DE102011012397A1

DE102011012397A1 - Konjugiertes Dienpolymer, konjugierte Dienpolymerzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung von konjugiertem Dienpolymer

Info

Publication number: DE102011012397A1
Application number: DE102011012397A
Authority: DE
Inventors: Mana ITO; Katsunari Inagaki
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2011-11-10
Also published as: JP2011195801A; SG173977A1; US20110207874A1; CN102167779A

Abstract

Ein konjugiertes Dienpolymer wird bereitgestellt, das eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens und eine Monomereinheit auf Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung einschließt, wobei die Monomereinheit auf Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung zwischen einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält, und einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält (wobei die Teilkette keine Monomereinheit auf der Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung umfasst), vorliegt und das Polymer mindestens ein Endglied, das durch eine durch nachstehende Formel (2) dargestellte Verbindung modifiziert ist, aufweist,wobei r gleich 0 oder 1 ist, R1 einen Hydrocarbylrest oder einen Rest bezeichnet, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält, und R2 einen Rest bezeichnet, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält,wobei X ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom bezeichnet, R3 einen stickstoffhaltigen und/oder sauerstoffhaltigen Rest, einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom bezeichnet, R4 einen stickstoffhaltigen und/oder sauerstoffhaltigen Rest bezeichnet und R3 und R4 aneinander gebunden sein können. Es wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines konjugierten Dienpolymers bereitgestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein konjugiertes Dienpolymer, eine konjugierte Dienpolymerzusammensetzung und ein Verfahren zur Herstellung eines konjugierten Dienpolymers.
In den letzten Jahren ist mit den zunehmenden Bedenken hinsichtlich der Umweltprobleme die Nachfrage nach guter Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs für Automobile stärker geworden, und es gibt auch eine Nachfrage nach ausgezeichneter Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs für Polymerzusammensetzungen, die für Automobilreifen verwendet werden. Als eine Polymerzusammensetzung für Automobilreifen wird eine Polymerzusammensetzung, umfassend ein konjugiertes Dienpolymer, wie Polybutadien oder ein Butadien-Styrol-Copolymer, und ein Verstärkungsmittel, wie Ruß oder Siliciumdioxid, usw., verwendet.
Beispielsweise sind eine Polymerzusammensetzung, die ein Verstärkungsmittel und ein Polymer aus konjugiertem Dien einsetzt, das durch Modifizieren eines Endglieds eines Polymers, das durch Copolymerisieren von Butadien und Styrol unter Verwendung eines Alkyllithiums als einem Polymerisationsinitiator erzeugt wurde, mit einem Dialkylaminorest enthaltenden Acrylamid erzeugt wurde (siehe z. B. JP-A-1-217047 (JP-A bedeutet eine ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung)), eine Polymerzusammensetzung, die ein Verstärkungsmittel und ein Polymer aus konjugiertem Dien einsetzt, das durch Modifizieren eines Endglieds eines Polymers, das durch Copolymerisieren von Butadien und Styrol unter Verwendung eines Alkyllithiums als einem Polymerisationsinitiator erzeugt wurde, mit einem Dialkylaminorest enthaltenden 1,1-Diphenylethylen erzeugt wurde (siehe z. B. JP-A-2003-160603 ) usw. als Polymerzusammensetzungen mit guter Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs vorgeschlagen worden.
Jedoch sind die vorstehend erwähnten herkömmlichen Polymerzusammensetzungen, die ein konjugiertes Dienpolymer einsetzen, nicht immer zufrieden stellend im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs.
Unter solchen Umständen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein konjugiertes Dienpolymer, das eine konjugierte Dienpolymerzusammensetzung mit ausgezeichneter Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs ergeben kann, eine konjugierte Dienpolymerzusammensetzung, die das konjugierte Dienpolymer und ein Verstärkungsmittel, wie Siliciumdioxid, enthält, und ein Verfahren zur Herstellung des konjugierten Dienpolymers bereitzustellen.
Ein erster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft ein konjugiertes Dienpolymer, umfassend eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens und eine Monomereinheit auf Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung, wobei die Monomereinheit auf Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung zwischen einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält, und einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält (wobei die Teilkette keine Monomereinheit auf der Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung enthält), vorliegt und das Polymer mindestens ein Endglied, das durch eine durch nachstehende Formel (2) dargestellte Verbindung modifiziert ist, aufweist.
(In der Formel ist r 0 oder 1, bedeutet R¹ einen Hydrocarbylrest oder einen Rest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält, und bedeutet R² einen Rest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält.)
(In der Formel bedeutet X ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom, bedeutet R³ einen Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest, einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom, bedeutet R⁴ einen Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest und können R³ und R⁴ aneinander gebunden sein.)
Ein zweiter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft eine konjugierte Dienpolymerzusammensetzung, umfassend das konjugierte Dienpolymer und ein Verstärkungsmittel.
Ein dritter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines konjugierten Dienpolymers, umfassend die Schritte

(A) Polymerisieren von Monomerkomponenten, umfassend ein konjugiertes Dien und eine durch nachstehende Formel (1) dargestellte Verbindung in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel unter Verwendung eines Alkalimetallkatalysators, wodurch sich ein Polymer ergibt, das eine Monomereinheit auf der Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung zwischen einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält, und einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält (wobei die Teilkette keine Monomereinheit auf der Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung umfasst), enthält, wobei das Polymer ein von einem Alkalimetallkatalysator abgeleitetes Alkalimetall an mindestens einem Endglied einer Polymerkette aufweist, und
(B) Umsetzen des in Schritt A erhaltenen Polymers und einer Verbindung, dargestellt durch nachstehende Formel (2).

(In der Formel ist r 0 oder 1, bedeutet R¹ einen Hydrocarbylrest oder einen Rest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält, und bedeutet R² einen Rest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält.)
(In der Formel bedeutet X ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom, bedeutet R³ einen Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest, einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom, bedeutet R⁴ einen Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest und können R³ und R⁴ aneinander gebunden sein.)
Gemäß der vorliegenden Erfindung können ein konjugiertes Dienpolymer, das eine konjugierte Dienpolymerzusammensetzung mit ausgezeichneter Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs ergeben kann, eine Polymerzusammensetzung, die durch Kombinieren des konjugierten Dienpolymers und eines Verstärkungsmittels, wie Siliciumdioxid, erzeugt wird, und ein Verfahren zur Herstellung des konjugierten Dienpolymers bereitgestellt werden.
Das konjugierte Dienpolymer der vorliegenden Erfindung ist ein konjugiertes Dienpolymer, das eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens und eine Monomereinheit auf Basis einer durch vorstehende Formel (1) dargestellten Verbindung enthält, und ist ein konjugiertes Dienpolymer, das eine Monomereinheit auf Basis einer durch vorstehende Formel (1) dargestellten Verbindung zwischen einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält (die keine Monomereinheit auf der Basis einer durch Formel (1) dargestellten Verbindung enthält), und einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält (die keine Monomereinheit auf der Basis einer durch Formel (1) dargestellten Verbindung enthält), wobei mindestens ein Endglied des Polymers durch eine durch vorstehende Formel (2) dargestellte Verbindung modifiziert ist.
Beispiele für das konjugierte Dien schließen 1,3-Butadien, Isopren, 1,3-Pentadien, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien und 1,3-Hexadien ein, und ein oder mehrere Typen davon können verwendet werden. Das konjugierte Dien ist vorzugsweise 1,3-Butadien oder Isopren.
In Formel (1) ist r 0 oder 1.
In Formel (1) sind R¹ und R² Substituenten an den Benzolringen, und die Substitutionsposition kann eine beliebige aus 2-Position, 3-Position, 4-Position, 5-Position und 6-Position sein; sie ist vorzugsweise die 3-Position, 4-Position oder 5-Position und stärker bevorzugt die 4-Position.
Im Hinblick auf die Substitutionsposition von R¹ wird die Position des Benzolrings, an die der folgende Rest gebunden ist, als die 1-Position definiert. Die Stelle des Bindens an den Benzolring, an welchem R¹ substituiert ist, wird durch * in der nachstehenden Formel angegeben.
Im Hinblick auf die Substitutionsposition von R² wird die Position des Benzolrings, an die der folgende Rest gebunden ist, als die 1-Position definiert. Die Stelle des Bindens an den Benzolring, an welchem R² substituiert ist, wird durch * in der nachstehenden Formel angegeben.
In Formel (1) bedeutet R¹ einen Hydrocarbylrest oder einen Rest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält, und bedeutet R² einen Rest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält. R² ist vorzugsweise ein aliphatischer oder cyclischer Rest mit 0 bis 6 Kohlenstoffatomen, bei dem ein Stickstoffatom, Sauerstoffatom oder Schwefelatom direkt an den Phenylrest gebunden ist.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet ein Hydrocarbylrest einen Kohlenwasserstoffrest und bedeutet ein Hydrocarbyloxyrest einen Rest, bei dem das Wasserstoffatom einer Hydroxylgruppe durch einen Hydrocarbylrest ersetzt ist.
Im Hinblick auf den durch R¹ und R² angegebenen Rest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält, schließen Beispiele für den ein Stickstoffatom enthaltenden Rest eine Aminogruppe, eine Dimethylaminogruppe, eine Diethylaminogruppe, eine Isocyanogruppe, eine 1-Aziridinylgruppe, eine 1-Pyrrolidinylgruppe, eine 1-Piperidinylgruppe, eine 1-Hexamethyleniminogruppe, eine 1-Imidazolylgruppe, eine 4,5-Dihydro-1-imidazolylgruppe, eine 1-Imidazolidinylgruppe, eine 1-Piperazinylguppe und eine Morpholinogruppe ein. Weitere Beispiele schließen eine Cyanogruppe, eine 2-Pyrrolidylgruppe, eine 2-Piperidinylgruppe, eine 2-Pyridylgruppe, eine 3-Pyridylgruppe, eine 4-Pyridylgruppe und eine 2-Pyrazinylgruppe ein.
Im Hinblick auf den durch R¹ und R² angegebenen Rest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält, schließen Beispiele für den ein Sauerstoffatom enthaltenden Rest einen Hydrocarbyloxyrest, wie ein Alkoxyrest, ein Aryloxyrest oder ein Aralkyloxyrest; einen substituierten Hydrocarbylrest, der einen Hydrocarbyloxyrest als einen Substituenten enthält, wie ein Alkoxyalkylrest oder ein Alkoxyarylrest; einen heterocyclischen Rest, der ein Sauerstoffatom als ein den Ring aufbauendes Heteroatom enthält; einen Trihydrocarbylsilyloxyrest, wie ein Trialkylsilyloxyrest; und einen Trihydrocarbyloxysilylrest, wie ein Trialkoxysilylrest, ein.
Beispiele für den Alkoxyrest schließen eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine n-Propoxygruppe, eine Isopropoxygruppe, eine n-Butoxygruppe, eine sec-Butoxygruppe und eine t-Butoxygruppe ein. Beispiele für den Aryloxyrest schließen eine Phenoxygruppe ein. Beispiele für den Aralkyloxyrest schließen eine Benzyloxygruppe ein. Beispiele für den Alkoxyalkylrest schließen eine Methoxymethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Ethoxymethylgruppe und eine Ethoxyethylgruppe ein. Beispiele für den Alkoxyarylrest schließen eine Methoxyphenylgruppe und eine Ethoxyphenylgruppe ein. Beispiele für den heterocyclischen Rest, der ein Sauerstoffatom als ein den Ring aufbauendes Heteroatom enthält, schließen eine Oxiranylgruppe, eine Tetrahydrofuranylgruppe und eine Dioxolanylgruppe ein. Beispiele für den Trialkylsilyloxyrest schließen eine Trimethylsilyloxygruppe, eine Triethylsilyloxygruppe, eine Triisopropylsilyloxygruppe und eine t-Butyldimethylsilyloxygruppe ein. Beispiele für den Trialkoxysilylrest schließen eine Trimethoxysilylgruppe, eine Triethoxysilylgruppe und eine Tri-n-propoxysilylgruppe ein.
Im Hinblick auf den durch R¹ und R² angegebenen Rest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält, schließen Beispiele für den ein Schwefelatom enthaltenden Rest eine Mercaptogruppe ein.
Der Rest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält, ist vorzugsweise ein ein Stickstoffatom enthaltender Rest und stärker bevorzugt ein Rest, dargestellt durch nachstehende Formel (3).
(In der Formel bedeuten R⁵ und R⁶ unabhängig einen Hydrocarbylrest oder einen Trihydrocarbylsilylrest oder sind R⁵ und R⁶ aneinander gebunden und bedeuten einen Hydrocarbylenrest, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom als ein Heteroatom enthalten kann, und bedeutet * eine Bindestelle.)
Der durch R⁵ und R⁶ angegebene Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest und einen Arylrest ein. Beispiele für den Alkylrest schließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe und eine tert-Butylgruppe ein. Beispiele für den Arylrest schließen eine Phenylgruppe ein. Der Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Alkylrest und stärker bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Als der durch R⁵ und R⁶ angegebene Trihydrocarbylsilylrest kann ein Trialkylsilylrest usw. aufgeführt werden. Beispiele für den Trialkylsilylrest schließen eine Trimethylsilylgruppe, eine Triethylsilylgruppe, eine Triisopropylsilylgruppe und eine tert-Butyldimethylsilylgruppe ein. Er ist vorzugsweise ein Trialkylsilylrest mit 3 bis 9 Kohlenstoffatomen und stärker bevorzugt ein Trialkylsilylrest, bei dem der Alkylrest, der an das Siliciumatom gebunden ist, ein Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist.
Beispiele für einen zweiwertigen Rest (-R⁵-R⁶-), bei dem R⁵ und R⁶ gebunden sind, schließen einen Alkylenrest, wie eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Pentamethylengruppe oder eine Hexamethylengruppe; einen ein Stickstoffatom enthaltenden Hydrocarbylenrest, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH₂CH₂-NH-CH₂-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH₂CH₂-N=CH-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH=CH-N=CH- oder eine Gruppe, dargestellt durch -CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂-; und einen ein Sauerstoffatom enthaltenden Hydrocarbylenrest, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-, ein.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Hydrocarbylenrest einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest; bedeutet der Hydrocarbylenrest, der ein X-Atom als ein Heteroatom enthält, einen Rest mit einer Struktur, bei der ein Wasserstoffatom und/oder ein Kohlenstoffatom eines Hydrocarbylenrests durch ein X-Atom ersetzt ist. Beispiele für einen Hydrocarbylenrest, der ein Stickstoffatom als ein Heteroatom enthält, schließen einen Rest mit einer Struktur ein, bei der CH eines Hydrocarbylenrests durch N ersetzt ist. Beispiele für einen Hydrocarbylenrest, der ein Sauerstoffatom als ein Heteroatom enthält, schließen einen Rest mit einer Struktur, bei der CH₂ durch O ersetzt ist, und einen Rest mit einer Struktur, bei der zwei Wasserstoffatome durch O ersetzt sind, ein. Beispiele für einen Hydrocarbylenrest, der ein Siliciumatom als ein Heteroatom enthält, schließen einen Rest mit einer Struktur ein, bei der C durch Si ersetzt ist.
Als der Rest, dargestellt durch vorstehende Formel (3), können ein acyclischer Aminorest und ein cyclischer Aminorest aufgeführt werden. Beispiele für den acyclischen Aminorest schließen einen Dialkylaminorest, wie eine Dimethylaminogruppe, eine Diethylaminogruppe, ein Di(n-propyl)aminogruppe, eine Di(isopropyl)aminogruppe, eine Di(n-butyl)aminogruppe, eine Di(sec-butyl)aminogruppe, eine Di(tert-butyl)aminogruppe oder eine Ethylmethylaminogruppe; einen Diarylaminorest, wie eine Diphenylaminogruppe; und einen Bis(trialkylsilyl)aminorest, wie eine Bis(trimethylsilyl)aminogruppe, eine Bis(triethylsilyl)aminogruppe, eine Bis(t-butyldimethylsilyl)aminogruppe oder eine Bis(triisopropylsilyl)aminogruppe, ein.
Beispiele für den cyclischen Aminorest schließen eine 1-Aziridinylguppe, eine 1-Pyrrolidinylgruppe, eine 1-Piperidinylgruppe, eine 1-Hexamethyleniminogruppe, eine 1-Heptamethyleniminogruppe, eine 1-Octamethyleniminogruppe, eine 1-Decamethyleniminogruppe, eine 1-Dodecamethyleniminogruppe, eine 1-Imidazolylgruppe, eine 4,5-Dihydro-1-imidazolylgruppe, eine 1-Imidazolidinylgruppe, eine 1-Piperazinylguppe und eine Morpholinogruppe ein.
Der Rest, dargestellt durch Formel (3), ist vorzugsweise ein acyclischer Aminorest und stärker bevorzugt ein Dialkylaminorest.
Als der durch R¹ angegebene Hydrocarbylrest können ein Alkylrest, ein Arylrest usw. aufgeführt werden. Beispiele für den Alkylrest schließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe und eine tert-Butylgruppe ein. Beispiele für den Arylrest schließen eine Phenylgruppe ein. Der Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen.
Die Verbindung, dargestellt durch Formel (1), ist vorzugsweise eine Verbindung, bei der r = 0 ist, oder eine Verbindung, bei der r = 1 und R¹ ein Hydrocarbylrest ist, stärker bevorzugt eine Verbindung, bei der r = 0 ist, und noch stärker bevorzugt eine Verbindung, bei der r = 0 ist und R² ein Rest, dargestellt durch vorstehende Formel (3), ist.
Beispiele für die Verbindung, dargestellt durch Formel (1), schließen
1-(4-N,N-Dimethylaminophenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-N,N-Diethylaminophenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-N,N-Dipropylaminophenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-N,N-Diisopropyaminophenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-N,N-Dibutylaminophenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-N,N-Diisobutylaminophenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-N,N-Di(tert-butyl)aminophenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-N,N-Diphenylaminophenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-(1-Aziridinyl)phenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-(1-Pyrrolidinyl)phenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-(1-Piperidinyl)phenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-Hexamethyleniminophenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-Morpholinophenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-(N,N-Bis(trimethylsilyl)amino)phenyl)-1-phenylethylen,
1-(4-(N,N-Bis(tert-butyldimethylsilyl)amino)phenyl)-1-phenylethylen und
1-(4-(N,N-Bis(triisopropylsilyl)amino)phenyl)-1-phenylethylen ein.
1-(4-N,N-Dimethylaminophenyl)-1-phenylethylen wird bevorzugt.
In Formel (2) bedeutet X ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom. Ein Sauerstoffatom wird bevorzugt.
In Formel (2) bedeutet R³ einen Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest, einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom, bedeutet R⁴ einen Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest und können R³ und R⁴ aneinander gebunden sein.
Als der durch R³ angegebene Hydrocarbylrest können ein Alkylrest, ein Alkenylrest, ein Arylrest usw. aufgeführt werden. Beispiele für den Alkylrest schließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe und eine tert-Butylgruppe ein. Beispiele für den Alkenylrest schließen eine Vinylgruppe, eine Allylgruppe, eine 1-Propenylgruppe und eine 1-Methylethenylgruppe ein. Beispiele für den Arylrest schließen eine Phenylgruppe ein. Der Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, starker bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und noch stärker bevorzugt ein Alkenylrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen.
Im Hinblick auf den durch R³ und R⁴ angegebenen Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest kann als der Stickstoffatom enthaltende Rest eine Aminogruppe, ein substituierter Aminorest, ein substituierter Hydrocarbylrest, der eine Aminogruppe und/oder einen substituierten Aminorest als einen Substituenten enthält, ein heterocyclischer Rest, der ein Stickstoffatom als ein Ring aufbauendes Heteroatom enthält, usw. aufgeführt werden. Beispiele für den substituierten Aminorest schließen einen Dihydrocarbylaminorest, wie eine Dimethylaminogruppe oder eine Diethylaminogruppe; und einen cyclischen Aminorest, wie eine 1-Aziridinylgruppe, eine 1-Pyrrolidinylgruppe, eine 1-Piperidinylgruppe, eine Hexamethyleniminogruppe, eine 1-Imidazolylgruppe, eine 4,5-Dihydro-1-imidazolylgruppe, eine 1-Imidazolidinylgruppe, eine 1-Piperazinylgruppe oder eine Morpholinogruppe, ein. Beispiele für den substituierten Hydrocarbylrest, der einen substituierten Aminorest als einen Substituenten enthält, schließen einen Dihydrocarbylaminoalkylrest, wie eine Dimethylaminoethylgruppe oder eine Diethylaminoethylgruppe; und einen Dihydrocarbylaminoarylrest, wie eine Dimethylaminophenylgruppe oder eine Diethylaminophenylgruppe, ein. Beispiele für den heterocyclischen Rest, der ein Stickstoffatom als ein Ring aufbauendes Heteroatom enthält, schließen eine 2-Pyrrolidylgruppe, eine 2-Piperidinylgruppe, eine 2-Pyridylgruppe, eine 3-Pyridylgruppe, eine 4-Pyridylgruppe und eine 2-Pyrazinylgruppe ein.
Im Hinblick auf den durch R³ und R⁴ angegebenen Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest kann als der Sauerstoffatom enthaltende Rest ein Hydrocarbyloxyrest, ein substituierter Hydrocarbyloxyrest, ein substituierter Hydrocarbylrest, der einen Hydrocarbyloxyrest als einen Substituenten enthält, ein heterocyclischer Rest, der ein Sauerstoffatom als ein Ring aufbauendes Heteroatom enthält, usw. aufgeführt werden. Beispiele für den Hydrocarbyloxyrest schließen einen Alkoxyrest, einen Aryloxyrest und einen Aralkyloxyrest ein. Beispiele für den Alkoxyrest schließen eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine n-Propoxygruppe, eine Isopropoxygruppe, eine n-Butoxygruppe, eine sec-Butoxygruppe und eine tert-Butoxygruppe ein. Beispiele für den Aryloxyrest schließen eine Phenoxygruppe ein. Beispiele für den Aralkyloxyrest schließen eine Benzyloxygruppe ein.
Beispiele für den substituierten Hydrocarbyloxyrest schließen einen Alkoxyalkoxyrest, wie eine Methoxymethoxygruppe, eine Methoxyethoxygruppe, eine Ethoxymethoxygruppe und eine Ethoxyethoxygruppe, ein. Beispiele für den substituierten Hydrocarbylrest, der einen Hydrocarbyloxyrest als einen Substituenten enthält, schließen einen Alkoxyalkylrest, wie eine Methoxymethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Ethoxymethylgruppe oder eine Ethoxyethylgruppe; und einen Alkoxyarylrest, wie eine Methoxyphenylgruppe oder eine Ethoxyphenylgruppe, ein. Beispiele für den heterocyclischen Rest, der ein Sauerstoffatom als ein Ring aufbauendes Heteroatom enthält, schließen einen Monooxacycloalkylrest, wie eine Oxiranylgruppe oder eine Tetrahydrofuranylgruppe; und einen Dioxacycloalkylrest, wie eine Dioxolanylgruppe, ein.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Monooxacycloalkylrest einen Rest, bei dem ein CH₂ eines Cycloalkylrests durch ein Sauerstoffatom ersetzt ist. Der Dioxacycloalkylrest bedeutet einen Rest, bei dem zwei CH₂s eines Cycloalkylrests durch Sauerstoffatome ersetzt sind.
R³ und R⁴ können aneinander gebunden sein, und als ein zweiwertiger Rest (-R³-R⁴-), bei dem R³ und R⁴ gebunden sind, können ein Rest, dargestellt durch -NR'-(CH₂)_p- [in der Formel bedeutet p eine ganze Zahl von 1 bis 10 und bedeutet R' ein Wasserstoffatom oder einen Hydrocarbylrest], ein Rest, dargestellt durch -NR''-(CH₂)_q-NR'''- [in der Formel bedeutet q eine ganze Zahl von 1 bis 10 und bedeuten R'' und R''' unabhängig ein Wasserstoffatom oder einen Hydrocarbylrest], usw. aufgeführt werden.
Im Hinblick auf die Verbindung, dargestellt durch Formel (2), schließen Beispiele für die Verbindung, bei der R³ ein Wasserstoffatom ist, ein Formamid, ein Thioformamid, einen Formiatester, einen Thioformiatester, einen Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest enthaltenden Benzaldehyd und einen Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest enthaltenden Thiobenzaldehyd ein.
Beispiele für die Verbindung, bei der R³ ein Hydrocarbylrest ist, schließen ein Acetamid, ein Thioacetamid, einen Acetatester, einen Thioacetatester, einen Acrylatester, einen Methacrylatester, ein Acrylamid, ein Methacrylamid, ein Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest enthaltendes Acetophenon, ein Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest enthaltendes Thioacetophenon, ein Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest enthaltendes Benzophenon und ein Stickstoffatom und/oder Sauerstoffatom enthaltenden Rest enthaltendes Thiobenzophenon ein. Beispiele schließen ferner eine cyclische Verbindung, wie ein Lactam, ein.
Beispiele für Verbindungen, bei denen R³ und R⁴ Aminoreste sind, schließen einen Harnstoff und einen Thioharnstoff ein. Beispiele schließen ferner eine cyclische Verbindung, wie ein Imidazolidinon, ein.
Beispiele für Verbindungen, bei denen R³ und R⁴ Alkoxyreste sind, schließen einen Carbonatester und einen Thiocarbonatester ein. Beispiele schließen ferner eine cyclische Verbindung, wie ein Dioxanon, ein.
Beispiele für Verbindungen, bei denen R³ ein Aminorest ist und R⁴ ein Alkoxyrest ist, schließen ein Urethan und ein Thiourethan ein.
Die Verbindung, dargestellt durch Formel (2), ist vorzugsweise eine Verbindung, bei der X ein Sauerstoffatom ist, R³ ein Hydrocarbylrest oder ein Stickstoffatom enthaltender Rest ist und R⁴ ein Stickstoffatom enthaltender Rest ist, ist stärker bevorzugt eine Verbindung, bei der X ein Sauerstoffatom ist, R³ ein Hydrocarbylrest oder ein Rest, dargestellt durch nachstehende Formel (4), ist und R⁴ ein Rest, dargestellt durch nachstehende Formel (4), ist und ist noch stärker bevorzugt eine Verbindung, bei der X ein Sauerstoffatom ist, R³ ein Hydrocarbylrest ist und R⁴ ein Rest, dargestellt durch nachstehende Formel (4), ist. R³ und R⁴ können ein Rest sein, bei dem diese Reste aneinander gebunden sind.
(In der Formel ist m 0 oder 1, bedeutet T einen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen Rest, dargestellt durch nachstehende Formel (5), oder einen Rest, dargestellt durch nachstehende Formel (6), bedeuten R⁷ und R⁸ unabhängig ein Wasserstoffatom, einen Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder einen Trihydrocarbylsilylrest oder sind R⁷ und R⁸ aneinander gebunden und bedeuten einen Hydrocarbylenrest, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom als ein Heteroatom enthalten kann, können R⁷ und R⁸ ein einziger Rest sein, der an das Stickstoffatom über eine Doppelbindung gebunden ist, können, wenn R³ aus Formel (2) ein Hydrocarbylrest ist und R⁴ aus Formel (2) ein Rest, dargestellt durch Formel (4), ist, der durch R³ angegebene Hydrocarbylrest und R⁷ aus R⁴ aneinander gebunden sein, können, wenn R³ und R⁴ aus Formel (2) Reste, dargestellt durch Formel (4), sind, R⁷ aus R³ und R⁷ aus R⁴ aneinander gebunden sein und bedeutet * eine Bindestelle.) *-O-R⁹-* (5)
(In der Formel bedeutet R⁹ einen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, bedeutet * eine Bindestelle und ist R⁹ an das Stickstoffatom aus Formel (4) gebunden.)
(In der Formel bedeutet R¹⁰ einen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, bedeutet R¹¹ ein Wasserstoffatom oder einen Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, bedeutet * eine Bindestelle und ist R¹⁰ an das Stickstoffatom aus Formel (4) gebunden.) In Formel (4) ist m 0 oder 1.
In Formel (4) bedeutet T einen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen Rest, dargestellt durch Formel (5), oder einen Rest, dargestellt durch Formel (6).
Beispiele für den durch T angegebenen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen schließen einen Alkylenrest, wie eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Pentamethylengruppe oder eine Hexamethylengruppe; und einen Arylenrest, wie eine Phenylengruppe oder eine Naphthylengruppe, ein.
In Formel (5) bedeutet R⁹ einen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und in Formel (6) bedeutet R¹⁰ einen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und bedeutet R¹¹ ein Wasserstoffatom oder einen Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen.
Beispiele für den durch R⁹ und R¹⁰ angegebenen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen schließen einen Alkylenrest, wie eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Pentamethylengruppe oder eine Hexamethylengruppe; und einen Arylenrest, wie eine Phenylengruppe oder eine Naphthylengruppe, ein. Er ist vorzugsweise eine Ethylengruppe oder eine Trimethylengruppe.
Als der durch R¹¹ angegebene Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen können ein Alkylrest, ein Aralkylrest, ein Arylrest usw. aufgeführt werden. Beispiele für den Alkylrest schließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe und eine tert-Butylgruppe ein. Beispiele für den Aralkylrest schließen eine Benzylgruppe ein. Beispiele für den Arylrest schließen eine Phenylgruppe ein. Er ist vorzugsweise ein Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und stärker bevorzugt eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe. R¹¹ ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe.
Beispiele für den Rest, dargestellt durch Formel (5), schließen einen Rest, dargestellt durch -O-CH₂CH₂-, und einen Rest, dargestellt durch -O-CH₂CH₂CH₂-, ein.
Beispiele für den Rest, dargestellt durch Formel (6), schließen einen Rest, dargestellt durch -NH-CH₂CH₂-, und einen Rest, dargestellt durch -NH-CH₂CH₂CH₂-, ein.
In Formel (4) bedeuten R⁷ und R⁸ unabhängig ein Wasserstoffatom, einen Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder einen Trialkylsilylrest, können R⁷ und R⁸ aneinander gebunden sein, können R⁷ und R⁸ ein einziger Rest sein, der an das Stickstoffatom über eine Doppelbindung gebunden ist, und können R⁷ aus R⁴ und R³ aus Formel (2) aneinander gebunden sein.
Als der durch R⁷ und R⁸ angegebene Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen können ein Alkylrest, ein Arylrest usw. aufgeführt werden. Beispiele für den Alkylrest schließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe und eine tert-Butylgruppe ein. Beispiele für den Arylrest schließen eine Phenylgruppe ein. Er ist vorzugsweise ein Alkylrest und stärker bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Beispiele für den durch R⁷ und R⁸ angegebenen Trihydrocarbylsilylrest schließen einen Trialkylsilylrest ein, wie eine Trimethylsilylgruppe, eine Triethylsilylgruppe, eine Triisopropylsilylgruppe oder eine tert-Butyldimethylsilylgruppe. Er ist vorzugsweise ein Trialkylsilylrest mit 3 bis 9 Kohlenstoffatomen und stärker bevorzugt ein Trialkylsilylrest, bei dem der Alkylrest, der an das Siliciumatom gebunden ist, ein Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist.
Beispiele für einen zweiwertigen Rest (-R⁷-R⁸-), bei dem R⁷ und R⁸ gebunden sind, schließen einen Alkylenrest, wie eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Pentamethylengruppe oder eine Hexamethylengruppe; einen ein Stickstoffatom enthaltenden Hydrocarbylenrest, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH₂CH₂-NH-CH₂-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH₂CH₂-N=CH-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH=CH-N=CH- oder eine Gruppe, dargestellt durch -CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂-; und einen ein Sauerstoffatom enthaltenden Hydrocarbylenrest, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-, ein.
Beispiele für den durch R⁷ und R⁸ angegebenen einzigen Rest, der an das Stickstoffatom über eine Doppelbindung gebunden ist, schließen eine Ethylidengruppe, eine Propylidengruppe, eine Butylidengruppe, eine 1-Methylethylidengruppe, eine 1-Methylpropylidengruppe und eine 1,3-Dimethylbutylidengruppe ein.
Beispiele für einen zweiwertigen Rest (-R³-R⁷-), bei dem R⁷ aus R⁴ und R³ aus Formel (2) aneinander gebunden sind, schließen einen Alkylenrest ein, wie eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Pentamethylengruppe oder eine Hexamethylengruppe.
Beispiele für den Rest, dargestellt durch Formel (4), bei dem m = 0 ist, schließen einen Dihydrocarbylaminorest, wie eine Dimethylaminogruppe oder eine Diethylaminogruppe; einen cyclischen Aminorest, wie eine 1-Aziridinylgruppe, eine 1-Pyrrolidinylgruppe, eine 1-Piperidinylgruppe, eine 1-Hexamethyleniminogruppe, eine 1-Imidazolylgruppe, eine 4,5-Dihydro-1-imidazolylgruppe, eine 1-Imidazolidinylgruppe, eine 1-Piperazinylgruppe oder eine Morpholinogruppe, und einen Bis(trialkylsilyl)aminorest, wie eine Bis(trimethylsilyl)aminogruppe, eine Bis(triethylsilyl)aminogruppe, eine Bis(t-butyldimethylsilyl)aminogruppe oder eine Bis(triisopropylsilyl)aminogruppe, ein.
Beispiele für den Rest, dargestellt durch Formel (4), bei dem m = 1 ist und T ein Hydrocarbylenrest ist, schließen einen Dihydrocarbylaminoalkylrest, wie eine Dimethylaminoethylgruppe, eine Diethylaminoethylgruppe, eine Dimethylaminopropylgruppe oder eine Diethylaminopropylgruppe; und einen Dihydrocarbylaminoarylrest, wie eine Dimethylaminophenylgruppe oder eine Diethylaminophenylgruppe, ein.
Beispiele für den Rest, dargestellt durch Formel (4), bei dem m = 1 ist und T ein Rest, dargestellt durch Formel (5), ist, schließen einen Rest, dargestellt durch -O-CH₂CH₂-N(CH₃)₂, einen Rest, dargestellt durch -O-CH₂CH₂-N(CH₂CH₃)₂, einen Rest, dargestellt durch -O-CH₂CH₂CH₂-N(CH₃)₂, und einen Rest, dargestellt durch -O-CH₂CH₂CH₂-N(CH₂CH₃)₂, ein.
Beispiele für den Rest, dargestellt durch Formel (4), bei dem m = 1 ist und T ein Rest, dargestellt durch Formel (6), ist, schließen einen Rest, dargestellt durch -NH-CH₂CH₂-N(CH₃)₂, einen Rest, dargestellt durch -NH-CH₂CH₂-N(CH₂CH₃)₂, und einen Rest, dargestellt durch -NH-CH₂CH₂CH₂-N(CH₃)₂, und einen Rest, dargestellt durch -NH-CH₂CH₂CH₂-N(CH₂CH₃)₂, ein.
Beispiele für die Verbindung, dargestellt durch Formel (2), bei der X ein Sauerstoffatom ist, R³ ein Hydrocarbylrest ist und R⁴ ein Rest, dargestellt durch Formel (4), ist, schließen die nachstehenden Verbindungen ein, bei denen R³ eine Vinylgruppe ist und in Formel (4) m = 1 ist und T ein Rest, dargestellt durch Formel (6), ist.
N-(2-Dimethylaminoethyl)acrylamid,
N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid,
N-(4-Dimethylaminobutyl)acrylamid,
N-(2-Diethylaminoethyl)acrylamid,
N-(3-Diethylaminopropyl)acrylamid,
N-(4-Diethylaminobutyl)acrylamid,
N-(3-Bistrimethylsilylaminopropyl)acrylamid und
N-(3-Morpholinopropyl)acrylamid.
Beispiele schließen ferner die nachstehenden Verbindungen ein, bei denen R³ eine 1-Methylethenylgruppe ist und in Formel (4) m = 1 ist und T ein Rest, dargestellt durch Formel (6), ist.
N-(2-Dimethylaminoethyl)methacrylamid,
N-(3-Dimethylaminopropyl)methacrylamid,
N-(4-Dimethylaminobutyl)methacrylamid,
N-(2-Diethylaminoethyl)methacrylamid,
N-(3-Diethylaminapropyl)methacrylamid,
N-(4-Diethylaminobutyl)methacrylamid,
N-(3-Bistrimethylsilylaminopropyl)methacrylamid und
N-(3-Morpholinopropyl)methacrylamid.
Beispiele für die Verbindung, dargestellt durch Formel (2), bei der X ein Sauerstoffatom ist, R³ ein Hydrocarbylrest ist und R⁴ ein Rest, dargestellt durch Formel (4), ist, schließen die nachstehenden Verbindungen ein, bei denen R³ eine Vinylgruppe ist und in Formel (4) m = 0 ist.
N,N-Dimethylacrylamid,
N,N-Diethylacrylamid,
N,N-Bistrimethylsilylacrylamid und
Morpholinoacrylamid.
Beispiele schließen ferner die nachstehenden Verbindungen ein, bei denen R³ eine 1-Methylethenylgruppe ist und in Formel (4) m = 0 ist.
N,N-Dimetlhylmethacrylamid,
N,N-Diethylmethacrylamid,
N,N-Bistrimethylsilylmethacrylamid und
Morpholinomethacrylamid.
Die Verbindung, dargestellt durch Formel (2), ist vorzugsweise eine Verbindung, bei der X ein Sauerstoffatom ist, R³ eine Vinylgruppe oder eine 1-Methylethenylgruppe ist, R⁴ ein Rest, dargestellt durch Formel (4), ist und in Formel (4) m = 1 ist und T ein Rest, dargestellt durch Formel (6), ist.
Sie ist stärker bevorzugt
N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid,
N-(3-Diethylaminopropyl)acrylamid,
N-(3-Dimethylaminopropyl)methacrylamid oder
N-(3-Diethylaminopropyl)methacrylamid.
Damit die Festigkeit erhöht wird, enthält das konjugierte Dienpolymer der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Monomereinheit auf Basis eines vinylaromatischen Kohlenwasserstoffs (vinylaromatische Kohlenwasserstoffeinheit). Beispiele für den vinylaromatischen Kohlenwasserstoff schließen Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylnaphthalin, Divinylbenzol, Trivinylbenzol und Divinylnaphthalin ein.
Sie ist vorzugsweise Styrol.
Der Gehalt an der Monomereinheit auf Basis eines vinylaromatischen Kohlenwasserstoffs, bezogen auf 100 Gew.-% der Gesamtmenge der konjugierten Dieneinheit und der Monomereinheit auf Basis eines vinylaromatischen Kohlenwasserstoffs, beträgt vorzugsweise nicht weniger als 10 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit nicht mehr als 90 Gew.-% beträgt) und stärker bevorzugt nicht weniger als 15 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit nicht mehr als 85 Gew.-% beträgt). Weiterhin beträgt, um die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs zu verbessern, der Gehalt an der Monomereinheit auf Basis eines vinylaromatischen Kohlenwasserstoffs vorzugsweise nicht mehr als 50 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit nicht weniger als 50 Gew.-% beträgt) und stärker bevorzugt nicht mehr als 45 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit nicht weniger als 55 Gew.-% beträgt).
Um die Festigkeit zu erhöhen, beträgt die Mooney-Viskosität (ML₁₊₄) des konjugierten Dienpolymers der vorliegenden Erfindung vorzugsweise nicht weniger als 10 und stärker bevorzugt nicht weniger als 20. Weiterhin beträgt sie, um die Verarbeitbarkeit zu verbessern, vorzugsweise nicht mehr als 200 und stärker bevorzugt nicht mehr als 150. Die Mooney-Viskosität (ML₁₊₄) wird bei 100°C gemäß JIS K6300 (1994) gemessen.
Um die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs zu verbessern, beträgt der Vinylbindungsgehalt des konjugierten Dienpolymers der vorliegenden Erfindung vorzugsweise nicht mehr als 80 Mol-% und starker bevorzugt nicht mehr als 70 Mol-% pro 100 Mol-% der Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens. Weiterhin beträgt er, um die Griffigkeitseigenschaften zu verbessern, vorzugsweise nicht weniger als 10 Mol-%, stärker bevorzugt nicht weniger als 15 Mol-%, noch stärker bevorzugt nicht weniger als 20 Mol-% und besonders vorzugsweise nicht weniger als 40 Mol-%. Der Vinylbindungsgehalt wird typischerweise durch IR-Spektroskopie aus der Absorptionsintensität bei rund 910 cm^–1, was ein Absorptionspeak einer Vinylgruppe ist, gemessen.
Der Gehalt an der Monomereinheit auf der Basis der Verbindung, dargestellt durch Formel (1), beträgt, damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, vorzugsweise nicht weniger als 0,01 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% des konjugierten Dienpolymers, und stärker bevorzugt nicht weniger als 0,02 Gew.-%. Weiterhin beträgt er, damit die ökonomische Effektivität verbessert wird, vorzugsweise nicht mehr als 2 Gew.-% und stärker bevorzugt nicht mehr als 1 Gew.-%.
Damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, beträgt die Molekulargewichtsverteilung des konjugierten Dienpolymers der vorliegenden Erfindung vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 2. Die Molekulargewichtsverteilung wird durch Messen des Zahlenmittels des Molekulargewichts (Mn) und des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) mit einem Gelpermeations-chromatographie-(GPC) verfahren und durch Dividieren von Mw durch Mn erhalten.
Als ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des konjugierten Dienpolymers der vorliegenden Erfindung kann ein Herstellungsverfahren angeführt werden, das die nachstehenden Schritte A und B einschließt.

(Schritt A): einen Schritt des Polymerisierens von Monomerkomponenten, die ein konjugiertes Dien und eine Verbindung, dargestellt durch vorstehende Formel (1), einschließen, in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel unter Verwendung eines Alkalimetallkatalysators, womit sich ein Polymer ergibt, das eine Monomereinheit auf Basis einer Verbindung, dargestellt durch vorstehende Formel (1), zwischen einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält, (die keine Monomereinheit auf Basis einer Verbindung, dargestellt durch Formel (1), enthält) und einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält, (die keine Monomereinheit auf Basis einer Verbindung, dargestellt durch Formel (1), enthält), wobei das Polymer ein von einem Alkalimetallkatalysator abgeleitetes Alkalimetall an mindestens einem Endglied einer Polymerkette aufweist.
(Schritt B): einen Schritt des Umsetzen des in Schritt A erhaltenen Polymers und einer Verbindung, dargestellt durch vorstehende Formel (2).

Beispiele für den Alkalimetallkatalysator, der in Schritt A verwendet werden kann, schließen ein Alkalimetall, eine Organoalkalimetallverbindung, einen Komplex zwischen einem Alkalimetall und einer polaren Verbindung, ein Oligomer mit einem Alkalimetall usw. ein. Beispiele für das Alkalimetall schließen Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium ein. Beispiele für die Organoalkalimetallverbindung schließen Ethyllithium, n-Propyllithium, iso-Propyllithium, n-Butyllithium, sec-Butyllithium, t-Octyllithium, n-Decyllithium, Phenyllithium, 2-Naphthyllithium, 2-Butylphenyllithium, 4-Phenylbutyllithium, Cyclohexyllithium, 4-Cyclopentyllithium, Dimethylaminopropyllithium, Diethylaminopropyllithium, t-Butyldimethylsilyloxypropyllithium, N-Morpholinopropyllithium, Lithiumhexamethylenimid, Lithiumpyrrolidid, Lithiumpiperidid, Lithiumheptamethylenimid, Lithiumdodecamethylenimid, 1,4-Dilithio-2-buten, Natriumnaphthalenid, Natriumbiphenylid und Kaliumnaphthalenid ein. Beispiele für den Komplex zwischen einem Alkalimetall und einer polaren Verbindung schließen einen Kalium-Tetrahydrofuran-Komplex und einen Kalium-Diethoxyethan-Komplex ein und Beispiele für das Oligomer mit einem Alkalimetall schließen das Natriumsalz des α-Methylstyroltetramers ein. Es ist vorzugsweise eine Organolithiumverbindung oder eine Organonatriumverbindung und stärker bevorzugt eine Organolithiumverbindung mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Organonatriumverbindung mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen.
Das Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, das in Schritt A verwendet wird, ist ein Lösungsmittel, das den Organoalkalimetallverbindungskatalysator nicht deaktiviert, und Beispiele dafür schließen einen aliphatischen Kohlenwasserstoff, einen aromatischen Kohlenwasserstoff und einen alicyclischen Kohlenwasserstoff ein. Beispiele für den aliphatischen Kohlenwasserstoff schließen Propan, n-Butan, iso-Butan, n-Pentan, iso-Pentan, n-Hexan, Propen, 1-Buten, iso-Buten, trans-2-Buten, cis-2-Buten, 1-Penten, 2-Penten, 1-Hexen und 2-Hexen ein. Beispiele für den aromatischen Kohlenwasserstoff schließen Benzol, Toluol, Xylol und Ethylbenzol ein und Beispiele für den alicyclischen Kohlenwasserstoff schließen Cyclopentan und Cyclohexan ein.
Ein oder mehrere Typen davon werden verwendet. Das Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel kann ein Gemisch aus verschiedenen Typen von Komponenten sein, wie bei industriellem Hexan. Es ist vorzugsweise ein Kohlenwasserstoff mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen und stärker bevorzugt ein aliphatischer gesättigter Kohlenwasserstoff mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen.
In Schritt A werden die Monomerkomponenten, die ein konjugiertes Dien und eine Verbindung, dargestellt durch die vorstehende Formel (1), einschließen, in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel unter Verwendung eines Alkalimetallkatalysators polymerisiert, wodurch ein Polymer mit einem von dem Katalysator abgeleiteten Alkalimetall an mindestens einem Endglied einer Polymerkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens und eine Monomereinheit auf Basis einer Verbindung, dargestellt durch die vorstehende Formel (1), aufweist, hergestellt wird.
Beispiele für das konjugierte Dien schließen 1,3-Butadien, Isopren, 1,3-Pentadien, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien und 1,3-Hexadien ein. Ein oder mehrere Typen davon können verwendet werden. Unter diesen werden 1,3-Butadien und Isopren bevorzugt.
Die verwendete Menge der Verbindung, dargestellt durch Formel (1), bezogen auf 100 Gew.-% der Gesamtmenge der bei der Polymerisation verwendeten Monomerkomponenten, ist, damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, vorzugsweise nicht weniger als 0,01 Gew.-% und stärker bevorzugt nicht weniger als 0,02 Gew.-%. Weiterhin beträgt sie, damit die ökonomische Effektivität verbessert wird, vorzugsweise nicht mehr als 2 Gew.-% und stärker bevorzugt nicht mehr als 1 Gew.-%.
In Schritt A kann die Polymerisation durchgeführt werden, indem als Monomere das konjugierte Dien und die Verbindung, dargestellt durch Formel (1), mit einem vinylaromatischen Kohlenwasserstoff kombiniert werden und Beispiele für den vinylaromatischen Kohlenwasserstoff schließen Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylnaphthalin, Divinylbenzol, Trivinylbenzol und Divinylnaphthalin ein. Es ist vorzugsweise Styrol.
Die verwendete Menge an vinylaromatischem Kohlenwasserstoff, bezogen auf 100 Gew.-% der verwendeten Gesamtmenge an konjugiertem Dien und vinylaromatischem Kohlenwasserstoff, ist nicht weniger als 0 Gew.-% (wobei die verwendete Menge an konjugiertem Dien nicht mehr als 100 Gew.-% beträgt), und damit die Festigkeit verbessert wird, ist sie vorzugsweise nicht weniger als 10 Gew.-% (wobei die verwendete Menge an konjugiertem Dien nicht mehr als 90 Gew.-% beträgt) und stärker bevorzugt nicht weniger als 15 Gew.-% (wobei die verwendete Menge an konjugiertem Dien nicht mehr als 85 Gew.-% beträgt). Weiterhin beträgt, damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, die verwendete Menge des vinylaromatischen Kohlenwasserstoffs vorzugsweise nicht mehr als 50 Gew.-% (wobei die verwendete Menge des konjugierten Diens nicht weniger als 50 Gew.-% beträgt) und stärker bevorzugt nicht mehr als 45 Gew.-% (wobei die verwendete Menge des konjugierten Diens nicht weniger als 55 Gew.-% beträgt).
Die Polymerisation in Schritt A kann in Gegenwart eines Mittels zum Regulieren des Vinylbindungsgehaltes der konjugierten Dieneinheit, eines Mittels zum Regulieren der Verteilung der konjugierten Dieneinheit und einer Monomereinheit auf der Basis eines anderen Monomers als dem konjugierten Dien in der konjugierten Dienpolymerkette (hier nachstehend im Allgemeinen als ,Regulatoren' bezeichnet) usw. durchgeführt werden. Beispiele für solche Mittel schließen eine Etherverbindung, ein tertiäres Amin und eine Phosphinverbindung ein. Spezifische Beispiele für die Etherverbindung schließen cyclische Ether, wie Tetrahydrofuran, Tetrahydropyran und 1,4-Dioxan; aliphatische Monoether, wie Diethylether und Dibutylether; aliphatische Diether, wie Ethylenglykoldimethylether, Ethylenglykoldiethylether, Ethylenglykoldibutylether, Diethylenglykoldiethylether und Diethylenglykoldibutylether; und aromatische Ether, wie Diphenylether und Anisol, ein. Spezifische Beispiele für das tertiäre Amin schließen Triethylamin, Tripropylamin, Tributylamin, N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin, N,N-Diethylanilin, Pyridin und Chinolin ein. Spezifische Beispiele für die Phosphinverbindung schließen Trimethylphosphin, Triethylphosphin und Triphenylphosphin ein. Ein oder mehrere Typen davon können verwendet werden.
Die Polymerisationstemperatur in Schritt A beträgt vorzugsweise 25°C bis 100°C, stärker bevorzugt 35°C bis 90°C und noch stärker bevorzugt 50°C bis 80°C. Die Polymerisationsdauer beträgt vorzugsweise 10 Minuten bis 5 Stunden.
Schritt A schließt vorzugsweise die nachstehenden Schritte a1, a2 und a3 ein.

(Schritt a1): einen Schritt des Polymerisierens einer Monomerkomponente, die ein konjugiertes Dien einschließt, in einem Kohlenwasserstoff Lösungsmittel unter Verwendung eines Alkalimetallkatalysators, wodurch sich ein Polymer mit einem von dem Katalysator abgeleiteten Alkalimetall an einem Polymerkettenendglied ergibt
(Schritt a2): einen Schritt des Zugebens einer Verbindung, dargestellt durch Formel (1), zu einer Kohlenwasserstoff-Lösung des konjugierten Dienpolymers mit einem von dem Alkalimetallkatalysator abgeleiteten Alkalimetall an einem Polymerkettenendglied, um somit die Vinylverbindung mit dem Polymerkettenendglied umzusetzen, womit sich ein konjugiertes Dienpolymer mit einer Struktur in einem Polymerkettenendglied ergibt, bei der das von dem Alkalimetallkatalysator abgeleitete Alkalimetall an eine Monomereinheit auf der Basis der Verbindung, dargestellt durch Formel (1), gebunden ist
(Schritt a3): einen Schritt des Zugeben einer Monomerkomponente, die ein konjugiertes Dien einschließt, zu einer Kohlenwasserstoff-Lösung des konjugierten Dienpolymers mit einer Struktur in einem Polymerkettenendglied, bei der das von dem Alkalimetallkatalysator abgeleitete Alkalimetall an eine Monomereinheit auf der Basis der Verbindung, dargestellt durch Formel (1), gebunden ist, womit die Monomerkomponente an das Polymerkettenendglied polymerisiert wird

In Schritt B beträgt die Menge an Verbindung, dargestellt durch Formel (2), die mit dem in Schritt A hergestellten Polymer umgesetzt wird, pro Mol Alkalimetall, das sich von einem organischen Alkalimetallkatalysator ableitet, vorzugsweise 0,1 bis 3 mol, stärker bevorzugt 0,5 bis 2 mol und noch stärker bevorzugt 0,7 bis 1,5 mol.
In Schritt B beträgt die Temperatur, bei der das in Schritt A hergestellte Polymer und die in Formel (2) dargestellte Verbindung umgesetzt werden, vorzugsweise 25°C bis 100°C, stärker bevorzugt 35°C bis 90°C und noch stärker bevorzugt 50°C bis 80°C. Die Reaktionsdauer beträgt vorzugsweise 60 s bis 5 Stunden und stärker bevorzugt 5 min bis 1 Stunde und noch stärker bevorzugt 15 min bis 1 Stunde.
Bei dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann ein Kupplungsmittel zu der Kohlenwasserstoff-Lösung des konjugierten Dienpolymers, falls notwendig, vom Beginn der Polymerisation des Monomers unter Verwendung eines Alkalimetallkatalysators bis zum Ende der Polymerisation zugegeben werden. Beispiele für das Kupplungsmittel schließen eine Verbindung der nachstehenden Formel (7) ein. R¹² _aML_4-a (7)
(In der Formel bedeutet R¹² einen Alkylrest, einen Alkenylrest, einen Cycloalkenylrest oder einen aromatischen Rest, bedeutet M ein Siliciumatom oder ein Zinnatom, bedeutet L ein Halogenatom oder einen Hydrocarbyloxyrest und bedeutet a eine ganze Zahl von 0 bis 2.) Hier bedeutet der aromatische Rest einen einwertigen Rest, bei dem ein Wasserstoff, der an den aromatischen Ring gebunden ist, von einem aromatischen Kohlenwasserstoff entfernt wird.
Beispiele für das Kupplungsmittel der Formel (7) schließen Siliciumtetrachlorid, Methyltrichlorsilan, Dimethyldichlorsilan, Trimethylchlorsilan, Zinntetrachlorid, Methyltrichlorzinn, Dimethyldichlorzinn, Trimethylchlorzinn, Tetramethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Dimethoxydimethylsilan, Methyltriethoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Dimethoxydiethylsilan, Diethoxydimethylsilan, Tetraethoxysilan, Ethyltriethoxysilan und Diethoxydiethylsilan ein.
Damit die Verarbeitbarkeit des konjugierten Dienpolymers verbessert wird, beträgt die zugegebene Menge des Kupplungsmittels vorzugsweise nicht weniger als 0,03 mol pro mol des Alkalimetalls, das von dem Alkalimetallkatalysator herstammt, und stärker bevorzugt nicht weniger als 0,05 mol. Weiterhin beträgt sie, damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, vorzugsweise nicht mehr als 0,4 mol und stärker bevorzugt nicht mehr als 0,3 mol.
Das konjugierte Dienpolymer kann aus der Kohlenwasserstoff-Lösung des konjugierten Dienpolymers mit einem bekannten Gewinnungsverfahren, wie beispielsweise (1) ein Verfahren, bei dem ein Koagulationsmittel zu der Kohlenwasserstoff-Lösung des konjugierten Dienpolymers gegeben wird, oder (2) ein Verfahren, bei dem Dampf zu der Kohlenwasserstoff Lösung des konjugierten Dienpolymers gegeben wird, gewonnen werden. Das derart gewonnene konjugierte Dienpolymer kann mit einem bekannten Trockenapparat, wie ein Bandtrockner oder ein Extrusionstrockner, getrocknet werden.
Das konjugierte Dienpolymer der vorliegenden Erfindung kann in einer konjugierten Dienpolymerzusammensetzung verwendet werden, indem eine weitere Polymerkomponente, ein Zusatzstoff usw. damit kombiniert werden.
Beispiele für die weitere Polymerkomponente schließen herkömmlichen Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk, Polybutadienkautschuk, Butadien-Isopren-Copolymerkautschuk und Butylkautschuk ein. Beispiele schließen ferner natürlichen Kautschuk, ein Ethylen-Propylen-Copolymer und ein Ethylen-Octen-Copolymer ein. Ein oder mehrere Typen der Polymerkomponenten können verwendet werden.
In dem Fall, wo eine weitere Polymerkomponente mit dem konjugierten Dienpolymer der vorliegenden Erfindung kombiniert wird, damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, ist die Menge an konjugiertem Dienpolymer der vorliegende Erfindung vorzugsweise nicht weniger als 10 Gewichtsteile und stärker bevorzugt nicht weniger als 20 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen der Gesamtmenge an kombinierten Polymerkomponenten (was die kombinierte Menge an konjugiertem Dienpolymer einschließt).
Als der Zusatzstoff kann ein bekannter Zusatzstoff verwendet werden, und Beispiele dafür schließen ein Vulkanisiermittel, wie Schwefel; einen Vulkanisierbeschleuniger, wie ein Vulkanisierbeschleuniger auf Thiazolbasis, ein Vulkanisierbeschleuniger auf Thiurambasis, ein Vulkanisierbeschleuniger auf Sulfenamidbasis oder ein Vulkanisierbeschleuniger auf Guanidinbasis; einen Vulkanisieraktivator, wie Stearinsäure oder Zinkoxid; ein organisches Peroxid; ein Verstärkungsmittel, wie Siliciumdioxid oder Ruß; einen Füllstoff, wie Calciumcarbonat, Talkum, Aluminiumoxid, Ton, Aluminiumhydroxid oder Glimmer; ein Silan-Kupplungsmittel; ein Strecköl; ein Verarbeitungshilfsmittel; ein Antioxidans; und ein Schmiermittel ein.
Beispiele für das Siliciumdioxid schließen trockenes Siliciumdioxid (wasserfreie Kieselsäure), nasses Siliciumdioxid (hydratisierte Kieselsäure), kolloidales Siliciumdioxid, ausgefälltes Siliciumdioxid, Calciumsilicat und Aluminiumsilicat ein. Ein oder mehrere Typen davon können verwendet werden. Die spezifische Oberfläche nach BET des Siliciumdioxids beträgt vorzugsweise 50 bis 250 m²/g. Die spezifische Oberfläche nach BET wird gemäß ASTM D1993-03 gemessen. Als ein kommerzielles Produkt können Produktname Ultrasil VN3-G, hergestellt von Degussa, Inc., Produktnamen VN3, AQ, ER und RS-150, hergestellt von Tosoh Silica Corporation, Produktnamen Zeosil 1115MP und 1165MP, hergestellt von Rhodia, usw. verwendet werden.
Beispiele für den Ruß schießen Furnace-Ruß, Acetylenruß, Thermalruß, Channelruß und Graphit ein. Im Hinblick auf den Ruß können Channelruß, wie EPC, MPC, oder CC; Furnace-Ruß, wie SAF, ISAF, HAF, MAF, FEF, SRF, GPF, APF, FF, CF, SCF oder ECF; Thermalruß, wie FT oder MT; und Acetylenruß als Beispiele angeführt werden. Ein oder mehrere Typen davon können verwendet werden.
Die spezifische Oberfläche der Stickstoffadsorption (N₂SA) des Rußes beträgt vorzugsweise 5 bis 200 m²/g und die Dibutylphthalat-(DBP)absorption des Rußes beträgt vorzugsweise 5 bis 300 ml/100 g. Die spezifische Oberfläche der Stickstoffadsorption wird gemäß ASTM D4820-93 gemessen und die DBP-Absorption wird gemäß ASTM D2414-93 gemessen. Als ein kommerzielles Produkt können Produktname DIABLACK N339, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corp., Produktnamen SEAST 6, SEAST 7HM und SEAST KH, hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd., und Produktnamen CK 3 und Special Black 4A, hergestellt von Degussa, Inc., usw. verwendet werden.
Beispiele für das Silan-Kupplungsmittel schließen Vinyltrichlorsilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltris(β-methoxyethoxy)silan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan, N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Chlorpropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, Bis(3-(triethoxysilyl)propyl)disulfid, Bis(3-(triethoxysilyl)propyl)tetrasulfid, γ-Trimethoxysilylpropyldimethylthiocarbamyltetrasulfid und γ-Trimethoxysilylpropylbenzothiazyltetrasulfid ein. Ein oder mehrere Typen davon können verwendet werden. Als ein kommerzielles Produkt können Produktnamen Si69 und Si75, hergestellt von Degussa, Inc., usw. verwendet werden.
Beispiele für das Strecköl schließen ein aromatisches Mineralöl (Viskositäts-Schwere-Konstante (V. G. C.-Wert) 0,900 bis 1,049), ein naphthenisches Mineralöl (V. G. C.-Wert 0,850 bis 0,899) und ein paraffinisches Mineralöl (V. G. C.-Wert 0,790 bis 0,849) ein. Der polycyclische aromatische Gehalt des Strecköls beträgt vorzugsweise weniger als 3 Gew.-% und stärker bevorzugt weniger als 1 Gew.-%. Der polycyclische aromatische Gehalt wird gemäß dem Verfahren des British Institute of Petroleum 346/92 gemessen. Weiterhin beträgt der Gehalt an aromatischer Verbindung (CA) des Strecköls vorzugsweise nicht weniger als 20 Gew.-%. Ein oder mehrere Typen des Strecköls können verwendet werden.
Beispiele für den Vulkanisierbeschleuniger schließen Vulkanisierbeschleuniger auf Thiazolbasis, wie 2-Mercaptobenzothiazol, Dibenzothiazyldisulfid und N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid; Vulkanisierbeschleuniger auf Thiurambasis, wie Tetramethylthiurammonosulfid und Tetramethylthiuramdisulfid; Vulkanisierbeschleuniger auf Sulfenamidbasis, wie N-Cyclohexyl-2-benzothiazolsulfenamid, N-t-Butyl-2-benzothiazolsulfenamid, N-Oxyethylen-2-benzothiazolsulfenamid und N,N'-Diisopropyl-2-benzothiazolsulfenamid; und Vulkanisierbeschleuniger auf Guanidinbasis, wie Diphenylguanidin, Diorthotolylguanidin und Orthotolylbiguanidin, ein. Die verwendete Menge davon beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsteile und stärker bevorzugt 0,2 bis 3 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge an kombinierten Polymerkomponenten (einschließlich der kombinierten Menge an konjugiertem Dienpolymer).
Wenn eine konjugierte Dienpolymerzusammensetzung durch Zugeben eines Verstärkungsmittels mit dem konjugierten Dienpolymer der vorliegenden Erfindung gebildet wird, beträgt die zugegebene Menge des Verstärkungsmittels, bezogen auf 100 Gewichtsteile des konjugierten Dienpolymers der vorliegenden Erfindung, vorzugsweise 10 bis 150 Gewichtsteile. Damit die Abriebfestigkeit und Festigkeit verbessert wird, beträgt die zugegebene Menge stärker bevorzugt nicht weniger als 20 Gewichtsteile und noch stärker bevorzugt nicht weniger als 30 Gewichtsteile. Damit die Verstärkung erhöht wird, beträgt sie vorzugsweise nicht mehr als 120 Gewichtsteile und stärker bevorzugt nicht mehr als 100 Gewichtsteile.
Wenn eine konjugierte Dienpolymerzusammensetzung, in die ein Verstärkungsmittel zu dem konjugierten Dienpolymer der vorliegende Erfindung gegeben wird, verwendet wird, wird es, damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, bevorzugt, Siliciumdioxid als ein Verstärkungsmittel zu verwenden. Die zugegebene Menge an Siliciumdioxid beträgt vorzugsweise nicht weniger als 50 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der zugegebenen Gesamtmenge an Verstärkungsmitteln, und stärker bevorzugt nicht weniger als 70 Gewichtsteile.
Wenn eine konjugierte Dienpolymerzusammensetzung durch Zugeben eines Silan-Kupplungsmittels zu dem konjugierten Dienpolymer der vorliegenden Erfindung gebildet wird, beträgt der Gehalt an dem Silan-Kupplungsmittel pro 100 Gewichtsteilen Siliciumdioxid vorzugsweise 1 bis 20 Gewichtsteile, stärker bevorzugt 2 bis 15 Gewichtsteile und noch stärker bevorzugt 5 bis 10 Gewichtsteile.
Als ein Verfahren zur Herstellung einer konjugierten Dienpolymerzusammensetzung durch Zugeben einer weiteren Polymerkomponente, eines Zusatzstoffs usw. mit dem konjugierten Dienpolymer der vorliegenden Erfindung kann ein bekanntes Verfahren, wie beispielsweise ein Verfahren, bei dem die Komponenten mittels eines bekannten Mischapparats, wie eine Walze oder Banbury-Mischer, geknetet werden, verwendet werden.
Im Hinblick auf die Knetbedingungen beträgt, wenn ein anderer Zusatzstoff als ein Vulkanisationsmittel oder ein Vulkanisierbeschleuniger zugegeben wird, die Knettemperatur vorzugsweise 50°C bis 200°C und stärker bevorzugt 80°C bis 190°C und beträgt die Knetdauer vorzugsweise 30 s bis 30 min und stärker bevorzugt 1 min bis 30 min. Wenn ein Vulkanisationsmittel oder ein Vulkanisierbeschleuniger zugegeben wird, beträgt die Knettemperatur vorzugsweise nicht mehr als 100°C und stärker bevorzugt Zimmertemperatur bis 80°C. Eine Zusammensetzung, in die ein Vulkanisationsmittel oder ein Vulkanisierbeschleuniger zugegeben wird, wird üblicherweise verwendet, nachdem eine Vulkanisierbehandlung, wie Druckvulkanisation, durchgeführt wurde. Die Vulkanisationstemperatur beträgt vorzugsweise 120°C bis 200°C und stärker bevorzugt 140°C bis 180°C.
Das konjugierte Dienpolymer und die konjugierte Dienpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weisen ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs auf Die Abriebfestigkeit ist auch gut.
Das konjugierte Dienpolymer und die konjugierte Dienpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung werden für Reifen, Schuhsohlen, Fußbodenbelagsmaterialien, vibrationsdämpfende Materialien usw. verwendet, und werden insbesondere in geeigneter Weise für Reifen verwendet.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf Beispiele erläutert.
Die physikalischen Eigenschaften wurden mit den folgenden Verfahren bewertet.
1. Mooney-Viskosität (ML₁₊₄)
Die Mooney-Viskosität eines Polymers wurde bei 100°C gemäß JIS K6300 (1994) gemessen.
2. Vinylbindungsgehalt (Einheiten: mol-%)
Der Vinylbindungsgehalt eines Polymers wurde durch IR-Spektroskopie aus der Absorptionsintensität bei rund 910 cm^–1, was ein Absorptionspeak einer Vinylgruppe ist, bestimmt.
3. Styroleinheitengehalt (Einheiten: Gew.-%)
Der Styroleinheitengehalt eines Polymers wurde aus dem Brechungsindex gemäß JIS K6383 (1995) bestimmt.
4. Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn)
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) und das Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) wurden unter den nachstehenden Bedingungen (1) bis (8) durch ein Gelpermeationschromatographen-(GPC) verfahren gemessen, und die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) eines Polymers wurde bestimmt.

(1) Instrument: HLC-8220, hergestellt von Tosoh Corporation
(2) Trennsäule: HM-H (2 Säulen in Reihe), hergestellt von Tosoh Corporation
(3) Messtemperatur: 40°C
(4) Träger: Tetrahydrofuran
(5) Fließgeschwindigkeit: 0,6 mL/min
(6) injizierte Menge: 5 μL
(7) Detektor: Differentialrefraktometer
(8) Standard für das Molekulargewicht: Standardpolystyrol

5. Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs
Ein streifenförmiges Teststück mit einer Breite von 1 oder 2 mm und einer Länge von 40 mm wurde aus einem folienförmigen vulkanisierten Formstück ausgestanzt und zum Testen verwendet. Der Verlustfaktor (tan δ (70°C)) bei 70°C des Teststücks wurde unter Verwendung eines Viskoelastometers (Ueshima Seisakusho Co., Ltd.) unter den Bedingungen einer Dehnung von 1% und einer Frequenz von 10 Hz gemessen. Je kleiner dieser Wert ist, desto besser ist die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs.
6. Abriebfestigkeit
Ein ringförmiger vulkanisierter Formkörper wurde als ein Teststück verwendet; die Mengen, die unter den Bedingungen einer Last von 10 Pfund und einer Umdrehungsgeschwindigkeit des Teststücks von 300 Upm bei 500 bis 1.500 Umdrehungen, 1.500 bis 2.500 Umdrehungen und 2.500 bis 3.500 Umdrehungen abgerieben wurden, wurden unter Verwendung eines Akron-Abriebtestgeräts (Ueshima Seisakusho Co., Ltd.) gemessen und der Mittelwert davon wurde berechnet. Je kleiner dieser Wert ist, desto besser ist die Abriebfestigkeit.
Beispiel 1
Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 20 Liter, der mit einem Rührer ausgerüstet war, wurde gewaschen, getrocknet und mit trockenem Stickstoff gespült. Nachfolgend wurde der Polymerisationsreaktor mit 10,2 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m³), 608 g 1,3-Butadien, 192 g Styrol, 6,1 mL Tetrahydrofuran und 4,12 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurden 14,86 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexan-Lösung in den Polymerisationsreaktor gefüllt und eine Polymerisationsreaktion wurde gestartet.
Die Copolymerisation von 1,3-Butadien und Styrol wurde bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm und einer Innentemperatur des Polymerisationsreaktors von 65°C 45 Minuten lang durchgeführt, während kontinuierlich die Monomeren in den Polymerisationsreaktor zugeführt wurden. Die zugeführte Menge an 1,3-Butadien betrug 304 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 96 g.
Als 45 Minuten nach der Zugabe von n-Butyllithium vergangen waren, wurde der Polymerisationsreaktor mit einer Cyclohexan-Lösung von 12,80 mmol (2,86 g) 1-(4-N,N-Dimethylaminophenyl)-1-phenylethylen befüllt und die Polymerlösung wurde bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt.
Als 65 Minuten nach der Zugabe von 1-(4-N,N-Dimethylaminophenyl)-1-phenylethylen vergangen waren, wurde eine Copolymerisationsreaktion von 1,3-Butadien und Styrol 130 Minuten lang durchgeführt, während die Monomeren in den Polymerisationsreaktor zugeführt wurden. Während der Polymerisation war die Rührgeschwindigkeit 130 Upm und war die Innentemperatur des Polymerisationsreaktors 65°C. Die zugeführte Menge an 1,3-Butadien betrug 608 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 192 g. Von der gesamten Menge an Monomeren, die in den Polymerisationsreaktor gefüllt und zugeführt wurden, betrug die eingefüllte Menge an 1-(4-N,N-Dimethylaminophenyl)-1-phenylethylen 0,14 Gew.-%.
Nachfolgend wurde die so erhaltene Polymerlösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 12,8 mmol N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid zu der Polymerlösung gegeben und wurde das Rühren weitere 15 Minuten lang durchgeführt. Nachfolgend wurden 20 mL einer Hexan-Lösung, die 0,8 mL Methanol enthielt, zu der Polymerlösung gegeben und die Polymerlösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
Zu der Polymerlösung wurden 8,0 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenyl-acrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 4,0 g Pentaerythrityl-tetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben. Nachfolgend wurde die Polymerlösung bei Normaltemperatur 24 Stunden lang eingedampft und ferner im Vakuum bei 55°C 12 Stunden lang getrocknet, wodurch sich ein Polymer ergab.
Die Ergebnisse der Bewertung des Polymers sind in Tabelle 1 angegeben.
100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymers, 78,4 Gewichtsteile Siliciumdioxid (Produktname: Ultrasil VN3-G, hergestellt von Degussa, Inc.), 6,4 Gewichtsteile eines Silan-Kupplungsmittels (Produktname: Si69, hergestellt von Degussa, Inc.), 6,4 Gewichtsteile Ruß (Produktname: DIABLACK N339, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corp.), 47,6 Gewichtsteile eines Strecköls (Produktname: JOMO PROCESS NC-140, hergestellt von Japan Energy Corp.), 1,5 Gewichtsteile eines Antioxidans (Produktname: Antigene 3C, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 2 Gewichtsteile Stearinsäure, 2 Gewichtsteile Zinkoxid, 1 Gewichtsteil eines Vulkanisierbeschleunigers (Produktname: Soxinol CZ, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 1 Gewichtsteil eines Vulkanisierbeschleunigers (Produktname: Soxinol D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 1,5 Gewichtsteile Wachs (Produktname: Sunnoc N, hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.) und 1,4 Gewichtsteile Schwefel wurden mittels einer Labo Plastomill geknetet, wodurch eine Polymerzusammensetzung hergestellt wurde. Die so erhaltene Polymerzusammensetzung wurde unter Verwendung einer 6-Zoll-Walze zu einer Folie geformt und die Folie wurde durch 45 Minuten langes Erhitzen auf 160°C vulkanisiert, wodurch sich eine vulkanisierte Folie ergab. Die Ergebnisse der Bewertung der physikalischen Eigenschaften der vulkanisierten Folie sind in Tabelle 1 angegeben.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 5 Litern, der mit einem Rührer ausgerüstet war, wurde gewaschen, getrocknet und mit trockenem Stickstoff gespült.
Nachfolgend wurde der Polymerisationsreaktor mit 2,55 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m³), 137 g 1,3-Butadien, 43 g Styrol, 1,51 mL Tetrahydrofuran und 1,09 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurden 3,54 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexan-Lösung in den Polymerisationsreaktor gefüllt und eine Polymerisationsreaktion wurde gestartet.
Die Copolymerisation von 1,3-Butadien und Styrol wurde bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm und einer Innentemperatur des Polymerisationsreaktors von 65°C 2 Stunden lang durchgeführt, während kontinuierlich die Monomeren in den Polymerisationsreaktor zugeführt wurden. Die zugeführte Menge an 1,3-Butadien betrug 205 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 65 g.
Nachfolgend wurde die so erhaltene Polymerlösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurde eine Cyclohexan-Lösung von 2,88 mmol (0,64 g) 1-(4-N,N-Dimethylaminophenyl)-1-phenylethylen zu der Polymerlösung eingefüllt und wurde das Rühren weitere 90 Minuten lang durchgeführt. 10 mL einer Hexan-Lösung, die 0,2 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerlösung gegeben und die Polymerlösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
Von der gesamten Menge an Monomeren, die in den Polymerisationsreaktor gefüllt und zugeführt wurden, betrug die eingefüllte Menge an 1-(4-N,N-Dimethylaminophenyl)-1-phenylethylen 0,14 Gew.-%.
Zu der Polymerlösung wurden 1,8 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenyl-acrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 0,9 g Pentaerythrityl-tetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben. Nachfolgend wurde die Polymerlösung bei Normaltemperatur 24 Stunden lang eingedampft und ferner im Vakuum bei 55°C 12 Stunden lang getrocknet, wodurch sich ein Polymer ergab. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymers sind in Tabelle 1 angegeben.
100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymers, 78,4 Gewichtsteile Siliciumdioxid (Produktname: Ultrasil VN3-G, hergestellt von Degussa, Inc.), 6,4 Gewichtsteile eines Silan-Kupplungsmittels (Produktname: Si69, hergestellt von Degussa, Inc.), 6,4 Gewichtsteile Ruß (Produktname: DIABLACK N339, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corp.), 47,6 Gewichtsteile eines Strecköls (Produktname: JOMO PROCESS NC-140, hergestellt von Japan Energy Corp.), 1,5 Gewichtsteile eines Antioxidans (Produktname: Antigene 3C, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 2 Gewichtsteile Stearinsäure, 2 Gewichtsteile Zinkoxid, 1 Gewichtsteil eines Vulkanisierbeschleunigers (Produktname: Soxinol CZ, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 1 Gewichtsteil eines Vulkanisierbeschleunigers (Produktname: Soxinol D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 1,5 Gewichtsteile Wachs (Produktname: Sunnoc N, hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.) und 1,4 Gewichtsteile Schwefel wurden mittels einer Labo Plastomill geknetet, wodurch eine Polymerzusammensetzung hergestellt wurde. Die so erhaltene Polymerzusammensetzung wurde unter Verwendung einer 6-Zoll-Walze zu einer Folie geformt und die Folie wurde durch 45 Minuten langes Erhitzen auf 160°C vulkanisiert, wodurch sich eine vulkanisierte Folie ergab. Die Ergebnisse der Bewertung der physikalischen Eigenschaften der vulkanisierten Folie sind in Tabelle 1 angegeben.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 20 Liter, der mit einem Rührer ausgerüstet war, wurde gewaschen, getrocknet und mit trockenem Stickstoff gespült. Nachfolgend wurde der Polymerisationsreaktor mit 10,2 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m³), 547 g 1,3-Butadien, 173 g Styrol, 6,1 mL Tetrahydrofuran und 4,7 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurden 13,31 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexan-Lösung in den Polymerisationsreaktor gefüllt und eine Polymerisationsreaktion wurde gestartet.
Die Copolymerisation von 1,3-Butadien und Styrol wurde bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm und einer Innentemperatur des Polymerisationsreaktors von 65°C 3 Stunden lang durchgeführt, während kontinuierlich die Monomeren in den Polymerisationsreaktor zugeführt wurden. Die zugeführte Menge an 1,3-Butadien betrug 821 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 259 g.
Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerlösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 11,25 mmol N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt. 20 mL einer Hexan-Lösung, die 0,8 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerlösung gegeben und die Polymerlösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
Zu der Polymerlösung wurden 8,0 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenyl-acrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 4,0 g Pentaerythrityl-tetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben. Nachfolgend wurde die Polymerlösung bei Normaltemperatur 24 Stunden lang eingedampft und ferner im Vakuum bei 55°C 12 Stunden lang getrocknet, wodurch sich ein Polymer ergab. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymers sind in Tabelle 1 angegeben.

100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymers, 78,4 Gewichtsteile Siliciumdioxid (Produktname: Ultrasil VN3-G, hergestellt von Degussa, Inc.), 6,4 Gewichtsteile eines Silan-Kupplungsmittels (Produktname: Si69, hergestellt von Degussa, Inc.), 6,4 Gewichtsteile Ruß (Produktname: DIABLACK N339, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corp.), 47,6 Gewichtsteile eines Strecköls (Produktname: JOMO PROCESS NC-140, hergestellt von Japan Energy Corp.), 1,5 Gewichtsteile eines Antioxidans (Produktname: Antigene 3C, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 2 Gewichtsteile Stearinsäure, 2 Gewichtsteile Zinkoxid, 1 Gewichtsteil eines Vulkanisierbeschleunigers (Produktname: Soxinol CZ, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 1 Gewichtsteil eines Vulkanisierbeschleunigers (Produktname: Soxinol D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 1,5 Gewichtsteile Wachs (Produktname: Sunnoc N, hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.) und 1,4 Gewichtsteile Schwefel wurden mittels einer Labo Plastomill geknetet, wodurch eine Polymerzusammensetzung hergestellt wurde. Die so erhaltene Polymerzusammensetzung wurde unter Verwendung einer 6-Zoll-Walze zu einer Folie geformt und die Folie wurde durch 45 Minuten langes Erhitzen auf 160°C vulkanisiert, wodurch sich eine vulkanisierte Folie ergab. Die Ergebnisse der Bewertung der physikalischen Eigenschaften der vulkanisierten Folie sind in Tabelle 1 angegeben. (Tabelle 1)

		Beispiel 1	Vergleichsbeispiel 1	Vergleichsbeispiel 2
Mooney-Viskosität	-	42,1	33,4	40,6
Vinylbindungsgehalt	mol-%	57,2	58,0	56,5
Styroleinheitengehalt	Gew.-%	24,5	23,7	24,4
Molekulargewichtsverteilung	-	1,11	1,06	1,09
Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs tan δ (70°C)	-	0,192	0,214	0,210
Abriebfestigkeit Verlust	mg	300	390	340

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 1-217047 A [0003]
JP 2003-160603 A [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

JIS K6300 (1994) [0080]
ASTM D1993-03 [0107]
ASTM D4820-93 [0109]
ASTM D2414-93 [0109]
JIS K6300 (1994) [0122]
JIS K6383 (1995) [0124]

Claims

Ein konjugiertes Dienpolymer, umfassend: eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens und eine Monomereinheit auf der Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung, wobei sich die Monomereinheit auf der Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung zwischen einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält, und einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält (wobei die Teilkette keine Monomereinheit auf der Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung enthält), befindet und wobei das Polymer mindestens ein Ende aufweist, das durch eine durch nachstehende Formel (2) dargestellte Verbindung modifiziert ist,
wobei r gleich 0 oder 1 ist, R¹ einen Hydrocarbylrest oder einen Rest bezeichnet, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält, und R² einen Rest bezeichnet, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält,
wobei X ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom bezeichnet, R³ ein stickstoffhaltigen und/oder einen sauerstoffhaltigen Rest, einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom bezeichnet, R⁴ einen stickstoffhaltigen und/oder einen sauerstoffhaltigen Rest bezeichnet und R³ und R⁴ aneinander gebunden sein können.
Das Polymer gemäß Anspruch 1, wobei R¹ der Formel (1) einen durch nachstehende Formel (3) dargestellten Rest oder einen Hydrocarbylrest bezeichnet und R² der Formel (1) einen durch nachstehende Formel (3) dargestellten Rest bezeichnet,
wobei R⁵ und R⁶ unabhängig einen Hydrocarbylrest oder einen Trihydrocarbylsilylrest bezeichnen oder R⁵ und R⁶ aneinander gebunden sind und einen Hydrocarbylenrest bezeichnen, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom als ein Heteroatom enthalten kann, und * eine Bindestelle bezeichnet.
Das Polymer gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei in Formel (2) X ein Sauerstoffatom ist, R³ ein Hydrocarbylrest oder ein durch nachstehende Formel (4) dargestellter Rest ist, R⁴ ein durch nachstehende Formel (4) dargestellter Rest ist und R³ und R⁴ aneinander gebunden sein können,
wobei m gleich 0 oder 1 ist, T einen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen durch nachstehende Formel (5) dargestellten Rest oder einen durch nachstehende Formel (6) dargestellten Rest bezeichnet, R⁷ und R⁸ unabhängig ein Wasserstoffatom, einen Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder einen Trihydrocarbylsilylrest bezeichnen oder R⁷ und R⁸ aneinander gebunden sind und einen Hydrocarbylenrest bezeichnen, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom als ein Heteroatom enthalten kann, R⁷ und R⁸ ein einzelner Rest sein können, der über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom gebunden ist, wenn R³ der Formel (2) ein Hydrocarbylrest ist und R⁴ der Formel (2) ein durch Formel (4) dargestellter Rest ist, der Hydrocarbylrest von R³ und R⁷ in R⁴ aneinander gebunden sein können, wenn R³ und R⁴ der Formel (2) durch Formel (4) dargestellte Reste sind, R⁷ in R³ und R⁷ in R⁴ aneinander gebunden sein können und * eine Bindestelle bezeichnet, *-O–R⁹-* (5) wobei R⁹ einen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet, * eine Bindestelle bezeichnet und R⁹ an das Stickstoffatom der Formel (4) gebunden ist,
wobei R¹⁰ einen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet, R¹¹ ein Wasserstoffatom oder einen Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet, * eine Bindestelle bezeichnet und R¹⁰ an das Stickstoffatom der Formel (4) gebunden ist.
Das Polymer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Vinylbindungsgehalt des konjugierten Dienpolymers nicht geringer als 20 Mol-% und nicht höher als 70 Mol-% ist, wobei der Gehalt der Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens 100 Mol-% entspricht.
Eine Zusammensetzung des konjugierten Dienpolymers, umfassend das konjugierte Dienpolymer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und ein Verstärkungsmittel.
Die Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, wobei das Verstärkungsmittel einen Gehalt von 10 bis 150 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des konjugierten Dienpolymers, aufweist.
Ein Verfahren zur Herstellung eines konjugierten Dienpolymers, umfassend die Schritte: (A) Polymerisieren von Monomerkomponenten, umfassend ein konjugiertes Dien und eine durch nachstehende Formel (1) dargestellte Verbindung, in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel unter Verwendung eines Alkalimetallkatalysators, wodurch zwischen einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält, und einer Teilkette, die eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält (wobei die Teilkette keine Monomereinheit auf der Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung enthält) ein Polymer entsteht, das eine Monomereinheit auf der Basis einer durch nachstehende Formel (1) dargestellten Verbindung enthält, wobei das Polymer ein von einem Alkalimetallkatalysator abgeleitetes Alkalimetall in wenigstens einem Terminus der Polymerkette aufweist; und (B) Umsetzen des in Schritt A erhaltenen Polymers und einer durch nachstehende Formel (2) dargestellten Verbindung,
wobei r gleich 0 oder 1 ist, R¹ einen Hydrocarbylrest oder einen Rest bezeichnet, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält, und R² einen Rest bezeichnet, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Atomgruppe bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Schwefelatom, enthält,
wobei X ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom bezeichnet, R³ einen stickstoffhaltigen und/oder sauerstoffhaltigen Rest, einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom bezeichnet, R⁴ einen stickstoffhaltigen und/oder sauerstoffhaltigen Rest bezeichnet und R³ und R⁴ aneinander gebunden sein können.
Das Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei R¹ der Formel (1) einen durch nachstehende Formel (3) dargestellten Rest oder einen Hydrocarbylrest bezeichnet und R² der Formel (1) einen durch nachstehende Formel (3) dargestellten Rest bezeichnet,
wobei R⁵ und R⁶ unabhängig einen Hydrocarbylrest oder einen Trihydrocarbylsilylrest bezeichnen oder R⁵ und R⁶ aneinander gebunden sind und einen Hydrocarbylenrest bezeichnen, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom als ein Heteroatom enthalten kann und * eine Bindestelle bezeichnet.
Das Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei in Formel (2) X ein Sauerstoffatom ist, R³ ein Hydrocarbylrest oder durch nachstehende Formel (4) dargestellter Rest ist, R⁴ ein durch nachstehende Formel (4) dargestellter Rest ist und R³ und R⁴ aneinander gebunden sein können,
wobei m gleich 0 oder 1 ist, T einen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen durch nachstehende Formel (5) dargestellten Rest oder einen durch nachstehende Formel (6) dargestellten Rest bezeichnet, R⁷ und R⁸ unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder ein Trihydrocarbylsilylrest bezeichnet oder R⁷ und R⁸ aneinander gebunden sind und einen Hydrocarbylenrest bezeichnen, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom als Heteroatom enthalten kann, R⁷ und R⁸ ein einzelner Rest sein können, der über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom gebunden ist, wenn R³ der Formel (2) ein Hydrocarbylrest ist und R⁴ der Formel (2) ein durch Formel (4) dargestellter Rest ist, ein Hydrocarbylrest von R³ und R⁷ in R⁴ aneinander gebunden sein können, wenn R³ und R⁴ der Formel (2) durch Formel (4) dargestellte Reste sind, R⁷ in R³ und R⁷ in R⁴ aneinander gebunden sein können und * eine Bindestelle bezeichnet, *-O-R⁹-* (5) wobei R⁹ einen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet, * eine Bindestelle bezeichnet und R⁹ an das Stickstoffatom der Formel (4) gebunden ist,
wobei R¹⁰ einen Hydrocarbylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet, R¹¹ ein Wasserstoffatom oder einen Hydrocarbylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet, * eine Bindestelle bezeichnet und R¹⁰ an das Stickstoffatom der Formel (4) gebunden ist.