエンゴムは、単独で、又は他の合成ゴム若しくは天然ゴムとブレンドされ、必要であればプロセスオイルで油展し、次いでカーボンブラックやシリカ等の補強剤、プロセスオイル、老化防止剤、加硫剤、加硫助剤、その他の配合剤を加えて加硫し、タイヤ・防振ゴム・ベルト・ホース・免震ゴムなどの工業用品や紳士靴・婦人靴・スポーツシューズなどの履物といった各種のゴム用途に使用される。その場合、ゴム成分中に本発明に係るポリブタジエンゴムを少なくとも10重量%含有するように配合することが好ましい。
<Rubber composition>
The rubber composition according to the present invention contains the above-mentioned polybutadiene rubber according to the present invention. Polybutadiene rubber, alone or blended with other synthetic rubber or natural rubber, is oil-extended with a process oil if necessary, and then a reinforcing agent such as carbon black or silica, a process oil, an antioxidant, a vulcanizing agent. Various rubbers such as tires, anti-vibration rubbers, belts, hoses, seismic isolation rubbers, and other industrial products and footwear such as men's shoes, women's shoes, and sports shoes. Used for purposes. In that case, it is preferable that the rubber component contains at least 10% by weight of the polybutadiene rubber according to the present invention.

ゴム組成物に含まれる他の合成ゴムとしては、加硫可能なゴムが好ましく、具体的にはエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、ニトリルゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、クロロプレンゴム(CR)、ポリイソプレン、ハイシスポリブタジエンゴム、ローシスポリブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等が挙げられる。また、これらゴムの誘導体、例えば錫化合物で変性されたポリブタジエンや、エポキシ変性、シラン変性、マレイン酸変性されたゴムなども用いることができる。他の合成ゴムは、単独で用いてもよく、二種以上組合せて用いてもよい。 As the other synthetic rubber contained in the rubber composition, a vulcanizable rubber is preferable, and specifically, ethylene propylene diene rubber (EPDM), nitrile rubber (NBR), butyl rubber (IIR), chloroprene rubber (CR), Examples thereof include polyisoprene, high cis polybutadiene rubber, low cis polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber, chlorinated butyl rubber, brominated butyl rubber and acrylonitrile-butadiene rubber. Derivatives of these rubbers, for example, polybutadiene modified with a tin compound, rubber modified with epoxy, silane, or maleic acid can also be used. Other synthetic rubbers may be used alone or in combination of two or more.

補強剤としては、カーボンブラック、シリカ、活性化炭酸カルシウム、超微粒子珪酸マグネシウム等の無機補強剤、シンジオタクチック−1,2−ポリブタジエン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ハイスチレン樹脂、フェノール樹脂、リグニン、変性メラミン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油樹脂等の有機補強剤が挙げられる。中でも、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、粒子径が90nm以下で、ジブチルフタレート(DBP)吸油量が70ml/100g以上のカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの種類としては、例えば、FEF、FF、GPF、SAF、ISAF、SRF、HAF等が好ましく使用される。 Examples of the reinforcing agent include carbon black, silica, activated calcium carbonate, inorganic reinforcing agents such as ultrafine magnesium silicate, syndiotactic-1,2-polybutadiene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, high styrene resin, phenol resin, lignin. , Organic reinforced agents such as modified melamine resin, coumarone indene resin and petroleum resin. Of these, carbon black is preferable. As the carbon black, carbon black having a particle size of 90 nm or less and a dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 70 ml/100 g or more is preferable. As the type of carbon black, for example, FEF, FF, GPF, SAF, ISAF, SRF, HAF and the like are preferably used.

プロセスオイルとしては、アロマティック系、ナフテン系、パラフィン系のいずれを用いてもよい。 As the process oil, any of aromatic type, naphthene type and paraffin type may be used.

老化防止剤としては、アミン・ケトン系、イミダゾール系、アミン系、フェノール系、硫黄系及び燐系などが挙げられる。 Examples of the antiaging agent include amine/ketone type, imidazole type, amine type, phenol type, sulfur type and phosphorus type.

加硫剤としては、公知の加硫剤、例えば硫黄、有機過酸化物、樹脂加硫剤、酸化マグネシウムなどの金属酸化物などが用いられる。 As the vulcanizing agent, known vulcanizing agents such as sulfur, organic peroxides, resin vulcanizing agents, and metal oxides such as magnesium oxide are used.

加硫助剤としては、公知の加硫助剤、例えばアルデヒド類、アンモニア類、アミン類、グアニジン類、チオウレア類、チアゾール類、チウラム類、ジチオカーバメイト類、キサンテート類などが用いられる。 As the vulcanization aid, known vulcanization aids such as aldehydes, ammonias, amines, guanidines, thioureas, thiazoles, thiurams, dithiocarbamates and xanthates can be used.

その他の配合剤の一つである充填剤としては、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、クレー、リサージュ、珪藻土等の無機充填剤、再生ゴム、粉末ゴム等の有機充填剤が挙げられる。 Examples of the filler which is one of the other compounding agents include inorganic fillers such as calcium carbonate, basic magnesium carbonate, clay, Lissajous and diatomaceous earth, and organic fillers such as regenerated rubber and powdered rubber.

また同じくその他の配合剤の一つであるシランカップリング剤としては、一般式R7SiX4−nで表される有機珪素化合物が挙げられ、R7は、ビニル基、アシル基、アリル基、アリルオキシ基、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、クロル基、アルキル基、フェニル基、水素、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、ウレイド基などから選ばれる反応基を有する炭素数1〜20の有機基であり、Xは、クロル基、アルコキシ基、アセトキシ基、イソプロペノキシ基、アミノ基などから選ばれる加水分解基であり、nは1〜3の整数を示す。 Further, as the silane coupling agent which is also one of the other compounding agents, an organosilicon compound represented by the general formula R7 n SiX 4-n can be mentioned, and R7 is a vinyl group, an acyl group, an allyl group or an allyloxy group. An organic group having 1 to 20 carbon atoms having a reactive group selected from a group, an amino group, an epoxy group, a mercapto group, a chloro group, an alkyl group, a phenyl group, hydrogen, a styryl group, a methacryl group, an acryl group, and an ureido group. X is a hydrolyzable group selected from a chloro group, an alkoxy group, an acetoxy group, an isopropenoxy group, an amino group, and the like, and n represents an integer of 1 to 3.

上記のシランカップリング剤のR7は、ビニル基及び/又はクロル基を含有するものが好ましい。具体的なシランカップリング剤には、例えば以下のものが含まれるが、決してこれらに限定されるものではない。
ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエトキシシラン、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビニルトリクロロシラン、メチルビニルジクロロシラン、ジビニルジクロロシラン、ジメチルビニルクロロシラン、クロロメチルジメチルビニルシラン、メトキシジメチルビニルシラン、トリメトキシビニルシラン、ジメチルジビニルシラン、エトキシジメチルビニルシラン、ジアセトキシメチルジニルシラン、アリルオキシジメチルビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ビス(ジメチルアミノ)メチルビニルシラン、フェニルビニルジクロロシラン、トリアセトキシビニルシラン、3−クロロプロピルメチルジビニルシラン、ジエトキシジビニルシラン、ジメチルエチルメチルケトキムビニルシラン、ジメチルイソブトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、メチルフェニルビニルクロロシラン、メチルフェニルビニルシラン、ジメチルイソペンチルオキシビニルシラン、4−ブロモフェニルジメチルビニルシラン、3−アミノフェノキシジメチルビニルシラン、4−アミノフェノキシジメチルビニルシラン、ジメチルピペリヂノメチルビニルシラン、ジメチル−2−[(2−エトキシエトキシ)エトキシ]ビニルシラン、ジビニルメチルフェノキシシラン、ジメチル−P−アニシルビニルシラン、トリス(1−メチルビニロキシ)ビニルシラン、トリイソプロポキシビニルシラン、ジエトキシ−2−ピペリヂノエトキシビニルシラン、ジフェニルビニルクロロシラン、3−ジメチルビニルフェニルN,N−ジエチルカルボメイト、トリフェノキシビニルシラン、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、1−(4−メチルピペリヂノメチル)−1,1,3,3−テトラメチル−3−ビニルジシロキサン、1,4−ビス(ジメチルビニルシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジメチルビニルシロキシ)ベンゼン、1,3−ビス(ジメチルビニルシロキシ)ベンゼン、1,1,3,3−テトラフェニルー、3−ジビニルジシロキサン、1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリビニルサイクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラビニルサイクロテトラシロキサン、テトラキス(ジメチルビニルシロキシメチル)メタン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン。
R7 of the above silane coupling agent preferably contains a vinyl group and/or a chloro group. Specific silane coupling agents include, but are not limited to, the following.
Bis(3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis(2-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis(3 -Trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis(2-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethoxysilane , 3-triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide Sulfide, 3-trimethoxysilylpropyl benzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl benzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, vinyl trichlorosilane, methyl vinyl Dichlorosilane, divinyldichlorosilane, dimethylvinylchlorosilane, chloromethyldimethylvinylsilane, methoxydimethylvinylsilane, trimethoxyvinylsilane, dimethyldivinylsilane, ethoxydimethylvinylsilane, diacetoxymethyldinylsilane, allyloxydimethylvinylsilane, diethoxymethylvinylsilane, bis (Dimethylamino)methylvinylsilane, phenylvinyldichlorosilane, triacetoxyvinylsilane, 3-chloropropylmethyldivinylsilane, diethoxydivinylsilane, dimethylethylmethylketokimvinylsilane, dimethylisobutoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, methylphenylvinylchlorosilane, Methylphenylvinylsilane, dimethylisopentyloxyvinylsilane, 4-bromophenyldimethylvinylsilane, 3-aminophenoxydimethylvinylsilane, 4-aminophenoxydimethylvinylsilane, dimethylpiperidinomethylvinylsilane, dimethyl-2-[(2-ethoxyethoxy)ethoxy. ] Vinylsilane, divinylmethylphenoxysilane, dimethyl-P-anisylvinylsilane, tris(1-methyl) Rubinyloxy) vinylsilane, triisopropoxyvinylsilane, diethoxy-2-piperidinoethoxyvinylsilane, diphenylvinylchlorosilane, 3-dimethylvinylphenyl N,N-diethylcarbomate, triphenoxyvinylsilane, 1,3-divinyl-1,1, 3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 1-(4-methylpiperidinomethyl)-1,1,3,3-tetramethyl -3-Vinyldisiloxane, 1,4-bis(dimethylvinylsilyl)benzene, 1,4-bis(dimethylvinylsiloxy)benzene, 1,3-bis(dimethylvinylsiloxy)benzene, 1,1,3,3 -Tetraphenyl-, 3-divinyldisiloxane, 1,3,5-trimethyl-1,3,5-trivinylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7- Tetravinylcyclotetrasiloxane, tetrakis(dimethylvinylsiloxymethyl)methane, 3-chloropropyltrimethoxysilane.

シランカップリング剤の添加量としては、充填剤の量に対して0.2〜20重量%が好ましく、5〜15重量%がより好ましい。シランカップリング剤の添加量が上記の範囲よりも少ないと、スコーチの原因となる場合がある。また、上記の範囲よりも多いと引張り特性、伸びの低下の原因となる場合がある。 The amount of the silane coupling agent added is preferably 0.2 to 20% by weight, more preferably 5 to 15% by weight, based on the amount of the filler. If the added amount of the silane coupling agent is less than the above range, it may cause scorch. On the other hand, if the amount exceeds the above range, the tensile properties and the elongation may decrease.

上記ゴム組成物は、通常のバンバリーミキサーやニーダーなどの混合機によって混練することで得られる。 The rubber composition can be obtained by kneading with a mixer such as an ordinary Banbury mixer or a kneader.

また、本発明に係るポリブタジエンゴムは、プラスチック、例えば耐衝撃性ポリスチレンの改質剤として使用することもできる。すなわち、本発明に係るポリブタジエンゴムを含むゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物を製造することもできる。 The polybutadiene rubber according to the present invention can also be used as a modifier for plastics such as high impact polystyrene. That is, a rubber-modified impact-resistant polystyrene resin composition containing the polybutadiene rubber according to the present invention can be produced.

上記のゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物の製造方法としては、例えばゴム状ポリマーの存在下にスチレン系モノマーの重合を行う方法が採用され、塊状重合法や塊状懸濁重合法が経済的に有利な方法である。スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン;α−メチルスチレン、p−メチルスチレン等のアルキル置換スチレン;クロルスチレン等のハロゲン置換スチレンなど、従来ゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物製造用として知られているスチレン系モノマーの1種又は2種以上の混合物が用いられる。中でもスチレンが好ましい。 As a method for producing the rubber-modified impact-resistant polystyrene-based resin composition, for example, a method of polymerizing a styrene-based monomer in the presence of a rubber-like polymer is adopted, and a bulk polymerization method or a bulk suspension polymerization method is economical. This is an advantageous method. As the styrene-based monomer, for example, styrene; alkyl-substituted styrenes such as α-methylstyrene and p-methylstyrene; halogen-substituted styrenes such as chlorostyrene are conventionally known for producing rubber-modified impact-resistant polystyrene-based resin compositions. One or a mixture of two or more of the styrenic monomers described above is used. Of these, styrene is preferable.

上記のゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物の製造時に、必要に応じて上記ゴム状ポリマーの他に、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン、エチレン−酢酸ビニル、アクリル系ゴムなどを、上記ゴム状ポリマーに対して例えば50重量%以内となるように併用することができる。また、これらの方法によって製造された樹脂組成物を混合してもよい。さらに、これらの方法によって製造されたゴム変性ポリスチレン系樹脂組成物を含まないポリスチレン系樹脂を混合してもよい。 During the production of the rubber-modified impact-resistant polystyrene resin composition, if necessary, in addition to the rubber-like polymer, a styrene-butadiene copolymer, ethylene-propylene, ethylene-vinyl acetate, an acrylic rubber, or the like, The rubber-like polymer may be used in combination in an amount of 50% by weight or less. Moreover, you may mix the resin composition manufactured by these methods. Further, polystyrene-based resin containing no rubber-modified polystyrene-based resin composition produced by these methods may be mixed.

上記の塊状重合法について一例を挙げて説明すると、スチレンモノマー(99〜75重量%)にゴム状ポリマー(1〜25重量%)を溶解させ、場合によっては溶剤、分子量調節剤、重合開始剤などを添加して、10〜40%のスチレンモノマー転化率までゴム状ポリマーを分散した粒子に転化させる。このゴム粒子が生成するまではゴム相が連続相を形成している。さらに重合を継続してゴム粒子として分散相になる相の転換(粒子化工程)を経て50〜99%の転化率まで重合して、ゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物が製造される。 Explaining the above-mentioned bulk polymerization method with an example, a rubber-like polymer (1 to 25% by weight) is dissolved in a styrene monomer (99 to 75% by weight), and in some cases, a solvent, a molecular weight modifier, a polymerization initiator, etc. Is added to convert the rubbery polymer into particles dispersed in a styrene monomer conversion rate of 10 to 40%. The rubber phase forms a continuous phase until the rubber particles are generated. Further, the polymerization is continued to undergo a phase conversion (particle formation step) as a dispersed phase as rubber particles to polymerize up to a conversion rate of 50 to 99% to produce a rubber-modified impact-resistant polystyrene resin composition.

ゴム状ポリマーの分散粒子(ゴム粒子)は、樹脂中に分散された粒子で、ゴム状ポリマーとポリスチレン系樹脂よりなり、ポリスチレン系樹脂はゴム状ポリマーにグラフト結合したり、或いはグラフト結合せずに吸蔵されている。この発明で言うゴム状ポリマーの分散粒子の径として0.5〜7.0μmの範囲(好ましくは1.0〜3.0μmの範囲)のものが好適に製造できる。 Dispersed particles of rubber-like polymer (rubber particles) are particles dispersed in a resin and consist of a rubber-like polymer and a polystyrene resin. The polystyrene-based resin may or may not be graft-bonded to the rubber-like polymer. It is stored. The diameter of the dispersed particles of the rubber-like polymer referred to in the present invention is preferably in the range of 0.5 to 7.0 μm (preferably in the range of 1.0 to 3.0 μm).

グラフト率として、150〜350の範囲のものが好適に製造できる。製造は、バッチ式でも連続式でもよく、特に限定されない。上記のスチレン系モノマーとゴム状ポリマーとを主体とする原料溶液は、完全混合型反応器において重合されるが、完全混合型反応器としては、原料溶液が反応器において均一な混合状態を維持するものであればよく、好ましいものとしてはヘリカルリボン、ダブルヘリカルリボン、アンカーなどの型の攪拌翼が挙げられる。ヘリカルリボンタイプの攪拌翼にはドラフトチューブを取り付けて、反応器内の上下循環を一層強化することが好ましい。 The graft ratio is preferably in the range of 150 to 350. The production may be batch type or continuous type, and is not particularly limited. The raw material solution mainly composed of the styrene-based monomer and the rubber-like polymer is polymerized in the complete mixing type reactor, but as the complete mixing type reactor, the raw material solution maintains a uniform mixed state in the reactor. Any one may be used, and preferable examples include a stirring blade of a type such as a helical ribbon, a double helical ribbon, and an anchor. It is preferable to attach a draft tube to the helical ribbon type stirring blade to further strengthen the vertical circulation in the reactor.

ゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物には、製造時や製造後に適宜必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤などの安定剤、離型剤、滑剤、着色剤、各種充填剤及び各種の可塑剤、高級脂肪酸、有機ポリシロキサン、シリコーンオイル、難燃剤、帯電防止剤や発泡剤などの公知添加剤を添加してもよい。ゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物は、公知の各種成形品に用いることはできるが、難燃性、耐衝撃強度、引張強度に優れるために電気・工業用途分野で使用される射出成形に好適である。例えばカラーテレビ、ラジカセ、ワープロ、タイプライター、ファクシミリ、VTRカセット、電話器などのハウジングの家電・工業用などの広範な用途に用いることができる。 The rubber-modified impact-resistant polystyrene-based resin composition may include an antioxidant, a stabilizer such as an ultraviolet absorber, a release agent, a lubricant, a colorant, various fillers, and various fillers as needed during or after production. Known additives such as plasticizers, higher fatty acids, organic polysiloxanes, silicone oils, flame retardants, antistatic agents and foaming agents may be added. The rubber-modified impact-resistant polystyrene-based resin composition can be used for various known molded products, but it is excellent in flame resistance, impact resistance, and tensile strength, so it is suitable for injection molding used in electrical and industrial fields. It is suitable. For example, it can be used in a wide range of applications such as color televisions, radio-cassette recorders, word processors, typewriters, facsimiles, VTR cassettes, home appliances, industrial appliances for housings such as telephones.

以下に、本発明に基づく実施例について具体的に記載する。 Hereinafter, examples based on the present invention will be specifically described.

(ムーニー粘度(ML1+4,100℃))
ムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、JIS K6300に従い、株式会社島津製作所製のムーニー粘度計(商品名:SMV−200)を使用して100℃で1分予熱したのち4分間測定した。
(Moonie viscosity (ML 1+4,100°C ))
The Mooney viscosity (ML 1+4,100° C. ) was measured for 4 minutes after preheating at 100° C. for 1 minute using a Mooney viscometer (trade name: SMV-200) manufactured by Shimadzu Corporation according to JIS K6300.

(5重量%トルエン溶液粘度(Tcp))
5重量%トルエン溶液粘度(Tcp)は、ポリマー2.28gをトルエン50mlに溶解した後、キャノンフェンスケ粘度計No.400を使用して、25℃で測定した。なお、標準液としては、粘度計校正用標準液(JIS Z8809)を用いた。
(Viscosity of 5 wt% toluene solution (T cp ))
The viscosity (T cp ) of a 5 wt% toluene solution was measured by dissolving 2.28 g of the polymer in 50 ml of toluene and then measuring the viscosity of a Canon Fenske viscometer No. 400 was used and measured at 25°C. A standard solution for calibrating viscometer (JIS Z8809) was used as the standard solution.

(GPC測定)
ピークトップ分子量(MW)、面積割合(R)、重量平均分子量(M)及び分子量分布(M/M)は、テトラヒドロフランを溶媒とした温度40℃でのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、東ソー社製)により得られた分子量分布曲線から、標準ポリスチレンを標準物質として作成した検量線を用いて計算した。なお、GPC測定において、カラムはShodex製KF−805L(商品名)を2本直列に接続したものを用い、検出器は示唆屈折計(RI)を用いた。
(GPC measurement)
The peak top molecular weight (MW p ), area ratio (R a ), weight average molecular weight (M w ) and molecular weight distribution (M w /M n ) were determined by gel permeation chromatography at a temperature of 40° C. using tetrahydrofuran as a solvent ( It was calculated from a molecular weight distribution curve obtained by GPC (manufactured by Tosoh Corporation) using a calibration curve prepared using standard polystyrene as a standard substance. In the GPC measurement, a column was used in which two Shodex KF-805L (trade name) were connected in series, and a detector was a suggestive refractometer (RI).

(シス1,4結合含量)
ミクロ構造分析におけるシス1,4結合含量は、赤外吸収スペクトル分析によって算出した。具体的には、ミクロ構造に由来するピーク位置(cis:740cm−1)の吸収強度比からシス1,4結合含量を算出した。
(Cis 1,4 bond content)
The cis-1,4 bond content in the microstructure analysis was calculated by infrared absorption spectrum analysis. Specifically, the cis-1,4 bond content was calculated from the absorption intensity ratio of the peak position (cis: 740 cm −1 ) derived from the microstructure.

(耐摩耗性)
ゴム組成物の耐摩耗性の指標として、JIS K6264に規定されている測定法に従ってスリップ率40%でランボーン摩耗係数を測定し、比較例1を100とした指数(INDEX)を算出した。この指数が大きいほど、耐摩耗性が良好であることを示す。
(Abrasion resistance)
As an index of the abrasion resistance of the rubber composition, the Lambourn abrasion coefficient was measured at a slip ratio of 40% according to the measuring method specified in JIS K6264, and an index (INDEX) with Comparative Example 1 as 100 was calculated. The larger this index, the better the abrasion resistance.

(低ロス性)
ゴム組成物の粘弾性である複素弾性率Eとtanδを、GABO社製EPLEXOR 100N(商品名)を用いて、温度50℃又は70℃、周波数16Hz、動的歪み0.2%の条件で測定し、ゴム組成物の低ロス性の指標として、tanδ÷複素弾性率Eを計算し、比較例1を100とした指数(INDEX)を算出した。この指数が大きいほど、低ロス性が良好であることを示す。
(Low loss)
The complex elastic modulus E * and tan δ, which are the viscoelasticity of the rubber composition, are measured under the conditions of a temperature of 50° C. or 70° C., a frequency of 16 Hz, and a dynamic strain of 0.2% by using EPLEXOR 100N (trade name) manufactured by GABO. As an index of the low loss property of the rubber composition, tan δ/complex elastic modulus E * was calculated, and an index (INDEX) with Comparative Example 1 as 100 was calculated. The larger this index is, the better the low loss property is.

(実施例1)
内容量1.5Lのオートクレーブの内部を窒素置換し、シクロヘキサン500ml及びブタジエン500mlを仕込み、混合溶液中のブタジエン濃度を5.7Mとした。カールフィッシャーで測定したシクロヘキサンの含水濃度は5ppm、ブタジエンの含水濃度は19.4ppmであり、混合溶液の含水濃度は0.44mMであった。
(Example 1)
The inside of an autoclave having an internal volume of 1.5 L was replaced with nitrogen, 500 ml of cyclohexane and 500 ml of butadiene were charged, and the concentration of butadiene in the mixed solution was adjusted to 5.7M. The water content of cyclohexane measured by Karl Fischer was 5 ppm, the water content of butadiene was 19.4 ppm, and the water content of the mixed solution was 0.44 mM.

この混合溶液の温度を25℃とし、水1.78mmolを添加し、500rpmで30分間攪拌した。さらに、シクロオクタジエン(COD)4.9mmol及びトリエチルアルミニウム(TEA)2.38mmolを添加し、1.5分後に65℃へ昇温を開始した。トリエチルアルミニウムの添加から5分後に、オクテン酸コバルト(Co(Oct))をトルエン溶液の状態で6.0μmol添加し、10秒後にトリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(PhCB(C)をトルエン溶液の状態で12.0μmol添加して、65℃で30分間重合した。得られた1,4−ポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4,100℃)は58.1であった。 The temperature of this mixed solution was adjusted to 25° C., 1.78 mmol of water was added, and the mixture was stirred at 500 rpm for 30 minutes. Further, 4.9 mmol of cyclooctadiene (COD) and 2.38 mmol of triethylaluminum (TEA) were added, and 1.5 minutes later, heating to 65° C. was started. Five minutes after the addition of triethylaluminum, 6.0 μmol of cobalt octenoate (Co(Oct) 2 ) was added in the state of a toluene solution, and 10 seconds later, triphenylcarbonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate (Ph 3 CB( C 6 F 5 ) 4 ) was added in a toluene solution in an amount of 12.0 μmol, and the mixture was polymerized at 65° C. for 30 minutes. The Mooney viscosity (ML 1+4,100° C. ) of the obtained 1,4-polybutadiene was 58.1.

30分間の重合後、老化防止剤をシクロヘキサン溶液の状態で0.03mmol添加した後に、t−ブチルクロライド0.30mmolを添加し、その30秒後にジエチルアルミニウムクロライド0.235mmolを添加し、50℃で35分間反応した。 After polymerization for 30 minutes, after adding 0.03 mmol of the antioxidant in the state of a cyclohexane solution, 0.30 mmol of t-butyl chloride was added, and 30 seconds after that, 0.235 mmol of diethylaluminum chloride was added, and at 50°C. Reacted for 35 minutes.

その後、老化防止剤をエタノール溶液の状態で0.94mmol添加し、2分間攪拌した後、得られた重合液にエタノールを投入してポリブタジエンゴムを回収した。次いで、回収したポリブタジエンゴムを100℃で1時間真空乾燥した。得られたポリブタジエンゴムの物性を表1に示す。 Then, 0.94 mmol of an antioxidant was added in the state of an ethanol solution, and the mixture was stirred for 2 minutes, then ethanol was added to the obtained polymerization liquid to recover a polybutadiene rubber. Next, the recovered polybutadiene rubber was vacuum dried at 100° C. for 1 hour. Table 1 shows the physical properties of the obtained polybutadiene rubber.

得られたポリブタジエンゴム(BR)30重量部と天然ゴム(ML=70)70重量部を、あらかじめ90℃に加温した250ccのラボプラストミルに投入して、1分間混練した。次に、カーボンブラック(ISAF、三菱化学製、商品名:ダイアブラックI)50重量部、オイル(H&R製、商品名:VivaTec 400)3重量部、酸化亜鉛(ZnO♯1)3重量部、ステアリン酸(新日本理化製)を2重量部、及び酸化防止剤(大内新興製、商品名:ノクラック6C)2重量部を混合して、4分間混練した。混練を開始してから合計で5分間経過した後、混練物をラボプラストミルより取り出した。次に、取り出した混合物を6インチロールに巻きつけてロール混練しながら、加硫剤である粉末硫黄1.5重量部と加硫促進剤(大内新興化学工業製、商品名:ノクセラーNS)1重量部を添加し、約5分間混合した。次いで、温度150℃でプレス加硫し、得られた加硫試験片により耐摩耗性及び低ロス性を評価した。評価結果を表1に示す。 30 parts by weight of the obtained polybutadiene rubber (BR) and 70 parts by weight of natural rubber (ML=70) were put into a 250 cc Laboplast mill preheated to 90° C. and kneaded for 1 minute. Next, 50 parts by weight of carbon black (ISAF, manufactured by Mitsubishi Chemical, trade name: Diablack I), 3 parts by weight of oil (manufactured by H&R, trade name: VivaTec 400), 3 parts by weight of zinc oxide (ZnO#1), stearin. 2 parts by weight of an acid (manufactured by Shin Nippon Rika) and 2 parts by weight of an antioxidant (manufactured by Ouchi Shinko, trade name: Nocrac 6C) were mixed and kneaded for 4 minutes. After a total of 5 minutes had elapsed since the start of the kneading, the kneaded product was taken out from the Labo Plastomill. Next, while winding the taken out mixture around a 6-inch roll and kneading the rolls, 1.5 parts by weight of powdered sulfur which is a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator (manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo, trade name: NOXCELLER NS) 1 part by weight was added and mixed for about 5 minutes. Next, press vulcanization was performed at a temperature of 150° C., and the resulting vulcanized test pieces were used to evaluate wear resistance and low loss. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例2)
t−ブチルクロライドの量を0.20mmolとし、ジエチルアルミニウムクロライドの量を0.157mmolとした以外は、実施例1と同様の方法でポリブタジエンゴムを作製し、実施例1と同様の方法で耐摩耗性及び低ロス性の評価を行った。得られたポリブタジエンゴムの物性、並びに耐摩耗性及び低ロス性の評価結果を表1に示す。
(Example 2)
A polybutadiene rubber was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of t-butyl chloride was 0.20 mmol and the amount of diethylaluminum chloride was 0.157 mmol, and the abrasion resistance was the same as in Example 1. And low loss property were evaluated. Table 1 shows the physical properties of the obtained polybutadiene rubber, and the evaluation results of abrasion resistance and low loss.

(比較例1)
ポリブタジエンゴムとして市販の宇部興産社製BR710を使用し、実施例1と同様の方法で耐摩耗性及び低ロス性の評価を行った。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
A commercially available BR710 manufactured by Ube Industries, Ltd. was used as the polybutadiene rubber, and the abrasion resistance and the low loss property were evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例2)
内容量1.5Lのオートクレーブの内部を窒素置換し、シクロヘキサン500ml及びブタジエン500mlを仕込み、混合溶液中のブタジエン濃度を5.7Mとした。カールフィッシャーで測定したシクロヘキサンの含水濃度は5ppm、ブタジエンの含水濃度は19.4ppmであり、混合溶液の含水濃度は0.44mMであった。
(Comparative example 2)
The inside of an autoclave having an internal volume of 1.5 L was replaced with nitrogen, 500 ml of cyclohexane and 500 ml of butadiene were charged, and the concentration of butadiene in the mixed solution was adjusted to 5.7M. The water content of cyclohexane measured by Karl Fischer was 5 ppm, the water content of butadiene was 19.4 ppm, and the water content of the mixed solution was 0.44 mM.

この混合溶液の温度を25℃とし、水1.78mmolを添加し、500rpmで30分間攪拌した。さらに、シクロオクタジエン(COD)4.9mmol及びトリエチルアルミニウム(TEA)2.38mmolを添加し、1.5分後に65℃へ昇温を開始した。トリエチルアルミニウムの添加から5分後に、オクテン酸コバルト(Co(Oct))をトルエン溶液の状態で6.0μmol添加し、10秒後にトリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(PhCB(C)をトルエン溶液の状態で12.0μmol添加して、65℃で30分間重合した。 The temperature of this mixed solution was adjusted to 25° C., 1.78 mmol of water was added, and the mixture was stirred at 500 rpm for 30 minutes. Further, 4.9 mmol of cyclooctadiene (COD) and 2.38 mmol of triethylaluminum (TEA) were added, and 1.5 minutes later, heating to 65° C. was started. Five minutes after the addition of triethylaluminum, 6.0 μmol of cobalt octenoate (Co(Oct) 2 ) was added in the state of a toluene solution, and 10 seconds later, triphenylcarbonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate (Ph 3 CB( C 6 F 5 ) 4 ) was added in a toluene solution in an amount of 12.0 μmol, and the mixture was polymerized at 65° C. for 30 minutes.

その後、老化防止剤をエタノール溶液の状態で0.94mmol添加し、2分間攪拌した後、得られた重合液にエタノールを投入してポリブタジエンゴムを回収した。次いで、回収したポリブタジエンゴムを100℃で1時間真空乾燥した。得られたポリブタジエンゴムの物性を表1に示す。 Then, 0.94 mmol of an antioxidant was added in the state of an ethanol solution, and the mixture was stirred for 2 minutes, then ethanol was added to the obtained polymerization liquid to recover a polybutadiene rubber. Next, the recovered polybutadiene rubber was vacuum dried at 100° C. for 1 hour. Table 1 shows the physical properties of the obtained polybutadiene rubber.

得られたポリブタジエンゴムを用いて、実施例1と同様の方法で耐摩耗性及び低ロス性の評価を行った。評価結果を表1に示す。 Using the obtained polybutadiene rubber, the abrasion resistance and the low loss property were evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.


Figure 0006711076
Figure 0006711076

以上のように、本発明によれば、高い耐摩耗性及び低ロス性を有するポリブタジエンゴム及びそれを用いたゴム組成物を提供できることが分かった。 As described above, it has been found that the present invention can provide a polybutadiene rubber having high wear resistance and low loss and a rubber composition using the same.

本発明に係るポリブタジエンゴムは、高い耐摩耗性及び低ロス性を有することから、ゴム組成物に配合することで、タイヤをはじめ、防振ゴム、ベルト、ホース、免震ゴム、ゴムクローラ及び履物部材等に用いることができる。 Since the polybutadiene rubber according to the present invention has high wear resistance and low loss, it can be compounded into a rubber composition to include tires, anti-vibration rubbers, belts, hoses, seismic isolation rubbers, rubber crawlers and footwear. It can be used for members and the like.

Claims (5)

GPCによるポリスチレン換算の分子量分布曲線における、ピークトップ分子量(MW)が3.60×10以上であり、かつ分子量2.70×10〜1.10×10の範囲の面積割合(R)が2.0%以上であるポリブタジエンゴムの製造方法であって、
1,3−ブタジエンの存在下に、(C)周期律表第I〜III族元素の有機金属化合物と(D)水とを混合する工程と、
(A)コバルト化合物と(B)非配位アニオンとカチオンのイオン性化合物とを同時に又は3分間未満の間隔をあけて添加することで、前記1,3−ブタジエンを重合して、1,4−ポリブタジエンを得る工程と、
前記1,4−ポリブタジエンと有機ハロゲン化合物とを反応させる工程と
を有するポリブタジエンゴムの製造方法。
In the polystyrene-reduced molecular weight distribution curve by GPC, the peak top molecular weight (MW p ) is 3.60×10 5 or more, and the area ratio (R is in the range of 2.70×10 6 to 1.10×10 7) (R A method for producing a polybutadiene rubber, wherein a ) is 2.0% or more,
Mixing (C) an organometallic compound of Group I to III elements with (D) water in the presence of 1,3-butadiene;
By adding (A) a cobalt compound and (B) a non-coordinating anion and an ionic compound of a cation at the same time or at intervals of less than 3 minutes, the 1,3-butadiene is polymerized to give 1,4 -A step of obtaining polybutadiene,
And a step of reacting the 1,4-polybutadiene with an organic halogen compound.
前記1,4−ポリブタジエンの、5重量%トルエン溶液粘度(Tcp)とムーニー粘度(ML1+4,100℃)の比(Tcp/ML)が、4.0以上である請求項1に記載のポリブタジエンゴムの製造方法。 The ratio (T cp /ML) of the 5 wt% toluene solution viscosity (T cp ) and the Mooney viscosity (ML 1+4,100° C. ) of the 1,4-polybutadiene is 4.0 or more. Method for producing polybutadiene rubber. GPCによるポリスチレン換算の分子量分布曲線における、ピークトップ分子量(MW)が3.60×10以上であり、かつ分子量2.70×10〜1.10×10の範囲の面積割合(R)が2.0%以上であるポリブタジエンゴム。 In the polystyrene-reduced molecular weight distribution curve by GPC, the peak top molecular weight (MW p ) is 3.60×10 5 or more, and the area ratio (R is in the range of 2.70×10 6 to 1.10×10 7) (R Polybutadiene rubber having a ) of 2.0% or more. 請求項に記載のポリブタジエンゴムを含むゴム組成物。 A rubber composition comprising the polybutadiene rubber according to claim 3 . 請求項4に記載のゴム組成物を用いたタイヤ。A tire using the rubber composition according to claim 4.
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