JP7387247B2 - Modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer composition, and tire - Google Patents
Modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer composition, and tire Download PDFInfo
- Publication number
- JP7387247B2 JP7387247B2 JP2017213959A JP2017213959A JP7387247B2 JP 7387247 B2 JP7387247 B2 JP 7387247B2 JP 2017213959 A JP2017213959 A JP 2017213959A JP 2017213959 A JP2017213959 A JP 2017213959A JP 7387247 B2 JP7387247 B2 JP 7387247B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- conjugated diene
- diene polymer
- carbon atoms
- modified conjugated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F236/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F236/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F236/06—Butadiene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/42—Introducing metal atoms or metal-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L47/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
本発明は、変性共役ジエン系重合体、変性共役ジエン系重合体組成物及びタイヤに関する。 The present invention relates to a modified conjugated diene polymer, a modified conjugated diene polymer composition, and a tire.
近年、省資源や環境対策の観点から、タイヤの低燃費性の要求が高まっており、タイヤの低発熱性及び低燃費性(低ヒステリシス性)が重視されるようになっている。
低ヒステリシス性の向上のためには、発熱性の低いゴム組成物を用いて転がり抵抗を低下させることが一般的である。
このような要求に応えるゴム組成物として、ゴム組成物に含まれる補強性充填剤としてシリカを用いたゴム組成物があり、低発熱性と湿潤路面でのブレーキ性能(ウェットスキッド抵抗性)とのバランスに優れたものとして知られている。
しかし、親水性表面を有するシリカは、疎水性の高い共役ジエン系ゴムに配合して得られる組成物中では、粒子同士が凝集してしまい、分散性が良好なものではない、という問題を有している。そのため、共役ジエン系ゴムにシリカの表面と相互作用する官能基を導入することで、シリカの表面との親和性を高め、ゴム組成物中でのシリカの分散性を改良して、低ヒステリシス性をより優れたものにする試みが行われている。
In recent years, from the viewpoint of resource conservation and environmental measures, there has been an increasing demand for tires with low fuel consumption, and low heat generation and low fuel consumption (low hysteresis) are becoming more important.
In order to improve low hysteresis, it is common to use a rubber composition with low heat build-up to lower rolling resistance.
As a rubber composition that meets these demands, there is a rubber composition that uses silica as a reinforcing filler contained in the rubber composition, and has a combination of low heat build-up and braking performance on wet roads (wet skid resistance). It is known for its excellent balance.
However, silica with a hydrophilic surface has the problem of particles agglomerating together in a composition obtained by blending it with a highly hydrophobic conjugated diene rubber, resulting in poor dispersibility. are doing. Therefore, by introducing a functional group that interacts with the silica surface into the conjugated diene rubber, it increases its affinity with the silica surface and improves the dispersibility of silica in the rubber composition, resulting in low hysteresis. Efforts are being made to make it even better.
例えば、特許文献1及び2には、アミノ基を含有するアルコキシシラン類を重合体末端に反応させて得られる変性ジエン共役系ゴム、及びこれらとシリカとの組成物について開示されている。
また、特許文献3には、アミノ基を含有する開始剤を用いて重合を開始し、アミノ基を含有するアルコキシシラン類を重合体末端に反応させて得られる変性共役ジエン系ゴムが開示されている。
For example, Patent Documents 1 and 2 disclose modified diene conjugated rubbers obtained by reacting amino group-containing alkoxysilanes with polymer terminals, and compositions of these and silica.
Further, Patent Document 3 discloses a modified conjugated diene rubber obtained by initiating polymerization using an initiator containing an amino group and reacting an alkoxysilane containing an amino group with the terminal of the polymer. There is.
自動車の高性能化に伴い、高運動性能を備えた高性能タイヤの要求が高まってきており、特に高速条件において安全に走行するための性能向上が求められるようになってきている。
自動車が高速走行すると、摩擦熱の発生によってタイヤは高温に曝されるので、このようなタイヤを構成するゴム材料として、高温での破壊特性に優れるゴム組成物の開発が特に求められている。
しかしながら、上述した特許文献1~3に記載のゴム組成物を用いたタイヤは、低発熱性の効果を奏するものの、高速走行用の自動車向けのタイヤとしては、未だ高温での破壊特性が十分ではないという問題を有している。
As the performance of automobiles increases, the demand for high-performance tires with high dynamic performance is increasing, and there is a growing demand for improved performance for safe driving, especially under high-speed conditions.
When automobiles run at high speeds, tires are exposed to high temperatures due to the generation of frictional heat, so there is a particular need for the development of rubber compositions that have excellent fracture properties at high temperatures as rubber materials for such tires.
However, although tires using the rubber compositions described in Patent Documents 1 to 3 mentioned above have the effect of low heat generation, they still do not have sufficient breaking characteristics at high temperatures for tires for high-speed automobiles. The problem is that there is no.
そこで、本発明においては、上述した従来技術の問題点に鑑み、加硫物としたときにおいて高温での破壊特性に優れる、変性共役ジエン系重合体を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the problems of the prior art described above, it is an object of the present invention to provide a modified conjugated diene polymer that has excellent fracture properties at high temperatures when made into a vulcanized product.
本発明者らは、上述した従来技術の問題点を解決するために鋭意検討した結果、110℃におけるムーニー緩和率が所定の値以上であり、変性率が所定の値以上であり、重量平均分子量が所定範囲であり、分子量分布が所定の範囲である変性共役ジエン系重合体が、加硫物としたときに良好な高温での破壊特性を有することを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present inventors found that the Mooney relaxation rate at 110°C is more than a predetermined value, the modification rate is more than a predetermined value, and the weight average molecular weight It was discovered that a modified conjugated diene polymer having a molecular weight distribution within a predetermined range and a molecular weight distribution within a predetermined range has good fracture characteristics at high temperatures when made into a vulcanizate, and the present invention was completed. .
That is, the present invention is as follows.
〔1〕
110℃におけるムーニー緩和率が0.52以上であり、
変性率が75質量%以上であり、
重量平均分子量(Mw)が50万以上300万以下であり、
分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))が1.5以上3.5以
下である、
変性共役ジエン系重合体。
〔2〕
前記変性共役ジエン系重合体の総量に対して、窒素原子の含有量が25質量ppm以上
である、前記〔1〕に記載の変性共役ジエン系重合体。
〔3〕
下記一般式(A)又は(B)で表される、前記〔1〕又は〔2〕に記載の変性共役ジエ
ン系重合体。
[1]
Mooney relaxation rate at 110°C is 0.52 or more,
The modification rate is 75% by mass or more,
The weight average molecular weight (Mw) is 500,000 or more and 3,000,000 or less,
The molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn)) is 1.5 or more and 3.5 or less,
Modified conjugated diene polymer.
[2]
The modified conjugated diene polymer according to the above [1], wherein the content of nitrogen atoms is 25 mass ppm or more based on the total amount of the modified conjugated diene polymer.
[3]
The modified conjugated diene polymer described in [1] or [2] above, which is represented by the following general formula (A) or (B).
(一般式(A)中、R21~R24は、各々独立して炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、R25及びR26は、各々独立して、炭素数1~20のアルキレン基を示し、R27は、水素原子、炭化水素で置換されたシリル基、炭素数1~20のアルキル基、又は炭素数6~20のアリール基を示す。a、b、c及びdは、(a+b)及び(c+d)が各々独立して2以下の整数になる限り各々独立してa及びcが1又は2の整数、b及びdが0又は1の整数を示し、(Polym)は、共役ジエン系重合体を示し、少なくともその一つの末端が下記一般式(1)~(4)のいずれかで表される官能基である。複数存在する場合のR21及びR23、並びに複数存在する(Polym)は、各々独立しており、同一であっても異なるものであってもよい。) (In general formula (A), R 21 to R 24 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 25 and R 26 each independently represent , represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and R 27 represents a hydrogen atom, a silyl group substituted with a hydrocarbon, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. a , b, c, and d are each independently an integer of 1 or 2, and b and d are integers of 0 or 1, as long as (a+b) and (c+d) are each independently an integer of 2 or less. (Polym) represents a conjugated diene polymer, and at least one terminal thereof is a functional group represented by any of the following general formulas (1) to (4). 21 and R 23 and multiple (Polym) are each independent and may be the same or different.)
(一般式(B)中、R28~R33は、各々独立して炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、R34~R36は、各々独立して、炭素数1~20のアルキレン基を示す。a、b、c、d、e及びfは(a+b)、(c+d)、及び(e+f)が各々独立して2以下の整数を示す限りa、c及びeが各々独立して1又は2の整数、b、d及びfが各々独立して0又は1の整数を示す。(Polym)は、共役ジエン系重合体を示し、少なくともその一つの末端が、下記一般式(1)~(4)のいずれかで表される官能基である。複数存在する場合のR28、R30、及びR32、並びに複数存在する(Polym)は、各々独立しており、同一であっても異なるものであってもよい。) (In the general formula (B), R 28 to R 33 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 34 to R 36 each independently , represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.a, b, c, d, e, and f are a, as long as (a+b), (c+d), and (e+f) each independently represent an integer of 2 or less; c and e each independently represent an integer of 1 or 2, and b, d, and f each independently represent an integer of 0 or 1. (Polym) represents a conjugated diene polymer, and at least one terminal thereof is a functional group represented by any of the following general formulas (1) to (4). R 28 , R 30 , and R 32 when a plurality exists, and (Polym) when a plurality exists, each independently (They may be the same or different.)
(一般式(1)中、R10及びR11は、各々独立して炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~14のシクロアルキル基、炭素数6~20のアラルキル基、及び保護基からなる群より選ばれる少なくとも1種を示す。R10及びR11は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR10及びR11は、炭素数5~12のアルキル基を示し、その一部分に不飽和結合又は分岐構造を有していてもよい。なお、保護基はアルキル置換シリル基である。) (In general formula (1), R 10 and R 11 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group. R 10 and R 11 may be bonded together to form a cyclic structure with adjacent nitrogen atoms, and in this case, R 10 and R 11 have 5 carbon atoms. ~12 alkyl groups, and a portion thereof may have an unsaturated bond or a branched structure.The protecting group is an alkyl-substituted silyl group.)
(一般式(2)中、R12及びR13は、各々独立して炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~14のシクロアルキル基、炭素数6~20のアラルキル基、及び保護基からなる群より選ばれる少なくとも1種を示す。
R12及びR13は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR12及びR13は、炭素数5~12のアルキル基を示し、その一部分に不飽和結合又は分岐構造を有していてもよい。
なお、保護基としてはアルキル置換シリル基である。
R14は、炭素数1~30の脂肪族又は芳香族置換基を有してもよいアルキレン基、又は炭素数1~20の共役ジエン系重合体鎖を示す。)
(In general formula (2), R 12 and R 13 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group. At least one selected from the group consisting of:
R 12 and R 13 may be bonded together to form a cyclic structure with an adjacent nitrogen atom, and in this case R 12 and R 13 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a portion thereof is unsaturated. It may have a saturated bond or a branched structure.
Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
R 14 represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms which may have an aliphatic or aromatic substituent, or a conjugated diene polymer chain having 1 to 20 carbon atoms. )
(一般式(3)中、R15及びR16は、各々独立して炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~14のシクロアルキル基、炭素数6~20のアリール基、及び保護基からなる群より選ばれる少なくとも1種を示す。
R15及びR16は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR15及びR16は、炭素数5~12のアルキル基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。なお、保護基はアルキル置換シリル基である。)
(In general formula (3), R 15 and R 16 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group. At least one selected from the group consisting of:
R 15 and R 16 may be bonded together to form a cyclic structure with an adjacent nitrogen atom, and in this case, R 15 and R 16 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a portion thereof is branched. It may have a structure. Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group. )
(一般式(4)中、R17は、炭素数が2~10の炭化水素基を示し、その一部分に不飽和結合又は分岐構造を有していてもよい。R18は、炭素数1~12のアルキル基、又は保護基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。なお、保護基はアルキル置換シリル基である。) (In the general formula (4), R 17 represents a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, and may have an unsaturated bond or a branched structure in a portion thereof. R 18 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. 12 alkyl groups or protective groups, and a portion thereof may have a branched structure.The protective group is an alkyl-substituted silyl group.)
〔4〕
110℃におけるムーニー緩和率が0.60未満である、前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載の変性共役ジエン系重合体。
〔5〕
110℃におけるムーニー緩和率が0.60以上0.80以下である、前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載の変性共役ジエン系重合体。
〔6〕
変性率が95質量%以下である、前記〔1〕乃至〔5〕のいずれか一に記載の変性共役ジエン系重合体。
〔7〕
共役ジエン結合単位中のビニル結合量が30mоl%以上である、前記〔1〕乃至〔6〕のいずれか一に記載の変性共役ジエン系重合体。
〔8〕
ゴム成分と、
当該ゴム成分100質量部に対して5.0質量部以上150質量部以下のシリカ系無機充填剤と、
を含み、
前記ゴム成分は、当該ゴム成分の総量に対して、前記〔1〕乃至〔7〕のいずれか一に記載の変性共役ジエン系重合体を10質量%以上含む、
変性共役ジエン系重合体組成物。
〔9〕
前記ゴム成分は、当該ゴム成分の総量に対して天然ゴムを10質量%以上含む、
前記〔8〕に記載の変性共役ジエン系重合体組成物。
〔10〕
前記〔8〕又は〔9〕に記載の変性共役ジエン系重合体組成物を含む、タイヤ。
[4]
The modified conjugated diene polymer according to any one of [1] to [3] above, which has a Mooney relaxation rate at 110°C of less than 0.60.
[5]
The modified conjugated diene polymer according to any one of [1] to [3] above, which has a Mooney relaxation rate of 0.60 or more and 0.80 or less at 110°C.
[6]
The modified conjugated diene polymer according to any one of [1] to [5] above, having a modification rate of 95% by mass or less.
[7]
The modified conjugated diene polymer according to any one of [1] to [6] above, wherein the amount of vinyl bonds in the conjugated diene bond units is 30 mol% or more.
[8]
rubber component,
5.0 parts by mass or more and 150 parts by mass or less of a silica-based inorganic filler based on 100 parts by mass of the rubber component;
including;
The rubber component contains 10% by mass or more of the modified conjugated diene polymer according to any one of [1] to [7] above, based on the total amount of the rubber component.
Modified conjugated diene polymer composition.
[9]
The rubber component contains 10% by mass or more of natural rubber based on the total amount of the rubber component,
The modified conjugated diene polymer composition according to [8] above.
[10]
A tire comprising the modified conjugated diene polymer composition described in [8] or [9] above.
本発明によれば、加硫物としたときに良好な高温での破壊特性を有する変性共役ジエン系重合体が得られる。 According to the present invention, a modified conjugated diene polymer having good fracture properties at high temperatures when made into a vulcanizate is obtained.
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。
以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as "this embodiment") will be described in detail.
The present embodiment below is an illustration for explaining the present invention, and is not intended to limit the present invention to the following content. The present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of its gist.
〔変性共役ジエン系重合体〕
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、
110℃におけるムーニー緩和率が0.45以上であり、
変性率が75質量%以上であり、
重量平均分子量(Mw)が20万以上300万以下であり、
分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))が1.5以上3.5以下である。
[Modified conjugated diene polymer]
The modified conjugated diene polymer of this embodiment is
Mooney relaxation rate at 110°C is 0.45 or more,
The modification rate is 75% by mass or more,
The weight average molecular weight (Mw) is 200,000 or more and 3,000,000 or less,
The molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn)) is 1.5 or more and 3.5 or less.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、高温下の破壊強度の観点から、110℃における、すなわち110℃の温度下において測定されるムーニー緩和率が0.45以上である。
以下、単に「ムーニー緩和率」又は「MSR」ともいう。
ムーニー緩和率は、変性共役ジエン系共重合体の分子の絡み合いの指標となり、低いほど分子の絡み合いが多いことを意味し、分岐構造及び分子量の指標となる。
The modified conjugated diene polymer of the present embodiment has a Mooney relaxation rate of 0.45 or more at 110° C., that is, measured at a temperature of 110° C., from the viewpoint of fracture strength at high temperatures.
Hereinafter, it is also simply referred to as "Mooney relaxation rate" or "MSR."
The Mooney relaxation rate is an index of the molecular entanglement of the modified conjugated diene copolymer, and the lower it is, the more the molecular entanglement is, and it is an index of the branched structure and molecular weight.
MSRが0.45以上である変性共役ジエン系重合体は、加硫物としたときにおいて高温下での破壊特性に優れる傾向にある。
MSRの上限は特に限定されないが、0.80以下が好ましい。MSRが0.45以上0.60未満の範囲である変性共役ジエン系重合体は、加硫物としたときのムーニー粘度が低下し、加工性に優れる傾向にある。
また、MSRが0.60以上0.80以下の範囲である変性共役ジエン系重合体は、加硫物としたときより広い温度域で破壊特性により優れる傾向にある。
加硫物としたときにおける高温での破壊特性、及び加工性の観点から、MSRは0.46以上0.75以下であることがより好ましく、0.48以上0.70であることがさらに好ましい。
A modified conjugated diene polymer having an MSR of 0.45 or more tends to have excellent fracture properties at high temperatures when made into a vulcanizate.
The upper limit of MSR is not particularly limited, but is preferably 0.80 or less. A modified conjugated diene polymer having an MSR in the range of 0.45 or more and less than 0.60 tends to have a lower Mooney viscosity when made into a vulcanizate and has excellent processability.
Furthermore, a modified conjugated diene polymer having an MSR in the range of 0.60 or more and 0.80 or less tends to have better fracture properties in a wider temperature range than when made into a vulcanized product.
From the viewpoint of fracture characteristics at high temperatures and workability when made into a vulcanizate, MSR is more preferably 0.46 or more and 0.75 or less, and even more preferably 0.48 or more and 0.70. .
変性共役ジエン系重合体のMSRは、その変性共役ジエン系重合体の分子量及び分岐数の指標となる。
例えば、前記MSRが増加するにつれて、変性共役ジエン系重合体の分子量及び分岐数(例えば、星形高分子の分岐数(「星形高分子の腕数」ともいう。))が減少する傾向にある。後述するムーニー粘度が等しい変性共役ジエン系重合体を比較する場合には、変性共役ジエン系重合体の分岐が少ないほどMSRが大きくなるため、この場合のMSRは、分岐数の指標として用いることができる。
The MSR of a modified conjugated diene polymer is an index of the molecular weight and number of branches of the modified conjugated diene polymer.
For example, as the MSR increases, the molecular weight and number of branches of the modified conjugated diene polymer (for example, the number of branches of a star-shaped polymer (also referred to as "number of arms of a star-shaped polymer")) tend to decrease. be. When comparing modified conjugated diene polymers having the same Mooney viscosity, which will be described later, the MSR increases as the number of branches in the modified conjugated diene polymer decreases, so the MSR in this case can be used as an index of the number of branches. can.
MSRは、ムーニー粘度計を用いて、次のように測定される。
本実施形態において、ムーニー緩和率の測定温度は110℃とする。まず、試料を1分間予熱した後、2rpmでローターを回転させ、その4分後のトルクを測定し、測定した値をムーニー粘度(ML(1+4))とする。その後、即座にローターの回転を停止させ、停止後1.6秒間~5秒間の0.1秒ごとのトルクをムーニー単位で記録し、トルクと時間(秒)を両対数プロットした際の直線の傾きを求め、その絶対値をムーニー緩和率(MSR)とする。より具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
MSR is measured using a Mooney viscometer as follows.
In this embodiment, the temperature at which the Mooney relaxation rate is measured is 110°C. First, after preheating the sample for 1 minute, the rotor is rotated at 2 rpm, and the torque after 4 minutes is measured, and the measured value is defined as the Mooney viscosity (ML (1+4) ) . Then, immediately stop the rotation of the rotor, record the torque every 0.1 seconds for 1.6 seconds to 5 seconds after stopping, and record the torque in Mooney units. The slope is determined and its absolute value is taken as the Mooney relaxation rate (MSR). More specifically, it can be measured by the method described in Examples below.
ムーニー緩和率を0.45以上とするためには、変性共役ジエン系重合体の分岐度を低くするように分子構造を制御するのが好ましい。例えば、変性共役ジエン系重合体の重量平均分子量を20×104以上かつ分岐度を3以下にすれば、0.45以上となる傾向にある。さらに、分岐度は、例えば、変性剤の官能基数、変性剤の添加量、又はメタレーションの進行度、によって制御することができる。 In order to make the Mooney relaxation rate 0.45 or more, it is preferable to control the molecular structure of the modified conjugated diene polymer so as to reduce the degree of branching. For example, if the weight average molecular weight of the modified conjugated diene polymer is set to 20×10 4 or more and the degree of branching is set to 3 or less, it tends to be 0.45 or more. Further, the degree of branching can be controlled by, for example, the number of functional groups of the modifier, the amount of the modifier added, or the degree of progress of metalation.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、高温下の破壊強度の観点から、変性率が75質量%以上である。
変性率とは、共役ジエン系重合体の総量に対する官能基含有の変性成分の比率を意味する。
変性成分が含有する官能基は特に限定されず、ゴム材料中の充填剤表面と相互作用する官能基が好ましい。例えば、窒素、酸素、リン、錫等の元素を分子内に含む官能基が挙げられる。これらの元素は1種のみを含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。
変性率は官能基含有の変性成分と非変性成分を分離できるクロマトグラフィーによって測定することができる。
このクロマトグラフィーを用いた方法としては、特定官能基を吸着するシリカ等の極性物質を充填剤としたゲル浸透クロマトグラフィー用のカラムを使用し、非吸着成分の内部標準を比較に用いて定量する方法が挙げられる。より具体的には、変性率は、試料及び低分子量内部標準ポリスチレンを含む試料溶液を、ポリスチレン系ゲルカラムで測定したクロマトグラムとシリカ系カラムで測定したクロマトグラムとの差分から、シリカカラムへの吸着量を測定する。さらに具体的には、変性率は、実施例に記載の方法により測定することができる。
低燃費タイヤ向けの共役ジエン系重合体としては、タイヤに配合されるシリカとの親和性を向上させる目的でシリカとの親和性を付与する変性剤が利用されるので、シリカカラムへの吸着を利用した変性率の測定方法が好適に利用される。他の目的で利用される変性剤の場合、シリカとの親和性を示さないことも想定されるが、その場合は、変性剤の目的に応じた変性率の測定方法を選択することができる。
本実施形態の変性共役ジエン系重合体の変性率は好ましくは85質量%以上、より好ましくは90質量%以上である。変性率がこの範囲である変性共役ジエン系重合体は、加硫物としたときに低ヒステリシス性とウェットスキッド抵抗性のバランスに優れる傾向にある。
The modified conjugated diene polymer of this embodiment has a modification rate of 75% by mass or more from the viewpoint of breaking strength at high temperatures.
The modification rate means the ratio of the functional group-containing modification component to the total amount of the conjugated diene polymer.
The functional group contained in the modifying component is not particularly limited, and a functional group that interacts with the surface of the filler in the rubber material is preferred. Examples include functional groups containing elements such as nitrogen, oxygen, phosphorus, and tin in the molecule. These elements may contain only one type, or may contain two or more types.
The modification rate can be measured by chromatography, which can separate functional group-containing modified components and non-modified components.
This chromatography method uses a gel permeation chromatography column packed with a polar substance such as silica that adsorbs specific functional groups, and quantifies the non-adsorbed components using an internal standard for comparison. There are several methods. More specifically, the denaturation rate is calculated from the difference between the chromatogram of a sample solution containing a sample and a low molecular weight internal standard polystyrene on a polystyrene gel column and the chromatogram measured on a silica column. measure quantity. More specifically, the modification rate can be measured by the method described in the Examples.
Conjugated diene-based polymers for fuel-efficient tires use modifiers that impart affinity with silica in order to improve the affinity with the silica that is blended into tires, so adsorption onto silica columns is reduced. The method used to measure the denaturation rate is preferably used. In the case of a modifier used for other purposes, it is assumed that it does not show affinity with silica, but in that case, a method for measuring the modification rate can be selected depending on the purpose of the modifier.
The modification rate of the modified conjugated diene polymer of this embodiment is preferably 85% by mass or more, more preferably 90% by mass or more. A modified conjugated diene polymer having a modification rate within this range tends to have an excellent balance between low hysteresis property and wet skid resistance when made into a vulcanized product.
変性共役ジエン系重合体の変性率は、95質量%以下であることがさらに好ましい。この範囲であることで、シリカ配合物中のシリカ粒子の分散を適切な範囲に制御することが可能となり、高温時の剛性を高い値で維持することができる。高温時の剛性は高速運転時のハンドリング性能の指標となる値であることから、変性率95質量%以下であれば、高速運転時のハンドリング性能に優れる傾向にある。 It is more preferable that the modification rate of the modified conjugated diene polymer is 95% by mass or less. By being within this range, it becomes possible to control the dispersion of silica particles in the silica compound within an appropriate range, and the rigidity at high temperatures can be maintained at a high value. Since stiffness at high temperatures is a value that is an index of handling performance during high-speed operation, if the modification rate is 95% by mass or less, handling performance during high-speed operation tends to be excellent.
変性率を75質量%以上とする方法としては、変性剤の添加量や、反応工程の調整する方法によって制御することができる傾向にある。
例えば、重合開始剤として後述する分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物を用いて重合する方法、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する単量体を共重合する方法、後述する構造式の変性剤を用いる方法を各々単独で用いたり、適宜組み合わせて用いたりし、連鎖移動反応が過剰に促進されないように、重合条件を制御する方法が挙げられる。
変性率を95質量%以下に制御する方法としては、変性剤の添加量を低減する(重合体鎖のモル数よりも、変性剤が結合する官能基のモル数が少なくなるように調整する)方法や、重合開始剤として後述する分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物の添加量を低減する(窒素原子を有する有機リチウムと、窒素原子を有しない有機リチウムとを重合開始剤として併用する)方法が挙げられる。なお、変性剤の添加量によって終了末端側の変性率を調整し、重合開始剤中の窒素原子を有する有機リチウムの量によって開始末端側の変性率を調整できるが、測定される変性率は両側の変性を合わせた値になるので、変性率を95質量%以下にするためには、開始側、終了側のいずれも変性されていない重合体が5質量%以上になるように、変性剤や、重合開始剤中の窒素原子を有する有機リチウムの量を調整する必要がある。
A method for increasing the modification rate to 75% by mass or more tends to be controlled by the amount of modifier added and the method of adjusting the reaction process.
For example, a method of polymerization using an organolithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule as a polymerization initiator, a method of copolymerizing a monomer having at least one nitrogen atom in the molecule, and a structure described later. Examples include a method in which the modifiers of the formula are used alone or in appropriate combinations, and the polymerization conditions are controlled so that the chain transfer reaction is not excessively promoted.
A method for controlling the modification rate to 95% by mass or less is to reduce the amount of the modifier added (adjust so that the number of moles of the functional group to which the modifier is bonded is smaller than the number of moles of the polymer chain). method, and reduce the amount of an organic lithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule, which will be described later as a polymerization initiator. (used in combination). Note that the modification rate on the end end side can be adjusted by the amount of modifier added, and the modification rate on the start end side can be adjusted by the amount of organic lithium having a nitrogen atom in the polymerization initiator, but the measured modification rate is Therefore, in order to reduce the modification rate to 95% by mass or less, add a modifying agent or , it is necessary to adjust the amount of organic lithium containing nitrogen atoms in the polymerization initiator.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、重量平均分子量が20×104以上300×104以下である。
重量平均分子量が20×104以上であることで、加硫物としたときの高温下での破壊特性が高くなる傾向にある。
重量平均分子量が300×104以下であることで、加硫物とした際のムーニー粘度が低下し、加工性に優れる傾向にある。
変性共役ジエン系重合体の重量平均分子量は、好ましくは50×104以上であり、より好ましくは60×104以上である。また、前記重量平均分子量は、好ましくは200×104以下であり、より好ましくは100×104以下である。
The modified conjugated diene polymer of this embodiment has a weight average molecular weight of 20×10 4 or more and 300×10 4 or less.
When the weight average molecular weight is 20×10 4 or more, the fracture characteristics at high temperatures when made into a vulcanizate tend to be high.
When the weight average molecular weight is 300×10 4 or less, the Mooney viscosity when made into a vulcanizate tends to be lower and processability tends to be excellent.
The weight average molecular weight of the modified conjugated diene polymer is preferably 50×10 4 or more, more preferably 60×10 4 or more. Further, the weight average molecular weight is preferably 200×10 4 or less, more preferably 100×10 4 or less.
変性共役ジエン系重合体及び後述する変性前の共役ジエン系重合体の重量平均分子量は、GPC測定装置を使用し、RI検出器によりクロマトグラムを測定し、標準ポリスチレンを使用して得られる検量線に基づいて測定することができる。具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。 The weight average molecular weight of the modified conjugated diene polymer and the conjugated diene polymer before modification described below is determined by measuring the chromatogram using a GPC measurement device and an RI detector, and using a calibration curve obtained using standard polystyrene. can be measured based on Specifically, it can be measured by the method described in Examples below.
変性共役ジエン系重合体の重量平均分子量は、重合開始剤の使用量と単量体使用量の比率によって制御される共役ジエン系重合体鎖の分子量、及び変性剤の種類ならびに使用量により制御することができる。 The weight average molecular weight of the modified conjugated diene polymer is controlled by the molecular weight of the conjugated diene polymer chain, which is controlled by the ratio of the amount of polymerization initiator used and the amount of monomer used, and the type and amount of modifier used. be able to.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、加硫物としたときにおける高温での破壊特性、及び加工性の観点から、分子量分布(Mw/Mn)が、1.5以上3.5以下である。
分子量分布は1.7以上3.0以下が好ましく、1.8以上2.5以下がより好ましい。
分子量分布は、重合開始剤の使用量と単量体使用量の比率によって制御される共役ジエン系重合体鎖の分子量、及び変性剤の種類ならびに使用量または重合温度を調整することにより、上記範囲に制御することができる。
The modified conjugated diene polymer of this embodiment has a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.5 or more and 3.5 or less, from the viewpoint of fracture characteristics at high temperatures and processability when made into a vulcanizate. be.
The molecular weight distribution is preferably 1.7 or more and 3.0 or less, more preferably 1.8 or more and 2.5 or less.
The molecular weight distribution can be controlled within the above range by adjusting the molecular weight of the conjugated diene polymer chain, which is controlled by the ratio of the amount of polymerization initiator used and the amount of monomer used, and the type and amount of modifier used, or the polymerization temperature. can be controlled.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、変性共役ジエン系重合体の総量に対して、窒素原子の含有量が25質量ppm以上であるのが好ましい。
窒素原子の含有量(以下、「窒素含有量」ともいう。)は、変性共役ジエン系重合体の窒素含有官能基、例えば、開始末端、主鎖中、終末端における窒素含有官能基の窒素原子総量である。
変性共役ジエン系重合体の窒素含有量は、当該変性共役ジエン系重合体の総量に対して、25質量ppm以上であることが好ましく、40質量ppm以上であることがより好ましく、60質量ppm以上であることがさらに好ましい。
窒素含有量がこの範囲にあることで、加硫物としたときに低ヒステリシス性とウェットスキッド抵抗性のバランスに優れる傾向にある。また、加硫物とする際の加工性及び充填剤の分散性の観点から、250質量ppm以下あることが好ましく、150質量ppm以下であることがより好ましく、100質量ppm以下であることがさらに好ましい。
窒素原子の含有量は、酸化燃焼-化学発光法(JIS-2609:原油及び原油製品-窒素分試験方法)から測定することができる。窒素原子の含有量は、より具体的に、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
The modified conjugated diene polymer of the present embodiment preferably has a nitrogen atom content of 25 mass ppm or more based on the total amount of the modified conjugated diene polymer.
The content of nitrogen atoms (hereinafter also referred to as "nitrogen content") refers to the nitrogen atom content of the nitrogen-containing functional group of the modified conjugated diene polymer, for example, the nitrogen atom of the nitrogen-containing functional group at the starting end, in the main chain, and at the terminal end. This is the total amount.
The nitrogen content of the modified conjugated diene polymer is preferably 25 mass ppm or more, more preferably 40 mass ppm or more, and 60 mass ppm or more, based on the total amount of the modified conjugated diene polymer. It is more preferable that
When the nitrogen content is within this range, the vulcanizate tends to have an excellent balance between low hysteresis and wet skid resistance. In addition, from the viewpoint of processability and filler dispersibility when forming a vulcanizate, the content is preferably 250 mass ppm or less, more preferably 150 mass ppm or less, and even more preferably 100 mass ppm or less. preferable.
The content of nitrogen atoms can be measured by the oxidative combustion-chemiluminescence method (JIS-2609: Crude oil and crude oil products - Nitrogen content test method). The nitrogen atom content can be measured more specifically by the method described in Examples below.
変性共役ジエン系重合体の窒素含有量を25質量ppm以上に制御する方法としては、変性剤の添加量及び反応を調整する方法が挙げられ、例えば、重合開始剤として後述する分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物を用いて重合する方法、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する単量体を共重合する方法により得られる、窒素原子を有する共役ジエン系重合体に、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する変性剤を反応させる方法が挙げられる。 A method of controlling the nitrogen content of the modified conjugated diene polymer to 25 mass ppm or more includes a method of adjusting the amount of a modifier added and the reaction. A conjugated diene polymer having a nitrogen atom, which is obtained by a method of polymerizing using an organolithium compound having at least one nitrogen atom, or a method of copolymerizing a monomer having at least one nitrogen atom in the molecule, A method of reacting with a modifier having at least one nitrogen atom is mentioned.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、重合体鎖を構成する単量体が、共役ジエン化合物、又は共役ジエン化合物及び当該共役ジエン化合物と共重合可能な他の単量体から構成される。
共役ジエン化合物としては、炭素数4~12の共役ジエンが好ましく、以下に限定されるものではないが、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、3-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、及び1,3-ヘプタジエンが挙げられる。
これらの中でも、工業的入手の容易さの観点から、1,3-ブタジエン、及びイソプレンが好ましい。
これらは1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
共役ジエン化合物と共重合可能な他の単量体としては、例えば、ビニル芳香族化合物が好ましく、スチレンがより好ましい。
In the modified conjugated diene polymer of this embodiment, the monomer constituting the polymer chain is composed of a conjugated diene compound, or a conjugated diene compound and another monomer copolymerizable with the conjugated diene compound. .
The conjugated diene compound is preferably a conjugated diene having 4 to 12 carbon atoms, and examples include, but are not limited to, 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1 , 3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, and 1,3-heptadiene.
Among these, 1,3-butadiene and isoprene are preferred from the viewpoint of industrial availability.
These may be used alone or in combination of two or more.
As the other monomer copolymerizable with the conjugated diene compound, for example, a vinyl aromatic compound is preferable, and styrene is more preferable.
<変性剤残基>
本実施形態の変性共役ジエン系重合体が変性剤残基を有する場合、変性剤残基は、共役ジエン系重合体鎖に結合される、変性共役ジエン系重合体の構成単位であり、例えば、後述する共役ジエン系重合体と変性剤とを反応させることによって生じる、変性剤由来の構造単位である。
<Modifier residue>
When the modified conjugated diene polymer of this embodiment has a modifier residue, the modifier residue is a structural unit of the modified conjugated diene polymer that is bonded to the conjugated diene polymer chain, for example, It is a structural unit derived from a modifier, which is produced by reacting a conjugated diene polymer described later with a modifier.
<窒素原子を有している共役ジエン系重合体鎖>
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、少なくとも1つの共役ジエン系重合体鎖に窒素原子を有していることが好ましい。共役ジエン重合体鎖に窒素原子を有している構造としては、例えば、窒素原子を含む官能基をいずれかの位置に有する共役ジエン系重合体鎖が挙げられ、その官能基の位置としては、末端であっても、主鎖の途中であってもよい。
窒素原子を有している共役ジエン系重合体鎖は、例えば、重合開始剤に後述する分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物を用いて重合する方法、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する単量体を共重合する方法により得られる。
<Conjugated diene polymer chain containing nitrogen atom>
The modified conjugated diene polymer of this embodiment preferably has a nitrogen atom in at least one conjugated diene polymer chain. An example of a structure in which a conjugated diene polymer chain has a nitrogen atom is a conjugated diene polymer chain having a functional group containing a nitrogen atom at any position, and the position of the functional group is as follows: It may be at the end or in the middle of the main chain.
A conjugated diene polymer chain having a nitrogen atom can be produced, for example, by a polymerization method using an organic lithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule as described below as a polymerization initiator; It is obtained by a method of copolymerizing monomers having atoms.
<珪素原子を有する変性剤残基>
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、珪素原子を変性剤残基中に有していることが好ましい。当該変性剤残基とは、例えば、後述する変性剤に、珪素原子を有していることによる、変性剤由来の構造単位である。
<Modifier residue having silicon atom>
The modified conjugated diene polymer of this embodiment preferably has a silicon atom in the modifier residue. The modifier residue is, for example, a structural unit derived from a modifier, which is caused by the modifier described later having a silicon atom.
<ビニル結合量>
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、共役ジエン結合単位中のビニル結合量は、天然ゴムとの相溶性に優れる観点から、30mоl%以上であることが好ましい。
前記ビニル結合量は、32mol%以上45mol%以下であることが好ましく、35mol%以上40mol%以下であることがさらに好ましい。
共役ジエン結合単位中のビニル結合量は、後述する実施例に記載する方法により測定することができる。
前記ビニル結合量は、極性化合物の添加又は重合温度の調整により、上記のように制御することができる。
<Vinyl bond amount>
In the modified conjugated diene polymer of the present embodiment, the amount of vinyl bonds in the conjugated diene bond units is preferably 30 mol % or more from the viewpoint of excellent compatibility with natural rubber.
The vinyl bond amount is preferably 32 mol% or more and 45 mol% or less, and more preferably 35 mol% or more and 40 mol% or less.
The amount of vinyl bonds in the conjugated diene bond unit can be measured by the method described in the Examples below.
The vinyl bond amount can be controlled as described above by adding a polar compound or adjusting the polymerization temperature.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、下記一般式(A)又は(B)で表される、変性共役ジエン系重合体であることが好ましい。これにより、加硫物としたときの低ヒステリシス性とウェットスキッド抵抗性のバランスに優れる。 The modified conjugated diene polymer of this embodiment is preferably a modified conjugated diene polymer represented by the following general formula (A) or (B). This provides an excellent balance between low hysteresis and wet skid resistance when made into a vulcanizate.
一般式(A)中、R21~R24は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を表し、R25及びR26は、各々独立して、炭素数1~20のアルキレン基を表し、R27は、水素原子、炭化水素で置換されたシリル基、炭素数1~20のアルキル基、又は炭素数6~20のアリール基を表す。
a、b、c及びdは、(a+b)及び(c+d)が各々独立して2以下の整数になる限り各々独立してa及びcが1又は2の整数、b及びdが0又は1の整数を示す。
(Polym)は、共役ジエン化合物、又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを重合又は共重合することで得られる共役ジエン系重合体を表し、少なくともその一つの末端が、下記一般式(1)~(4)で表される官能基を表す。
複数存在する場合のR21及びR23、並びに複数存在する(Polym)は、各々独立しており、同一であっても異なるものであってもよい。
In general formula (A), R 21 to R 24 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 25 and R 26 each independently represent , represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and R 27 represents a hydrogen atom, a silyl group substituted with a hydrocarbon, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
a, b, c and d are each independently an integer of 1 or 2, b and d of 0 or 1, as long as (a+b) and (c+d) are each independently an integer of 2 or less. Indicates an integer.
(Polym) represents a conjugated diene compound, or a conjugated diene polymer obtained by polymerizing or copolymerizing a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, and at least one terminal thereof is expressed by the following general formula (1). Represents a functional group represented by ~(4).
R 21 and R 23 when a plurality of R 21 and R 23 exist, and a plurality of R 23 (Polym) are each independent, and may be the same or different.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、星形高分子構造となり得る。当該星形高分子構造としては、例えば、式(A)で表される変性共役ジエン系重合体においては、R25と結合しているSi原子を分岐点として、その分岐点は、線状分子鎖(腕)である、R25、(OR21)3-a-b、R22 b、及び(Polym)aと結合している構造が挙げられる。 The modified conjugated diene polymer of this embodiment can have a star-shaped polymer structure. As for the star-shaped polymer structure, for example, in the modified conjugated diene polymer represented by formula (A), the Si atom bonded to R 25 is used as a branch point, and the branch point is a linear molecule. Examples include structures in which the chain (arm) is bonded to R 25 , (OR 21 ) 3-ab , R 22 b and (Polym) a .
一般式(B)中、R28~R33は、各々独立して、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を示し、R34~R36は、各々独立して、炭素数1~20のアルキレン基を示す。
a、b、c、d、e及びfは、(a+b)、(c+d)、及び(e+f)が各々独立して2以下の整数を示す限りa、c及びeが各々独立して1又は2の整数、b、d及びfが各々独立して0又は1の整数を示す。
(Polym)は、共役ジエン化合物、又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを重合又は共重合することで得られる共役ジエン系重合体を示し、少なくともその一つの末端が、下記一般式(1)~(4)のいずれかで表される官能基を示す。
複数存在する場合のR28、R30、及びR32、並びに複数存在する(Polym)は、各々独立しており、同一であっても異なるものであってもよい。
In the general formula (B), R 28 to R 33 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 34 to R 36 each independently , represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
a, b, c, d, e and f, as long as (a+b), (c+d) and (e+f) each independently represent an integer of 2 or less, a, c and e are each independently 1 or 2; , b, d and f each independently represent an integer of 0 or 1.
(Polym) indicates a conjugated diene compound, or a conjugated diene polymer obtained by polymerizing or copolymerizing a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, and at least one terminal thereof is expressed by the following general formula (1). Indicates a functional group represented by any of (4).
R 28 , R 30 , and R 32 when a plurality of R 28 , R 30 , and R 32 exist, and a plurality of R 32 (Polym) are each independent, and may be the same or different.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、星形高分子構造となり得る。当該星形高分子構造としては、例えば、一般式(B)で表される変性共役ジエン系重合体において、R34と結合しているSi原子を分岐点として、その分岐点は、線状分子鎖(腕)である、R34、(OR28)3-a-b、R29 b、及び(Polym)aと結合している構造が挙げられる。 The modified conjugated diene polymer of this embodiment can have a star-shaped polymer structure. As the star-shaped polymer structure, for example, in a modified conjugated diene polymer represented by the general formula (B), the Si atom bonded to R 34 is used as a branch point, and the branch point is a linear molecule. Examples include structures in which the chain (arm) is bonded to R 34 , (OR 28 ) 3-ab , R 29 b , and (Polym) a .
一般式(1)中、R10及びR11は、各々独立して炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~14のシクロアルキル基、及び炭素数6~20のアラルキル基、及び保護基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。
R10及びR11は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR10及びR11は、炭素数5~12のアルキル基を示し、その一部分に不飽和結合又は分岐構造を有していてもよい。なお、保護基はアルキル置換シリル基である。
In the general formula (1), R 10 and R 11 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group. Represents at least one species selected from the group consisting of.
R 10 and R 11 may be bonded together to form a cyclic structure together with the adjacent nitrogen atom; in this case, R 10 and R 11 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a portion thereof is unsaturated. It may have a saturated bond or a branched structure. Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
一般式(2)中、R12及びR13は、各々独立して炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~14のシクロアルキル基、及び炭素数6~20のアラルキル基、及び保護基からなる群より選ばれる少なくとも1種を示す。
R12及びR13は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR12及びR13は、炭素数5~12のアルキル基を示し、その一部分に不飽和結合又は分岐構造を有していてもよい。
なお、保護基はアルキル置換シリル基である。
R14は、炭素数1~30の脂肪族又は芳香族置換基を有してもよいアルキレン基、又は又は炭素数1~20の共役ジエン系重合体鎖を示す。
In the general formula (2), R 12 and R 13 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group. At least one selected from the group consisting of:
R 12 and R 13 may be bonded together to form a cyclic structure with an adjacent nitrogen atom, and in this case R 12 and R 13 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a portion thereof is unsaturated. It may have a saturated bond or a branched structure.
Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
R 14 represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms which may have an aliphatic or aromatic substituent, or a conjugated diene polymer chain having 1 to 20 carbon atoms.
一般式(3)中、R15及びR16は、各々独立して炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~14のシクロアルキル基、及び炭素数6~20のアリール基、及び保護基からなる群より選ばれる少なくとも1種を示す。
R15及びR16は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR15及びR16は、炭素数5~12のアルキル基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。なお、保護基はアルキル置換シリル基である。
In the general formula (3), R 15 and R 16 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group. At least one selected from the group consisting of:
R 15 and R 16 may be bonded together to form a cyclic structure with an adjacent nitrogen atom, and in this case, R 15 and R 16 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a portion thereof is branched. It may have a structure. Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
一般式(4)中、R17は、炭素数が2~10の炭化水素基を示し、その一部分に不飽和結合又は分岐構造を有していてもよい。
R18は、炭素数1~12のアルキル基、又は保護基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。なお、保護基はアルキル置換シリル基である。
In the general formula (4), R 17 represents a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, and a portion thereof may have an unsaturated bond or a branched structure.
R 18 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a protective group, and a portion thereof may have a branched structure. Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
一般式(A)において、R21~R24は、各々独立して、炭素数1~8のアルキル基を表すことが好ましく、炭素数1~4のアルキル基を表すことがより好ましい。
R25及びR26は、各々独立して、炭素数1~8のアルキレン基を表すことが好ましく、炭素数2~4のアルキレン基を表すことがより好ましい。
R27は、水素原子、又は炭素数1~6のアルキル基を表すことが好ましく、水素原子を表すことがより好ましい。
また、R21~R24が表すものとしては、以下のものに限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基である。
また、R25及びR26が表すものとしては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基が挙げられ、好ましくはエチレン基、プロピレン基、ブチレン基である。
R27が表すものとしては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基が挙げられ、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基である。
In general formula (A), R 21 to R 24 each independently preferably represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
R 25 and R 26 each independently preferably represent an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
R 27 preferably represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably represents a hydrogen atom.
Furthermore, what R 21 to R 24 represent is not limited to the following, but includes, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and an isobutyl group, with methyl and ethyl groups being preferred. .
Examples of what R 25 and R 26 represent include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, and a pentylene group, and preferably an ethylene group, a propylene group, and a butylene group.
Examples of what R 27 represents include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and an isobutyl group, and preferably a hydrogen atom, a methyl group, and an ethyl group.
一般式(A)において、(Polym)の数平均分子量は、特に制限されないが、250,000以上1,500,000以下であることが好ましく、350,000以上900,000以下であることがより好ましい。 In general formula (A), the number average molecular weight of (Polym) is not particularly limited, but is preferably 250,000 or more and 1,500,000 or less, more preferably 350,000 or more and 900,000 or less. preferable.
一般式(B)において、R28~R33は、各々独立して、炭素数1~8のアルキル基を表すことが好ましく、炭素数1~4のアルキル基を表すことがより好ましい。
R34及びR35は、各々独立して、炭素数1~8のアルキレン基を表すことが好ましく、炭素数2~4のアルキレン基を表すことがより好ましい。
また、R28~R33が表すものとては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基等が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基である。
また、R34~R36が表すものとしては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基が挙げられ、好ましくはエチレン基、プロピレン基、ブチレン基である。
In the general formula (B), R 28 to R 33 each independently preferably represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
R 34 and R 35 each independently preferably represent an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
Examples of R 28 to R 33 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isobutyl group, and preferably a methyl group and an ethyl group.
Examples of R 34 to R 36 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, and a pentylene group, and preferably an ethylene group, a propylene group, and a butylene group.
一般式(B)において、(Polym)の数平均分子量は、特に制限されないが、250,000以上1,500,000以下であることが好ましく、350,000以上900,000以下であることがより好ましい。 In general formula (B), the number average molecular weight of (Polym) is not particularly limited, but is preferably 250,000 or more and 1,500,000 or less, more preferably 350,000 or more and 900,000 or less. preferable.
一般式(1)において、R10及びR11が表すものがアルキル基の場合には、R10及びR11は、炭素数1~6のアルキル基を表すことが好ましい。
R10及びR11が表すものがシクロアルキル基の場合には、R10及びR11は、炭素数5~7のシクロアルキル基を表すことが好ましい。
R10及びR11が表すものがアラルキル基の場合には、R10及びR11は、炭素数6~8のアラルキル基を表すことが好ましい。
R10及びR11が結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成している場合には、R10及びR11は、炭素数5~7のアルキル基を表すことが好ましい。
また、R10及びR11が表すものとしては、以下のものに限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基が挙げられ、好ましくはブチル基、イソブチル基である。
R10及びR11が結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成している場合には、R10及びR11が表すものとしては、以下のものに限定されないが、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基が挙げられ、好ましくは、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基である。
In general formula (1), when R 10 and R 11 represent an alkyl group, R 10 and R 11 preferably represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
When R 10 and R 11 represent a cycloalkyl group, R 10 and R 11 preferably represent a cycloalkyl group having 5 to 7 carbon atoms.
When R 10 and R 11 represent an aralkyl group, R 10 and R 11 preferably represent an aralkyl group having 6 to 8 carbon atoms.
When R 10 and R 11 combine to form a cyclic structure together with adjacent nitrogen atoms, R 10 and R 11 preferably represent an alkyl group having 5 to 7 carbon atoms.
Further, what R 10 and R 11 represent is not limited to the following, but examples include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, and isobutyl group, and preferably butyl group and isobutyl group. .
When R 10 and R 11 combine to form a cyclic structure with adjacent nitrogen atoms, R 10 and R 11 represent, but are not limited to, the following, for example, a methylene group, ethylene, etc. group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group, and preferably a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group.
一般式(2)において、R12及びR13は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR12及びR13ハ、炭素数5~12のアルキル基を示す。
また、R12及びR13が表すものとしては、以下のものに限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基が挙げられ、好ましくは、ブチル基、イソブチル基である。
R12及びR13が結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成している場合には、R12及びR13が表すものとしては、以下のものに限定されないが、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基が挙げられ、好ましくは、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基である。
In the general formula (2), R 12 and R 13 may be bonded together to form a cyclic structure with the adjacent nitrogen atom, in which case R 12 and R 13 are an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms. shows.
Further, what R 12 and R 13 represent is not limited to the following, but includes, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isobutyl group, and preferably a butyl group or an isobutyl group. be.
When R 12 and R 13 combine to form a cyclic structure with adjacent nitrogen atoms, what R 12 and R 13 represent is not limited to the following, but for example, methylene group, ethylene group, etc. group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group, and preferably a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group.
一般式(2)において、R14は、炭素数1~8のアルキレン基を表すことが好ましい。また、R14が表すものとしては、以下のものに限定されないが、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基が挙げられ、好ましくは、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基である。 In general formula (2), R 14 preferably represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. Furthermore, what R 14 represents is not limited to the following, but includes, for example, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group, and preferably an ethylene group and a propylene group. , is a butylene group.
一般式(3)において、R15及びR16が表すものとしては、以下のものに限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基が挙げられ、好ましくは、メチル基、エチル基である。 In the general formula (3), what R 15 and R 16 represent is not limited to the following, but includes, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isobutyl group, and preferably a methyl group. group, ethyl group.
一般式(4)において、R17は、合計の炭素数4~6のアルキル基を表すことが好ましい。
R18は、炭素数1~4のアルキル基を表すことが好ましい。
また、R17が表すものとしては、以下のものに限定されないが、例えば、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基が挙げられ、好ましくは、ペンチレン基、へキシレン基である。
R18が表すものとしては、以下のものに限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基が挙げられ、好ましくは、メチル基、エチル基である。
In general formula (4), R 17 preferably represents an alkyl group having a total of 4 to 6 carbon atoms.
R 18 preferably represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Furthermore, what R 17 represents is not limited to the following, but examples thereof include a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group, and preferably a pentylene group and a hexylene group.
Examples of what R 18 represents include, but are not limited to, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and an isobutyl group, with a methyl group and an ethyl group being preferred.
〔変性共役ジエン系重合体の製造方法〕
本実施形態の変性共役ジエン系重合体の製造方法の一例としては、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物を重合開始剤として用い、少なくとも共役ジエン化合物、必要に応じてその他の単量体を重合し、共役ジエン系重合体を得る重合工程と、当該共役ジエン系重合体を、1分子中にシリル基に結合したアルコキシ基を4つ以上と3級アミノ基とを有する変性剤により、変性させる変性工程と、を有する方法が挙げられる。
変性共役ジエン系重合体を構成する共役ジエン系重合体は、単一の共役ジエン化合物の単独重合体、異なる種類の共役ジエン化合物の重合体すなわち共重合体、又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体である。
[Production method of modified conjugated diene polymer]
As an example of the method for producing the modified conjugated diene polymer of the present embodiment, an organic lithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule is used as a polymerization initiator, and at least a conjugated diene compound and, if necessary, other monomers are added. a polymerization step for obtaining a conjugated diene polymer by polymerizing the conjugated diene polymer; A method having a denaturation step of denaturing according to the above method is mentioned.
The conjugated diene polymer constituting the modified conjugated diene polymer may be a homopolymer of a single conjugated diene compound, a polymer or copolymer of different types of conjugated diene compounds, or a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound. It is a copolymer with
(重合工程)
重合工程において、重合開始剤としては、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物を用いることが好ましい。
(Polymerization process)
In the polymerization step, it is preferable to use an organic lithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule as the polymerization initiator.
<重合開始剤>
重合開始剤としては、有機リチウム化合物を含む重合開始剤系を用いることができる。
重合開始剤系は、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有することが好ましい。
重合開始剤系は、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物を、予め所定の反応器で調製しておいてもよいし、後述する重合又は共重合を行うための反応器中に供給し、重合又は共重合と同時、もしくはその前に、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する化合物と有機リチウムを反応させてもよい。
分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する化合物としては、下記一般式(5)~(7)で表される化合物を用いることができる。
<Polymerization initiator>
As the polymerization initiator, a polymerization initiator system containing an organic lithium compound can be used.
The polymerization initiator system preferably has at least one nitrogen atom in the molecule.
For the polymerization initiator system, an organic lithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule may be prepared in advance in a predetermined reactor, or it may be prepared in a reactor for polymerization or copolymerization as described below. The organic lithium may be reacted with a compound having at least one nitrogen atom in the molecule simultaneously with or before the polymerization or copolymerization.
As the compound having at least one nitrogen atom in the molecule, compounds represented by the following general formulas (5) to (7) can be used.
一般式(5)中、R10及びR11は、各々独立して炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~14のシクロアルキル基、及び炭素数6~20のアラルキル基、及び保護基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。
R10及びR11は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR10及びR11は、炭素数5~12のアルキル基を表し、その一部分に不飽和結合又は分岐構造を有していてもよい。
なお、保護基はアルキル置換シリル基である。
In the general formula (5), R 10 and R 11 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group. Represents at least one species selected from the group consisting of.
R 10 and R 11 may be bonded together to form a cyclic structure together with the adjacent nitrogen atom; in this case, R 10 and R 11 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a portion thereof is unsaturated. It may have a saturated bond or a branched structure.
Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
一般式(6)中、R12及びR13は、各々独立して炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~14のシクロアルキル基、及び炭素数6~20のアラルキル基、及び保護基からなる群より選ばれる少なくとも1種を示す。
R12及びR13は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR12及びR13は、炭素数5~12のアルキル基を表し、その一部分に不飽和結合又は分岐構造を有していてもよい。
なお、保護基はアルキル置換シリル基である。
R14は、炭素数1~30の脂肪族又は芳香族置換基を有してもよいアルキレン基、又は炭素数1~20の共役ジエン系重合体鎖を表す。
Xは、Cl原子、Br原子、I原子、又は水素原子を表す。
In the general formula (6), R 12 and R 13 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group. At least one selected from the group consisting of:
R 12 and R 13 may be bonded together to form a cyclic structure with the adjacent nitrogen atom; in this case, R 12 and R 13 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a portion thereof is unsaturated. It may have a saturated bond or a branched structure.
Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
R 14 represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms which may have an aliphatic or aromatic substituent, or a conjugated diene polymer chain having 1 to 20 carbon atoms.
X represents a Cl atom, a Br atom, an I atom, or a hydrogen atom.
一般式(7)中、R15及びR16は、各々独立して炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~14のシクロアルキル基、炭素数6~20のアリール基、及び保護基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。
R15及びR16は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR15及びR16は、炭素数5~12のアルキル基を表し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
なお、保護基は、アルキル置換シリル基である。
In general formula (7), R 15 and R 16 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group. represents at least one species selected from the group consisting of:
R 15 and R 16 may be bonded together to form a cyclic structure with the adjacent nitrogen atom, and in this case, R 15 and R 16 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a part thereof has a branched structure. It may have a structure.
Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
一般式(5)において、R10及びR11が表すものとして、以下のものに限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、3-フェニル-1-プロピル基、イソブチル基、デシル基、ヘプチル基、フェニル基が挙げられる。
一般式(5)で表される化合物としては、以下のものに限定されないが、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジプロピルアミン、ジへプチルアミン、ジへキシルアミン、ジオクチルアミン、ジ-2-エチルへキシルアミン、ジデシルアミン、エチルプロピルアミン、エチルブチルアミン、エチルベンジルアミン、メチルフェネチルアミン等が挙げられる。
一般式(5)で表される化合物は、これらに限定されるものではなく、上記条件を満たせば、これらの類似物を含む。
一般式(5)で表される化合物は、後述する本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物のヒステリシスロス低減、本実施形態の変性共役ジエン系重合体の不快臭の低減の観点、及び後述する連鎖移動反応制御の観点から、ジブチルアミン、ジへキシルアミンが好ましく、より好ましくはジブチルアミンである。
In general formula (5), R 10 and R 11 represent, but are not limited to, the following, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, octyl group, cyclopropyl group, cyclohexyl group, -phenyl-1-propyl group, isobutyl group, decyl group, heptyl group, and phenyl group.
Examples of the compound represented by formula (5) include, but are not limited to, dimethylamine, diethylamine, dibutylamine, dipropylamine, diheptylamine, dihexylamine, dioctylamine, di-2- Examples include ethylhexylamine, didecylamine, ethylpropylamine, ethylbutylamine, ethylbenzylamine, methylphenethylamine and the like.
The compound represented by the general formula (5) is not limited to these, but includes analogs thereof as long as the above conditions are satisfied.
The compound represented by general formula (5) is suitable for reducing hysteresis loss of the modified conjugated diene polymer composition of the present embodiment described later, reducing unpleasant odor of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment, and From the viewpoint of controlling the chain transfer reaction described below, dibutylamine and dihexylamine are preferred, and dibutylamine is more preferred.
R10及びR11が結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成している場合に、一般式(5)で表される化合物としては、例えば、ピペリジン、ヘキサメチレンイミン、アザシクロオクタン、1,3,3-トリメチル-6-アザビシクロ[3.2.1]オクタン、1,2,3,6-テトラヒドロピリジンが挙げられる。
一般式(5)で表される化合物は、これらに限定されるものではなく、上記条件を満たせば、これらの類似物を含む。
一般式(5)で表される化合物は、後述する本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物のヒステリシスロス低減、本実施形態の変性共役ジエン系重合体の不快臭の低減の観点、及び後述する連鎖移動反応制御の観点から、ピペリジン、ヘキサメチレンイミン、アザシクロオクタン、1,3,3-トリメチル-6-アザビシクロ[3.2.1]オクタンが好ましく、より好ましくはピペリジン、ヘキサメチレンイミンであり、さらに好ましくはピペリジンである。
When R 10 and R 11 combine to form a cyclic structure with the adjacent nitrogen atom, examples of the compound represented by general formula (5) include piperidine, hexamethyleneimine, azacyclooctane, 1 , 3,3-trimethyl-6-azabicyclo[3.2.1]octane, and 1,2,3,6-tetrahydropyridine.
The compound represented by the general formula (5) is not limited to these, but includes analogs thereof as long as the above conditions are satisfied.
The compound represented by general formula (5) is suitable for reducing hysteresis loss of the modified conjugated diene polymer composition of the present embodiment described later, reducing unpleasant odor of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment, and From the viewpoint of controlling the chain transfer reaction described below, piperidine, hexamethyleneimine, azacyclooctane, and 1,3,3-trimethyl-6-azabicyclo[3.2.1]octane are preferable, and piperidine and hexamethyleneimine are more preferable. and more preferably piperidine.
一般式(6)においてR14は、炭素数1~30の脂肪族又は芳香族置換基を有してもよいアルキレン基、又は炭素数1~20の共役ジエン系重合体鎖を表す。
一般式(6)で表される化合物としては、以下に限定されないが、例えば、3-クロロ-ジメチルプロパン-1-アミン、3-クロロ-ジエチルプロパン-1-アミン、3-クロロ-ジブチルプロパン-1-アミン、3-クロロ-ジプロピルプロパン-1-アミン、3-クロロ-ジヘプチルプロパン-1-アミン、3-クロロ-ジヘキシルプロパン-1-アミン、3-クロロロプロピル-エチルヘキサン-1-アミン、3-クロロ-ジデシルプロパン-1-アミン、3-クロロ-エチルプロパン-1-アミン、3-クロロ-エチルブタン-1-アミン、3-クロロ-エチルプロパン-1-アミン、ベンジル-3-クロロ-エチルプロパン-1-アミン、3-クロロ-エチルフェネチルプロパン-1-アミン、3-クロロ-メチルフェネチルプロパン-1-アミン、1-(3-クロロプロピル)ピペリジン、1-(3-クロロプロピル)ヘキサメチレンイミン、1-(3-クロロプロピル)アザシクロオクタン、6-(3-クロロプロピル)-1,3,3-トリメチル-6-アザビシクロ[3.2.1]オクタン、1-(3-クロロプロピル)-1,2,3,6-テトラヒドロピリジン、1-(3-ブロモプロピル)ヘキサメチレンイミン、1-(3-ヨードプロピル)ヘキサメチレンイミン、1-(3-クロロブチル)ヘキサメチレンイミン、1-(3-クロロペンチル)ヘキサメチレンイミン、1-(3-クロロヘキシル)ヘキサメチレンイミン、1-(3-クロロデシル)ヘキサメチレンイミンが挙げられる。
一般式(6)で表される化合物は、これらに限定されるものではなく、上記条件を満たせば、これらの類似物を含む。
一般式(6)で表される化合物は、カーボン、シリカ等の無機充填剤との反応性及び相互作用性の観点から、3-クロロ-ジブチルプロパン-1-アミン、1-(3-クロロプロピル)ヘキサメチレンイミンが好ましく、より好ましくは1-(3-クロロプロピル)ヘキサメチレンイミンである。
In the general formula (6), R 14 represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms which may have an aliphatic or aromatic substituent, or a conjugated diene polymer chain having 1 to 20 carbon atoms.
Examples of the compound represented by the general formula (6) include, but are not limited to, 3-chloro-dimethylpropan-1-amine, 3-chloro-diethylpropan-1-amine, 3-chloro-dibutylpropan-1-amine, and 3-chloro-dimethylpropan-1-amine. 1-Amine, 3-chloro-dipropylpropan-1-amine, 3-chloro-diheptylpropan-1-amine, 3-chloro-dihexylpropan-1-amine, 3-chloropropyl-ethylhexane-1- Amine, 3-chloro-didecylpropan-1-amine, 3-chloro-ethylpropan-1-amine, 3-chloro-ethylbutan-1-amine, 3-chloro-ethylpropan-1-amine, benzyl-3-amine Chloro-ethylpropan-1-amine, 3-chloro-ethylphenethylpropan-1-amine, 3-chloro-methylphenethylpropan-1-amine, 1-(3-chloropropyl)piperidine, 1-(3-chloropropyl) ) hexamethyleneimine, 1-(3-chloropropyl)azacyclooctane, 6-(3-chloropropyl)-1,3,3-trimethyl-6-azabicyclo[3.2.1]octane, 1-(3 -chloropropyl)-1,2,3,6-tetrahydropyridine, 1-(3-bromopropyl)hexamethyleneimine, 1-(3-iodopropyl)hexamethyleneimine, 1-(3-chlorobutyl)hexamethyleneimine , 1-(3-chloropentyl)hexamethyleneimine, 1-(3-chlorohexyl)hexamethyleneimine, and 1-(3-chlorodecyl)hexamethyleneimine.
The compound represented by the general formula (6) is not limited to these, but includes analogs thereof as long as the above conditions are satisfied.
From the viewpoint of reactivity and interaction with inorganic fillers such as carbon and silica, the compound represented by general formula (6) is selected from 3-chloro-dibutylpropan-1-amine, 1-(3-chloropropyl ) Hexamethyleneimine is preferred, and 1-(3-chloropropyl)hexamethyleneimine is more preferred.
一般式(6)において、R14が下記式(8)~(10)のいずれか一つ繰り返し単位を有する共役ジエン系重合体鎖を表す場合は、Xは水素原子を表す。 In the general formula (6), when R 14 represents a conjugated diene polymer chain having one repeating unit of the following formulas (8) to (10), X represents a hydrogen atom.
前記Xが水素原子を表す場合に、一般式(6)で表される化合物としては、以下に限定されないが、例えば、N,N-ジメチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジエチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジブチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジプロピル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジへプチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジへキシル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジオクチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-(ジ-2-エチルへキシル)-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジデシル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-エチルプロピル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-エチルブチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-エチルベンジル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-メチルフェネチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジメチル-2-メチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジエチル-2-メチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジブチル-2-メチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジプロピル-2-メチル-2-ブテニル-1-アミン、(N,N-ジへプチル-2-メチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジへキシル-2-メチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジメチル-3-メチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジエチル-3-メチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジブチル-3-メチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジプロピル-3-メチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジへプチル-3-メチル-2-ブテニル-1-アミン、N,N-ジへキシル-3-メチル-2-ブテニル-1-アミン、1-(2-ブテニル)ピペリジン、1-(2-ブテニル)ヘキサメチレンイミン、1-(2-ブテニル)アザシクロオクタン、6-(2-ブテニル)1,3,3-トリメチル-6-アザビシクロ[3.2.1]オクタン、1-(2-ブテニル)-1,2,3,6-テトラヒドロピリジン、(2-メチル-2-ブテニル)ヘキサメチレンイミン、(3-メチル-2-ブテニル)ヘキサメチレンイミンが挙げられる。
一般式(6)で表される化合物は、これらに限定されるものではなく、上記条件を満たせば、これらの類似物を含む。
一般式(6)で表される化合物は、後述する本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物のヒステリシスロス低減の観点から、N,N-ジブチル-2-ブテニル1-アミン、1-(2-ブテニル)ヘキサメチレンイミンが好ましく、より好ましくは1-(2-ブテニル)ピペリジン、1-(2-ブテニル)ヘキサメチレンイミンであり、さらに好ましくは1-(2-ブテニル)ピペリジンである。
When X represents a hydrogen atom, examples of the compound represented by general formula (6) include, but are not limited to, N,N-dimethyl-2-butenyl-1-amine, N,N-diethyl -2-Butenyl-1-amine, N,N-dibutyl-2-butenyl-1-amine, N,N-dipropyl-2-butenyl-1-amine, N,N-diheptyl-2-butenyl-1 -Amine, N,N-dihexyl-2-butenyl-1-amine, N,N-dioctyl-2-butenyl-1-amine, N,N-(di-2-ethylhexyl)-2-butenyl -1-amine, N,N-didecyl-2-butenyl-1-amine, N,N-ethylpropyl-2-butenyl-1-amine, N,N-ethylbutyl-2-butenyl-1-amine, N, N-ethylbenzyl-2-butenyl-1-amine, N,N-methylphenethyl-2-butenyl-1-amine, N,N-dimethyl-2-methyl-2-butenyl-1-amine, N,N- Diethyl-2-methyl-2-butenyl-1-amine, N,N-dibutyl-2-methyl-2-butenyl-1-amine, N,N-dipropyl-2-methyl-2-butenyl-1-amine, (N,N-diheptyl-2-methyl-2-butenyl-1-amine, N,N-dihexyl-2-methyl-2-butenyl-1-amine, N,N-dimethyl-3-methyl -2-Butenyl-1-amine, N,N-diethyl-3-methyl-2-butenyl-1-amine, N,N-dibutyl-3-methyl-2-butenyl-1-amine, N,N-dipropyl -3-Methyl-2-butenyl-1-amine, N,N-diheptyl-3-methyl-2-butenyl-1-amine, N,N-dihexyl-3-methyl-2-butenyl-1 -Amine, 1-(2-butenyl)piperidine, 1-(2-butenyl)hexamethyleneimine, 1-(2-butenyl)azacyclooctane, 6-(2-butenyl)1,3,3-trimethyl-6 -Azabicyclo[3.2.1]octane, 1-(2-butenyl)-1,2,3,6-tetrahydropyridine, (2-methyl-2-butenyl)hexamethyleneimine, (3-methyl-2- butenyl)hexamethyleneimine.
The compound represented by the general formula (6) is not limited to these, but includes analogs thereof as long as the above conditions are satisfied.
The compound represented by general formula (6) is selected from N,N-dibutyl-2-butenyl 1-amine, 1-( 2-Butenyl)hexamethyleneimine is preferred, more preferably 1-(2-butenyl)piperidine, 1-(2-butenyl)hexamethyleneimine, and still more preferably 1-(2-butenyl)piperidine.
重合開始剤において、一般式(7)で表される化合物としては、以下のものに限定されないが、例えば、N,N-ジメチル-o-トルイジン、N,N-ジメチル-m-トルイジン、N,N-ジメチル-p-トルイジン、N,N-ジエチル-o-トルイジン、N,N-ジエチル-m-トルイジン、N,N-ジエチル-p-トルイジン、N,N-ジプロピル-o-トルイジン、N,N-ジプロピル-m-トルイジン、N,N-ジプロピル-p-トルイジン、N,N-ジブチル-o-トルイジン、N,N-ジブチル-m-トルイジン、N,N-ジブチル-p-トルイジン、o-ピペリジノトルエン、p-ピペリジノトルエン、o-ピロリジノトルエン、p-ピロリジノトルエン、N,N,N′,N′-テトラメチルトルイレンジアミン、N,N,N′,N′-テトラエチルトルイレンジアミン、N,N,N′,N′-テトラプロピルトルイレンジアミン、N,N-ジメチルキシリジン、N,N-ジエチルキシリジン、N,N-ジプロピルキシリジン、N,N-ジメチルメシジン、N,N-ジエチルメシジン、(N,N-ジメチルアミノ)トルイルフェニルメチルアミン、1-(N,N-ジメチルアミノ)-2-メチルナフタレン、1-(N,N-ジメチルアミノ)-2-メチルアントラセンが挙げられる。
一般式(7)で表される化合物は、これらに限定されるものではなく、上記条件を満たせば、これらの類似物を含む。
一般式(7)で表される化合物は、後述する変性共役ジエン系重合体組成物のヒステリシスロス低減の観点から、N,N-ジメチル-o-トルイジンが好ましい。
In the polymerization initiator, the compound represented by the general formula (7) is not limited to the following, but includes, for example, N,N-dimethyl-o-toluidine, N,N-dimethyl-m-toluidine, N,N-dimethyl-m-toluidine, N-dimethyl-p-toluidine, N,N-diethyl-o-toluidine, N,N-diethyl-m-toluidine, N,N-diethyl-p-toluidine, N,N-dipropyl-o-toluidine, N, N-dipropyl-m-toluidine, N,N-dipropyl-p-toluidine, N,N-dibutyl-o-toluidine, N,N-dibutyl-m-toluidine, N,N-dibutyl-p-toluidine, o- Piperidinotoluene, p-piperidinotoluene, o-pyrrolidinotoluene, p-pyrrolidinotoluene, N,N,N',N'-tetramethyltolylenediamine, N,N,N',N'- Tetraethyltolylenediamine, N,N,N',N'-tetrapropyltolylenediamine, N,N-dimethylxylidine, N,N-diethylxylidine, N,N-dipropylxylidine, N,N- Dimethylmesidine, N,N-diethylmesidine, (N,N-dimethylamino)tolylphenylmethylamine, 1-(N,N-dimethylamino)-2-methylnaphthalene, 1-(N,N-dimethylamino) )-2-methylanthracene.
The compound represented by the general formula (7) is not limited to these, but includes analogs thereof as long as the above conditions are satisfied.
The compound represented by the general formula (7) is preferably N,N-dimethyl-o-toluidine from the viewpoint of reducing hysteresis loss of the modified conjugated diene polymer composition described below.
重合開始剤として用いられる有機リチウム化合物としては、以下のものに限定されないが、例えば、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウム、n-プロピルリチウム、iso-プロピルリチウムが挙げられる。 Examples of the organic lithium compound used as a polymerization initiator include, but are not limited to, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, n-propyllithium, and iso-propyllithium.
重合開始剤として用いられる有機リチウム化合物は、変性率向上と省燃費性能向上の観点から、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有し、アニオン重合の重合開始剤として用いることが可能なものが好ましく、下記一般式(11)~(14)のいずれか一つで表される有機リチウム化合物を含むことが好ましい。 The organolithium compound used as a polymerization initiator preferably has at least one nitrogen atom in the molecule and can be used as a polymerization initiator for anionic polymerization, from the viewpoint of improving the modification rate and improving fuel efficiency. , preferably contains an organic lithium compound represented by any one of the following general formulas (11) to (14).
一般式(11)中、R10及びR11は、各々独立して炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~14のシクロアルキル基、炭素数6~20のアラルキル基、及び保護基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。
R10及びR11は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR10及びR11は、炭素数5~12のアルキル基を表し、その一部分に不飽和結合又は分岐構造を有していてもよい。
なお、保護基はアルキル置換シリル基である。
In the general formula (11), R 10 and R 11 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group. represents at least one species selected from the group consisting of:
R 10 and R 11 may be bonded together to form a cyclic structure together with the adjacent nitrogen atom; in this case, R 10 and R 11 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a portion thereof is unsaturated. It may have a saturated bond or a branched structure.
Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
一般式(12)中、R12及びR13は、各々独立して炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~14のシクロアルキル基、炭素数6~20のアラルキル基、及び保護基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。
R12及びR13は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR12及びR13は、炭素数5~12のアルキル基を表し、その一部分に不飽和結合又は分岐構造を有していてもよい。
保護基はアルキル置換シリル基である。
R14は、炭素数1~30の脂肪族又は芳香族置換基を有してもよいアルキレン基、又は炭素数1~20の共役ジエン系重合体を表す。
In the general formula (12), R 12 and R 13 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group. represents at least one species selected from the group consisting of:
R 12 and R 13 may be bonded together to form a cyclic structure with the adjacent nitrogen atom; in this case, R 12 and R 13 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a portion thereof is unsaturated. It may have a saturated bond or a branched structure.
The protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
R 14 represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms which may have an aliphatic or aromatic substituent, or a conjugated diene polymer having 1 to 20 carbon atoms.
一般式(13)中、R15及びR16は、各々独立して炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~14のシクロアルキル基、炭素数6~20のアリール基、及び保護基からなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。
R15及びR16は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、その場合のR15及びR16は、炭素数5~12のアルキル基を表し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
なお、保護基は、アルキル置換シリル基である。
In general formula (13), R 15 and R 16 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group. represents at least one species selected from the group consisting of:
R 15 and R 16 may be bonded together to form a cyclic structure with the adjacent nitrogen atom, and in this case, R 15 and R 16 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a part thereof has a branched structure. It may have a structure.
Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
一般式(14)中、R17は、炭素数が2~10の炭化水素基を示し、その一部分に不飽和結合又は分岐構造を有していてもよい。R18は、炭素数1~12のアルキル基、又は保護基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。
なお、保護基はアルキル置換シリル基である。
In the general formula (14), R 17 represents a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, and a portion thereof may have an unsaturated bond or a branched structure. R 18 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a protective group, and a portion thereof may have a branched structure.
Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
一般式(11)において、R10及びR11が表すものとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、シリチウム基、エチルプロピルアミノリチウム基、エチルブチルアミノリチウム基、エチルベンジルアミノリチウム基、メチルフェネチルアミノリチウム基が挙げられる。
R10及びR11は、これらに限定されるものではなく、上記条件を満たせば、これらの類似物を含む。
溶媒への可溶性、後述する本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物のヒステリシスロス低減の観点、及び後述する連鎖移動反応制御の観点から、ジブチルアミノリチウム基、ジへキシルアミノリチウム基が好ましく、より好ましくはジブチルアミン基である。
In the general formula (11), R 10 and R 11 represent, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an octyl group, a silium group, an ethylpropylaminolithium group, an ethylbutylaminolithium group, Examples include ethylbenzylaminolithium group and methylphenethylaminolithium group.
R 10 and R 11 are not limited to these, but include analogs thereof as long as the above conditions are met.
A dibutylaminolithium group and a dihexylaminolithium group are preferable from the viewpoint of solubility in a solvent, reduction of hysteresis loss of the modified conjugated diene polymer composition of the present embodiment described below, and control of chain transfer reaction described later. , more preferably a dibutylamine group.
一般式(11)において、R10及びR11が結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成している場合に、一般式(11)で表される有機リチウム化合物としては、以下に限定されないが、例えば、ピペリジノリチウム、ヘキサメチレンイミノリチウム、リチウムアザシクロオクタン、リチウム-1,3,3-トリメチル-6-アザビシクロ[3.2.1]オクタン、1,2,3,6-テトラヒドロピリジノリチウムが挙げられる。
有機リチウム化合物は、これらに限定されるものではなく、上記条件を満たせば、これらの類似物を含む。重合開始剤の溶媒への可溶性、本実施形態の変性共役ジエン系重合体の不快臭の低減の観点、及び連鎖移動反応の抑制の観点から、ピペリジノリチウム、ヘキサメチレンイミノリチウム、リチウムアザシクロオクタン、リチウム-1,3,3-トリメチル-6-アザビシクロ[3.2.1]オクタンが好ましく、より好ましくはピペリジノリチウム又はヘキサメチレンイミノリチウムであり、さらに好ましくはピペリジノリチウムである。
In general formula (11), when R 10 and R 11 combine to form a cyclic structure with adjacent nitrogen atoms, the organolithium compound represented by general formula (11) is not limited to the following: For example, piperidinolithium, hexamethyleneiminolithium, lithium azacyclooctane, lithium-1,3,3-trimethyl-6-azabicyclo[3.2.1]octane, 1,2,3,6-tetrahydro Examples include pyridinolithium.
The organolithium compound is not limited to these, but includes analogs thereof as long as the above conditions are met. Piperidinolithium, hexamethyleneiminolithium, lithium azacyclo Octane, lithium-1,3,3-trimethyl-6-azabicyclo[3.2.1]octane is preferred, more preferably piperidinolithium or hexamethyleneiminolithium, even more preferably piperidinolithium. .
一般式(12)において、R14は、炭素数1~30の脂肪族又は芳香族置換基を有してもよいアルキレン基、又は炭素数1~20の共役ジエン系重合体鎖を表す。
当該共役ジエン系重合体は、下記式(15)~(17)のいずれか一つで表される繰り返し単位を有する共役ジエン系重合体鎖が好ましい。
In the general formula (12), R 14 represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms which may have an aliphatic or aromatic substituent, or a conjugated diene polymer chain having 1 to 20 carbon atoms.
The conjugated diene polymer is preferably a conjugated diene polymer chain having a repeating unit represented by any one of the following formulas (15) to (17).
一般式(12)において、R14が炭素数1~20のアルキレン基を表す場合、カーボン、シリカ等の無機充填剤との反応性及び相互作用性の観点から、R14は、炭素数2~16のアルキレン基を表すことが好ましく、より好ましくは炭素数3~10のアルキレン基を表すことである。
また、R14が炭素数1~30の脂肪族又は芳香族置換基を有してもよいアルキレン基を表す場合、式(12)で表される有機リチウム化合物としては、以下に限定されないが、例えば、(3-(ジメチルアミノ)-プロピル)リチウム、(3-(ジエチルアミノ)-プロピル)リチウム、(3-(ジプロピルアミノ)-プロピル)リチウム、(3-(ジブチルアミノ)-プロピル)リチウム、(3-(ジペンチルアミノ)-プロピル)リチウム、(3-(ジヘキシルアミノ)-プロピル)リチウム、(3-(ジオクチルアミノ)-プロピル)リチウム、(3-(エチルへキシルアミノ)-プロピル)リチウム、(3-(ジデシルアミノ)-プロピル)リチウム、(3-(エチルプロピルアミノ-プロピル)リチウム、(3-(エチルブチルアミノ-プロピル)リチウム、(3-(エチルベンジルアミノ)-プロピル)リチウム、(3-(メチルフェネチルアミノ)-プロピル)リチウム、(4-(ジブチルアミノ)-ブチル)リチウム、(5-(ジブチルアミノ)-ペンチル)リチウム、(6-(ジブチルアミノ)-ヘキシル)リチウム、(10-(ジブチルアミノ)-デシル)リチウムが挙げられる。
有機リチウム化合物は、これらに限定されるものではなく、上記条件を満たせば、これらの類似物を含む。カーボン、シリカ等の無機充填剤との反応性及び相互作用性の観点から、(3-(ジブチルアミノ)-プロピル)リチウムがより好ましい。
In general formula (12), when R 14 represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, from the viewpoint of reactivity and interaction with inorganic fillers such as carbon and silica, R 14 has 2 to 20 carbon atoms. It is preferable to represent an alkylene group having 16 carbon atoms, and more preferably an alkylene group having 3 to 10 carbon atoms.
In addition, when R 14 represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms which may have an aliphatic or aromatic substituent, the organic lithium compound represented by formula (12) is not limited to the following, but is For example, (3-(dimethylamino)-propyl)lithium, (3-(diethylamino)-propyl)lithium, (3-(dipropylamino)-propyl)lithium, (3-(dibutylamino)-propyl)lithium, (3-(dipentylamino)-propyl)lithium, (3-(dihexylamino)-propyl)lithium, (3-(dioctylamino)-propyl)lithium, (3-(ethylhexylamino)-propyl)lithium, ( 3-(didecylamino)-propyl)lithium, (3-(ethylpropylamino-propyl)lithium, (3-(ethylbutylamino-propyl)lithium), (3-(ethylbenzylamino)-propyl)lithium, (3- (methylphenethylamino)-propyl)lithium, (4-(dibutylamino)-butyl)lithium, (5-(dibutylamino)-pentyl)lithium, (6-(dibutylamino)-hexyl)lithium, (10-( Dibutylamino)-decyl)lithium is mentioned.
The organolithium compound is not limited to these, but includes analogs thereof as long as the above conditions are met. From the viewpoint of reactivity and interaction with inorganic fillers such as carbon and silica, (3-(dibutylamino)-propyl)lithium is more preferred.
一般式(12)において、R14が前記式(15)~(17)で表される繰り返し単位を有する共役ジエン系重合体鎖を表す場合、一般式(12)で表される有機リチウム化合物としては、以下に限定されないが、例えば、(4-(ジメチルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジエチルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジブチルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジプロピルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジへプチルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジへキシルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジオクチルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジ-2-エチルへキシルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジデシルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(エチルプロピルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(エチルブチルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(エチルベンジルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(メチルフェネチルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジメチルアミノ)-2-メチル-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジエチルアミノ)-2-メチル-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジブチルアミノ)-2-メチル-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジプロピルアミノ)-2-メチル-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジへプチルアミノ)-2-メチル-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジへキシルアミノ)-2-メチル-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジメチルアミノ)-3-メチル-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジエチルアミノ)-3-メチル-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジブチルアミノ)-3-メチル-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジプロピルアミノ)-3-メチル-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジへプチルアミノ)-3-メチル-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジへキシルアミノ)-3-メチル-2-ブテニル)リチウムが挙げられる。
有機リチウム化合物は、これらに限定されるものではなく、上記条件を満たせば、これらの類似物を含む。重合開始剤としての反応性の観点、及び後述する連鎖移動反応制御の観点から、4-(ジメチルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジエチルアミノ)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ジブチルアミノ)-2-ブテニル)リチウムが好ましく、より好ましくは(4-(ジブチルアミノ)-2-ブテニル)リチウムである。
In general formula (12), when R 14 represents a conjugated diene polymer chain having repeating units represented by formulas (15) to (17), the organolithium compound represented by general formula (12) is Examples include, but are not limited to, (4-(dimethylamino)-2-butenyl)lithium, (4-(diethylamino)-2-butenyl)lithium, (4-(dibutylamino)-2-butenyl)lithium , (4-(dipropylamino)-2-butenyl)lithium, (4-(diheptylamino)-2-butenyl)lithium, (4-(dihexylamino)-2-butenyl)lithium, (4-( dioctylamino)-2-butenyl)lithium, (4-(di-2-ethylhexylamino)-2-butenyl)lithium, (4-(didecylamino)-2-butenyl)lithium, (4-(ethylpropylamino)) -2-butenyl)lithium, (4-(ethylbutylamino)-2-butenyl)lithium, (4-(ethylbenzylamino)-2-butenyl)lithium, (4-(methylphenethylamino)-2-butenyl) Lithium, (4-(dimethylamino)-2-methyl-2-butenyl)lithium, (4-(diethylamino)-2-methyl-2-butenyl)lithium, (4-(dibutylamino)-2-methyl-2 -butenyl)lithium, (4-(dipropylamino)-2-methyl-2-butenyl)lithium, (4-(diheptylamino)-2-methyl-2-butenyl)lithium, (4-(dihexylamino)-2-methyl-2-butenyl)lithium, (4-(dihexylamino)-2-methyl-2-butenyl)lithium, )-2-methyl-2-butenyl)lithium, (4-(dimethylamino)-3-methyl-2-butenyl)lithium, (4-(diethylamino)-3-methyl-2-butenyl)lithium, (4- (dibutylamino)-3-methyl-2-butenyl)lithium, (4-(dipropylamino)-3-methyl-2-butenyl)lithium, (4-(diheptylamino)-3-methyl-2-butenyl) ) lithium, (4-(dihexylamino)-3-methyl-2-butenyl)lithium.
The organolithium compound is not limited to these, but includes analogs thereof as long as the above conditions are met. From the viewpoint of reactivity as a polymerization initiator and control of chain transfer reaction described later, 4-(dimethylamino)-2-butenyl)lithium, (4-(diethylamino)-2-butenyl)lithium, (4- (Dibutylamino)-2-butenyl)lithium is preferred, and (4-(dibutylamino)-2-butenyl)lithium is more preferred.
一般式(12)において、R12及びR13が結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成している場合に、一般式(12)で表される有機リチウム化合物としては、例えば、(3-(ピペリジニル)プロピル)リチウム、(3-(ヘキサメチンレンイミニル)プロピル)リチウム、(3-(ヘプタメチレンイミニル)プロピル)リチウム、(3-(オクタメチレンイミニル)プロピル)リチウム、(3-(1,3,3-トリメチル-6-アザビシクロ[3.2.1]オクタニル)プロピル)リチウム、(3-(1,2,3,6-テトラヒドロピリジニル)プロピル)リチウム、(2-(ヘキサメチンレンイミニル)エチル)リチウム、(4-(ヘキサメチンレンイミニル)ブチル)リチウム、(5-(ヘキサメチンレンイミニル)ペンチル)リチウム、(6-(ヘキサメチンレンイミニル)ヘキシル)リチウム、(10-(ヘキサメチンレンイミニル)デシル)リチウム、(4-(ピペリジニル)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ヘキサメチンレンイミニル)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ヘプタメチレンイミニル)-2-ブテニル)リチウム、(4-(オクタメチレンイミニル)-2-ブテニル)リチウム、(4-(1,3,3-トリメチル-6-アザビシクロ[3.2.1]オクタニル)-2-ブテニル)リチウム、(4-(1,2,3,6-テトラヒドロピリジニル)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ヘキサメチンレンイミニル)-2-メチル-2-ブテニル)リチウム、(4-(ヘキサメチンレンイミニル)-3-メチル-2-ブテニル)リチウムが挙げられる。
有機リチウム化合物は、これらに限定されるものではなく、上記条件を満たせば、これらの類似物を含む。カーボン、シリカ等の無機充填剤との反応性及び相互作用性の観点、後述する連鎖移動反応制御の観点から、(3-(ピペリジニル)プロピル)リチウム、(3-(ヘキサメチンレンイミニル)プロピル)リチウム、(3-(1,2,3,6-テトラヒドロピリジニル)プロピル)リチウム、(4-(ピペリジニル)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ヘキサメチンレンイミニル)-2-ブテニル)リチウムが好ましく、より好ましくは(3-(ヘキサメチンレンイミニル)プロピル)リチウム、(4-(ピペリジニル)-2-ブテニル)リチウム、(4-(ヘキサメチンレンイミニル)-2-ブテニル)リチウムであり、さらに好ましくは(4-(ピペリジニル)-2-ブテニル)リチウムである。
In general formula (12), when R 12 and R 13 combine to form a cyclic structure with adjacent nitrogen atoms, the organolithium compound represented by general formula (12) is, for example, (3 -(piperidinyl)propyl)lithium, (3-(hexamethyleneniminyl)propyl)lithium, (3-(heptamethyleneiminyl)propyl)lithium, (3-(octamethyleneiminyl)propyl)lithium, (3 -(1,3,3-trimethyl-6-azabicyclo[3.2.1]octanyl)propyl)lithium, (3-(1,2,3,6-tetrahydropyridinyl)propyl)lithium, (2- (hexamethyleneleniminyl)ethyl)lithium, (4-(hexamethineleniminyl)butyl)lithium, (5-(hexamethineleniminyl)pentyl)lithium, (6-(hexamethyleneleniminyl)hexyl) ) lithium, (10-(hexamethineleniminyl)decyl)lithium, (4-(piperidinyl)-2-butenyl)lithium, (4-(hexamethineleniminyl)-2-butenyl)lithium, (4- (heptamethyleneiminyl)-2-butenyl)lithium, (4-(octamethyleneiminyl)-2-butenyl)lithium, (4-(1,3,3-trimethyl-6-azabicyclo[3.2.1 ]octanyl)-2-butenyl)lithium, (4-(1,2,3,6-tetrahydropyridinyl)-2-butenyl)lithium, (4-(hexamethyleneleniminyl)-2-methyl-2 -butenyl)lithium and (4-(hexamethyleneleniminyl)-3-methyl-2-butenyl)lithium.
The organolithium compound is not limited to these, but includes analogs thereof as long as the above conditions are met. (3-(piperidinyl)propyl)lithium, (3-(hexamethyleneleniminyl)propyl) ) lithium, (3-(1,2,3,6-tetrahydropyridinyl)propyl)lithium, (4-(piperidinyl)-2-butenyl)lithium, (4-(hexamethyleneleniminyl)-2- butenyl)lithium is preferred, and (3-(hexamethyleneleniminyl)propyl)lithium, (4-(piperidinyl)-2-butenyl)lithium, (4-(hexamethyleneleniminyl)-2-butenyl) is preferred. ) lithium, more preferably (4-(piperidinyl)-2-butenyl)lithium.
一般式(13)で表される有機リチウム化合物としては、以下に限定されないが、例えば、N,N-ジメチル-o-トルイジノリチウム、N,N-ジメチル-m-トルイジノリチウム、N,N-ジメチル-p-トルイジノリチウム、N,N-ジエチル-o-トルイジノリチウム、N,N-ジエチル-m-トルイジノリチウム、N,N-ジエチル-p-トルイジノリチウム、N,N-ジプロピル-o-トルイジノリチウム、N,N-ジプロピル-m-トルイジノリチウム、N,N-ジプロピル-p-トルイジノリチウム、N,N-ジブチル-o-トルイジノリチウム、N,N-ジブチル-m-トルイジノリチウム、N,N-ジブチル-p-トルイジノリチウム、o-ピペリジノトルエノリチウム、p-ピペリジノトルエノリチウム、o-ピロリジノトルエノリチウム、p-ピロリジノトルエン、N,N,N′,N′-テトラメチルトルイレンジアミノリチウム、N,N,N′,N′-テトラエチルトルイレンジアミノリチウム、N,N,N′,N′-テトラプロピルトルイレンジアミノリチウム、N,N-ジメチルキシリジノリチウム、N,N-ジエチルキシリジノリチウム、N,N-ジプロピルキシリジノリチウム、N,N-ジメチルメシジノリチウム、N,N-ジエチルメシジノリチウム、(N,N-ジメチルアミノ)トルイルフェニルメチルアミノリチウム、1-(N,N-ジメチルアミノ)-2-メチルナフタレノリチウム、1-(N,N-ジメチルアミノ)-2-メチルアントラセノリチウムが挙げられる。
有機リチウム化合物は、これらに限定されるものではなく、上記条件を満たせば、これらの類似物を含む。重合活性の観点から、N,N-ジメチル-o-トルイジノリチウムがより好ましい。
Examples of the organic lithium compound represented by the general formula (13) include, but are not limited to, N,N-dimethyl-o-toluidinolithium, N,N-dimethyl-m-toluidinolithium, N,N-dimethyl-m-toluidinolithium, , N-dimethyl-p-toluidinolithium, N,N-diethyl-o-toluidinolithium, N,N-diethyl-m-toluidinolithium, N,N-diethyl-p-toluidinolithium , N,N-dipropyl-o-toluidinolithium, N,N-dipropyl-m-toluidinolithium, N,N-dipropyl-p-toluidinolithium, N,N-dibutyl-o-toluidinolithium Norithium, N,N-dibutyl-m-toluidinolithium, N,N-dibutyl-p-toluidinolithium, o-piperidinotoluenolithium, p-piperidinotoluenolithium, o-pyrrolidinolithium Enolithium, p-pyrrolidinotoluene, N,N,N',N'-tetramethyltolylenediaminolithium, N,N,N',N'-tetraethyltolylenediaminolithium, N,N,N',N '-Tetrapropyltolylenediaminolithium, N,N-dimethylxylidinolithium, N,N-diethylxylidinolithium, N,N-dipropylxylidinolithium, N,N-dimethylmesidinolithium, N,N- Diethylmesidinolithium, (N,N-dimethylamino)tolylphenylmethylaminolithium, 1-(N,N-dimethylamino)-2-methylnaphthalenolithium, 1-(N,N-dimethylamino)-2- Examples include methylanthracenolithium.
The organolithium compound is not limited to these, but includes analogs thereof as long as the above conditions are met. From the viewpoint of polymerization activity, N,N-dimethyl-o-toluidinolithium is more preferred.
一般式(14)で表される有機リチウム化合物としては、以下に限定されないが、例えば、2-(2-メチルピペリジニル)-1-エチルリチウム(例えば、FMC社製の商品名「AI-250」)が挙げられる。
有機リチウム化合物は、これらに限定されるものではなく、上記条件を満たせば、これらの類似物を含む。
Examples of the organic lithium compound represented by the general formula (14) include, but are not limited to, 2-(2-methylpiperidinyl)-1-ethyllithium (for example, the product name "AI-" manufactured by FMC Co., Ltd.). 250'').
The organolithium compound is not limited to these, but includes analogs thereof as long as the above conditions are met.
重合工程前に、予め分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物を調製しておいてもよく、調製方法には既知のあらゆる方法を採用できる。
一般式(11)で表される、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物は、例えば、式(5)で表される化合物と有機リチウム化合物とを、炭化水素溶媒中で反応させることによって得られる。
炭化水素溶媒としては、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン等の適切な溶媒を選択すればよい。反応温度は0℃以上80℃以下が好ましく、生産性の観点から5.0℃以上70℃以下が好ましく、7.0℃以上50℃以下がさらに好ましい。
Before the polymerization step, an organic lithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule may be prepared in advance, and any known method can be used for the preparation.
The organolithium compound represented by the general formula (11) and having at least one nitrogen atom in the molecule can be obtained by, for example, reacting the compound represented by the formula (5) with the organolithium compound in a hydrocarbon solvent. obtained by
As the hydrocarbon solvent, an appropriate solvent such as hexane, cyclohexane, benzene, etc. may be selected. The reaction temperature is preferably 0°C or more and 80°C or less, from the viewpoint of productivity, 5.0°C or more and 70°C or less, and more preferably 7.0°C or more and 50°C or less.
一般式(12)で表される、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物は、R14が炭素数1~30の脂肪族又は芳香族置換基を有していてもよいアルキレン基を表す場合、例えば、式(6)で表される化合物と有機リチウム化合物とを炭化水素溶媒中で反応させ、リチウムアミド化合物を調製し、これに下記一般式(C)で表される、ジハロゲン化アルキルを反応させ、さらに有機リチウム化合物を反応させることで得られる。 In the organolithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule represented by the general formula (12), R 14 is an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms and optionally having an aliphatic or aromatic substituent. When representing, for example, a compound represented by formula (6) and an organic lithium compound are reacted in a hydrocarbon solvent to prepare a lithium amide compound, and a dihalogen represented by the following general formula (C) is added to the lithium amide compound. It can be obtained by reacting an alkyl compound and further reacting an organolithium compound.
一般式(C)中、X1及びX2は、各々独立して、I原子、Br原子、又はCl原子を表し、R3aは、炭素数1~20のアルキレン基を、好ましくは炭素数2~16のアルキレン基、より好ましくは炭素数3~10のアルキレン基を表す。 In the general formula (C), X 1 and X 2 each independently represent an I atom, a Br atom, or a Cl atom, and R 3a represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 carbon atoms. -16 alkylene group, more preferably an alkylene group having 3 to 10 carbon atoms.
一般式(C)で表される化合物としては、以下に限定されないが、例えば、1-ブロモ-3-クロロプロパン、1-ブロモ-4-クロロブタン、1-ブロモ-5-クロロペンタン、1-ブロモ-6-クロロヘキサン、1-ブロモ-10-クロロデカン、1-ブロモ-3-ヨードプロパン、1-ブロモ-4-ヨードブタン、1-ブロモ-5-ヨードペンタン、1-ブロモ-6-ヨードヘキサン、1-ブロモ-10-ヨードデカン、1-クロロ-3-ヨードプロパン、1-クロロ-4-ヨードブタン、1-クロロ-5-ヨードペンタン、1-クロロ-6-ヨードヘキサン、1-クロロ-10-ヨードデカンが挙げられる。
一般式(C)で表される化合物は、反応性及び安全性の観点から、1-ブロモ-3-クロロプロパン、1-ブロモ-4-クロロブタン、1-ブロモ-5-クロロペンタン、1-ブロモ-6-クロロヘキサン、1-ブロモ-10-クロロデカンが好ましく、より好ましくは1-ブロモ-3-クロロプロパン、1-ブロモ-4-クロロブタン、1-ブロモ-6-クロロヘキサンである。
Examples of the compound represented by the general formula (C) include, but are not limited to, 1-bromo-3-chloropropane, 1-bromo-4-chlorobutane, 1-bromo-5-chloropentane, 1-bromo- 6-chlorohexane, 1-bromo-10-chlorodecane, 1-bromo-3-iodopropane, 1-bromo-4-iodobutane, 1-bromo-5-iodopentane, 1-bromo-6-iodohexane, 1- Examples include bromo-10-iododecane, 1-chloro-3-iodopropane, 1-chloro-4-iodobutane, 1-chloro-5-iodopentane, 1-chloro-6-iodohexane, and 1-chloro-10-iododecane. It will be done.
From the viewpoint of reactivity and safety, the compounds represented by general formula (C) are 1-bromo-3-chloropropane, 1-bromo-4-chlorobutane, 1-bromo-5-chloropentane, 1-bromo- 6-chlorohexane and 1-bromo-10-chlorodecane are preferred, and 1-bromo-3-chloropropane, 1-bromo-4-chlorobutane and 1-bromo-6-chlorohexane are more preferred.
一般式(6)で表される化合物、有機リチウム化合物、及び炭化水素溶媒を用いて、リチウムアミド化合物を調製する際の反応温度は上述の通りである。
リチウムアミド化合物に一般式(C)で表される化合物を反応させる際の反応温度は-78℃以上70℃以下であることが好ましく、より好ましくは-50℃以上50℃以下である。その後、得られた化合物に有機リチウム化合物を反応させる際の反応温度は、-78℃以上70℃以下であることが好ましく、より好ましくは-50℃以上50℃以下である。
The reaction temperature when preparing a lithium amide compound using the compound represented by general formula (6), an organic lithium compound, and a hydrocarbon solvent is as described above.
The reaction temperature when reacting the compound represented by the general formula (C) with the lithium amide compound is preferably -78°C or more and 70°C or less, more preferably -50°C or more and 50°C or less. Thereafter, the reaction temperature when reacting the obtained compound with an organolithium compound is preferably -78°C or more and 70°C or less, more preferably -50°C or more and 50°C or less.
一般式(13)で表される化合物は、例えば、一般式(7)で表される化合物と有機リチウムとを炭化水素溶媒中で反応させ、リチウムアミド化合物を調製し、これに上記一般式(C)で表されるジハロゲン化アルキルを反応させ、さらに有機リチウム化合物を反応させることで得られる。
一般式(7)で表される化合物、有機リチウム化合物、及び炭化水素溶媒を用いて、リチウムアミド化合物を調製する際の反応温度は上述の通りである。
リチウムアミド化合物に、一般式(C)で表される化合物を反応させる際の反応温度は-78℃以上70℃以下であることが好ましく、より好ましくは-50℃以上50℃以下である。その後、得られた化合物に有機リチウム化合物を反応させる際の反応温度は、-78℃以上70℃以下であることが好ましく、より好ましくは-50℃以上50℃以下である。
The compound represented by the general formula (13) can be prepared, for example, by reacting the compound represented by the general formula (7) with an organolithium in a hydrocarbon solvent to prepare a lithium amide compound, and then adding the compound represented by the general formula ( It can be obtained by reacting the alkyl dihalide represented by C) and further reacting an organolithium compound.
The reaction temperature when preparing a lithium amide compound using the compound represented by general formula (7), an organic lithium compound, and a hydrocarbon solvent is as described above.
The reaction temperature when reacting the compound represented by general formula (C) with the lithium amide compound is preferably -78°C or higher and 70°C or lower, more preferably -50°C or higher and 50°C or lower. Thereafter, the reaction temperature when reacting the obtained compound with an organolithium compound is preferably -78°C or more and 70°C or less, more preferably -50°C or more and 50°C or less.
一般式(12)で表される、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物は、R14が式(15)~(17)のいずれか一つで表される繰り返し単位を有する共役ジエン系重合体を表される場合、以下のステップ(I)~(IV)で合成される。
(I):一般式(6)で表される化合物と有機リチウム化合物とを炭化水素溶媒中で反応させ、リチウムアミド化合物を合成する。
(II);炭化水素溶媒中、得られたリチウムアミド化合物と、ブタジエン又はイソプレンとを反応させる。
(III):アルコールを加えてリチウムを失活させ、得られた生成物を減圧蒸留する。
(IV):蒸留して得られた生成物と有機リチウム化合物とを炭化水素溶媒中で反応させる。
The organolithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule represented by the general formula (12) is a conjugated compound having a repeating unit in which R 14 is represented by any one of formulas (15) to (17). When a diene polymer is represented, it is synthesized by the following steps (I) to (IV).
(I): A compound represented by general formula (6) and an organic lithium compound are reacted in a hydrocarbon solvent to synthesize a lithium amide compound.
(II): The obtained lithium amide compound is reacted with butadiene or isoprene in a hydrocarbon solvent.
(III): Lithium is deactivated by adding alcohol, and the resulting product is distilled under reduced pressure.
(IV): The product obtained by distillation is reacted with an organic lithium compound in a hydrocarbon solvent.
一般式(6)で表される化合物、有機リチウム化合物、及び炭化水素溶媒を用いてリチウムアミドを調製する、ステップ(I)の反応温度は上述の通りである。前記アルコールは一般的なものが使用できるが、低分子量のものが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノールが好ましく、より好ましくはエタノールである。ステップ(IV)の反応温度は、0℃以上80℃以下であり、好ましくは10℃以上70℃以下である。 The reaction temperature in step (I) for preparing lithium amide using the compound represented by general formula (6), an organic lithium compound, and a hydrocarbon solvent is as described above. As the alcohol, common alcohols can be used, but those with a low molecular weight are preferable, and for example, methanol, ethanol, and isopropanol are preferable, and ethanol is more preferable. The reaction temperature in step (IV) is 0°C or higher and 80°C or lower, preferably 10°C or higher and 70°C or lower.
一般式(14)で表される、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物は、R14が式(15)~(17)のいずれか一つで表される繰り返し単位を有する共役ジエン系重合体を表される場合、以下のステップ(I)~(IV)で合成される。
(I):一般式(7)で表される化合物と有機リチウム化合物とを炭化水素溶媒中で反応させ、リチウムアミド化合物を合成する。
(II);炭化水素溶媒中、得られたリチウムアミド化合物と、ブタジエン又はイソプレンとを反応させる。
(III):アルコールを加えてリチウムを失活させ、得られた生成物を減圧蒸留する。
(IV):蒸留して得られた生成物と有機リチウム化合物とを炭化水素溶媒中で反応させる。
The organic lithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule, represented by the general formula (14), is a conjugated compound having a repeating unit in which R 14 is represented by any one of formulas (15) to (17). When a diene polymer is represented, it is synthesized by the following steps (I) to (IV).
(I): A compound represented by general formula (7) and an organic lithium compound are reacted in a hydrocarbon solvent to synthesize a lithium amide compound.
(II): The obtained lithium amide compound is reacted with butadiene or isoprene in a hydrocarbon solvent.
(III): Lithium is deactivated by adding alcohol, and the resulting product is distilled under reduced pressure.
(IV): The product obtained by distillation is reacted with an organic lithium compound in a hydrocarbon solvent.
<極性化合物>
上述した有機リチウム化合物の調製の際には、系内に極性化合物を添加してもよい。これにより生成の促進及び炭化水素溶媒への可溶化を図ることができる傾向にある。極性化合物としては、以下のものに限定されないが、例えば、3級モノアミン、3級ジアミン、鎖状又は環状エーテルが挙げられる。
<Polar compound>
When preparing the above-mentioned organolithium compound, a polar compound may be added to the system. This tends to promote production and solubilization in hydrocarbon solvents. Examples of the polar compound include, but are not limited to, tertiary monoamines, tertiary diamines, and chain or cyclic ethers.
3級モノアミンとしては、以下に限定されないが、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、1,1-ジメトキシトリメチルアミン、1,1-ジエトキシトリメチルアミン、1,1-ジエトキシトリエチルアミン、N,N-ジメチルホルムアミドジイソプロピルアセタール、N,N-ジメチルホルムアミドジシクロヘキシルアセタールが挙げられる。 Examples of tertiary monoamines include, but are not limited to, trimethylamine, triethylamine, methyldiethylamine, 1,1-dimethoxytrimethylamine, 1,1-diethoxytrimethylamine, 1,1-diethoxytriethylamine, N,N-dimethylformamide. Examples include diisopropyl acetal and N,N-dimethylformamide dicyclohexyl acetal.
3級ジアミンとしては、以下に限定されないが、例えば、N,N,N’,N’-テトラメチルジアミノメタン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルプロパンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルジアミノブタン、N,N,N’,N’-テトラメチルジアミノペンタン、N,N,N’,N’-テトラメチルヘキサンジアミン、ジピペリジノペンタン、ジピペリジノエタンが挙げられる。 Tertiary diamines include, but are not limited to, N,N,N',N'-tetramethyldiaminomethane, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, N,N,N', N'-tetramethylpropanediamine, N,N,N',N'-tetramethyldiaminobutane, N,N,N',N'-tetramethyldiaminopentane, N,N,N',N'-tetramethyl Examples include hexanediamine, dipiperidinopentane, dipiperidinoethane.
鎖状エーテルとしては、以下に限定されないが、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレンジメチルエーテルが挙げられる。 Examples of the chain ether include, but are not limited to, dimethyl ether, diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, and tetraethylene dimethyl ether.
環状エーテルとしては、以下に限定されないが、例えば、テトラヒドロフラン、ビス(2-オキソラニル)エタン、2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパン、1,1-ビス(2-オキソラニル)エタン、2,2-ビス(2-オキソラニル)ブタン、2,2-ビス(5-メチル-2-オキソラニル)プロパン、2,2-ビス(3,4,5-トリメチル-2-オキソラニル)プロパンが挙げられる。 Examples of the cyclic ether include, but are not limited to, tetrahydrofuran, bis(2-oxolanyl)ethane, 2,2-bis(2-oxolanyl)propane, 1,1-bis(2-oxolanyl)ethane, 2,2 -bis(2-oxolanyl)butane, 2,2-bis(5-methyl-2-oxolanyl)propane, and 2,2-bis(3,4,5-trimethyl-2-oxolanyl)propane.
極性化合物の中でも、3級モノアミンであるトリメチルアミン、トリエチルアミン;3級ジアミンであるN,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン;環状エーテルであるテトラヒドロフラン、2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパンが好ましい。極性化合物は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Among polar compounds, tertiary monoamines trimethylamine and triethylamine; tertiary diamines N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine; cyclic ethers tetrahydrofuran and 2,2-bis(2-oxolanyl)propane; is preferred. The polar compounds may be used alone or in combination of two or more.
上述した有機リチウム化合物を調製する際に極性化合物を添加する場合は、調製するときに用いられる溶媒に対し30質量ppm以上50,000質量ppmの範囲内で添加することが好ましく、200質量ppm以上20,000質量ppm以下の範囲内で添加することがより好ましい。
反応促進及び溶媒への可溶化の効果を十分に発現するためには、30質量ppm以上の添加が好ましく、後の重合工程でのミクロ構造調整の自由度を確保すること及び重合後の溶媒を回収し、精製する工程における重合溶媒との分離を考慮すると、50,000質量ppm以下で添加することが好ましい。
When adding a polar compound when preparing the above-mentioned organolithium compound, it is preferably added within the range of 30 mass ppm or more and 50,000 mass ppm to the solvent used during preparation, and 200 mass ppm or more. It is more preferable to add within the range of 20,000 mass ppm or less.
In order to sufficiently express the effects of reaction acceleration and solubilization in the solvent, it is preferable to add 30 mass ppm or more, and it is necessary to ensure flexibility in adjusting the microstructure in the subsequent polymerization step and to reduce the amount of solvent after polymerization. Considering the separation from the polymerization solvent in the recovery and purification process, it is preferable to add it in an amount of 50,000 mass ppm or less.
変性前の共役ジエン系重合体は、上述した分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物、又は少なくとも1つ窒素原子を有する化合物及び有機リチウム化合物を含む重合開始剤系を用いて、共役ジエン化合物を用いて重合し、又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを共重合することによって得られる。 The conjugated diene polymer before modification is conjugated using the above-mentioned organolithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule, or a polymerization initiator system containing a compound having at least one nitrogen atom and an organolithium compound. It can be obtained by polymerizing using a diene compound or by copolymerizing a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound.
変性前の共役ジエン系重合体として、窒素原子を含有する共役ジエン系重合体を製造する場合、重合工程において、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物を、予め所定の反応器で調製しておき、共役ジエン化合物の重合、又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合を行う反応器に供給して重合反応を行ってもよいし、上述した分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する化合物と有機リチウム化合物をスタティックミキサー又はインラインミキサーを用いて混合し調製してもよい。
重合開始剤系は、上述した分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物を用いる場合には、1種のみならず2種以上の混合物でもよい。
変性前の共役ジエン系重合体は、上述した分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する化合物及び有機リチウム化合物を含む重合開始剤系を用いて、共役ジエン化合物を用いて重合し、又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを共重合する重合工程によって得られる。
When producing a conjugated diene polymer containing a nitrogen atom as a conjugated diene polymer before modification, an organic lithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule is heated in advance in a predetermined reactor in the polymerization process. The polymerization reaction may be carried out by preparing the conjugated diene compound in advance and supplying it to a reactor for copolymerizing the conjugated diene compound and the aromatic vinyl compound. The compound having atoms and the organolithium compound may be mixed using a static mixer or an in-line mixer.
When using the above-described organic lithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule, the polymerization initiator system may be one type or a mixture of two or more types.
The conjugated diene polymer before modification is polymerized using a conjugated diene compound using a polymerization initiator system containing the above-mentioned compound having at least one nitrogen atom in the molecule and an organolithium compound. It is obtained by a polymerization process of copolymerizing the aromatic vinyl compound and the aromatic vinyl compound.
重合工程は、バッチ式、連続式のどちらの重合方式で重合してもよいが、高変性率、高分子量、及び高分岐の共役ジエン系重合体を安定的に生産する観点から、連続式で重合することが好ましく、1個の反応器又は2個以上の連結された反応器での連続式で重合することがより好ましい。 The polymerization process may be carried out either batchwise or continuously; however, from the viewpoint of stably producing a conjugated diene polymer with a high modification rate, high molecular weight, and high branching, continuous mode is preferred. Polymerization is preferred, and more preferred is continuous polymerization in one reactor or in two or more connected reactors.
有機リチウム化合物の重合プロセスは、連続式でもバッチ式でもよいが、生産効率の観点からは、共役ジエン化合物を含む単量体と、重合開始剤を重合槽に連続的に供給し、連続的に重合する連続式が好ましい。連続式の場合、重合に用いられる単量体、溶媒、重合開始剤はそれぞれ別に重合槽にフィードしてもよいし、攪拌機を備えた混合槽を用いる方法、配管内でスタッティクミキサーやラインミキサーを使って連続的に混合する方法を用いてもよい。 The polymerization process for organolithium compounds can be carried out either continuously or batchwise, but from the viewpoint of production efficiency, monomers containing a conjugated diene compound and a polymerization initiator are continuously supplied to the polymerization tank, and a continuous process is recommended. A continuous type of polymerization is preferred. In the case of a continuous method, the monomer, solvent, and polymerization initiator used for polymerization may be fed into the polymerization tank separately, or a mixing tank equipped with an agitator may be used, or a static mixer or line mixer may be used in the piping. You may also use a method of continuous mixing using a .
重合温度は、アニオン重合が進行し、連鎖移動反応が制御され、芳香族ビニル化合物単位が30以上連鎖しているブロックの数が少ない又は無い範囲であれば、特に限定されないが、生産性の観点から、45℃以上であることが好ましく、連鎖移動反応を制御し、重合終了後の活性末端に対する変性剤の反応量を充分に確保する観点から、80℃以下であることがより好ましく、芳香族ビニル単位が30以上連鎖しているブロックの数が少ないという観点から、50℃以上78℃以下がさらに好ましく、60℃以上75℃以下がよりさらに好ましい。 The polymerization temperature is not particularly limited as long as the anionic polymerization proceeds, the chain transfer reaction is controlled, and the number of blocks in which 30 or more aromatic vinyl compound units are chained is small or absent, but from the viewpoint of productivity. Therefore, the temperature is preferably 45°C or higher, and from the viewpoint of controlling the chain transfer reaction and ensuring a sufficient amount of the modifier to react with the active terminal after completion of polymerization, the temperature is preferably 80°C or lower. From the viewpoint of reducing the number of blocks in which 30 or more vinyl units are chained, the temperature is more preferably 50°C or more and 78°C or less, and even more preferably 60°C or more and 75°C or less.
重合工程において、上述の連鎖移動反応制御の観点から、共役ジエン系化合物及び芳香族ビニル化合物、並びに溶剤の総質量に対して、共役ジエン系化合物及び芳香族ビニル化合物類等の含有量であるソリッドコンテント(「モノマー濃度」ともいう。)は、16質量%以下が好ましく、より好ましくは15質量%以下であり、さらに好ましくは14%質量以下である。また、ソリッドコンテントの下限は特に制限されないが、12.5質量%以上であることが好ましい。 In the polymerization process, from the viewpoint of controlling the chain transfer reaction described above, the solid content, which is the content of the conjugated diene compound, aromatic vinyl compound, etc., relative to the total mass of the conjugated diene compound, aromatic vinyl compound, and solvent. The content (also referred to as "monomer concentration") is preferably 16% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and still more preferably 14% by mass or less. Further, the lower limit of the solid content is not particularly limited, but is preferably 12.5% by mass or more.
<共役ジエン系重合体>
本実施形態の変性共役ジエン系重合体の変性前の共役ジエン系重合体は、炭化水素溶媒中で、少なくとも共役ジエン化合物を重合して得られ、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを共重合して得てもよい。
共役ジエン系重合体は、分子内に少なくとも1つ窒素原子を有する有機リチウム化合物を重合開始剤とし、連続重合法を用いたアニオン重合反応により成長して得られることが好ましい。特に、共役ジエン系重合体は、リビングアニオン重合による成長反応によって得られる活性末端を有する重合体であることがより好ましい。これにより、高変性率の変性共役ジエン系重合体を得ることができる。
<Conjugated diene polymer>
The conjugated diene polymer before modification of the modified conjugated diene polymer of this embodiment is obtained by polymerizing at least a conjugated diene compound in a hydrocarbon solvent, and is obtained by copolymerizing the conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound. You can also get it by doing so.
The conjugated diene polymer is preferably obtained by growing an anionic polymerization reaction using a continuous polymerization method using an organolithium compound having at least one nitrogen atom in the molecule as a polymerization initiator. In particular, the conjugated diene polymer is preferably a polymer having active terminals obtained by a growth reaction by living anionic polymerization. Thereby, a modified conjugated diene polymer with a high modification rate can be obtained.
<共役ジエン化合物>
共役ジエン化合物としては、重合可能な単量体であれば以下に限定されないが、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、3-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘプタジエン、1,3-ヘキサジエンが挙げられる。これらの中でも、工業的入手の容易さの観点から、1,3-ブタジエン、イソプレンが好ましい。これらは1種のみならず2種以上を併用してもよい。
<Conjugated diene compound>
Conjugated diene compounds include, but are not limited to, as long as they are polymerizable monomers, such as 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, -methyl-1,3-pentadiene, 1,3-heptadiene, and 1,3-hexadiene. Among these, 1,3-butadiene and isoprene are preferred from the viewpoint of industrial availability. These may be used alone or in combination of two or more.
<芳香族ビニル化合物>
芳香族ビニル化合物としては、共役ジエン化合物と共重合可能な単量体であれば以下に限定されないが、例えば、スチレン、p-メチルスチレン、α-メチルスチレン、ビニルエチルベンゼン、ビニルキシレン、ビニルナフタレン、ジフェニルエチレンが挙げられる。これらの中でも、工業的入手の容易さの観点から、スチレンが好ましい。これらは1種のみならず2種以上を併用してもよい。
<Aromatic vinyl compound>
Examples of aromatic vinyl compounds include, but are not limited to, as long as they are monomers copolymerizable with a conjugated diene compound, such as styrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, vinylethylbenzene, vinylxylene, vinylnaphthalene, Diphenylethylene is mentioned. Among these, styrene is preferred from the viewpoint of industrial availability. These may be used alone or in combination of two or more.
<溶媒>
重合工程は、溶媒中で重合することが好ましい。溶媒としては、例えば、飽和炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素系溶媒が挙げられる。具体的な炭化水素系溶媒として、以下に限定されないが、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプ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、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素及びそれらの混合物からなる炭化水素が挙げられる。
<Solvent>
In the polymerization step, the polymerization is preferably carried out in a solvent. Examples of the solvent include hydrocarbon solvents such as saturated hydrocarbons and aromatic hydrocarbons. Specific hydrocarbon solvents include, but are not limited to, aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane, and heptane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, and methylcyclohexane; Hydrocarbons include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and mixtures thereof.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体の変性前の共役ジエン系重合体中の結合共役ジエン量は、特に限定されないが、50質量%以上100質量%以下であることが好ましく、60質量%以上80質量%以下であることがより好ましい。
また、本実施形態の変性共役ジエン系重合体の変性前の共役ジエン系重合体中の結合芳香族ビニル量は、特に限定されないが、30質量%以上50質量%以下であることが好ましく、20質量%以上40質量%以下であることがより好ましい。結合共役ジエン量及び結合芳香族ビニル量が上記範囲であると、低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスがさらに優れ、耐摩耗性及び破壊強度もより満足する加硫物を得ることができる傾向にある。ここで、結合芳香族ビニル量は、フェニル基の紫外吸光によって測定でき、ここから結合共役ジエン量も求めることができる。具体的には、後述する実施例に記載の方法に準じて測定することができる。
The amount of bonded conjugated diene in the conjugated diene polymer before modification of the modified conjugated diene polymer of this embodiment is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, and 60% by mass or more. More preferably, it is 80% by mass or less.
Further, the amount of bonded aromatic vinyl in the conjugated diene polymer before modification of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 30% by mass or more and 50% by mass or less, and 20% by mass or less. It is more preferable that the amount is 40% by mass or less. When the amount of bonded conjugated diene and the amount of bonded aromatic vinyl are within the above ranges, it is possible to obtain a vulcanizate that has an even better balance between low hysteresis loss property and wet skid resistance, and has more satisfactory abrasion resistance and fracture strength. It tends to be possible. Here, the amount of bonded aromatic vinyl can be measured by ultraviolet absorption of the phenyl group, and from this, the amount of bonded conjugated diene can also be determined. Specifically, it can be measured according to the method described in Examples described later.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体において、共役ジエン結合単位中のビニル結合量は、特に限定されないが、30mol%以上好ましい。ビニル結合量が上記範囲であると、共役ジエン系重合体と天然ゴムの相溶性が優れる傾向にあることから、これらを用いた組成物を加硫物としたときの耐摩耗性に優れる傾向にある。ここで、変性共役ジエン系重合体がブタジエンとスチレンとの共重合体である場合には、ハンプトンの方法(R.R.Hampton,Analytical Chemistry,21,923(1949))により、ブタジエン結合単位中のビニル結合量(1,2-結合量)を求めることができる。具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定する。 In the modified conjugated diene polymer of the present embodiment, the amount of vinyl bonds in the conjugated diene bonding units is not particularly limited, but is preferably 30 mol% or more. When the amount of vinyl bonds is within the above range, the compatibility between the conjugated diene polymer and natural rubber tends to be excellent, so when a composition using these is made into a vulcanized product, it tends to have excellent wear resistance. be. Here, when the modified conjugated diene polymer is a copolymer of butadiene and styrene, the butadiene bonding unit is The vinyl bond amount (1,2-bond amount) can be determined. Specifically, it is measured by the method described in Examples below.
共役ジエン系重合体は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。ランダム共重合体としては、以下に限定されないが、例えば、ブタジエン-イソプレンランダム共重合体、ブタジエン-スチレンランダム共重合体、イソプレン-スチレンランダム共重合体、ブタジエン-イソプレン-スチレンランダム共重合体が挙げられる。共重合体鎖中の各単量体の組成分布としては、特に限定されず、例えば、統計的ランダムな組成に近い完全ランダム共重合体、組成がテーパー状に分布しているテーパー(勾配)ランダム共重合体が挙げられる。共役ジエンの結合様式、すなわち1,4-結合や1,2-結合等の組成は、均一であってもよいし、分布があってもよい。 The conjugated diene polymer may be a random copolymer or a block copolymer. Examples of random copolymers include, but are not limited to, butadiene-isoprene random copolymers, butadiene-styrene random copolymers, isoprene-styrene random copolymers, and butadiene-isoprene-styrene random copolymers. It will be done. The composition distribution of each monomer in the copolymer chain is not particularly limited; for example, a completely random copolymer with a composition close to statistically random, a tapered (gradient) random copolymer with a tapered composition distribution, etc. Examples include copolymers. The bonding mode of the conjugated diene, ie, the composition of 1,4-bonds, 1,2-bonds, etc., may be uniform or may be distributed.
ブロック共重合体としては、以下に限定されないが、例えば、ブロックが2個からなる2型ブロック共重合体、3個からなる3型ブロック共重合体、4個からなる4型ブロック共重合体が挙げられる。例えば、スチレン等の芳香族ビニル化合物からなるブロックをSで表し、ブタジエンやイソプレン等の共役ジエン化合物からなるブロック及び/又は芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との共重合体からなるブロックをBで表すと、S-B2型ブロック共重合体、S-B-S3型ブロック共重合体、S-B-S-B4型ブロック共重合体等で表される。 Examples of the block copolymer include, but are not limited to, a type 2 block copolymer consisting of two blocks, a type 3 block copolymer consisting of three blocks, and a type 4 block copolymer consisting of four blocks. Can be mentioned. For example, a block made of an aromatic vinyl compound such as styrene is represented by S, and a block made of a conjugated diene compound such as butadiene or isoprene and/or a block made of a copolymer of an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound is represented by B. Specifically, it is represented by an S-B2 type block copolymer, an S-B-S3 type block copolymer, an S-B-S-B4 type block copolymer, etc.
前記各式において、各ブロックの境界は必ずしも明瞭に区別される必要はない。例えば、ブロックBが芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との共重合体の場合、ブロックB中の芳香族ビニル化合物は均一に分布していても、又はテーパー状に分布していてもよい。また、ブロックBに、芳香族ビニル化合物が均一に分布している部分及び/又はテーパー状に分布している部分がそれぞれ複数個共存していてもよい。さらには、ブロックBに、芳香族ビニル化合物含有量が異なるセグメントが複数個共存していてもよい。共重合体中にブロックS、ブロックBがそれぞれ複数存在する場合、それらの分子量や組成等の構造は、同一でもよいし、異なっていてもよい。 In each of the above equations, the boundaries of each block do not necessarily need to be clearly distinguished. For example, when block B is a copolymer of an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound, the aromatic vinyl compound in block B may be uniformly distributed or tapered. Further, in the block B, a plurality of portions where the aromatic vinyl compound is uniformly distributed and/or a plurality of portions where the aromatic vinyl compound is distributed in a tapered shape may coexist. Furthermore, in block B, a plurality of segments having different contents of aromatic vinyl compounds may coexist. When a plurality of blocks S and B are present in the copolymer, their structures such as molecular weight and composition may be the same or different.
本実施形態においては、上述した製造方法により得られた共役ジエン系重合体を、不活性溶剤中でさらに水素化することによって、二重結合の全部又は一部を飽和炭化水素に変換することができる。その場合、耐熱性、耐候性が向上し、高温で加工する場合の製品の劣化を防止することができる傾向にある。その結果、自動車用途等種々の用途で一層優れた性能を発揮する。 In this embodiment, the conjugated diene polymer obtained by the production method described above is further hydrogenated in an inert solvent to convert all or part of the double bonds into saturated hydrocarbons. can. In that case, heat resistance and weather resistance tend to be improved, and deterioration of the product when processed at high temperatures can be prevented. As a result, it exhibits even better performance in various applications such as automotive applications.
共役ジエン化合物に基づく不飽和二重結合の水素化率(単に、「水添率」ともいう。)は、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。加硫ゴムとして用いる場合には、共役ジエン部の二重結合が部分的に残存していることが好ましい。かかる観点から、重合体中の共役ジエン部の水添率は3.0%以上70%以下であることが好ましく、5.0%以上65%以下であることがより好ましく、10%以上60%以下であることがさらに好ましい。また、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体中の芳香族ビニル化合物に基づく芳香族二重結合の水添率については、特に限定されないが、50%以下であることが好ましく、30%以下であることがより好ましく、20%以下であるであることがさらに好ましい。水素化率は、核磁気共鳴装置(NMR)により求めることができる。 The hydrogenation rate of unsaturated double bonds based on the conjugated diene compound (also simply referred to as "hydrogenation rate") can be arbitrarily selected depending on the purpose and is not particularly limited. When used as a vulcanized rubber, it is preferable that the double bond of the conjugated diene portion remains partially. From this point of view, the hydrogenation rate of the conjugated diene moiety in the polymer is preferably 3.0% or more and 70% or less, more preferably 5.0% or more and 65% or less, and 10% or more and 60% or less. It is more preferable that it is the following. Further, the hydrogenation rate of the aromatic double bond based on the aromatic vinyl compound in the copolymer of the conjugated diene compound and the aromatic vinyl compound is not particularly limited, but it is preferably 50% or less, and 30% or less. % or less, more preferably 20% or less. The hydrogenation rate can be determined using a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR).
水素化の方法としては、特に限定されず、公知の方法が利用できる。好適な水素化の方法としては、触媒の存在下、重合体溶液に気体状水素を吹き込む方法で水素化する方法が挙げられる。触媒としては、例えば、貴金属を多孔質無機物質に担持させた触媒等の不均一系触媒;ニッケル、コバルト等の塩を可溶化し有機アルミニウム等と反応させた触媒、チタノセン等のメタロセンを用いた触媒等の均一系触媒が挙げられる。これら中でも、特にマイルドな水素化条件を選択できる観点から、チタノセン触媒が好ましい。また、芳香族基の水素化は、貴金属の担持触媒を用いることによって行うことができる。 The hydrogenation method is not particularly limited, and any known method can be used. A suitable hydrogenation method includes a hydrogenation method in which gaseous hydrogen is blown into the polymer solution in the presence of a catalyst. As a catalyst, for example, a heterogeneous catalyst such as a catalyst in which a noble metal is supported on a porous inorganic substance; a catalyst in which a salt such as nickel or cobalt is solubilized and reacted with an organoaluminium, etc., or a metallocene such as titanocene is used. Examples include homogeneous catalysts such as catalysts. Among these, titanocene catalysts are preferred from the viewpoint of being able to select particularly mild hydrogenation conditions. Further, hydrogenation of aromatic groups can be carried out by using a supported noble metal catalyst.
水素化触媒の具体例としては、以下のものに限定されないが、例えば、(1)Ni,Pt,Pd,Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた担持型不均一系水添触媒、(2)Ni,Co,Fe,Cr等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩等の遷移金属塩と有機アルミニウム等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー型水添触媒、(3)Ti,Ru,Rh,Zr等の有機金属化合物等のいわゆる有機金属錯体が挙げられる。さらに、水素化触媒として、例えば、特公昭42-8704号公報、特公昭43-6636号公報、特公昭63-4841号公報、特公平1-37970号公報、特公平1-53851号公報、特公平2-9041号公報、特開平8-109219号公報に記載された水素化触媒も挙げられる。好ましい水素化触媒としては、チタノセン化合物と還元性有機金属化合物との反応混合物が挙げられる。 Specific examples of hydrogenation catalysts include, but are not limited to, the following: (1) Supported heterogeneous catalysts in which metals such as Ni, Pt, Pd, and Ru are supported on carbon, silica, alumina, diatomaceous earth, etc. (2) A so-called Ziegler type hydrogenation catalyst using an organic acid salt such as Ni, Co, Fe, or Cr or a transition metal salt such as an acetylacetone salt and a reducing agent such as an organic aluminum, (3) Ti , Ru, Rh, Zr, and other so-called organometallic complexes. Further, as a hydrogenation catalyst, for example, Japanese Patent Publication No. 42-8704, Japanese Patent Publication No. 43-6636, Japanese Patent Publication No. 63-4841, Japanese Patent Publication No. 1-37970, Japanese Patent Publication No. 1-53851, Hydrogenation catalysts described in JP-A No. 2-9041 and JP-A-8-109219 may also be mentioned. Preferred hydrogenation catalysts include reaction mixtures of titanocene compounds and reducing organometallic compounds.
共役ジエン化合物中に、アレン類、アセチレン類等が不純物として含有されていると、後述する変性の反応を阻害するおそれがある。そのため、これらの不純物の含有量濃度(質量)の合計は、共役ジエン化合物の総量に対して、200質量ppm以下であることが好ましく、100質量ppm以下であることがより好ましく、50質量ppm以下であることがさらに好ましい。アレン類としては、例えば、プロパジエン、1,2-ブタジエンが挙げられる。アセチレン類としては、例えば、エチルアセチレン、ビニルアセチレンが挙げられる。 If arenes, acetylenes, etc. are contained as impurities in the conjugated diene compound, there is a possibility that the modification reaction described below may be inhibited. Therefore, the total content concentration (mass) of these impurities is preferably 200 mass ppm or less, more preferably 100 mass ppm or less, and 50 mass ppm or less, based on the total amount of the conjugated diene compound. It is more preferable that Examples of arenes include propadiene and 1,2-butadiene. Examples of acetylenes include ethyl acetylene and vinyl acetylene.
ミクロ構造(上記変性共役ジエン系共重合体中の各結合量)が上記範囲にあり、さらに共重合体のガラス転移温度が-45℃以上-15℃以下の範囲にあるときに、低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスにより一層優れた加硫物を得ることができる。 When the microstructure (the amount of each bond in the modified conjugated diene copolymer) is within the above range and the glass transition temperature of the copolymer is within the range of -45°C or higher and -15°C or lower, low hysteresis loss can be achieved. A more excellent vulcanizate can be obtained by balancing the properties and wet skid resistance.
ガラス転移温度については、ISO22768:2006に従い、所定の温度範囲で昇温しながらDSC曲線を記録し、DSC微分曲線のピークトップ(Inflection point)をガラス転移温度とする。具体的には、後述する実施例に記載の方法により測定する。 Regarding the glass transition temperature, according to ISO22768:2006, a DSC curve is recorded while increasing the temperature in a predetermined temperature range, and the peak top (inflection point) of the DSC differential curve is taken as the glass transition temperature. Specifically, it is measured by the method described in Examples below.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体の変性前の共役ジエン系重合体が共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体である場合、芳香族ビニル単位が30以上連鎖しているブロックの数が少ないか又は無いものであることが好ましい。具体的には、共重合体がブタジエン-スチレン共重合体の場合、Kolthoffの方法(I.M.KOLTHOFF,et al.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法)により重合体を分解し、メタノールに不溶なポリスチレン量を分析する公知の方法において、芳香族ビニル単位が30以上連鎖しているブロックが、重合体の総量に対して好ましくは5.0質量%以下、より好ましくは3.0質量%以下である。 When the conjugated diene polymer before modification of the modified conjugated diene polymer of this embodiment is a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, a block in which 30 or more aromatic vinyl units are chained is Preferably, the number is small or absent. Specifically, when the copolymer is a butadiene-styrene copolymer, the method of Kolthoff (method described in I.M. KOLTHOFF, et al., J. Polym. Sci. 1, 429 (1946)) is used. In a known method of decomposing a polymer and analyzing the amount of polystyrene insoluble in methanol, the block in which 30 or more aromatic vinyl units are linked is preferably 5.0% by mass or less based on the total amount of the polymer, More preferably, it is 3.0% by mass or less.
(変性工程)
本実施形態の変性共役ジエン系重合の製造方法は、共役ジエン系重合体を、1分子中にシリル基に結合したアルコキシ基を4つ以上と3級アミノ基とを有する変性剤により、変性させる変性工程を含む。
(denaturation process)
The method for producing a modified conjugated diene polymer of the present embodiment involves modifying a conjugated diene polymer with a modifier having four or more alkoxy groups bonded to a silyl group and a tertiary amino group in one molecule. Includes a denaturation step.
<変性剤>
変性剤としては、以下に限定されないが、例えば、2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジエトキシ-1-(3-トリエトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジメトキシ-1-(4-トリメトキシシリルブチル)-1-アザ-2-シラシクロヘキサン、2,2-ジメトキシ-1-(5-トリメトキシシリルペンチル)-1-アザ-2-シラシクロヘプタントリス(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-メチルジメトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-メチルジエトキシシリルプロピル)アミンが挙げられる。
<Modifier>
Modifiers include, but are not limited to, 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-diethoxy-1-(3 -triethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-dimethoxy-1-(4-trimethoxysilylbutyl)-1-aza-2-silacyclohexane, 2,2-dimethoxy-1 -(5-trimethoxysilylpentyl)-1-aza-2-silacycloheptane tris(3-trimethoxysilylpropyl)amine, tris(3-methyldimethoxysilylpropyl)amine, tris(3-triethoxysilylpropyl) amine, tris(3-methyldiethoxysilylpropyl)amine.
省燃費性能の観点から、変性剤は、下記一般式(18)~(20)のいずれか一つで表される変性剤を含むことが好ましい。 From the viewpoint of fuel efficiency performance, the modifier preferably contains a modifier represented by any one of the following general formulas (18) to (20).
一般式(18)中、R1~R4は、各々独立して炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を表し、R5は、炭素数1~10のアルキレン基を表し、R6は、炭素数1~20のアルキレン基を表し、mは、1又は2の整数を表し、nは、2又は3の整数を表す。(m+n)は、4以上の整数である。複数存在する場合のR1~R4は、各々独立しており、同一であってもよく異なっていてもよい。 In the general formula (18), R 1 to R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 5 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. , R 6 represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, m represents an integer of 1 or 2, and n represents an integer of 2 or 3. (m+n) is an integer of 4 or more. When a plurality of R 1 to R 4 are present, each of them is independent and may be the same or different.
一般式(19)中、R1~R6は、各々独立して炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を表し、R7~R9は、各々独立して炭素数1~20のアルキレン基を表し、m、n、及びlは、各々独立して1~3の整数を表し、(m+n+l)は、4以上の整数を表す。複数存在する場合のR1~R6は、各々独立しており、同一であってもよく、異なっていてもよい。 In the general formula (19), R 1 to R 6 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 7 to R 9 each independently represent a carbon atom. It represents an alkylene group of numbers 1 to 20, m, n, and l each independently represent an integer of 1 to 3, and (m+n+l) represents an integer of 4 or more. When a plurality of R 1 to R 6 are present, each of them is independent and may be the same or different.
一般式(20)中、R1~R4は、各々独立して炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を表し、R5及びR6は、各々独立して炭素数1~20のアルキレン基を表し、m及び、n、は、各々独立して1~3の整数を表し、(m+n)は、4以上の整数を表し、R7は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭化水素基で置換されたシリル基を表す。複数存在する場合のR1~R4は、各々独立しており、同一であってもよく、異なるものであってもよい。 In general formula (20), R 1 to R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 5 and R 6 each independently represent a carbon represents an alkylene group having a number of 1 to 20, m and n each independently represent an integer of 1 to 3, (m+n) represents an integer of 4 or more, and R 7 represents an integer of 1 to 20 carbon atoms. represents an alkyl group, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a silyl group substituted with a hydrocarbon group. When a plurality of R 1 to R 4 are present, each of them is independent and may be the same or different.
一般式(18)で表される変性剤としては、以下に限定されないが、例えば、2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジエトキシ-1-(3-トリエトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジメトキシ-1-(4-トリメトキシシリルブチル)-1-アザ-2-シラシクロヘキサン、2,2-ジメトキシ-1-(5-トリメトキシシリルペンチル)-1-アザ-2-シラシクロヘプタン、2,2-ジメトキシ-1-(3-ジメトキシメチルシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジエトキシ-1-(3-ジエトキシエチルシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2-メトキシ,2-メチル-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2-エトキシ,2-エチル-1-(3-トリエトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2-メトキシ,2-メチル-1-(3-ジメトキシメチルシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2-エトキシ,2-エチル-1-(3-ジエトキシエチルシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタンが挙げられる。
これらの中でも、変性剤の官能基とシリカ等の無機充填剤との反応性及び相互作用性の観点、並びに加工性の観点から、mが2、nが3を表すものが好ましい。具体的には、2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジエトキシ-1-(3-トリエトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタンが好ましい。
Examples of the modifier represented by general formula (18) include, but are not limited to, 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2 , 2-diethoxy-1-(3-triethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-dimethoxy-1-(4-trimethoxysilylbutyl)-1-aza-2-sila Cyclohexane, 2,2-dimethoxy-1-(5-trimethoxysilylpentyl)-1-aza-2-silacycloheptane, 2,2-dimethoxy-1-(3-dimethoxymethylsilylpropyl)-1-aza- 2-silacyclopentane, 2,2-diethoxy-1-(3-diethoxyethylsilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2-methoxy,2-methyl-1-(3-trimethoxysilyl) propyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2-ethoxy,2-ethyl-1-(3-triethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2-methoxy,2-methyl- 1-(3-dimethoxymethylsilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2-ethoxy,2-ethyl-1-(3-diethoxyethylsilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane can be mentioned.
Among these, those in which m represents 2 and n represents 3 are preferred from the viewpoint of reactivity and interaction between the functional group of the modifier and an inorganic filler such as silica, and from the viewpoint of processability. Specifically, 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane, 2,2-diethoxy-1-(3-triethoxysilylpropyl)-1 -aza-2-silacyclopentane is preferred.
一般式(18)の変性剤を、重合活性末端に反応させる際の、反応温度、反応時間等については、特に限定されないが、0℃以上120℃以下で、30秒以上反応させることが好ましい。
一般式(18)で表される変性剤の化合物中のシリル基に結合したアルコキシ基の合計モル数が、重合開始剤のアルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物の添加モル数の0.6倍以上3.0倍以下となる範囲であることが好ましく、0.8倍以上2.5倍以下となる範囲であることがより好ましく、0.8以上2.0倍以下となる範囲であることがさらに好ましい。得られる変性共役ジエン系重合体が十分な変性率及び分子量と分岐構造を得る観点から、0.6倍以上とすることが好ましく、加工性改良のために重合体末端同士をカップリングさせ分岐状重合体成分を得ることが好ましいことに加え、変性剤コストの観点から、3.0倍以下とすることが好ましい。
The reaction temperature, reaction time, etc. when reacting the modifier of general formula (18) with the polymerization active terminal are not particularly limited, but it is preferable to react at a temperature of 0° C. or higher and 120° C. or lower for 30 seconds or longer.
The total number of moles of the alkoxy groups bonded to the silyl groups in the modifier compound represented by the general formula (18) is 0.0% of the number of moles added of the alkali metal compound and/or alkaline earth metal compound of the polymerization initiator. It is preferably in a range of 6 times or more and 3.0 times or less, more preferably in a range of 0.8 times or more and 2.5 times or less, and in a range of 0.8 or more and 2.0 times or less. It is even more preferable that there be. From the viewpoint of obtaining a sufficient modification rate, molecular weight, and branched structure of the resulting modified conjugated diene polymer, the ratio is preferably 0.6 times or more, and in order to improve processability, the ends of the polymer are coupled to each other to form a branched structure. In addition to the fact that it is preferable to obtain a polymer component, from the viewpoint of modifier cost, it is preferable that the amount is 3.0 times or less.
一般式(19)で表される変性剤としては、以下に限定されないが、例えば、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-メチルジメトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-メチルジエトキシシリルプロピル)アミン、トリス(トリメトキシシリルメチル)アミン、トリス(2-トリメトキシシリルエチル)アミン、トリス(4-トリメトキシシリルブチル)アミンが挙げられる。
これらの中でも、変性剤の官能基とシリカ等の無機充填剤との反応性及び相互作用性の観点、並びに加工性の観点から、n、m、lが全て3を表すものであることが好ましい。好ましい具体例としては、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)アミン、トリス(3-トリエトキシシリルプロピル)アミンが挙げられる。
Modifiers represented by general formula (19) include, but are not limited to, tris(3-trimethoxysilylpropyl)amine, tris(3-methyldimethoxysilylpropyl)amine, tris(3-triethoxysilylpropyl)amine, tris(3-trimethoxysilylpropyl)amine, silylpropyl)amine, tris(3-methyldiethoxysilylpropyl)amine, tris(trimethoxysilylmethyl)amine, tris(2-trimethoxysilylethyl)amine, tris(4-trimethoxysilylbutyl)amine. .
Among these, from the viewpoint of reactivity and interaction between the functional group of the modifier and inorganic filler such as silica, and from the viewpoint of processability, it is preferable that n, m, and l all represent 3. . Preferred specific examples include tris(3-trimethoxysilylpropyl)amine and tris(3-triethoxysilylpropyl)amine.
一般式(19)で表される変性剤を、重合活性末端に反応させる際の、反応温度、反応時間等については、特に限定されないが、0℃以上120℃以下で、30秒以上反応させることが好ましい。
一般式(19)で表される変性剤の化合物中のシリル基に結合したアルコキシ基の合計モル数が、上述した重合開始剤系を構成するリチウムのモル数の0.6倍以上3.0倍以下となる範囲であることが好ましく、0.8倍以上2.5倍以下となる範囲であることがより好ましく、0.8倍以上2.0倍以下となる範囲であることがさらに好ましい。変性共役ジエン系重合体において十分な変性率及び分子量と分岐構造を得る観点から、0.6倍以上とすることが好ましく、加工性改良のために重合体末端同士をカップリングさせ分岐状重合体成分を得ることが好ましいことに加え、変性剤コストの観点から、3.0倍以下とすることが好ましい。
The reaction temperature, reaction time, etc. when reacting the modifier represented by general formula (19) with the polymerization active terminal are not particularly limited, but the reaction should be carried out at a temperature of 0°C or more and 120°C or less for 30 seconds or more. is preferred.
The total number of moles of alkoxy groups bonded to silyl groups in the modifier compound represented by general formula (19) is 0.6 times or more the number of moles of lithium constituting the above-mentioned polymerization initiator system. It is preferably within a range of 0.8 times or more and 2.5 times or less, and even more preferably within a range of 0.8 times or more and 2.0 times or less. . From the viewpoint of obtaining a sufficient modification rate, molecular weight, and branched structure in the modified conjugated diene polymer, the ratio is preferably 0.6 times or more, and in order to improve processability, the ends of the polymer are coupled to each other to form a branched polymer. In addition to the fact that it is preferable to obtain the components, from the viewpoint of modifier cost, it is preferable that the amount is 3.0 times or less.
一般式(20)で表される変性剤としては、以下に限定されないが、例えば、ビス(3-(メチルアミノ)プロピル)トリメトキシシラン、ビス(3-(エチルアミノ)プロピル)トリメトキシシラン、ビス(3-(プロピルアミノ)プロピル)トリメトキシシラン、ビス(3-(ブチルアミノ)プロピル)トリメトキシシランが挙げられる。これらの中でも、変性剤の官能基とシリカ等の無機充填剤との反応性及び相互作用性の観点、並びに加工性の観点から、n、m、lが全て3であることが好ましい。好ましい具体例としては、ス(3-(メチルアミノ)プロピル)トリメトキシシラン、ビス(3-(エチルアミノ)プロピル)トリメトキシシランが挙げられる。 Examples of the modifier represented by the general formula (20) include, but are not limited to, bis(3-(methylamino)propyl)trimethoxysilane, bis(3-(ethylamino)propyl)trimethoxysilane, Examples include bis(3-(propylamino)propyl)trimethoxysilane and bis(3-(butylamino)propyl)trimethoxysilane. Among these, it is preferable that n, m, and l are all 3 from the viewpoint of reactivity and interaction between the functional group of the modifier and an inorganic filler such as silica, and from the viewpoint of processability. Preferred specific examples include bis(3-(methylamino)propyl)trimethoxysilane and bis(3-(ethylamino)propyl)trimethoxysilane.
一般式(20)で表される変性剤を、重合活性末端に反応させる際の、反応温度、反応時間等については、特に限定されないが、0℃以上120℃以下で、30秒以上反応させることが好ましい。 The reaction temperature, reaction time, etc. when reacting the modifier represented by general formula (20) with the polymerization active terminal are not particularly limited, but the reaction should be carried out at 0°C or higher and 120°C or lower for 30 seconds or more. is preferred.
変性剤は、高変性率、高分子量、及び高分岐と、加硫物としたとの省燃費性能、加工性、及び耐摩耗性との優れたバランスを有する変性共役ジエン系重合体を得る観点から、一般式(18)で表される変性剤を含み、かつ、一般式(18)におけるmが2であり、nが3である変性剤が好ましく、又は、一般式(19)で表される変性剤を含み、かつ、一般式(19)におけるm、n、及びlが全て3である変性剤が好ましい。 The modifier is used to obtain a modified conjugated diene polymer that has a high modification rate, high molecular weight, and high branching, and has an excellent balance of fuel efficiency, processability, and wear resistance when made into a vulcanized product. , a modifier represented by the general formula (18) is preferred, and m is 2 and n is 3 in the general formula (18), or a modifier represented by the general formula (19) is preferable. A modifier in which m, n, and l in general formula (19) are all 3 is preferred.
一般式(20)で表される変性剤の化合物中のシリル基に結合したアルコキシ基の合計モル数が、重合開始剤のアルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物の添加モル数の0.6倍以上4.0倍以下となる範囲であることが好ましく、0.8倍以上3.5倍以下となる範囲であることがより好ましく、0.8倍以上3.0倍以下となる範囲であることがさらに好ましい。
得られる変性共役ジエン系重合体が十分な変性率を得る観点から、0.6倍以上とすることが好ましく、加工性改良のために重合体末端同士をカップリングさせ分岐状重合体成分を得ることが好ましいことに加え、変性剤コストの観点から、4.0倍以下とすることが好ましい。
The total number of moles of the alkoxy groups bonded to the silyl groups in the modifier compound represented by the general formula (20) is 0.0% of the number of moles added of the alkali metal compound and/or alkaline earth metal compound of the polymerization initiator. The range is preferably 6 times or more and 4.0 times or less, more preferably the range is 0.8 times or more and 3.5 times or less, and the range is 0.8 times or more and 3.0 times or less. It is more preferable that
From the viewpoint of obtaining a sufficient modification rate of the obtained modified conjugated diene polymer, it is preferably 0.6 times or more, and in order to improve processability, the polymer terminals are coupled to each other to obtain a branched polymer component. In addition to being preferable, from the viewpoint of modifier cost, it is preferable to make it 4.0 times or less.
変性率向上の観点から、変性工程においては、共役ジエン化合物の含有量は、全単量体及び重合体の総量に対して、100質量ppm以上50000質量ppm以下含むことが好ましく、200質量ppm以上10000質量ppm以下であることがより好ましく、300質量ppm以上5000質量ppm以下であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of improving the modification rate, in the modification step, the content of the conjugated diene compound is preferably 100 mass ppm or more and 50,000 mass ppm or less, and 200 mass ppm or more, based on the total amount of all monomers and polymers. It is more preferably 10000 mass ppm or less, and even more preferably 300 mass ppm or more and 5000 mass ppm or less.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体の製造方法においては、変性反応を行った後、共重合体溶液に、必要に応じて、失活剤、中和剤等を添加してもよい。失活剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、水;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコールが挙げられる。中和剤としては、以下のもの限定されないが、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、バーサチック酸等のカルボン酸;無機酸の水溶液、炭酸ガスが挙げられる。 In the method for producing a modified conjugated diene polymer of the present embodiment, after the modification reaction is performed, a deactivator, a neutralizing agent, etc. may be added to the copolymer solution as necessary. Examples of the deactivator include, but are not limited to, water; and alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol. Examples of the neutralizing agent include, but are not limited to, carboxylic acids such as stearic acid, oleic acid, and versatic acid; aqueous solutions of inorganic acids, and carbon dioxide gas.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、重合後のゲル生成を防止する観点、及び加工時の安定性を向上させる観点から、ゴム用安定剤を添加することが好ましい。ゴム用安定剤としては、以下のものに限定されず、公知のものを用いることができるが、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシトルエン(BHT)、n-オクタデシル-3-(4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェノール)プロピネート、2-メチル-4,6-ビス[(オクチルチオ)メチル]フェノール等の酸化防止剤が好ましい。 It is preferable to add a rubber stabilizer to the modified conjugated diene polymer of this embodiment from the viewpoint of preventing gel formation after polymerization and from the viewpoint of improving stability during processing. The stabilizer for rubber is not limited to the following, and any known stabilizer can be used, such as 2,6-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene (BHT), n-octadecyl-3 Antioxidants such as -(4'-hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenol)propinate and 2-methyl-4,6-bis[(octylthio)methyl]phenol are preferred.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体の加工性を改善するために、必要に応じて、伸展油を変性共役ジエン系共重合体に添加することができる。伸展油を変性共役ジエン系重合体に添加する方法としては、以下のものに限定されないが、伸展油を重合体溶液に加え、混合して、油展共重合体溶液としたものを脱溶媒する方法が好ましい。伸展油としては、例えば、アロマ油、ナフテン油、パラフィン油が挙げられる。これらの中でも、環境安全上の観点、並びにオイルブリード防止及びウェットグリップ特性の観点から、IP346法による多環芳香族(PCA)成分が3質量%以下であるアロマ代替油が好ましい。アロマ代替油としては、例えば、Kautschuk Gummi Kunststoffe 52(12)799(1999)に示されるTDAE(Treated Distillate Aromatic Extracts)、MES(Mild Extraction Solvate)の他、RAE(Residual Aromatic Extracts)が挙げられる。伸展油の添加量は、特に限定されないが、変性共役ジエン系重合体100質量部に対し、10質量部以上60質量部以下が好ましく、15質量部以上40質量部以下がより好ましい。 In order to improve the processability of the modified conjugated diene-based copolymer of this embodiment, extender oil can be added to the modified conjugated diene-based copolymer, if necessary. Methods for adding the extender oil to the modified conjugated diene polymer include, but are not limited to, the following methods: Add the extender oil to the polymer solution, mix, and remove the solvent from the oil-extended copolymer solution. The method is preferred. Examples of the extender oil include aroma oil, naphthenic oil, and paraffin oil. Among these, from the viewpoint of environmental safety, oil bleed prevention and wet grip properties, aromatic alternative oils containing 3% by mass or less of polycyclic aromatic (PCA) components according to the IP346 method are preferred. Examples of aroma substitute oils include TDAE (Treated Distillate Aromatic Extracts) and MES (Mild Extraction Sol) shown in Kautschuk Gummi Kunststoffe 52 (12) 799 (1999). vate) and RAE (Residual Aromatic Extracts). The amount of extension oil added is not particularly limited, but is preferably 10 parts by mass or more and 60 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or more and 40 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the modified conjugated diene polymer.
(脱溶媒工程)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体を、重合体溶液から取得する方法としては、公知の方法を用いることができる。その方法として、例えば、スチームストリッピング等で溶媒を分離した後、重合体を濾別し、さらにそれを脱水及び乾燥して重合体を取得する方法、フラッシングタンクで濃縮し、さらにベント押し出し機等で脱揮する方法、ドラムドライヤー等で直接脱揮する方法が挙げられる。
(Desolvation step)
A known method can be used to obtain the modified conjugated diene polymer of this embodiment from a polymer solution. Examples of this method include, for example, separating the solvent by steam stripping, filtering the polymer, dehydrating and drying it to obtain a polymer, concentrating it in a flushing tank, and then using a vent extruder. Examples include a method of devolatilizing with a drum dryer, and a method of directly devolatilizing with a drum dryer.
〔変性共役ジエン系重合体組成物〕
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、加硫物として好適に用いられる。
加硫物は、例えば、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を、必要に応じて、シリカ系無機充填剤、カーボンブラック等の無機充填剤、本実施形態の変性共役ジエン系重合体以外のゴム状重合体、シランカップリング剤、ゴム用軟化剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤等と混合して、変性共役ジエン系重合体組成物とした後、加熱して加硫することにより得ることができる。
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物は、ゴム成分と、当該ゴム成分100質量部に対して5.0質量部以上150質量部以下の充填剤とを含み、前記ゴム成分は、当該ゴム成分の総量に対して、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を10質量%以上含むものである。
[Modified conjugated diene polymer composition]
The modified conjugated diene polymer of this embodiment is suitably used as a vulcanizate.
For example, the vulcanizate may include the modified conjugated diene polymer of this embodiment, an inorganic filler such as a silica-based inorganic filler or carbon black, and a material other than the modified conjugated diene polymer of this embodiment, if necessary. A modified conjugated diene polymer composition is prepared by mixing with a rubbery polymer, a silane coupling agent, a rubber softener, a wax, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a vulcanization aid, etc., and then heated. It can be obtained by vulcanization.
The modified conjugated diene polymer composition of the present embodiment includes a rubber component and a filler in an amount of 5.0 parts by mass or more and 150 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the rubber component; The modified conjugated diene polymer of this embodiment is contained in an amount of 10% by mass or more based on the total amount of rubber components.
(ゴム成分)
変性共役ジエン系重合体組成物に用いるゴム成分としては、本実施形態の変性共役ジエン系重合体以外のゴム状重合体を、本実施形態の変性共役ジエン系重合体と組み合わせて使用できる。
このようなゴム状重合体としては、以下に限定されないが、例えば、共役ジエン系重合体又はその水素添加物、共役ジエン系化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体又はその水素添加物、共役ジエン系化合物とビニル芳香族化合物とのブロック共重合体又はその水素添加物、非ジエン系重合体、天然ゴムが挙げられる。
より具体的なゴム状重合体としては、例えば、ブタジエンゴム又はその水素添加物、イソプレンゴム又はその水素添加物、スチレン-ブタジエンゴム又はその水素添加物、スチレン-ブタジエンブロック共重合体又はその水素添加物、スチレン-イソプレンブロック共重合体又はその水素添加物等のスチレン系エラストマー、アクリロニトリル-ブタジエンゴム又はその水素添加物が挙げられる。
(rubber component)
As the rubber component used in the modified conjugated diene polymer composition, a rubbery polymer other than the modified conjugated diene polymer of this embodiment can be used in combination with the modified conjugated diene polymer of this embodiment.
Examples of such rubbery polymers include, but are not limited to, conjugated diene polymers or hydrogenated products thereof, random copolymers of conjugated diene compounds and vinyl aromatic compounds, or hydrogenated products thereof, Examples include block copolymers of conjugated diene compounds and vinyl aromatic compounds or hydrogenated products thereof, non-diene polymers, and natural rubber.
More specific rubbery polymers include, for example, butadiene rubber or its hydrogenated product, isoprene rubber or its hydrogenated product, styrene-butadiene rubber or its hydrogenated product, styrene-butadiene block copolymer or its hydrogenated product. Examples include styrene elastomers such as rubber, styrene-isoprene block copolymers or hydrogenated products thereof, acrylonitrile-butadiene rubber or hydrogenated products thereof.
非ジエン系重合体のゴム状重合体としては、以下に限定されないが、例えば、エチレン-プロピレンゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム、エチレン-ブテン-ジエンゴム、エチレン-ブテンゴム、エチレン-ヘキセンゴム、エチレン-オクテンゴム等のオレフィン系エラストマー;ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、α、β-不飽和ニトリル-アクリル酸エステル-共役ジエン共重合ゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴムが挙げられる。 Examples of non-diene rubbery polymers include, but are not limited to, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, ethylene-butene-diene rubber, ethylene-butene rubber, ethylene-hexene rubber, ethylene-octene rubber, etc. Olefin elastomers; butyl rubber, brominated butyl rubber, acrylic rubber, fluororubber, silicone rubber, chlorinated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, α,β-unsaturated nitrile-acrylic acid ester-conjugated diene copolymer rubber, urethane rubber, Examples include sulfurized rubber.
上述した各種ゴム状重合体は、水酸基、アミノ基等の極性を有する官能基を付与した変性ゴムであってもよい。また、その重量平均分子量は、性能と加工特性とのバランスの観点から、2,000以上2,000,000以下であることが好ましく、5,000以上1,500,000以下であることがより好ましい。重量平均分子量は、実施例に記載する変性共役ジエン系重合体の測定方法と同様の方法で測定できる。また、低分子量のいわゆる液状ゴムもゴム状重合体として用いることもできる。これらのゴム状重合体は、単独で用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The various rubbery polymers mentioned above may be modified rubbers to which polar functional groups such as hydroxyl groups and amino groups are added. In addition, from the viewpoint of balance between performance and processing characteristics, the weight average molecular weight is preferably 2,000 or more and 2,000,000 or less, more preferably 5,000 or more and 1,500,000 or less. preferable. The weight average molecular weight can be measured by the same method as the method for measuring modified conjugated diene polymers described in Examples. Furthermore, low molecular weight so-called liquid rubber can also be used as the rubbery polymer. These rubbery polymers may be used alone or in combination of two or more.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体と、上述したゴム状重合体と、を含む変性共役ジエン系重合体組成物とする場合、これらの配合比率(質量比)は、(変性共役ジエン系重合体/ゴム状重合体)として、20/80以上100/0以下が好ましく、30/70以上90/10以下がより好ましく、50/50以上80/20以下がさらに好ましい。(変性共役ジエン系重合体/ゴム状重合体)が上記範囲であると、低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスがより優れ、耐摩耗性及び破壊強度もより一層満足する加硫物を得ることができる傾向にある。
また、本実施形態の変性共役ジエン系重合体と天然ゴムを組み合わせる場合、ゴム成分の総量に対して、天然ゴムを10質量%以上含むことが好ましい。これにより、耐摩耗性向上の効果が得られる。
In the case of a modified conjugated diene polymer composition containing the modified conjugated diene polymer of this embodiment and the rubber-like polymer described above, the blending ratio (mass ratio) of these is (modified conjugated diene polymer). 20/80 or more and 100/0 or less, more preferably 30/70 or more and 90/10 or less, and even more preferably 50/50 or more and 80/20 or less. When the (modified conjugated diene polymer/rubber-like polymer) is within the above range, the vulcanizate has a better balance between low hysteresis loss property and wet skid resistance, and has even more satisfactory abrasion resistance and fracture strength. There is a tendency to be able to obtain
Furthermore, when combining the modified conjugated diene polymer of the present embodiment with natural rubber, it is preferable that 10% by mass or more of natural rubber is contained based on the total amount of rubber components. This provides the effect of improving wear resistance.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物は、ゴム成分と、当該ゴム成分100質量部に対して5.0質量部以上150質量部以下の充填剤を含む。
特に、上述した変性共役ジエン系重合体を20質量%以上含むゴム成分100質量部と、シリカ系無機充填剤0.5質量部以上150質量部以下と、を含むものがより好ましい。
本実施形態の変性共役ジエン系重合体に、シリカ系無機充填剤を分散させることで、加硫物としたときに、低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗性とのバランスに優れ、かつ実用上十分な耐摩耗性及び破壊強度を有し、加硫物とする際の優れた加工性を付与できる傾向にある。
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物が、タイヤ、防振ゴム等の自動車部品、靴等の加硫ゴム用途に用いられる場合にも、シリカ系無機充填剤を含むことが好ましい。
The modified conjugated diene polymer composition of the present embodiment includes a rubber component and a filler in an amount of 5.0 parts by mass or more and 150 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the rubber component.
Particularly preferred is one containing 100 parts by mass of a rubber component containing 20% by mass or more of the above-mentioned modified conjugated diene polymer and 0.5 parts by mass or more and 150 parts by mass or less of a silica-based inorganic filler.
By dispersing a silica-based inorganic filler in the modified conjugated diene-based polymer of this embodiment, when made into a vulcanized product, it has an excellent balance between low hysteresis loss property and wet skid resistance, and is sufficient for practical use. It has excellent wear resistance and fracture strength, and tends to be able to provide excellent processability when made into a vulcanizate.
The modified conjugated diene polymer composition of the present embodiment preferably contains a silica-based inorganic filler also when used for vulcanized rubber applications such as tires, automobile parts such as anti-vibration rubber, and shoes.
シリカ系無機充填剤としては、特に限定されず、公知のものを用いることができるが、SiO2又はSi3Alを構成単位として含む固体粒子が好ましく、SiO2又はSi3Alを構成単位の主成分とすることがより好ましい。ここで、主成分とは、シリカ系無機充填剤中に50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上含有される成分をいう。 The silica-based inorganic filler is not particularly limited and any known one can be used, but solid particles containing SiO 2 or Si 3 Al as a constituent unit are preferred, and SiO 2 or Si 3 Al is the main constituent unit. It is more preferable to use it as a component. Here, the main component refers to a component contained in the silica-based inorganic filler in an amount of 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more.
シリカ系無機充填剤としては、以下に限定されないが、例えば、シリカ、クレイ、タルク、マイカ、珪藻土、ウォラストナイト、モンモリロナイト、ゼオライト、ガラス繊維等の無機繊維状物質が挙げられる。シリカの市販品として、例えば、エボニック デグサ社製の商品名「Ultrasil 7000GR」が挙げられる。また、表面を疎水化したシリカ系無機充填剤、シリカ系無機充填剤とシリカ系以外の無機充填剤との混合物も挙げられる。これらの中でも、強度及び耐摩耗性の観点から、シリカ及びガラス繊維が好ましく、シリカがより好ましい。シリカとしては、例えば、乾式シリカ、湿式シリカ、合成ケイ酸塩シリカが挙げられる。これらの中でも、破壊特性の改良効果及びウェットスキッド抵抗性のバランスに優れる観点から、湿式シリカがさらに好ましい。変性共役ジエン系重合体組成物において、実用上良好な耐摩耗性や破壊特性を得る観点から、シリカ系無機充填剤のBET吸着法で求められる窒素吸着比表面積は、100m2/g以上300m2/g以下であることが好ましく、170m2/g以上250m2/g以下であることがより好ましい。また必要に応じて、比較的に比表面積が小さい(例えば、比表面積が200m2/g以下のシリカ系無機充填剤)と、比較的に比表面積の大きい(例えば、200m2/g以上のシリカ系無機充填剤)と、を組み合わせて用いることができる。これにより、良好な耐摩耗性及び破壊特性と、低ヒステリシスロス性とを高度にバランスさせることができる。 Examples of the silica-based inorganic filler include, but are not limited to, inorganic fibrous substances such as silica, clay, talc, mica, diatomaceous earth, wollastonite, montmorillonite, zeolite, and glass fiber. As a commercially available product of silica, for example, the product name "Ultrasil 7000GR" manufactured by Evonik Degussa may be mentioned. Also included are silica-based inorganic fillers whose surfaces have been made hydrophobic, and mixtures of silica-based inorganic fillers and inorganic fillers other than silica-based fillers. Among these, from the viewpoint of strength and abrasion resistance, silica and glass fiber are preferred, and silica is more preferred. Examples of silica include dry silica, wet silica, and synthetic silicate silica. Among these, wet silica is more preferred from the viewpoint of improving fracture properties and having an excellent balance of wet skid resistance. In the modified conjugated diene polymer composition, from the viewpoint of obtaining practically good wear resistance and fracture characteristics, the nitrogen adsorption specific surface area of the silica-based inorganic filler determined by the BET adsorption method is 100 m 2 /g or more and 300 m 2 /g or less, and more preferably 170 m 2 /g or more and 250 m 2 /g or less. If necessary, fillers with a relatively small specific surface area (for example, a silica-based inorganic filler with a specific surface area of 200 m 2 /g or less) and silica-based inorganic fillers with a relatively large specific surface area (for example, a silica filler with a specific surface area of 200 m 2 /g or more) may be used. (based on inorganic fillers) can be used in combination. This makes it possible to achieve a high balance between good wear resistance and fracture properties and low hysteresis loss.
上記のように、変性共役ジエン系重合体組成物におけるシリカ系無機充填剤の配合量は、無機充填剤を十分に分散させ、組成物の加工性や機械的強度を実用的に十分なものとする観点から、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を含むゴム成分100質量部に対し、0.5質量部以上150質量部以下であることが好ましく、5.0質量部以上100質量部以下がより好ましく、20質量部以上100質量部以下がさらに好ましい。 As mentioned above, the blending amount of the silica-based inorganic filler in the modified conjugated diene polymer composition is such that the inorganic filler is sufficiently dispersed and the processability and mechanical strength of the composition are practically sufficient. From the viewpoint of is more preferable, and even more preferably 20 parts by mass or more and 100 parts by mass or less.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物には、カーボンブラックを含有させてもよい。カーボンブラックとしては、以下のものに限定されないが、例えば、SRF、FEF、HAF、ISAF、SAF等の各クラスのカーボンブラックが挙げられる。市販品として、例えば、東海カーボン社製の商品名「シーストKH(N339)が挙げられる。これらの中でも、窒素吸着比表面積が50m2/g以上、ジブチルフタレート(DBP)吸油量が80mL/100g以下のカーボンブラックが好ましい。 The modified conjugated diene polymer composition of this embodiment may contain carbon black. Examples of carbon black include, but are not limited to, carbon blacks of various classes such as SRF, FEF, HAF, ISAF, and SAF. Commercially available products include, for example, the product name "SEAST KH (N339)" manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd. Among these, those with a nitrogen adsorption specific surface area of 50 m 2 /g or more and a dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 80 mL/100 g or less carbon black is preferred.
カーボンブラックの配合量は、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を含むゴム成分100質量部に対し、0.5質量部以上100質量部以下が好ましく、3.0質量部以上100質量部以下がより好ましく、5.0質量部以上50質量部以下がさらに好ましい。カーボンブラックの配合量は、ドライグリップ性能、導電性等のタイヤ等の用途に求められる性能を発現する観点から、0.5質量部以上とすることが好ましく、分散性の観点から、100質量部以下とすることが好ましい。 The blending amount of carbon black is preferably 0.5 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, and 3.0 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber component containing the modified conjugated diene polymer of this embodiment. is more preferable, and even more preferably 5.0 parts by mass or more and 50 parts by mass or less. The blending amount of carbon black is preferably 0.5 parts by mass or more from the viewpoint of achieving the performance required for applications such as tires such as dry grip performance and conductivity, and from the viewpoint of dispersibility, it is preferably 100 parts by mass. The following is preferable.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物には、シリカ系無機充填剤又はカーボンブラック以外に、金属酸化物又は金属水酸化物を含有させてもよい。金属酸化物とは、化学式MxOy(Mは、金属原子を表し、x及びyは、各々1~6の整数を表す。)を構成単位の主成分とする固体粒子のことをいい、例えば、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛を用いることができる。また、金属酸化物と金属酸化物以外の無機充填剤との混合物も用いることができる。金属水酸化物としては、以下のものに限定されないが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化ジルコニウムが挙げられる。 The modified conjugated diene polymer composition of this embodiment may contain a metal oxide or metal hydroxide in addition to the silica-based inorganic filler or carbon black. A metal oxide is a solid particle whose main constituent unit is the chemical formula MxOy (M represents a metal atom, and x and y each represent an integer from 1 to 6), such as alumina. , titanium oxide, magnesium oxide, and zinc oxide can be used. Furthermore, a mixture of a metal oxide and an inorganic filler other than the metal oxide can also be used. Examples of the metal hydroxide include, but are not limited to, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and zirconium hydroxide.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物には、シランカップリング剤を含有させてもよい。シランカップリング剤は、ゴム成分とシリカ系無機充填剤との相互作用を緊密にする機能を有しており、ゴム成分及びシリカ系無機充填剤のそれぞれに対する親和性又は結合性の基を有しており、一般的には、硫黄結合部分とアルコキシシリル基、シラノール基部分を一分子中に有する化合物が用いられる。例えば、ビス-[3-(トリエトキシシリル)-プロピル]-テトラスルフィド、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)-エチル]-テトラスルフィドが挙げられ、市販品としては、例えば、エボニック デグサ社製の商品名「Si75」が挙げられる。 The modified conjugated diene polymer composition of this embodiment may contain a silane coupling agent. The silane coupling agent has the function of closely interacting the rubber component and the silica-based inorganic filler, and has groups that have affinity or bonding properties for the rubber component and the silica-based inorganic filler. Generally, a compound having a sulfur bond, an alkoxysilyl group, or a silanol group in one molecule is used. For example, bis-[3-(triethoxysilyl)-propyl]-tetrasulfide, bis-[3-(triethoxysilyl)-propyl]-disulfide, bis-[2-(triethoxysilyl)-ethyl]-tetra Sulfide may be mentioned, and a commercially available product may include, for example, the product name "Si75" manufactured by Evonik Degussa.
シランカップリング剤の配合量は、上述したシリカ系無機充填剤100質量部に対して、0.1質量部以上30質量部以下が好ましく、0.5質量部以上20質量部以下がより好ましく、1.0質量部以上15質量部以下がさらに好ましい。シランカップリング剤の配合量が上記範囲であると、シランカップリング剤による上記添加効果を一層顕著なものにできる傾向にある。 The blending amount of the silane coupling agent is preferably 0.1 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the above-mentioned silica-based inorganic filler. More preferably 1.0 parts by mass or more and 15 parts by mass or less. When the amount of the silane coupling agent is within the above range, the effect of the addition of the silane coupling agent tends to be more pronounced.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物には、加工性の改良を図るために、ゴム用軟化剤を含有させてもよい。ゴム用軟化剤としては、鉱物油、又は液状若しくは低分子量の合成軟化剤が好適である。ゴムの軟化、増容、加工性の向上を図るために使用されているプロセスオイル又はエクステンダーオイルと呼ばれる鉱物油系ゴム用軟化剤は、芳香族環、ナフテン環、及びパラフィン鎖の混合物であり、パラフィン鎖の炭素数が全炭素中50%以上を占めるものがパラフィン系と呼ばれ、ナフテン環炭素数が30%以上45%以下のものがナフテン系、芳香族炭素数が30%を超えるものが芳香族系と呼ばれている。市販品として、例えば、S-RAEオイルであるジャパンエナジー社製の商品名「JOMOプロセスNC140」が挙げられる。本実施形態の変性共役ジエン-芳香族ビニル共重合体とともに用いるゴム用軟化剤としては、適度な芳香族含量を有するものが共重合体との馴染みがよい傾向にあるため好ましい。 The modified conjugated diene polymer composition of this embodiment may contain a rubber softener in order to improve processability. As the rubber softener, mineral oil or a liquid or low molecular weight synthetic softener is suitable. A mineral oil-based rubber softener called process oil or extender oil, which is used to soften, increase volume, and improve processability of rubber, is a mixture of aromatic rings, naphthenic rings, and paraffin chains. Those in which the number of carbon atoms in the paraffin chain accounts for 50% or more of all carbons are called paraffinic, those in which the naphthene ring carbon number is 30% to 45% are naphthenic, and those in which the number of aromatic carbons exceeds 30% are called paraffinic. It is called aromatic. Commercially available products include, for example, S-RAE oil manufactured by Japan Energy Co., Ltd. under the trade name "JOMO Process NC140." As the rubber softener used with the modified conjugated diene-aromatic vinyl copolymer of the present embodiment, one having an appropriate aromatic content is preferred because it tends to be compatible with the copolymer.
ゴム用軟化剤の配合量は、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を含有するゴム成分100質量部に対して、0質量部以上100質量部以下が好ましく、10質量部以上90質量部以下がより好ましく、30質量部以上90質量部以下がさらに好ましい。ゴム用軟化剤の配合量が、ゴム成分100質量部に対して、100質量部以下であることで、ブリードアウトと組成物表面のベタツキとを抑制できる傾向にある。 The blending amount of the rubber softener is preferably 0 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, and 10 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber component containing the modified conjugated diene polymer of the present embodiment. is more preferable, and still more preferably 30 parts by mass or more and 90 parts by mass or less. Bleed-out and stickiness on the surface of the composition tend to be suppressed by blending the rubber softener in an amount of 100 parts by mass or less per 100 parts by mass of the rubber component.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体とその他のゴム状重合体、シリカ系無機充填剤、カーボンブラック及びその他の充填剤、シランカップリング剤、ゴム用軟化剤等の添加剤を混合する方法については特に限定されるものではない。その方法として、例えば、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダー、単軸スクリュー押出機、2軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機等の一般的な混和機を用いた溶融混練方法、各成分を溶解混合後、溶剤を加熱除去する方法が挙げられる。これらのうち、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、押出機による溶融混練法が、生産性、良混練性の観点から好ましい。また、変性共役ジエン系重合体と各種配合剤とを一度に混練する方法、複数の回数に分けて混合する方法のいずれも適用可能である。 About the method of mixing the modified conjugated diene polymer of this embodiment with other rubber-like polymers, silica-based inorganic fillers, carbon black and other fillers, silane coupling agents, rubber softeners, and other additives. is not particularly limited. The method includes, for example, a melt-kneading method using a general mixing machine such as an open roll, a Banbury mixer, a kneader, a single screw extruder, a twin screw extruder, a multi-screw extruder, etc., and melting and mixing of each component. After that, the solvent may be removed by heating. Among these, melt-kneading methods using rolls, Banbury mixers, kneaders, and extruders are preferred from the viewpoint of productivity and good kneading properties. Further, it is possible to apply either a method of kneading the modified conjugated diene polymer and various compounding agents at once or a method of mixing the modified conjugated diene polymer and various compounding agents in a plurality of batches.
変性共役ジエン系重合体組成物は、加硫剤により加硫処理を施した加硫組成物としてもよい。加硫剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、有機過酸化物及びアゾ化合物等のラジカル発生剤、オキシム化合物、ニトロソ化合物、ポリアミン化合物、硫黄、硫黄化合物が挙げられる。硫黄化合物には、一塩化硫黄、二塩化硫黄、ジスルフィド化合物、高分子多硫化合物等が含まれる。加硫剤の使用量は、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を含むゴム成分100質量部に対して、0.01質量部以上20質量部以下が好ましく、0.1質量部以上15質量部以下がより好ましい。加硫方法としては、従来公知の方法を適用でき、加硫温度は、120℃以上200℃以下が好ましく、より好ましくは140℃以上180℃以下である。 The modified conjugated diene polymer composition may be a vulcanized composition subjected to vulcanization treatment using a vulcanizing agent. Examples of the vulcanizing agent include, but are not limited to, radical generators such as organic peroxides and azo compounds, oxime compounds, nitroso compounds, polyamine compounds, sulfur, and sulfur compounds. Sulfur compounds include sulfur monochloride, sulfur dichloride, disulfide compounds, polymeric polysulfur compounds, and the like. The amount of the vulcanizing agent used is preferably 0.01 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and 0.1 parts by mass or more and 15 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component containing the modified conjugated diene polymer of the present embodiment. Part or less is more preferable. As the vulcanization method, conventionally known methods can be applied, and the vulcanization temperature is preferably 120°C or more and 200°C or less, more preferably 140°C or more and 180°C or less.
前記加硫に際しては、必要に応じて加硫促進剤、加硫助剤を用いてもよい。加硫促進剤としては、従来公知の材料を用いることができ、例えば、スルフェンアミド系、グアニジン系、チウラム系、アルデヒド-アミン系、アルデヒド-アンモニア系、チアゾール系、チオ尿素系、ジチオカルバメート系等の加硫促進剤が挙げられる。具体的な化合物としては、例えば、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフィンアミド、ジフェニルグアニジンが挙げられる。また、加硫助剤としては、以下のものに限定されないが、例えば、亜鉛華、ステアリン酸が挙げられる。加硫促進剤の使用量は、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を含有するゴム成分100質量部に対して、0.01質量部以上20質量部以下が好ましく、0.1質量部以上15質量部以下がより好ましい。 During the vulcanization, a vulcanization accelerator and a vulcanization aid may be used as necessary. As the vulcanization accelerator, conventionally known materials can be used, such as sulfenamide type, guanidine type, thiuram type, aldehyde-amine type, aldehyde-ammonia type, thiazole type, thiourea type, dithiocarbamate type. Vulcanization accelerators such as Specific compounds include, for example, N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfinamide and diphenylguanidine. Further, the vulcanization aid is not limited to the following, but examples thereof include zinc white and stearic acid. The amount of the vulcanization accelerator used is preferably 0.01 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and 0.1 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component containing the modified conjugated diene polymer of the present embodiment. More preferably, it is 15 parts by mass or less.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物には、本実施形態の目的を損なわない範囲内で、上述した以外のその他の軟化剤及び充填剤、さらに、大内新興化学社製の商品名「サンノックN」等のワックス、耐熱安定剤、帯電防止剤、耐候安定剤、N-イソプロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン等の老化防止剤、着色剤、滑剤等の各種添加剤を用いてもよい。その他の軟化剤としては、公知の軟化剤を用いることができる。その他の充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸バリウムが挙げられる。上記の耐熱安定剤、帯電防止剤、耐候安定剤、老化防止剤、着色剤、潤滑剤としては、それぞれ公知の材料を用いることができる。 The modified conjugated diene polymer composition of this embodiment may contain other softeners and fillers other than those mentioned above, as long as the purpose of this embodiment is not impaired. Uses various additives such as waxes such as "Sunnock N", heat-resistant stabilizers, antistatic agents, weather-resistant stabilizers, anti-aging agents such as N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, colorants, and lubricants. You can. As other softeners, known softeners can be used. Examples of other fillers include calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum sulfate, and barium sulfate. As the above-mentioned heat stabilizer, antistatic agent, weather stabilizer, anti-aging agent, colorant, and lubricant, known materials can be used.
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物は、加硫剤、加硫促進剤、各種添加剤等を加えて架橋し、ゴム組成物として所望のゴム製品の製造に用いることができる。
変性共役ジエン系重合体組成物を架橋処理したゴム組成物は、タイヤ、防振ゴム、各種工業用品に用いることができる。
The modified conjugated diene polymer composition of this embodiment can be crosslinked by adding a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, various additives, etc., and can be used as a rubber composition for manufacturing desired rubber products.
A rubber composition obtained by crosslinking a modified conjugated diene polymer composition can be used for tires, anti-vibration rubber, and various industrial products.
以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて、本実施形態を更に詳しく説明するが、本実施形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例及び比較例により何ら限定されるものではない。
実施例及び比較例における各種の物性は下記に示す方法により測定した。
Hereinafter, this embodiment will be explained in more detail by giving specific examples and comparative examples, but this embodiment is not limited to the following examples and comparative examples unless it exceeds the gist thereof. .
Various physical properties in Examples and Comparative Examples were measured by the methods shown below.
((物性1)結合スチレン量)
変性共役ジエン系重合体を試料として、試料100mgをクロロホルムで100mLにメスアップ、溶解して測定サンプルとした。
スチレンのフェニル基による紫外線吸収波長(254nm付近)の吸収量により、試料である変性共役ジエン系重合体100質量%に対する結合スチレン量(質量%)を測定した(島津製作所社製の商品名「UV-2450」)。
((Physical properties 1) Amount of bound styrene)
Using a modified conjugated diene polymer as a sample, 100 mg of the sample was diluted to 100 mL with chloroform and dissolved to prepare a measurement sample.
The amount of bound styrene (mass %) with respect to 100 mass % of the sample modified conjugated diene polymer was measured based on the amount of absorption of ultraviolet absorption wavelength (near 254 nm) by the phenyl group of styrene (product name "UV" manufactured by Shimadzu Corporation). -2450'').
((物性2)ブタジエン部分のミクロ構造(1,2-ビニル結合量))
変性共役ジエン系重合体を試料として、試料50mgを10mLの二硫化炭素に溶解して測定サンプルとした。
溶液セルを用いて、赤外線スペクトルを600~1000cm-1の範囲で測定して、所定の波数における吸光度によりハンプトンの方法の計算式に従いブタジエン部分のミクロ構造、すなわち、1,2-ビニル結合量(mol%)を求めた(日本分光社製の商品名「FT-IR230」)。
((Physical property 2) Microstructure of butadiene moiety (1,2-vinyl bond amount))
Using a modified conjugated diene polymer as a sample, 50 mg of the sample was dissolved in 10 mL of carbon disulfide to prepare a measurement sample.
Using a solution cell, the infrared spectrum is measured in the range of 600 to 1000 cm -1 , and the microstructure of the butadiene moiety, that is, the amount of 1,2-vinyl bonds ( (mol%) was determined (trade name "FT-IR230" manufactured by JASCO Corporation).
((物性3)重合体のムーニー粘度及びムーニー緩和率)
変性剤添加前の共役ジエン系重合体、又は変性共役ジエン系重合体を試料として、ムーニー粘度計(上島製作所社製の商品名「VR1132」)を用い、JIS K6300(ISO289-1)及びISO289-4に準拠し、ムーニー粘度及びムーニー緩和率を測定した。
測定温度は110℃とした。
まず、試料を1分間予熱した後、2rpmでローターを回転させ、4分後のトルクを測定してムーニー粘度(ML(1+4))とした。その後、変性共役ジエン系重合体を試料とした場合については、即座にローターの回転を停止させ、停止後1.6~5秒間の0.1秒ごとのトルクをムーニー単位で記録し、トルクと時間(秒)を両対数プロットした際の直線の傾きを求め、その絶対値をムーニー緩和率(MSR)とした。
((Physical property 3) Mooney viscosity and Mooney relaxation rate of polymer)
Using a conjugated diene polymer before adding a modifier or a modified conjugated diene polymer as a sample, JIS K6300 (ISO289-1) and ISO289- 4, Mooney viscosity and Mooney relaxation rate were measured.
The measurement temperature was 110°C.
First, after preheating the sample for 1 minute, the rotor was rotated at 2 rpm, and the torque after 4 minutes was measured and defined as Mooney viscosity (ML (1+4) ). Then, when using a modified conjugated diene polymer as a sample, immediately stop the rotation of the rotor, record the torque every 0.1 seconds for 1.6 to 5 seconds after stopping, and record the torque in Mooney units. The slope of the straight line when time (seconds) was plotted logarithmically was determined, and its absolute value was defined as the Mooney relaxation rate (MSR).
((物性4)変性率)
変性共役ジエン系重合体を試料として、シリカ系ゲルを充填剤としたGPCカラムに変性した成分が吸着する特性を応用することにより測定した。
試料及び低分子量内部標準ポリスチレンを含む試料溶液を、ポリスチレン系ゲルカラムで測定したクロマトグラムと、シリカ系カラムで測定したクロマトグラムとの差分よりシリカカラムへの吸着量を測定し、変性率を求めた。
具体的には、以下に示す通りである。
((Physical property 4) Modification rate)
Using a modified conjugated diene polymer as a sample, it was measured by applying the property of adsorption of modified components to a GPC column using silica gel as a filler.
The amount of adsorption to the silica column was determined from the difference between the chromatogram measured using a polystyrene gel column and the chromatogram measured using a silica column for a sample solution containing the sample and a low molecular weight internal standard polystyrene, and the denaturation rate was determined. .
Specifically, it is as shown below.
試料調製:試料10mg及び標準ポリスチレン5mgを20mLのテトラヒドロフラン(THF)に溶解させた。
ポリスチレン系カラムGPC測定条件:THFを溶離液として用い、試料200μLを装置に注入して測定した。
カラムは、ガードカラム:東ソー社製の商品名「TSKguardcolumn HHR-H」と、カラム:東ソー社製の商品名「TSKgel SuperMultipore HZ-H」3本とを接続して使用した。
カラムオーブン温度:40℃、THF in TEA溶液を流量1.0mL/分の条件で、RI検出器(東ソー社製の商品名「HLC8020」)を用いて測定しクロマトグラムを得た。
シリカ系カラムGPC測定条件:THFを溶離液として用い、試料200μLを装置に注入して測定した。
カラムは、デュポン社製の商品名「Zorbax」を使用した。カラムオーブン温度40℃、THF流量0.5mL/分の条件で、RI検出器(東ソー社製の商品名「HLC8020」)を用いて測定しクロマトグラムを得た。
変性率の計算方法:ポリスチレン系カラムを用いたクロマトグラムのピーク面積の全体を100として、試料のピーク面積をP1、標準ポリスチレンのピーク面積をP2、シリカ系カラムを用いたクロマトグラムのピーク面積の全体を100として、試料の面積をP3、標準ポリスチレンのピーク面積をP4として、下記式より変性率(%)を求めた。
変性率(%)=[1-(P2×P3)/(P1×P4)]×100
(ただし、P1+P2=P3+P4=100)
Sample preparation: 10 mg of sample and 5 mg of standard polystyrene were dissolved in 20 mL of tetrahydrofuran (THF).
Polystyrene column GPC measurement conditions: Using THF as an eluent, 200 μL of the sample was injected into the device and measured.
The columns were used by connecting three guard columns: "TSKguardcolumn HHR-H" manufactured by Tosoh Corporation and three columns "TSKgel SuperMultipore HZ-H" manufactured by Tosoh Corporation.
A chromatogram was obtained by measuring the THF in TEA solution at a column oven temperature of 40° C. and a flow rate of 1.0 mL/min using an RI detector (trade name “HLC8020” manufactured by Tosoh Corporation).
Silica column GPC measurement conditions: Using THF as an eluent, 200 μL of a sample was injected into the device and measured.
The column used was the product name "Zorbax" manufactured by DuPont. A chromatogram was obtained by measuring using an RI detector (trade name "HLC8020" manufactured by Tosoh Corporation) under the conditions of a column oven temperature of 40° C. and a THF flow rate of 0.5 mL/min.
Calculation method for denaturation rate: Taking the total peak area of the chromatogram using a polystyrene column as 100, the peak area of the sample is P1, the peak area of standard polystyrene is P2, and the peak area of the chromatogram using a silica column is The modification rate (%) was determined from the following formula, setting the total as 100, setting the area of the sample as P3, and setting the peak area of standard polystyrene as P4.
Denaturation rate (%) = [1-(P2×P3)/(P1×P4)]×100
(However, P1+P2=P3+P4=100)
((物性5)重量平均分子量、数平均分子量)
変性共役ジエン系重合体、又は変性剤添加前の共役ジエン系重合体を試料として、ポリスチレン系ゲルを充填剤としたカラムを3本連結したGPC測定装置を使用して、クロマトグラムを測定し、標準ポリスチレンを使用して得られる検量線に基づいて重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を求めた。
溶離液はテトラヒドロフラン(THF)を使用した。
カラムは、ガードカラム:東ソー社製社製の商品名「TSKguardcolumn HHR-H」、カラム:東ソー社製の商品名「TSKgel SuperMultipore HZ-H」3本と接続して使用した。オーブン温度40℃、THF in TEA流量1.0mL/分の条件で、RI検出器(東ソー社製の商品名「HLC8020」)を用いた。測定用の試料10mgを20mLのTHFに溶解して測定溶液とし、測定溶液200μLをGPC測定装置に注入して測定した。
((Physical property 5) Weight average molecular weight, number average molecular weight)
Using a modified conjugated diene polymer or a conjugated diene polymer before addition of a modifier as a sample, measure a chromatogram using a GPC measuring device connected to three columns using polystyrene gel as a packing material, The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) were determined based on a calibration curve obtained using standard polystyrene.
Tetrahydrofuran (THF) was used as the eluent.
The columns were used in connection with three guard columns: "TSKguardcolumn HHR-H" manufactured by Tosoh Corporation, and three columns "TSKgel SuperMultipore HZ-H" manufactured by Tosoh Corporation. An RI detector (trade name "HLC8020" manufactured by Tosoh Corporation) was used under the conditions of an oven temperature of 40° C. and a THF in TEA flow rate of 1.0 mL/min. 10 mg of a sample for measurement was dissolved in 20 mL of THF to prepare a measurement solution, and 200 μL of the measurement solution was injected into a GPC measuring device for measurement.
((物性6)ガラス転移温度(Tg))
変性共役ジエン系重合体を試料として、ISO 22768:2006に準拠して、示差走査熱量計(マックサイエンス社製の商品名「DSC3200S」)を用い、ヘリウム50mL/分の流通下、-100℃から20℃/分で昇温しながらDSC曲線を記録し、DSC微分曲線のピークトップ(Inflection point)をガラス転移温度とした。
((Physical property 6) Glass transition temperature (Tg))
A modified conjugated diene polymer was used as a sample in accordance with ISO 22768:2006 using a differential scanning calorimeter (trade name "DSC3200S" manufactured by Mac Science) from -100°C under a helium flow of 50 mL/min. A DSC curve was recorded while increasing the temperature at 20° C./min, and the peak top (inflection point) of the DSC differential curve was taken as the glass transition temperature.
((物性7)窒素原子含有量(質量ppm))
変性共役ジエン系重合体を試料として、JIS-2609:原油及び石油製品-窒素分試験方法、化学発光法に準拠して、微量全窒素分析装置(三菱化学アナリテック社製 「TN―2100H」)を用い、アルゴンガスの流通下、試料中を熱分解した後に酸素ガスにより燃焼酸化して生成する一酸化窒素を脱水分条件下でオゾンガスと酸化反応させて検出される590~2500nmにおける発光強度を測定し、その発光強度かの面積値から窒素含有量を求めた。
((Physical property 7) Nitrogen atom content (mass ppm))
Using a modified conjugated diene polymer as a sample, a trace total nitrogen analyzer (“TN-2100H” manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech) was conducted in accordance with JIS-2609: Crude oil and petroleum products - Nitrogen content test method, chemiluminescence method. Under dehydration conditions, nitrogen monoxide, which is produced by thermal decomposition in a sample under a flow of argon gas and then oxidized by combustion, is reacted with ozone gas under dehydration conditions, and the luminescence intensity in the range 590 to 2500 nm is detected. The nitrogen content was determined from the area value of the luminescence intensity.
〔参考例1〕 変性共役ジエン系重合体(試料1)
内容積が10Lであり、内部の高さ(L)と直径(D)との比(L/D)が4.0であ
り、底部に入口を有し、頂部に出口を有し、攪拌機および温度調整用のジャケットを有す
るオートクレーブを2基連結した。さらに、2基目の反応器出口下流にスタティックミキ
サーを1基連結した予め水分等の不純物を除去した1,3-ブタジエンを、29.0g/
分、スチレンを18.9g/分、n-ヘキサンを180.2g/分で混合した。この混合
溶液が1基目の反応器に入る直前で、不純物不活性化処理用のn-ブチルリチウムを0.
087mmol/分で供給しスタティックミキサーで混合した後、1基目の反応器の底部
に連続的に供給した。更に、極性物質として2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパン
を0.018g/分の速度で、重合開始剤として、予め調整したリチウムアミドとしてピ
ペリジノリチウム(「1-リチオピペリジン」ともいう。)とn-ブチルリチウムの混合
溶液(ピペリジノリチウムとn-ブチルリチウムのモル比は0.75:0.25とした)
を、0.180mmol/分の速度で、1基目反応器の底部へ供給し、反応器内温を65
℃に保持した。1基目反応器頂部より重合体溶液を連続的に抜き出し、2基目反応器の底
部に連続的に供給し70℃で反応を継続し、さらに2基目の頂部よりスタティックミキサ
ーへ供給した。2基目反応器出口より、変性剤添加前の共重合体溶液を少量抜き出し、酸
化防止剤(BHT)をポリマー100gあたり、0.2gとなるように添加した後に溶媒
を除去し、110℃のムーニー粘度を測定した結果、51.3であった。
[ Reference Example 1] Modified conjugated diene polymer (Sample 1)
It has an internal volume of 10L, a ratio of internal height (L) to diameter (D) (L/D) of 4.0, an inlet at the bottom, an outlet at the top, a stirrer and Two autoclaves each having a jacket for temperature control were connected. Furthermore, a static mixer was connected downstream of the outlet of the second reactor, and 1,3-butadiene, from which impurities such as moisture had been removed, was added at 29.0 g/min.
minutes, styrene was mixed at 18.9 g/min, and n-hexane was mixed at 180.2 g/min. Immediately before this mixed solution enters the first reactor, 0.0.
After being supplied at a rate of 0.087 mmol/min and mixed with a static mixer, it was continuously supplied to the bottom of the first reactor. Furthermore, 2,2-bis(2-oxolanyl)propane was added as a polar substance at a rate of 0.018 g/min, and as a polymerization initiator, piperidinolithium (also referred to as "1-lithiopiperidine") was prepared as lithium amide. ) and n-butyllithium (molar ratio of piperidinolithium and n-butyllithium was 0.75:0.25)
was supplied to the bottom of the first reactor at a rate of 0.180 mmol/min, and the reactor internal temperature was raised to 65 mmol/min.
It was kept at ℃. The polymer solution was continuously extracted from the top of the first reactor, continuously supplied to the bottom of the second reactor, where the reaction was continued at 70°C, and further supplied to the static mixer from the top of the second reactor. A small amount of the copolymer solution before addition of the modifier was extracted from the outlet of the second reactor, and an antioxidant (BHT) was added in an amount of 0.2 g per 100 g of polymer, the solvent was removed, and the solution was heated to 110°C. The Mooney viscosity was measured and found to be 51.3.
次に、スタティックミキサー中に連続的に流れる共重合体溶液に表1に示す変性剤2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン(表中、「AS-1」と略す。)を0.07mmol/分の速度で添加し、変性反応を実施した。スタティックミキサーから流出した重合体溶液に酸化防止剤(BHT)をポリマー100gあたり、0.2gとなるように連続的に添加し、変性反応を終了させ、その後溶媒を除去し、変性共役ジエン系重合体(試料1)を得た。 Next, the modifier 2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane shown in Table 1 (Table 1) was added to the copolymer solution flowing continuously in a static mixer. (hereinafter referred to as "AS-1") was added at a rate of 0.07 mmol/min to carry out a modification reaction. An antioxidant (BHT) was continuously added to the polymer solution flowing out from the static mixer in an amount of 0.2 g per 100 g of polymer to terminate the modification reaction, and then the solvent was removed and the modified conjugated diene polymer was added. A coalesce (sample 1) was obtained.
試料1を分析した結果、110℃のムーニー粘度は118、結合スチレン量は36.9質量%、ブタジエン結合単位中のビニル結合量(1,2-結合量)は39.0モル%、変性率は92.3%であった。試料1のその他の物性も併せて表1に示す。 As a result of analyzing sample 1, the Mooney viscosity at 110°C was 118, the amount of bound styrene was 36.9% by mass, the amount of vinyl bonds in the butadiene bond unit (1,2-bond amount) was 39.0 mol%, and the modification rate. was 92.3%. Other physical properties of Sample 1 are also shown in Table 1.
〔実施例2〕 変性共役ジエン系重合体(試料2)
変性剤の添加量を0.070mmol/分から0.09mmol/分に変えた以外は、
参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料2)を得た。
試料の物性を表1に示す。
[Example 2] Modified conjugated diene polymer (sample 2)
Except that the amount of modifier added was changed from 0.070 mmol/min to 0.09 mmol/min.
A modified conjugated diene polymer (Sample 2) was obtained in the same manner as in Reference Example 1.
Table 1 shows the physical properties of the sample.
〔実施例3〕 変性共役ジエン系重合体(試料3)
変性剤の添加量を0.070mmol/分から0.12mmol/分に変えた以外は、
参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料3)を得た。
試料の物性を表1に示す。
[Example 3] Modified conjugated diene polymer (sample 3)
Except that the amount of modifier added was changed from 0.070 mmol/min to 0.12 mmol/min.
A modified conjugated diene polymer (Sample 3) was obtained in the same manner as in Reference Example 1.
Table 1 shows the physical properties of the sample.
〔参考例4〕 変性共役ジエン系重合体(試料4)
ピペリジノリチウムとn-ブチルリチウムのモル比を0.90:0.10に変えた以外
は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料4)を得た。
試料の物性を表1に示す。
[ Reference Example 4] Modified conjugated diene polymer (Sample 4)
A modified conjugated diene polymer (sample 4) was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that the molar ratio of piperidinolithium and n-butyllithium was changed to 0.90:0.10.
Table 1 shows the physical properties of the sample.
〔実施例5〕 変性共役ジエン系重合体(試料5)
ピペリジノリチウムとn-ブチルリチウムのモル比を0.50:0.50に変えた以外
は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料5)を得た。
試料の物性を表1に示す。
[Example 5] Modified conjugated diene polymer (sample 5)
A modified conjugated diene polymer (sample 5) was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that the molar ratio of piperidinolithium and n-butyllithium was changed to 0.50:0.50.
Table 1 shows the physical properties of the sample.
〔参考例6〕 変性共役ジエン系重合体(試料6)
ピペリジノリチウムとn-ブチルリチウムの混合溶液(ピペリジノリチウムとn-ブチ
ルリチウムのモル比は0.75:0.25とした)の添加量を、0.180mmol/分
から0.360mmol/分に変え、変性剤の添加量を0.07mmol/分から0.1
4mmol/分に変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料6)を得た。
試料の物性を表1に示す。
[ Reference Example 6] Modified conjugated diene polymer (Sample 6)
The amount of the mixed solution of piperidinolithium and n-butyllithium (the molar ratio of piperidinolithium and n-butyllithium was 0.75:0.25) was 0.180 mmol/min to 0.360 mmol/ 0.07 mmol/min to 0.1 min.
A modified conjugated diene polymer (sample 6) was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the rate was changed to 4 mmol/min.
Table 1 shows the physical properties of the sample.
〔参考例7〕 変性共役ジエン系重合体(試料7)
ピペリジノリチウムとn-ブチルリチウムの混合溶液(ピペリジノリチウムとn-ブチ
ルリチウムのモル比は0.75:0.25とした)の添加量を、0.180mmol/分
から0.108mmol/分に変え、変性剤の添加量を0.07mmol/分から0.0
42mmol/分に変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料7)を得た。
試料の物性を表1に示す。
[ Reference Example 7] Modified conjugated diene polymer (Sample 7)
The amount of the mixed solution of piperidinolithium and n-butyllithium (the molar ratio of piperidinolithium and n-butyllithium was 0.75:0.25) was 0.180 mmol/min to 0.108 mmol/ 0.07 mmol/min, and the amount of modifier added was 0.07 mmol/min.
A modified conjugated diene polymer (sample 7) was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the flow rate was changed to 42 mmol/min.
Table 1 shows the physical properties of the sample.
〔参考例8〕 変性共役ジエン系重合体(試料8)
ピペリジノリチウムとn-ブチルリチウムのモル比を0.25:0.75に変えた以外
は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料8)を得た。
試料の物性を表1に示す。
[ Reference Example 8] Modified conjugated diene polymer (Sample 8)
A modified conjugated diene polymer (sample 8) was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that the molar ratio of piperidinolithium and n-butyllithium was changed to 0.25:0.75.
Table 1 shows the physical properties of the sample.
〔参考例9〕 変性共役ジエン系重合体(試料9)
2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタンを1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタン(表中、「AS-2」と略す。)に変えた以外は、参考例1と同様にして、試料9を得た。
試料の物性を表1に示す。
[ Reference Example 9] Modified conjugated diene polymer (Sample 9)
2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane was converted into 1,2- bis( triethoxysilyl)ethane (in the table, "AS-2" and Sample 9 was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the sample was changed to (abbreviated).
Table 1 shows the physical properties of the sample.
〔参考例10〕 変性共役ジエン系重合体(試料10)
極性物質である2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパンの添加量を0.018g/
分から0.09g/分に変えた以外は、参考例1と同様にして試料10を得た。
試料の物性を表1に示す。
[ Reference Example 10] Modified conjugated diene polymer (Sample 10)
The amount of 2,2-bis(2-oxolanyl)propane, which is a polar substance, was adjusted to 0.018g/
Sample 10 was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the speed was changed from 0.09 g/min to 0.09 g/min.
Table 1 shows the physical properties of the sample.
〔実施例11〕 変性共役ジエン系重合体(試料11)
極性物質である2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパンの添加量を0.019g/
分から0.09g/分に変え、ピペリジノリチウムの添加量を0.162g/分から0.
18g/分に変え、n-ブチルリチウム添加量を0.018g/分から0g/分に変え、
変性剤の添加量を0.07mmolから0.09mmolに変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料11)を得た。
試料の物性を表1に示す。
[Example 11] Modified conjugated diene polymer (Sample 11)
The amount of 2,2-bis(2-oxolanyl)propane, which is a polar substance, was adjusted to 0.019g/
minute to 0.09 g/min, and the amount of piperidinolithium added was changed from 0.162 g/min to 0.09 g/min.
18 g/min, and the amount of n-butyllithium added was changed from 0.018 g/min to 0 g/min.
A modified conjugated diene polymer (sample 11) was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that the amount of the modifier added was changed from 0.07 mmol to 0.09 mmol.
Table 1 shows the physical properties of the sample.
〔実施例12〕 変性共役ジエン系重合体(試料12)
ピペリジノリチウムの添加量を0.135g/分から0.18g/分に変え、n-ブチ
ルリチウム添加量を0.045g/分から0g/分に変え、変性剤の添加量を0.07m
molから0.09mmolに変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料12)を得た。
試料の物性を表1に示す。
[Example 12] Modified conjugated diene polymer (Sample 12)
The amount of piperidinolithium added was changed from 0.135 g/min to 0.18 g/min, the amount of n-butyllithium added was changed from 0.045 g/min to 0 g/min, and the amount of modifier added was changed to 0.07 m
A modified conjugated diene polymer (sample 12) was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the mol was changed to 0.09 mmol.
Table 1 shows the physical properties of the sample.
〔実施例13〕 変性共役ジエン系重合体(試料13)
ピペリジノリチウムとn-ブチルリチウムのモル比を0.25:0.75に変え、変性
剤の添加量を0.07mmolから0.09mmolに変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料13)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[Example 13] Modified conjugated diene polymer (Sample 13)
The same procedure as in Reference Example 1 was carried out, except that the molar ratio of piperidinolithium and n-butyllithium was changed to 0.25:0.75, and the amount of modifier added was changed from 0.07 mmol to 0.09 mmol. A modified conjugated diene polymer (Sample 13) was obtained.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔参考例14〕 変性共役ジエン系重合体(試料14)
ピペリジノリチウムの添加量を0.135g/分から0.27g/分に変え、n-ブチ
ルリチウム添加量を0.045g/分から0.09g/分に変え、変性剤の添加量を0.
07mmolから0.09mmolに変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料14)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[ Reference Example 14] Modified conjugated diene polymer (Sample 14)
The amount of piperidinolithium added was changed from 0.135 g/min to 0.27 g/min, the amount of n-butyllithium added was changed from 0.045 g/min to 0.09 g/min, and the amount of modifier added was changed from 0.135 g/min to 0.27 g/min.
A modified conjugated diene polymer (sample 14) was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the amount was changed from 0.07 mmol to 0.09 mmol.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔実施例15〕 変性共役ジエン系重合体(試料15)
ピペリジノリチウムの添加量を0.135g/分から0.081g/分に変え、n-ブ
チルリチウム添加量を0.045g/分から0.027g/分に変え、変性剤の添加量を
0.07mmolから0.09mmolに変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料15)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[Example 15] Modified conjugated diene polymer (Sample 15)
The amount of piperidinolithium added was changed from 0.135 g/min to 0.081 g/min, the amount of n-butyllithium added was changed from 0.045 g/min to 0.027 g/min, and the amount of modifier added was changed to 0.07 mmol. A modified conjugated diene polymer (sample 15) was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the amount was changed from 0.09 mmol to 0.09 mmol.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔参考例16〕 変性共役ジエン系重合体(試料16)
2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタンを1,2-ビス(トリエトキシシリル)エタン(表中、「AS-2」と略す。)に変え、変性剤の添加量を0.07mmolから0.09mmolに変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料16)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[ Reference Example 16] Modified conjugated diene polymer (Sample 16)
2,2-dimethoxy-1-(3-trimethoxysilylpropyl)-1-aza-2-silacyclopentane was converted into 1,2- bis( triethoxysilyl)ethane (in the table, "AS-2" and A modified conjugated diene polymer (sample 16) was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that the amount of the modifier was changed from 0.07 mmol to 0.09 mmol.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔実施例17〕 変性共役ジエン系重合体(試料17)
ピペリジノリチウムの添加量を0.135g/分から0.081g/分に変え、n-ブ
チルリチウム添加量を0.045g/分から0.027g/分に変え、変性剤の添加量を
0.07mmolから0.09mmolに変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料17)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[Example 17] Modified conjugated diene polymer (Sample 17)
The amount of piperidinolithium added was changed from 0.135 g/min to 0.081 g/min, the amount of n-butyllithium added was changed from 0.045 g/min to 0.027 g/min, and the amount of modifier added was changed to 0.07 mmol. A modified conjugated diene polymer (sample 17) was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the amount was changed from 0.09 mmol to 0.09 mmol.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔実施例18〕 変性共役ジエン系重合体(試料18)
変性剤の添加量を0.07mmolから0.10mmolに変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料18)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[Example 18] Modified conjugated diene polymer (Sample 18)
A modified conjugated diene polymer (sample 18) was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that the amount of the modifier added was changed from 0.07 mmol to 0.10 mmol.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔実施例19〕 変性共役ジエン系重合体(試料19)
変性剤の添加量を0.07mmolから0.080mmolに変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料19)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[Example 19] Modified conjugated diene polymer (Sample 19)
A modified conjugated diene polymer (sample 19) was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that the amount of the modifier added was changed from 0.07 mmol to 0.080 mmol.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔実施例20〕 変性共役ジエン系重合体(試料20)
変性剤の添加量を0.07mmolから0.85mmolに変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料20)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[Example 20] Modified conjugated diene polymer (Sample 20)
A modified conjugated diene polymer (sample 20) was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that the amount of the modifier added was changed from 0.07 mmol to 0.85 mmol.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔比較例1〕 変性共役ジエン系重合体(試料21)
変性剤の添加量を0.070mmol/分から0.047mmol/分に変えた以外は
、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料21)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[Comparative Example 1] Modified conjugated diene polymer (Sample 21)
A modified conjugated diene polymer (sample 21) was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that the amount of the modifier added was changed from 0.070 mmol/min to 0.047 mmol/min.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔比較例2〕 変性共役ジエン系重合体(試料22)
ピペリジノリチウムとn-ブチルリチウムの混合溶液(ピペリジノリチウムとn-ブチ
ルリチウムのモル比は0.75:0.25とした)の添加量を、0.180mmol/分
から0.400mmol/分に変え、変性剤の添加量を0.070mmol/分から0.
155mmol/分に変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料22)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[Comparative Example 2] Modified conjugated diene polymer (Sample 22)
The amount of the mixed solution of piperidinolithium and n-butyllithium (the molar ratio of piperidinolithium and n-butyllithium was 0.75:0.25) was 0.180 mmol/min to 0.400 mmol/ minutes, and the amount of modifier added was changed to 0.070 mmol/minute to 0.070 mmol/minute.
A modified conjugated diene polymer (sample 22) was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the flow rate was changed to 155 mmol/min.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔比較例3〕 変性共役ジエン系重合体(試料23)
変性剤の添加量を0.070mmol/分から0.021mmol/分に変えた以外は
、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料23)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[Comparative Example 3] Modified conjugated diene polymer (Sample 23)
A modified conjugated diene polymer (sample 23) was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that the amount of the modifier added was changed from 0.070 mmol/min to 0.021 mmol/min.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔比較例4〕 変性共役ジエン系重合体(試料24)
ピペリジノリチウムとn-ブチルリチウムの混合溶液(ピペリジノリチウムとn-ブチ
ルリチウムのモル比は0.75:0.25とした)の添加量を、0.180mmol/分
から0.040mmol/分に変え、変性剤の添加量を0.070mmol/分から0.
016mmol/分に変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料24)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[Comparative Example 4] Modified conjugated diene polymer (Sample 24)
The amount of the mixed solution of piperidinolithium and n-butyllithium (the molar ratio of piperidinolithium and n-butyllithium was 0.75:0.25) was 0.180 mmol/min to 0.040 mmol/ minutes, and the amount of modifier added was changed to 0.070 mmol/minute to 0.070 mmol/minute.
A modified conjugated diene polymer (sample 24) was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the rate was changed to 0.16 mmol/min.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔比較例5〕変性共役ジエン系重合体(試料25)
ピペリジノリチウムとn-ブチルリチウムのモル比を0:1に変えた以外は、参考例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体(試料25)を得た。
試料の物性を表2に示す。
[Comparative Example 5] Modified conjugated diene polymer (Sample 25)
A modified conjugated diene polymer (Sample 25) was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that the molar ratio of piperidinolithium and n-butyllithium was changed to 0:1.
Table 2 shows the physical properties of the sample.
〔参考例21、実施例22~23、参考例24、実施例25、参考例26~28、参考例
29、参考例30、実施例31~33、参考例34、実施例35、参考例36、実施例37~40、比較例6~10〕
ゴム組成物
表1、表2に示す試料(試料1~25)を原料ゴムとして、以下に示す配合に従い、それぞれ原料ゴムを含有するゴム組成物を得た。
原料ゴム(変性共役ジエン系重合体(試料1~25)):100.0質量部
充填剤1(シリカ(エボニック デグサ社製の商品名「Ultrasil 7000G r」)):75.0質量部
充填剤2(カーボンブラック(東海カーボン社製の商品名「シーストKH(N339)」)):5.0質量部
シランカップリング剤((エボニック デグサ社製の商品名「Si75」):6.0質量部
プロセスオイル(S-RAEオイル(ジャパンエナジー社製の商品名「JOMOプロセスNC140」)):30.0質量部
ワックス(大内新興化学社製の商品名「サンノックN」):1.5質量部
亜鉛華:2.5質量部
ステアリン酸:2.0質量部
老化防止剤(N-イソプロピル-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン):2.0質量部
硫黄:1.8質量部
加硫促進剤1(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフィンアミド):1.7質量部
加硫促進剤2(ジフェニルグアニジン):2.0質量部
合計:229.5質量部
[Reference Example 21, Examples 22-23, Reference Example 24, Example 25, Reference Examples 26-28, Reference Example
29, Reference Example 30, Examples 31 to 33, Reference Example 34, Example 35 , Reference Example 36, Examples 37 to 40, Comparative Examples 6 to 10]
Rubber Composition Using the samples shown in Tables 1 and 2 (Samples 1 to 25) as raw material rubbers, rubber compositions containing the respective raw material rubbers were obtained according to the formulations shown below.
Raw material rubber (modified conjugated diene polymer (samples 1 to 25)): 100.0 parts by mass Filler 1 (silica (trade name "Ultrasil 7000G r" manufactured by Evonik Degussa)): 75.0 parts by mass Filler 2 (Carbon black (trade name "SEAST KH (N339)" manufactured by Tokai Carbon): 5.0 parts by mass Silane coupling agent (trade name "Si75" manufactured by Evonik Degussa): 6.0 parts by mass Process oil (S-RAE oil (trade name "JOMO Process NC140" manufactured by Japan Energy)): 30.0 parts by mass Wax (trade name "Sunnock N" manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Co., Ltd.): 1.5 parts by mass Zinc white: 2.5 parts by mass Stearic acid: 2.0 parts by mass Anti-aging agent (N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine): 2.0 parts by mass Sulfur: 1.8 parts by mass Acceleration of vulcanization Agent 1 (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfinamide): 1.7 parts by mass Vulcanization accelerator 2 (diphenylguanidine): 2.0 parts by mass Total: 229.5 parts by mass
〔参考例41〕 ゴム組成物
原料ゴム(変性共役ジエン系重合体(試料1))を80.0質量部とし、天然ゴムを2
0.0質量部配合した以外は、参考例21と同様の配合でゴム組成物を得た。
[ Reference Example 41] Rubber composition 80.0 parts by mass of raw rubber (modified conjugated diene polymer (sample 1)), 2 parts by mass of natural rubber
A rubber composition was obtained in the same manner as in Reference Example 21 except that 0.0 part by mass was added.
〔参考例42〕 ゴム組成物
原料ゴム(変性共役ジエン系重合体(試料10))を80.0質量部とし、天然ゴムを
20.0質量部配合した以外は、参考例21と同様の配合でゴム組成物を得た。
[ Reference Example 42] Rubber composition Same formulation as Reference Example 21 except that 80.0 parts by mass of raw rubber (modified conjugated diene polymer (Sample 10)) and 20.0 parts by mass of natural rubber were blended. A rubber composition was obtained.
〔実施例43〕 ゴム組成物
原料ゴム(変性共役ジエン系重合体(試料11))を80.0質量部とし、天然ゴムを
20.0質量部配合した以外は、参考例21と同様の配合でゴム組成物を得た。
[Example 43] Rubber composition The same formulation as in Reference Example 21 except that 80.0 parts by mass of raw rubber (modified conjugated diene polymer (Sample 11)) and 20.0 parts by mass of natural rubber were blended. A rubber composition was obtained.
〔比較例11〕 ゴム組成物
原料ゴム(変性共役ジエン系重合体(試料21))を80.0質量部とし、天然ゴムを
20.0質量部配合した以外は、参考例21と同様の配合でゴム組成物を得た。
[Comparative Example 11] Rubber composition The same formulation as in Reference Example 21 except that 80.0 parts by mass of raw rubber (modified conjugated diene polymer (Sample 21)) and 20.0 parts by mass of natural rubber were blended. A rubber composition was obtained.
上記した材料を次の方法により混練してゴム組成物を得た。
温度制御装置を具備する密閉混練機(内容量0.3L)を使用し、第一段の混練として、充填率65%、ローター回転数50/57rpmの条件で、原料ゴム(試料1~25)、充填剤1、2(シリカ、カーボンブラック)、シランカップリング剤、プロセスオイル、ワックス、亜鉛華、ステアリン酸を混練した。このとき、密閉混合機の温度を制御し、排出温度(配合物)は155~160℃で各ゴム組成物を得た。
The above materials were kneaded by the following method to obtain a rubber composition.
Using a closed kneader (inner capacity 0.3 L) equipped with a temperature control device, the raw rubber (samples 1 to 25) was mixed at a filling rate of 65% and a rotor rotation speed of 50/57 rpm for the first stage of kneading. , fillers 1 and 2 (silica, carbon black), silane coupling agent, process oil, wax, zinc white, and stearic acid were kneaded. At this time, the temperature of the closed mixer was controlled, and each rubber composition was obtained at a discharge temperature (compound) of 155 to 160°C.
次に、第二段の混練として、上記で得た配合物を室温まで冷却後、老化防止剤を加え、シリカの分散を向上させるため再度混練した。この場合も、混合機の温度制御により排出温度(配合物)を155~160℃に調整した。
冷却後、第三段の混練として、70℃に設定したオープンロールにて、硫黄、加硫促進剤1、2を加えて混練した。
その後、成型し、160℃で20分間、加硫プレスにて加硫した。
加硫前のゴム組成物、及び、加硫後のゴム組成物を評価した。
具体的には、下記の方法により評価した。その結果を、表3~5に示す。
Next, in the second stage of kneading, the mixture obtained above was cooled to room temperature, an antiaging agent was added, and the mixture was kneaded again in order to improve the dispersion of silica. In this case as well, the discharge temperature (compound) was adjusted to 155 to 160° C. by temperature control of the mixer.
After cooling, sulfur and vulcanization accelerators 1 and 2 were added and kneaded using open rolls set at 70° C. as the third stage of kneading.
Thereafter, it was molded and vulcanized in a vulcanization press at 160° C. for 20 minutes.
The rubber composition before vulcanization and the rubber composition after vulcanization were evaluated.
Specifically, it was evaluated by the following method. The results are shown in Tables 3 to 5.
((評価1)配合物ムーニー粘度)
上記で得た第二段の混練後、かつ、第三段の混練前の配合物を試料として、ムーニー粘度計を使用し、JIS K6300-1に準じて、130℃、1分間の予熱を行った後に、ローターを毎分2回転で4分間回転させた後の粘度を測定した。
表3,4では比較例6、表5では比較例11を100とする指数で評価した。
値が小さいほど加工性に優れることを示す。
((Evaluation 1) Compound Mooney viscosity)
The mixture obtained above after the second stage kneading and before the third stage kneading was used as a sample and preheated at 130°C for 1 minute according to JIS K6300-1 using a Mooney viscometer. After that, the viscosity was measured after rotating the rotor at 2 revolutions per minute for 4 minutes.
Comparative Example 6 was evaluated in Tables 3 and 4, and Comparative Example 11 was evaluated as 100 in Table 5 using an index.
The smaller the value, the better the workability.
((評価2)粘弾性パラメータ)
ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製の粘弾性試験機「ARES」を使用し、ねじりモードで粘弾性パラメータを測定した。
各々の測定値は、表3、4では比較例6、表5では比較例11を100とする指数で評価した。
0℃において周波数10Hz、ひずみ1%で測定したtanδをウェットグリップ性の指標とした。指数が大きいほどウェットグリップ性が良好であることを示す。
また、50℃において周波数が10Hz、ひずみ3%で測定したtanδを低ヒステリシスロス性の指標とした。指標が小さいほど低ヒステリシスロス性が良好であることを示す。
また、70℃において周波数10Hz、ひずみ3%で測定したG‘を高速運転におけるハンドリング性の指標とした。指標が大きいほど高速運転時のハンドリング性能が良好であることを示す。
((Evaluation 2) Viscoelastic parameters)
The viscoelastic parameters were measured in torsion mode using a viscoelasticity testing machine "ARES" manufactured by TA Instruments Japan.
Each measured value was evaluated using an index with Comparative Example 6 as 100 in Tables 3 and 4 and Comparative Example 11 as 100 in Table 5.
Tan δ, which was measured at 0° C. at a frequency of 10 Hz and a strain of 1%, was used as an index of wet grip property. The larger the index, the better the wet grip properties.
In addition, tan δ measured at 50° C. at a frequency of 10 Hz and a strain of 3% was used as an index of low hysteresis loss. The smaller the index, the better the low hysteresis loss property.
Further, G' measured at 70° C., frequency of 10 Hz, and strain of 3% was used as an index of handling performance in high-speed operation. The larger the index, the better the handling performance during high-speed driving.
((評価3)高温引張特性)
JIS K 6251「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム-引張特性の求め方」に準じて、ゴム組成物シートからなる3号ダンベル型試験片を用い、測定温度100℃での引張試験を実施し、破断伸び(EB)を測定し、表3,4では比較例6、表5では比較例11を100とする指数で評価した。値が大きいほど耐熱性が高いことを示す。
((Evaluation 3) High temperature tensile properties)
In accordance with JIS K 6251 "Vulcanized rubber and thermoplastic rubber - How to determine tensile properties", a tensile test was conducted at a measurement temperature of 100°C using a No. 3 dumbbell-shaped test piece made of a rubber composition sheet, and the fracture was determined. The elongation (EB) was measured and evaluated using an index with Comparative Example 6 as 100 in Tables 3 and 4 and Comparative Example 11 as 100 in Table 5. The larger the value, the higher the heat resistance.
((評価4)耐摩耗性)
アクロン摩耗試験機(安田精機製作所社製)を使用し、JIS K6264-2に準拠して、荷重44.4N、1000回転の摩耗量を測定し、表3,4では比較例6、表5では比較例11を100とする指数で評価した。指数が大きいほど耐摩耗性が良好であることを示す。
((Evaluation 4) Wear resistance)
Using an Akron wear tester (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd.), the wear amount was measured at a load of 44.4 N and 1000 rotations in accordance with JIS K6264-2. Evaluation was made using an index with Comparative Example 11 as 100. The larger the index, the better the wear resistance.
((評価5)ロール加工性)
上記で得た第一段の混練後の配合物を試料として、3インチロールを用いて成形して試験片を作製した。成形後の試験片の表面を以下の基準により評価した。
○:表面が光沢のある平滑面である。
×:ロール後に収縮が観察され、表面が荒れている。
((Evaluation 5) Roll workability)
The blend obtained above after the first stage kneading was used as a sample and molded using a 3-inch roll to prepare a test piece. The surface of the test piece after molding was evaluated according to the following criteria.
○: The surface is glossy and smooth.
×: Shrinkage was observed after rolling, and the surface was rough.
表3、表4及び表5に示す通り、実施例の試料1~20を使用した変性共役ジエン系重合体組成物は、比較例の試料21~25を使用した変性共役ジエン系重合体組成物と比較すると、加硫物の高温引張特性に極めて優れることが確認された。また、優れた低ヒステリシスロス性とウェットスキッド抵抗とのバランス及び耐摩耗性を有していることが確認された。 As shown in Table 3, Table 4, and Table 5, the modified conjugated diene polymer compositions using Samples 1 to 20 of Examples are different from the modified conjugated diene polymer compositions using Samples 21 to 25 of Comparative Examples. It was confirmed that the high-temperature tensile properties of the vulcanizate were extremely superior when compared with It was also confirmed that the material had an excellent balance between low hysteresis loss and wet skid resistance, and abrasion resistance.
本発明に係る変性共役ジエン系重合体は、タイヤトレッド、自動車の内装・外装品、防振ゴム、ベルト、履物、発砲体、各種工業用品用途等の分野において産業上の利用可能性がある。 The modified conjugated diene polymer according to the present invention has industrial applicability in fields such as tire treads, interior and exterior parts of automobiles, anti-vibration rubber, belts, footwear, foams, and various industrial products.
Claims (9)
変性率が75質量%以上であり、
重量平均分子量(Mw)が50万以上300万以下であり、
分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))が1.5以上3.5以
下であり、
下記一般式(A)又は(B)で表される、変性共役ジエン系重合体。
6~20のアリール基を示し、R 25 及びR 26 は、各々独立して、炭素数1~20のアルキ
レン基を示し、R 27 は、水素原子、炭化水素で置換されたシリル基、炭素数1~20のア
ルキル基、又は炭素数6~20のアリール基を示す。a、b、c及びdは、(a+b)及
び(c+d)が各々独立して2以下の整数になる限り各々独立してa及びcが1又は2の
整数、b及びdが0又は1の整数を示し、(Polym)は、共役ジエン系重合体を示し
、少なくともその一つの末端が下記一般式(1)~(4)のいずれかで表される官能基で
ある。複数存在する場合のR 21 及びR 23 、並びに複数存在する(Polym)は、各々独
立しており、同一であっても異なるものであってもよい。)
6~20のアリール基を示し、R 34 ~R 36 は、各々独立して、炭素数1~20のアルキレ
ン基を示す。a、b、c、d、e及びfは(a+b)、(c+d)、及び(e+f)が各
々独立して2以下の整数を示す限りa、c及びeが各々独立して1又は2の整数、b、d
及びfが各々独立して0又は1の整数を示す。(Polym)は、共役ジエン系重合体を
示し、少なくともその一つの末端が、下記一般式(1)~(4)のいずれかで表される官
能基である。複数存在する場合のR 28 、R 30 、及びR 32 、並びに複数存在する(Poly
m)は、各々独立しており、同一であっても異なるものであってもよい。)
3~14のシクロアルキル基、炭素数6~20のアラルキル基、及び保護基からなる群よ
り選ばれる少なくとも1種を示す。R 10 及びR 11 は、結合して隣接した窒素原子とともに
環状構造を形成していてもよく、その場合のR 10 及びR 11 は、炭素数5~12のアルキル
基を示し、その一部分に不飽和結合又は分岐構造を有していてもよい。なお、保護基はア
ルキル置換シリル基である。)
3~14のシクロアルキル基、炭素数6~20のアラルキル基、及び保護基からなる群よ
り選ばれる少なくとも1種を示す。
R 12 及びR 13 は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、
その場合のR 12 及びR 13 は、炭素数5~12のアルキル基を示し、その一部分に不飽和結
合又は分岐構造を有していてもよい。
なお、保護基としてはアルキル置換シリル基である。
R 14 は、炭素数1~30の脂肪族又は芳香族置換基を有してもよいアルキレン基、又は
炭素数1~20の共役ジエン系重合体鎖を示す。)
3~14のシクロアルキル基、炭素数6~20のアリール基、及び保護基からなる群より
選ばれる少なくとも1種を示す。
R 15 及びR 16 は、結合して隣接した窒素原子とともに環状構造を形成していてもよく、
その場合のR 15 及びR 16 は、炭素数5~12のアルキル基を示し、その一部分に分岐構造
を有していてもよい。なお、保護基はアルキル置換シリル基である。)
結合又は分岐構造を有していてもよい。R 18 は、炭素数1~12のアルキル基、又は保護
基を示し、その一部分に分岐構造を有していてもよい。なお、保護基はアルキル置換シリ
ル基である。) Mooney relaxation rate at 110°C is 0.52 or more,
The modification rate is 75% by mass or more,
The weight average molecular weight (Mw) is 500,000 or more and 3,000,000 or less,
The molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn)) is 1.5 or more and 3.5 or less,
A modified conjugated diene polymer represented by the following general formula (A) or (B).
It represents an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 25 and R 26 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
Represents a ren group, and R 27 is a hydrogen atom, a silyl group substituted with a hydrocarbon, or an atom having 1 to 20 carbon atoms.
It represents an alkyl group or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. a, b, c and d are (a+b) and
As long as a and (c+d) are each independently an integer of 2 or less, a and c are each independently 1 or 2.
An integer, b and d represent an integer of 0 or 1, and (Polym) represents a conjugated diene polymer.
, at least one end thereof is a functional group represented by any of the following general formulas (1) to (4).
be. R 21 and R 23 when there are two or more , and (Polym) when there is a plurality, each has its own unique meaning.
They may be the same or different. )
It represents an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 34 to R 36 each independently represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
Indicates a group. a, b, c, d, e, and f are (a+b), (c+d), and (e+f), respectively.
a, c and e are each independently an integer of 1 or 2, b, d, as long as each independently represents an integer of 2 or less;
and f each independently represent an integer of 0 or 1. (Polym) is a conjugated diene polymer.
and at least one terminal thereof is a functional group represented by any of the following general formulas (1) to (4).
It is a functional group. R 28 , R 30 , and R 32 when a plurality exists , and when a plurality exists (Poly
m) are each independent and may be the same or different. )
A group consisting of a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group.
At least one selected from the following. R 10 and R 11 are bonded together with adjacent nitrogen atoms
It may form a cyclic structure, in which case R 10 and R 11 are alkyl having 5 to 12 carbon atoms.
represents a group, and a portion thereof may have an unsaturated bond or a branched structure. Note that the protecting group is
It is an alkyl-substituted silyl group. )
A group consisting of a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group.
At least one selected from the following.
R 12 and R 13 may be bonded to form a cyclic structure with adjacent nitrogen atoms,
In this case, R 12 and R 13 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a portion thereof has an unsaturated bond.
It may have a combined or branched structure.
Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group.
R 14 is an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms which may have an aliphatic or aromatic substituent, or
Indicates a conjugated diene polymer chain having 1 to 20 carbon atoms. )
From the group consisting of a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a protecting group
At least one selected type is shown.
R 15 and R 16 may be bonded together to form a cyclic structure with adjacent nitrogen atoms,
In this case, R 15 and R 16 represent an alkyl group having 5 to 12 carbon atoms, and a part thereof has a branched structure.
It may have. Note that the protecting group is an alkyl-substituted silyl group. )
It may have a bonded or branched structure. R 18 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a protected
represents a group, and a portion thereof may have a branched structure. Note that the protecting group is an alkyl-substituted silicon
is a group. )
である、
請求項1に記載の変性共役ジエン系重合体。 The content of nitrogen atoms is 25 mass ppm or more with respect to the total amount of the modified conjugated diene polymer,
The modified conjugated diene polymer according to claim 1.
当該ゴム成分100質量部に対して5.0質量部以上150質量部以下のシリカ系無機充填剤と、
を含み、
前記ゴム成分は、当該ゴム成分の総量に対して、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体を10質量%以上含む、
変性共役ジエン系重合体組成物。 rubber component,
5.0 parts by mass or more and 150 parts by mass or less of a silica-based inorganic filler based on 100 parts by mass of the rubber component;
including;
The rubber component contains 10% by mass or more of the modified conjugated diene polymer according to any one of claims 1 to 6 , based on the total amount of the rubber component.
Modified conjugated diene polymer composition.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016237859 | 2016-12-07 | ||
JP2016237859 | 2016-12-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018095842A JP2018095842A (en) | 2018-06-21 |
JP7387247B2 true JP7387247B2 (en) | 2023-11-28 |
Family
ID=62525215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017213959A Active JP7387247B2 (en) | 2016-12-07 | 2017-11-06 | Modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer composition, and tire |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7387247B2 (en) |
KR (1) | KR101926997B1 (en) |
CN (1) | CN108164645A (en) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102035177B1 (en) * | 2018-07-11 | 2019-11-08 | 주식회사 엘지화학 | Modified conjugated diene polymer and rubber composition comprising the same |
DE102019121267B4 (en) * | 2018-08-10 | 2025-01-02 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Modified conjugated diene polymer compositions, manufacturing process of modified conjugated diene polymer compositions and vulcanized product |
FR3085167B1 (en) * | 2018-08-23 | 2020-07-31 | Michelin & Cie | PNEUMATICS PROVIDED WITH A COMPOSITION CONSISTING OF AN ELASTOMER RICH IN ETHYLENE, A PEROXIDE AND A SPECIFIC ACRYLATE DERIVATIVE |
JP7344709B2 (en) * | 2018-08-23 | 2023-09-14 | 旭化成株式会社 | Modified conjugated diene polymer composition, rubber composition, and method for producing rubber composition |
JP7385394B2 (en) * | 2018-08-30 | 2023-11-22 | 旭化成株式会社 | Modified conjugated diene polymer composition, rubber composition, method for producing rubber composition, and tire |
CN110872405B (en) * | 2018-08-30 | 2022-04-12 | 旭化成株式会社 | Modified conjugated diene polymer composition, rubber composition, method for producing rubber composition, and tire |
JP7494173B2 (en) | 2019-06-18 | 2024-06-03 | 株式会社Eneosマテリアル | Polymer composition, crosslinked polymer, and tire |
JP7601334B2 (en) | 2019-09-30 | 2024-12-17 | エルジー・ケム・リミテッド | Modified conjugated diene polymer, its production method, and rubber composition containing the same |
JP7626631B2 (en) | 2020-04-03 | 2025-02-04 | 旭化成株式会社 | Conjugated diene polymer, method for producing conjugated diene polymer, conjugated diene polymer composition, and rubber composition |
CN113493542B (en) * | 2020-04-03 | 2023-09-22 | 旭化成株式会社 | Conjugated diene polymer, process for producing the same, conjugated diene polymer composition, and rubber composition |
JP7477394B2 (en) | 2020-08-03 | 2024-05-01 | 旭化成株式会社 | Rubber composition and tire |
KR20250034450A (en) * | 2022-08-12 | 2025-03-11 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | Conjugated diene polymer, molded article, method for producing conjugated diene polymer, rubber composition and tire |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016133202A1 (en) | 2015-02-19 | 2016-08-25 | 旭化成株式会社 | Modified conjugated diene-based polymer, manufacturing method thereof, and modified conjugated diene-based polymer composition |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3851460B2 (en) * | 1998-11-24 | 2006-11-29 | 宇部興産株式会社 | Modified diene rubber and process for producing the same |
JP4126533B2 (en) | 2002-06-20 | 2008-07-30 | Jsr株式会社 | Conjugated diolefin (co) polymer rubber, method for producing the (co) polymer rubber, rubber composition and tire |
KR101281312B1 (en) * | 2008-10-14 | 2013-07-03 | 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 | Modified conjugated diene polymer, method for producing the same, modified conjugated diene polymer composition, and tire |
JP5325155B2 (en) * | 2009-04-07 | 2013-10-23 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | Branched conjugated diene-aromatic vinyl copolymer and method for producing the same |
MY160673A (en) * | 2010-04-16 | 2017-03-15 | Asahi Kasei Chemicals Corp | Method for producing modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer, and composition of modified conjugated diene polymer |
KR101586591B1 (en) * | 2011-09-08 | 2016-01-18 | 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 | Method for producing modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer composition, rubber composition, and tire |
JP2014058638A (en) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for tread, and pneumatic tire |
FR3001971B1 (en) * | 2013-02-14 | 2016-05-27 | Rhodia Operations | USE OF A POLYCARBOXYLIC ACID WHEN PREPARING AN ELASTOMER COMPOSITION (S) |
JP6476179B2 (en) | 2013-11-15 | 2019-02-27 | エルジー・ケム・リミテッド | Modified conjugated diene polymer, process for producing the same, and rubber composition containing the same |
JP6278691B2 (en) | 2013-12-20 | 2018-02-14 | 旭化成株式会社 | Modified conjugated diene polymer composition |
JP2016017097A (en) * | 2014-07-04 | 2016-02-01 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | Modified conjugated diene-based polymer composition |
KR101687914B1 (en) | 2014-11-26 | 2016-12-19 | 주식회사 엘지화학 | Rubber Composition comprising conjugated diene polymer and dispensing agent |
KR101770482B1 (en) * | 2014-12-17 | 2017-08-22 | 주식회사 엘지화학 | Modified conjugated diene polymer and rubber composition comprising the same |
-
2017
- 2017-11-06 JP JP2017213959A patent/JP7387247B2/en active Active
- 2017-12-06 KR KR1020170166470A patent/KR101926997B1/en active Active
- 2017-12-06 CN CN201711274163.9A patent/CN108164645A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016133202A1 (en) | 2015-02-19 | 2016-08-25 | 旭化成株式会社 | Modified conjugated diene-based polymer, manufacturing method thereof, and modified conjugated diene-based polymer composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108164645A (en) | 2018-06-15 |
JP2018095842A (en) | 2018-06-21 |
KR101926997B1 (en) | 2018-12-07 |
KR20180065931A (en) | 2018-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7387247B2 (en) | Modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer composition, and tire | |
JP6908662B2 (en) | A modified conjugated diene polymer, a method for producing the same, and a modified conjugated diene polymer composition. | |
JP6501847B2 (en) | Modified conjugated diene polymer, method for producing the same, rubber composition, and tire | |
JP5687768B2 (en) | Process for producing modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer composition, rubber composition and tire | |
JP5898212B2 (en) | Method for producing modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer composition, rubber composition, and tire | |
JP5911524B2 (en) | Modified conjugated diene polymer and modified conjugated diene polymer composition | |
JP5705120B2 (en) | Method for producing modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer, and modified conjugated diene polymer composition | |
JP6777454B2 (en) | Modified conjugated diene polymer composition, rubber composition for tread, and tire | |
JP6158480B2 (en) | Rubber composition and method for producing rubber composition | |
JP6836851B2 (en) | Modified conjugated diene polymer compositions, sidewall rubber compositions, and tires | |
JP6651021B2 (en) | Modified conjugated diene polymer, rubber composition thereof, and tire | |
JP6041530B2 (en) | Modified butadiene polymer, method for producing modified butadiene polymer, rubber composition, and tire | |
JP6516462B2 (en) | Method for producing modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer, and modified conjugated diene polymer composition | |
JP2016079217A (en) | Method for producing modified conjugated diene polymer, modified conjugated diene polymer, and modified conjugated diene polymer composition | |
JP7161883B2 (en) | Modified conjugated diene-based polymer, method for producing the same, modified conjugated diene-based composition, and tire | |
JP6480820B2 (en) | Rubber composition for tire and method for producing the same | |
JP2015214619A (en) | Rubber composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200805 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210618 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210817 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210910 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211203 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20211203 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20211210 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20211213 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20220107 |
|
C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211 Effective date: 20220112 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230913 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231115 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7387247 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |