DE102011012597B4 - Konjugierter Dienpolymerkautschuk und konjugierte Dienpolymerkautschukzusammensetzung - Google Patents

Konjugierter Dienpolymerkautschuk und konjugierte Dienpolymerkautschukzusammensetzung Download PDF

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Abstract

Ein konjugierter Dienpolymerkautschuk, umfassend nachstehende Komponente (A) und Komponente (B), wobei die Komponenten (A) und Komponenten (B) als 100 Gew.-% Komponente (A), bezogen auf eine Gesamtmenge, einen Gehalt von 5 bis 90 Gew.-% aufweist und Komponente (B) einen Gehalt von 95 bis 10 Gew.-% aufweist, Komponente (A): eine konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente, die mit einer Verbindung, die eine Carbonylgruppe und eine substituierte Aminogruppe enthält, modifiziert ist, Komponente (B): eine konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente, die mit einer durch nachstehende Formel (IIa) dargestellte Verbindung modifiziert ist(R21O)mSi(R22A)nR234-m-n(IIa),wobei m eine Zahl von 1) bis 3 bezeichnet, n eine Zahl von 1) bis 3 bezeichnet, m + n 2 bis 4 ist, R21und R23einen Hydrocarbylrest bezeichnen, R22einen Hydrocarbylenrest bezeichnet, A eine substituierte Aminogruppe oder einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbyloxyrest bezeichnet, wenn es mehrere Reste R21gibt, die mehreren Reste R2' gleich oder voneinander verschieden sein können, wenn es mehrere Reste R22gibt, die mehreren Reste R22gleich oder voneinander verschieden sein können, wenn es mehrere Reste R23gibt, die mehreren Reste R23gleich oder voneinander verschieden sein können und wenn es mehrere Reste A gibt, die mehreren Reste A gleich oder voneinander verschieden sein können.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen konjugierten Dienpolymerkautschuk und eine konjugierte Dienpolymerkautschukzusammensetzung.
  • 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 eine Kautschukzusammensetzung, die für Automobilreifen verwendet wird. Als eine Kautschukzusammensetzung für Automobilreifen wird eine Polymerkautschukzusammensetzung, umfassend einen konjugierten Dienpolymerkautschuk, wie Polybutadienkautschuk oder ein Butadien-Styrol-Copolymerkautschuk, und einen Füllstoff, wie Ruß oder Siliciumdioxid, usw., verwendet.
  • Beispielsweise sind als ein konjugierter Dienpolymerkautschuk eine Kautschukzusammensetzung, die einen Polymerkautschuk einsetzt, der durch Modifizieren eines Endes eines Polymerkautschuks, der 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 H01-217047 A (JP-A bedeutet eine ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung)), als ein konjugierter Dienpolymerkautschuk eine Kautschukzusammensetzung, die einen Polymerkautschuk einsetzt, der durch Modifizieren eines Endes eines Polymers, das durch Copolymerisieren von Butadien und Styrol unter Verwendung eines Alkyllithiums als einem Polymerisationsinitiator erzeugt wurde, mit einem Dialkylaminorest enthaltenden Alkoxylsilan erzeugt wurde (siehe z. B. JP S63-186748 A und JP 2005-290355 A ) usw. als Polymerzusammensetzungen mit guter Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs vorgeschlagen worden. Weiterer Stand der Technik sind die Schriften US 2009/0036567 A1 und US 5189109 A .
  • Jedoch ist die Kautschukzusammensetzung, die den vorstehend erwähnten herkömmlichen konjugierten Dienpolymerkautschuk einsetzt, nicht immer vollständig zufrieden stellend im Hinblick auf die Abriebfestigkeit.
  • Unter solchen Umständen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen konjugierten Dienpolymerkautschuk, der eine konjugierte Dienpolymerkautschukzusammensetzung mit ausgezeichneter Abriebfestigkeit ergeben kann, und eine konjugierte Dienpolymerkautschukzusammensetzung, die den konjugierten Dienpolymerkautschuk und einen Füllstoff enthält, bereitzustellen.
  • Ein erster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft einen konjugierten Dienpolymerkautschuk, umfassend nachstehende Komponente (A) und Komponente (B), wobei Komponente (A) einen Gehalt von 5 bis 90 Gew.-% aufweist und Komponente (B) einen Gehalt von 95 bis 10 Gew.-% aufweist, bezogen auf eine Gesamtmenge von Komponente (A) und Komponente (B) als 100 Gew.-%,
    • Komponente (A):eine konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente, die mit einer Verbindung, die eine Carbonylgruppe und eine substituierte Aminogruppe enthält, modifiziert ist,
    • Komponente (B): eine konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente, die mit einer durch nachstehende Formel (IIa) dargestellten Verbindung modifiziert ist (R21O)mSi(R22A)nR23 4-m-n (IIa) wobei m eine Zahl von 1 bis 3 bezeichnet, n eine Zahl von 1 bis 3 bezeichnet, m + n 2 bis 4 ist, R21 und R23 einen Hydrocarbylrest bezeichnen, R22 einen Hydrocarbylenrest bezeichnet, A eine substituierte Aminogruppe oder einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbyloxyrest bezeichnet, wenn es mehrere Reste R21 gibt, die mehreren Reste R21 gleich oder voneinander verschieden sein können, wenn es mehrere Reste R22 gibt, die mehreren Reste R22 gleich oder voneinander verschieden sein können, wenn es mehrere Reste R23 gibt, die mehreren Reste R23 gleich oder voneinander verschieden sein können und wenn es mehrere Reste A gibt, die mehreren Reste A gleich oder voneinander verschieden sein können.
  • Ein zweiter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft eine konjugierte Dienpolymerkautschukzusammensetzung, umfassend den konjugierten Dienpolymerkautschuk und einen Füllstoff.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können ein konjugierter Dienpolymerkautschuk, der eine konjugierte Dienpolymerkautschukzusammensetzung mit ausgezeichneter Abriebfestigkeit ergeben kann, und eine konjugierte Dienpolymerkautschukzusammensetzung, die den konjugierten Dienpolymerkautschuk und einen Füllstoff enthält, bereitgestellt werden.
  • Konjugierter Dienpolymerkautschuk
  • Der konjugierte Dienpolymerkautschuk der vorliegenden Erfindung ist ein konjugierter Dienpolymerkautschuk, umfassend nachstehende Komponente (A) und Komponente (B), wobei Komponente (A) einen Gehalt von 5 bis 90 Gew.-% aufweist und Komponente (B) einen Gehalt von 95 bis 10 Gew.-% aufweist, bezogen auf eine Gesamtmenge von Komponente (A) und Komponente (B) als 100 Gew.-%.
  • Komponente (A)
  • Komponente (A) ist eine konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente, die mit einer Verbindung, die eine Carbonylgruppe und eine substituierte Aminogruppe enthält, modifiziert ist.
  • Eine konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente in Komponente (A) enthält eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens (konjugierte Einheit). 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.
  • Die konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente der Komponente (A) kann ferner außer der aufbauenden Einheit auf Basis eines konjugierten Diens (konjugierte Dieneinheit) eine aufbauende Einheit auf Basis eines weiteren Monomers umfassen. Beispiele für das weitere Monomer schließen ein aromatisches Vinyl, ein Vinylnitril und einen ungesättigten Carbonsäureester ein. Beispiele für das aromatische Vinyl schließen Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylnaphthalin, Divinylbenzol, Trivinylbenzol und Divinylnaphthalin ein. Beispiele für das Vinylnitril schließen Acrylnitril ein und Beispiele für den ungesättigten Carbonsäureester schließen Methylacrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat und Ethylmethacrylat ein. Unter diesen wird ein aromatisches Vinyl bevorzugt und wird Styrol stärker bevorzugt.
  • Damit die Festigkeit erhöht wird, enthält das konjugierte Dienpolymer von Komponente (A) vorzugsweise eine aufbauende Einheit auf Basis eines aromatischen Vinyls (aromatische Vinyleinheit), und der Gehalt an der aromatischen Vinyleinheit, bezogen auf 100 Gew.-% der Gesamtmenge der konjugierten Dieneinheit und der aromatischen Vinyleinheit, beträgt vorzugsweise mindestens 10 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit nicht größer als 90 Gew.-% ist) und stärker bevorzugt mindestens 15 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit nicht größer als 85 Gew.-% ist). Weiterhin ist unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs der Gehalt an der aromatischen Vinyleinheit vorzugsweise nicht größer als 50 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit mindestens 50 Gew.-% beträgt) und stärker bevorzugt nicht größer als 45 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit mindestens 55 Gew.-% beträgt).
  • Damit die Abriebfestigkeit und die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, enthält die konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente von Komponente (A) vorzugsweise eine aufbauende Einheit auf Basis eines Silicium enthaltenden Monomers.
  • Das Silicium enthaltende Monomer ist vorzugsweise ein durch nachstehende Formel (X) dargestelltes Monomer,
    Figure DE102011012597B4_0001
    wobei X1, X2 und X3 einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbylrest oder einen durch nachstehende Formel (Xa) dargestellten Rest bezeichnen und mindestens einer der Reste X1, X2 und X3 ein durch nachstehende Formel (Xa) dargestellter Rest ist,
    Figure DE102011012597B4_0002
    wobei R' und R" einen Hydrocarbylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliciumatom, enthalten kann, einen Silylrest, einen substituierten Silylrest oder einen zweiwertigen Rest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bei dem R' und R" aneinander gebunden sind, bezeichnen und * eine Bindestelle bezeichnet.
  • In der vorliegenden Beschreibung bezeichnet der Hydrocarbylrest einen Kohlenwasserstoffrest. Der substituierte Hydrocarbylrest (der Hydrocarbylrest, der einen Substituenten enthält) bezeichnet einen Rest, bei dem mindestens ein Wasserstoffatom des Kohlenwasserstoffrests durch einen Substituenten ersetzt ist. Der Hydrocarbyloxyrest bezeichnet einen Rest, bei dem das Wasserstoffatom einer Hydroxygruppe durch einen Hydrocarbylrest ersetzt ist, und der substituierte Hydrocarbyloxyrest (der Hydrocarbyloxyrest, der einen Substituenten enthält) bezeichnet einen Rest, bei dem mindestens ein Wasserstoffatom eines Hydrocarbyloxyrestes durch einen Substituenten ersetzt ist. Der substituierte Silylrest bezeichnet einen Rest, bei dem mindestens ein Wasserstoffatom eines Silylrestes durch einen Substituenten ersetzt ist.
  • In Formel (X) bezeichnen X1, X2, und X3 einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbylrest oder einen durch nachstehende Formel (Xa) dargestellten Rest und mindestens einer der Reste X1, X2 und X3 ist ein durch vorstehende Formel (Xa) dargestellter Rest.
  • Beispiele für die durch X1, X2 und X3 bezeichneten Hydrocarbylreste schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine n-Pentylgruppe, eine Neopentylgruppe, eine Isopentylgruppe oder eine n-Hexylgruppe; einen Cycloalkylrest, wie eine Cyclohexylgruppe; einen Arylrest, wie eine Phenylgruppe, eine Methylphenylgruppe oder eine Ethylphenylgruppe; und einen Aralkylrest, wie eine Benzylgruppe, ein. Der Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Alkylrest.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome der durch X1, X2 und X3 bezeichneten Hydrocarbylreste beträgt vorzugsweise 1 bis 4 und stärker bevorzugt 1 oder 2.
  • Beispiele für die durch X1, X2 und X3 bezeichneten substituierten Hydrocarbylreste schließen einen Alkoxyalkylrest, wie eine Methoxymethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Ethoxymethylgruppe oder eine Ethoxyethylgruppe, ein.
  • Der substituierte Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Alkoxyalkylrest und stärker bevorzugt ein Alkoxyalkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome der durch X1, X2 und X3 bezeichneten substituierten Hydrocarbylreste beträgt vorzugsweise 1 bis 4.
  • R' und R" aus Formel (Xa) sind Hydrocarbylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatome, die mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliciumatom, enthalten können, Silylreste, substituierte Silylreste oder zweiwertige Reste mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bei denen R' und R" aneinander gebunden sind.
  • Beispiele für den durch R' und R" bezeichneten Hydrocarbylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine n-Pentylgruppe, eine Neopentylgruppe, eine Isopentylgruppe oder eine n-Hexylgruppe; einen Cycloalkylrest, wie eine Cyclohexylgruppe; und eine Phenylgruppe ein.
  • Er ist vorzugsweise ein Alkylrest, stärker bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und noch stärker bevorzugt eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe oder eine n-Butylgruppe.
  • Beispiele für den durch R' und R" bezeichneten, Stickstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrest schließen einen Dialkylaminoalkylrest, wie eine Dimethylaminomethylgruppe, eine Dimethylaminoethylgruppe, eine Dimethylaminopropylgruppe oder eine Diethylaminoethylgruppe, ein.
  • Beispiele für den durch R' und R" bezeichneten, Sauerstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrest schließen einen Alkoxyalkylrest, wie eine Methoxymethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Methoxypropylgruppe, eine Ethoxymethylgruppe oder eine Ethoxyethylgruppe, ein. Er ist vorzugsweise ein Alkoxyalkylrest und stärker bevorzugt ein Alkoxyalkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen.
  • Beispiele für den durch R' und R" bezeichneten, Siliciumatom enthaltenden Hydrocarbylrest schließen einen Trialkylsilylalkylrest, wie eine Trimethylsilylmethylgruppe, ein.
  • Beispiele für den durch R' und R" bezeichneten, substituierten Silylrest schließen einen Trialkylsilylrest, wie eine Trimethylsilylgruppe, eine Triethylsilylgruppe oder eine t-Butyldimethylsilylgruppe, ein. Der substituierte Silylrest ist vorzugsweise ein Trialkylsilylrest und stärker bevorzugt eine Trimethylsilylgruppe.
  • Beispiele für den zweiwertigen Rest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bei dem R' und R" aneinander gebunden sind, schließen einen Alkylenrest, wie eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Pentamethylengruppe oder eine Hexamethylengruppe; einen Alkenylenrest, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH=CH-CH=CH-; einen Stickstoff enthaltenden Rest, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2-NH-CH2-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH=CH-N=CH-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2-N=CH-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2CH2-NH-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH=CHCH=N-, oder eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2-NH-CH2CH2-; und einen Sauerstoff enthaltenden Rest, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2-O-CH2CH2-, oder eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2-, ein.
  • R' und R" sind vorzugsweise Alkylreste, Alkoxyalkylreste, substituierte Silylreste oder ein zweiwertiger Rest, bei dem R' und R" aneinander gebunden sind, und sind stärker bevorzugt Alkylreste.
  • Als der durch Formel (Xa) dargestellte Rest können ein acyclischer Aminorest und ein cyclischer Aminorest angeführt werden.
  • Beispiele für den acyclischen Aminorest schließen einen Dialkylaminorest, wie eine Dimethylaminogruppe, eine Diethylaminogruppe, eine Di(n-propyl)aminogruppe, eine Di(isopropyl)aminogruppe, eine Di(n-butyl)aminogruppe, eine Di(sec-butyl)aminogruppe, eine Di(tert-butyl)aminogruppe, eine Di(neopentyl)aminogruppe oder eine Ethylmethylaminogruppe; einen Dialkoxyalkylaminorest, wie eine Di(methoxyethyl)aminogruppe, eine Di(ethoxymethyl)aminogruppe oder eine Di(ethoxyethyl)aminogruppe; und einen Di(trialkylsilyl)aminorest, wie eine Di(trimethylsilyl)aminogruppe, ein.
  • Beispiele für den cyclischen Aminorest schließen einen 1-Polymethyleniminorest, wie eine 1-Aziridinylgruppe, eine 1-Azetidinylgruppe, eine 1-Pyrrolidinylgruppe, eine 1-Piperidinylgruppe, eine 1-Hexamethyleniminogruppe, eine 1-Heptamethyleniminogruppe, eine 1-Octamethyleniminogruppe, eine 1-Decamethyleniminogruppe oder eine 1-Dodecamethyleniminogruppe, ein. Weiterhin schließen Beispiele für den cyclischen Aminorest auch eine 1-Pyrrolylgruppe, eine 1-Imidazolidinylgruppe, eine 1-Imidazolylgruppe, eine 4,5-Dihydro-1-imidazolylgruppe, eine 1-Pyrazolidinylgruppe, eine 1-Pyrazolylgruppe, eine 1-Piperazinylgruppe und eine Morpholinogruppe ein.
  • Der durch Formel (Xa) dargestellte Rest ist vorzugsweise ein acyclischer Aminorest und stärker bevorzugt ein Dialkylaminorest.
  • Mindestens einer der Reste X1, X2 und X3 aus Formel (X) ist ein durch Formel (Xa) dargestellter Rest. Es wird bevorzugt, dass zwei oder mehr der Reste X1, X2 und X3 ein durch Formel (Xa) dargestellter Rest sind, und es wird stärker bevorzugt, dass zwei der Reste X1, X2 und X3 ein durch Formel (Xa) dargestellter Rest sind.
  • Im Hinblick auf die durch Formel (X) dargestellte Verbindung können als Verbindungen, bei denen einer der Reste X1 bis X3 ein durch Formel (Xa) dargestellter acyclischer Aminorest ist und zwei davon ein Hydrocarbylrest oder ein substituierter Hydrocarbylrest sind, ein (Dialkylamino)dialkylvinylsilan, ein {Di(trialkylsilyl)amino}dialkylvinylsilan und ein (Dialkylamino)dialkoxyalkylvinylsilan angeführt werden.
  • Beispiele für das (Dialkylamino)dialkylvinylsilan schließen (Dimethylamino)dimethylvinylsilan,
    (Ethylmethylamino)dimethylvinylsilan,
    (Diethylamino)dimethylvinylsilan,
    (Ethyl-n-propylamino)dimethylvinylsilan,
    (Ethylisopropylamino)dimethylvinylsilan,
    Di(n-propyl)aminodimethylvinylsilan,
    (Diisopropylamino)dimethylvinylsilan,
    (n-Butyl-n-propylamino)dimethylvinylsilan,
    Di(n-butyl)aminodimethylvinylsilan,
    (Dimethylamino)diethylvinylsilan)
    Di(tert-butyl)aminodimethylvinylsilan,
    (Ethylmethylamino)diethylvinylsilan,
    (Diethylamino)diethylvinylsilan,
    (Ethyl-n-propylamino)diethylvinylsilan,
    (Ethylisopropylamino)diethylvinylsilan,
    Di(n-propyl)aminodiethylvinylsilan,
    (Diisopropylamino)diethylvinylsilan,
    (n-Butyl-n-propylamino)diethylvinylsilan,
    Di(n-butyl)aminodiethylvinylsilan,
    Di(tert-butyl)aminodiethylvinylsilan,
    (Dimethylamino)dipropylvinylsilan,
    (Ethylmethylamino)dipropylvinylsilan,
    (Diethylamino)dipropylvinylsilan,
    (Ethyl-n-propylamino)dipropylvinylsilan,
    (Ethylisopropylamino)dipropylvinylsilan.,
    Di(n-propyl)aminodipropylvinylsilan,
    (Diisopropylamino)dipropylvinylsilan,
    (n-Butyl-n-propylamino)dipropylvinylsilan,
    Di(n-butyl)aminodipropylvinylsilan,
    Di(tert-butyl)aminodipropylvinylsilan,
    (Dimethylamino)dibutylvinylsilan,
    (Ethylmethylamino)dibutylvinylsilan,
    (Diethylamino)dibutylvinylsilan,
    (Ethyl-n-propylamino)dibutylvinylsilan,
    (Ethylisopropylamino)dibutylvinylsilan,
    Di(n-propyl)aminodibutylvinylsilan,

    (Diisopropylamino)dibutylvinylsilan,
    (n-Butyl-n-propylamino)dibutylvinylsilan,
    Di(n-butyl)aminodibutylvinylsilan und
    Di(tert-butyl)aminodibutylvinylsilan ein.
  • Beispiele für das {Di(trialkylsilyl)amino}dialkylvinylsilan schließen {Di(trimethylsilyl)amino}dimethylvinylsilan, {Di(t-butyldimethylsilyl)amino} dimethylvinylsilan, {Di(trimethylsilyl)amino)diethylvinylsilan und {Di(t-butyldimethylsilyl)amino}-diethylvinylsilan ein.
  • Beispiele für das (Dialkylamino)dialkoxyalkylvinylsilan schließen (Dimethylamino)dimethoxymethylvinylsilan,
    (Dimethylamino)dimethoxyethylvinylsilan,
    (Dimethylamino)diethoxymethylvinylsilan,
    (Dimethylamino)diethoxyethylvinylsilan,
    (Diethylamino)dimethoxymethylvinylsilan,
    (Diethylamino)dimethoxyethylvinylsilan,
    (Diethylamino)diethoxymethylvinylsilan und
    (Diethylamino)diethoxyethylvinylsilan ein.
  • Im Hinblick auf die durch Formel (X) dargestellte Verbindung können als eine Verbindung, bei der zwei der Reste X1 bis X3 durch Formel (Xa) dargestellte acyclische Aminoreste sind und einer davon ein Hydrocarbylrest oder ein substituierter Hydrocarbylrest ist, ein Bis(dialkylamino)alkylvinylsilan, ein Bis {di(trialkylsilyl)amino}alkylvinylsilan, ein Bis(dialkylamino)alkoxyalkylvinylsilan usw. angeführt werden.
  • Beispiele für das Bis(dialkylamino)alkylvinylsilan schließen
    Bis(dimethylamino)methylvinylsilan,
    Bis(ethylmethylamino)methylvinylsilan,
    Bis(diethylamino)methylvinylsilan,
    Bis(ethyl-n-propylamino)methylvinylsilan,
    Bis(ethylisopropylamino)methylvinylsilan,
    Bisdi(n-propyl)aminomethylvinylsilan,
    Bis(diisopropylamino)methylvinylsilan,
    Bis(n-butyl-n-propylamino)methylvinylsilan,
    Bisdi(n-butyl)aminomethylvinylsilan,
    Bis(dimethylamino)ethylvinylsilan,
    Bis(ethylmethylamino)ethylvinylsilan,
    Bis(diethylamino)ethylvinylsilan,
    Bis(ethyl-n-propylamino)ethylvinylsilan,
    Bis(ethylisopropylamino)ethylvinylsilan,
    Bisdi(n-propyl)aminoethylvinylsilan,
    Bis(diisopropylamino)ethylvinylsilan,
    Bis(n-butyl-n-propylamino)ethylvinylsilan,
    Bis(di(n-butyl)amino)ethylvinylsilan,
    Bis(dimethylamino)propylvinylsilan,
    Bis(ethylmethylamino)propylvinylsilan,
    Bis(diethylamino)propylvinylsilan,
    Bis(ethyl-n-propylainino)propylvinylsilan,
    Bis(ethylisopropylamino)propylvinylsilan,
    Bisdi(n-propyl)aminopropylvinylsilan,
    Bis(diisopropylamino)propylvinylsilan,
    Bis(n-butyl-n-propylamino)propylvinylsilan,
    Bisdi(n-butyl)aminopropylvinylsilan,
    Bis(dimethylamino)butylvinylsilan,
    Bis(ethylmethylamino)butylvinylsilan,
    Bis(diethylamino)butylvinylsilan,
    Bis(ethyl-n-propylamino)butylvinylsilan,
    Bis(ethylisopropylamino)butylvinylsilan,
    Bisdi(n-propyl)aminobutylvinylsilan,
    Bis(diisopropylamino)butylvinylsilan)
    Bis(n-butyl-n-propylamino)butylvinylsilan und
    Bisdi(n-butyl)aminobutylvinylsilan ein.
  • Beispiele für das Bis{di(trialkylsilyl)amino}alkylvinylsilan schließen Bis{di(trimethylsilyl)-amino}methylvinylsilan, Bis{di(t-butyldimethylsily)amino}methylvinylsilan, Bis{di(trimethylsilyl)amino} ethylvinylsilan und Bis{di(t-butyldimethylsilyl)amino}ethylvinylsilan ein.
  • Beispiele für das Bis(dialkylamino)alkoxyalkylvinylsilan schließen Bis(dimethylamino)-methoxymethylvinylsilan, Bis(dimethylamino)methoxyethylvinylsilan, Bis(dimethylamino)-ethoxymethylvinylsilan, Bis(dimethylamino)ethoxyethylvinylsilan, Bis(diethylamino)-methoxymethylvinylsilan, Bis(diethylainino)methoxyethylvinylsilan, Bis(diethylamino)-ethoxymethylvinylsilan und Bis(diethylamino )ethoxyethylvinylsilan ein.
  • Im Hinblick auf die durch Formel (X) dargestellte Verbindung können als Verbindungen, bei denen drei der Reste X1 bis X3 durch Formel (Xa) dargestellte acyclische Aminoreste sind, ein Tri(dialkylamino)vinylsilan usw. angeführt werden.
  • Beispiele dafür schließen Tri(dimethylamino)vinylsilan, Tri(ethylmethylamino)vinylsilan, Tri(diethylamino)vinylsilan, Tri(ethylpropylamino)vinylsilan, Tri(dipropylamino)vinylsilan und Tri(butylpropylamino)vinylsilan ein.
  • Im Hinblick auf die durch Formel (X) dargestellte Verbindung schließen Beispiele für Verbindungen, bei denen zwei der Reste X1 bis X3 durch Formel (Xa) dargestellte cyclische Aminoreste sind und einer davon ein Hydrocarbylrest oder ein substituierter Hydrocarbylrest ist, Bis(1-piperidinyl)methylvinylsilan, Bis(hexamethylenimino)methylvinylsilan, Bis(4,5-dihydro-1-imidazolyl)methylvinylsilan und Bis(morpholino)methylvinylsilan ein.
  • Damit die Abriebfestigkeit und die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, beträgt der Gehalt an der aufbauenden Einheit auf Basis eines Silicium enthaltenden Monomers (Monomereinheit auf der Basis eines Silicium enthaltenden Monomers) in der konjugierten Dienpolymerkautschukkomponente von Komponente (A) vorzugsweise nicht weniger als 0,001 mmol/g und nicht mehr als 0,1 mmol/g pro Gewichtseinheit der Komponente (A). Er beträgt stärker bevorzugt nicht weniger als 0,002 mmol/g und nicht mehr als 0,07 mmol/g. Er beträgt noch stärker bevorzugt nicht weniger als 0,003 mmol/g und nicht mehr als 0,05 mmol/g.
  • Es wird angenommen, dass sich die aufbauende Einheit auf Basis eines durch Formel (X) dargestellten Monomers in eine durch nachstehende Formel (Xb) dargestellte Struktur in einem Polymerkautschuk umwandelt. Weiterhin kann im Hinblick auf die aufbauende Einheit auf Basis eines durch Formel (X) dargestellten Monomers ein durch Formel (Xa) dargestellter Rest eine Hydroxygruppe als ein Ergebnis von Hydrolyse usw. werden.
    Figure DE102011012597B4_0003
  • Die konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente von Komponente (A) wird mit einer Verbindung, die eine Carbonylgruppe und eine substituierte Aminogruppe enthält, (nachstehend auch als Verbindung (I) bezeichnet) modifiziert.
  • Die substituierte Aminogruppe der Verbindung (I) ist ein Rest, bei dem ein oder mehrere Wasserstoffatome an der Aminogruppe durch einen Substituenten ersetzt sind; Beispiele dafür schließen einen Dialkylaminorest, wie eine Dimethylaminogruppe, eine Diethylaminogruppe, eine Di(n-propyl)aminogruppe, eine Di(isopropyl)aminogruppe, eine Di(n-butyl)aminogruppe, eine Di(sec-butyl)aminogruppe, eine Di(tert-butyl)aminogruppe, eine Di(neopentyl)aminogruppe oder eine Ethylmethylaminogruppe; einen Aralkylaminorest, wie eine Benzylaminogruppe; einen Arylaminorest, wie eine Phenylaminogruppe; einen Diarylaminorest, wie eine Diphenylaminogruppe; einen Alkylidenaminorest, wie eine Ethylidenaminogruppe, eine 1-Methylethylidenaminogruppe, eine 2-Methylpropylidenaminogruppe oder eine 1,3-Dimethylbutylidenaminogruppe, und einen cyclischen Aminorest, wie eine 1-Aziridinylgruppe, eine 1-Azetidinylgruppe, eine 1-Pyrrolidinylgruppe, eine 1-Piperidinylgruppe, eine 1-Hexamethyleniminogruppe, eine 1-Heptamethyleniminogruppe, eine 1-Pyrrolylgruppe, eine 1-Imidazolidinylgruppe, eine 1-Imidazolylgruppe, eine 4,5-Dihydro-1-imidazolylgruppe, eine 1-Pyrazolidinylgruppe, eine 1-Pyrazolylgruppe, eine 1-Piperazinylgruppe oder eine Morpholinogruppe, ein.
  • Als Verbindung (I) kann die nachstehende Formel (Ia) angeführt werden,
    Figure DE102011012597B4_0004
    wobei Z1 und Z2 einen Rest, der eine substituierte Aminogruppe enthält, ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbyloxyrest bezeichnen, mindestens einer der Reste Z1 und Z2 ein Rest ist, der eine substituierte Aminogruppe enthält, oder Z1 und Z2 aneinander gebunden sind und einen zweiwertigen Rest bezeichnen, bei dem durch Z1, Z2 und den Kohlenstoff des Carbonyls eine Ringstruktur, die eine substituierte Aminogruppe enthält, bei der Z1 und Z2 gebunden sind, gebildet wird.
  • Als der Rest, der einen substituierten Aminorest enthält, können ein substituierter Aminorest, ein Hydrocarbylrest, der einen substituierten Aminorest als einen Substituenten enthält, und ein Hydrocarbyloxyrest, der einen substituierten Aminorest als einen Substituenten enthält, angeführt werden.
  • Beispiele für den substituierten Aminorest schließen die vorstehend erwähnten substituierten Aminoreste ein. Beispiele dafür schließen ferner einen Aminorest, der einen Rest, der einen substituierten Aminorest enthält, als einen Substituenten enthält, und einen Aminorest, der einen Rest, der einen Hydrocarbyloxyrest enthält, als einen Substituenten enthält, ein.
  • Beispiele für den Aminorest, der einen Rest, der einen substituierten Aminorest enthält, als eine Substituenten enthält, schließen einen (Dialkylaminoalkyl)aminorest, wie eine (Dimethylaminomethyl)aminogruppe, eine (Dimethylaminoethyl)aminogruppe, eine (Dimethylaminopropyl)aminogruppe, eine (Diethylaminopropyl)aminogruppe oder eine (Dipropylaminopropyl)aminogruppe; und einen Bis(dialkylaminoalkyl)aminorest, wie eine Bis(dimethylaminoethyl)aminogruppe oder eine Bis(dimethylaminopropyl)aminogruppe, ein.
  • Beispiele für den Aminorest, der einen Rest, der einen Hydrocarbyloxyrest enthält, als einen Substituenten enthält, schließen einen (Alkoxyalkyl)aminorest, wie eine (Methoxymethyl)-aminogruppe, eine (Methoxyethyl)aminogruppe, eine (Methoxypropyl)aminogruppe oder eine (Ethoxymethyl)aminogruppe; einen (Aryloxyalkyl)aminorest, wie eine (Phenoxymethyl)aminogruppe oder eine (Phenoxyethyl)aminogruppe; und einen (Aralkyloxyalkyl)-aminorest, wie eine (Benzyloxymethyl)aminogruppe oder eine (Benzyloxyethyl)-aminogruppe, ein.
  • Als der Hydrocarbylrest, der einen substituierten Aminorest als einen Substituenten enthält, kann ein Hydrocarbylrest, der einen hydrocarbylsubstituierten Aminorest als einen Substituenten enthält, angeführt werden. Beispiele für den Hydrocarbylrest, der einen hydrocarbylsubstituierten Aminorest als einen Substituenten enthält, schließen einen Dialkylaminoalkylrest, wie eine Dimethylaminomethylgruppe, eine Dimethylaminoethylgruppe oder eine Dimethylaminopropylgruppe; und eine Dialkylaminoarylrest, wie eine Dimethylaminophenylgruppe oder eine Diethylaminophenylgruppe, ein.
  • Als der Hydrocarbyloxyrest, der einen substituierten Aminorest als einen Substituenten enthält, kann ein Hydrocarbyloxyrest, der einen hydrocarbylsubstituierten Aminorest als einen Substituenten enthält, angeführt werden. Beispiele für den Hydrocarbyloxyrest, der einen hydrocarbylsubstituierten Aminorest als einen Substituenten enthält, schließen einen Dialkylaminoalkoxyrest, wie eine Dimethylaminomethoxygruppe, eine Dimethylaminoethoxygruppe oder eine Dimethylaminopropoxygruppe, ein.
  • Als der Rest, der einen substituierten Aminorest enthält, kann ein durch nachstehende Formel (Ib) dargestellter Rest vorzugsweise angeführt werden,
    Figure DE102011012597B4_0005
    wobei p 0 oder 1 bezeichnet, T ein Sauerstoffatom oder -NR6- (R6 bezeichnet einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom) bezeichnet, R4 einen Hydrocarbylenrest bezeichnet, R5 einen Hydrocarbylrest, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom enthalten kann (die beiden Reste R5 können gleich oder voneinander verschieden sein), einen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die beiden Reste R5 einen Rest bilden und über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom gebunden sind, oder einen zweiwertigen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die beiden Reste R5 aneinander gebunden sind, bezeichnet und * für eine Bindestelle steht.
  • In der vorliegenden Beschreibung bezeichnet ein Hydrocarbylenrest einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest.
  • In Formel (Ib) bedeutet p 0 oder 1.
  • In Formel (Ib) bezeichnet T ein Sauerstoffatom oder -NR6- (R6 bezeichnet einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom). Beispiele für den durch R6 bezeichneten Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe oder eine tert-Butylgruppe; einen Arylrest, wie eine Phenylgruppe, eine Methylphenylgruppe, eine Ethylphenylgruppe oder eine Naphthylgruppe; und einen Aralkylrest, wie eine Benzylgruppe, ein.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R6 bezeichneten Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 1 bis 10 und stärker bevorzugt 1 bis 4.
  • Der durch R6 bezeichnete Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Alkylrest, stärker bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und noch stärker bevorzugt eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe.
  • R6 ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest, stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, noch stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe und noch stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe.
  • R4 in Formel (Ib) bezeichnet einen Hydrocarbylenrest, und Beispiele für den Hydrocarbylenrest schließen einen Alkylenrest, wie eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Pentamethylengruppe oder eine Hexamethylengruppe; einen Arylenrest, wie eine Phenylengruppe, eine Tolylengruppe oder eine Xylylengruppe; und einen Aralkylenrest ein.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome von R4 aus Formel (Ib) beträgt vorzugsweise 1 bis 10 und stärker bevorzugt 2 bis 4.
  • R5 aus Formel (Ib) bezeichnet einen Hydrocarbylrest, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom enthalten kann (die zwei Reste R5 können gleich oder voneinander verschieden sein), einen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die zwei Reste R5 einen einzigen Rest bilden und über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom gebunden sind, oder einen zweiwertigen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die zwei Reste R5 aneinander gebunden sind.
  • Beispiele für den durch R5 bezeichneten Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe oder eine tert-Butylgruppe; einen Arylrest, wie eine Phenylgruppe, eine Methylphenylgruppe oder eine Ethylphenylgruppe; und einen Aralkylrest, wie eine Benzylgruppe, ein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R5 bezeichneten Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 1 bis 10, stärker bevorzugt 1 bis 6 und noch stärker bevorzugt 1 bis 4.
  • Beispiele für den durch R5 bezeichneten, Stickstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrest schließen einen Dialkylaminoalkylrest, wie eine Dimethylaminomethylgruppe, eine Dimethylaminoethylgruppe, eine Dimethylaminopropylgruppe oder eine Diethylaminoethylgruppe, ein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R5 bezeichneten, Stickstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 3 bis 10, stärker bevorzugt 3 bis 6 und noch stärker bevorzugt 3 bis 4.
  • Beispiele für den durch R5 bezeichneten, Sauerstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrest schließen einen Alkoxyalkylrest, wie eine Methoxymethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Methoxypropylgruppe, eine Ethoxymethylgruppe oder eine Ethoxyethylgruppe; einen Oxacycloalkylrest, wie eine Oxiranylgruppe oder eine Tetrahydrofuranylgruppe; und einen Oxacycloalkylalkylrest, wie eine Glycidylgruppe oder eine Tetrahydrofurfurylgruppe, ein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R5 bezeichneten, Sauerstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 2 bis 10, stärker bevorzugt 2 bis 6 und noch stärker bevorzugt 2 bis 4.
  • In der vorliegenden Beschreibung bezeichnet der Oxacycloalkylrest einen Rest, bei dem CH2 an dem alicyclischen Ring eines Cycloalkylrests durch ein Sauerstoffatom ersetzt ist, und bezeichnet der Oxacycloalkylalkylrest einen Rest, bei dem ein Wasserstoffatom eines Alkylrests durch einen Oxacycloalkylrest ersetzt ist.
  • Als der durch die zwei Reste R5 bezeichnete einzige Rest, bei dem sie über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom binden, kann ein zweiwertiger Rest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom und einem Sauerstoffatom, enthalten kann, angeführt werden. Beispiele dafür schließen eine Ethylidengruppe, eine Propylidengruppe, eine Butylidengruppe, eine 1-Methylethylidengruppe, eine 1-Methylpropylidengruppe, eine 1,3-Dimethylbutylidengruppe, eine Benzylidengruppe und eine 4-N,N-Dimethylaminobenzylidengruppe ein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch die zwei Reste R5 bezeichneten, einzigen Rests, bei dem sie über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom binden, beträgt 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 12 und stärker bevorzugt 2 bis 8.
  • Beispiele für den zweiwertigen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die zwei Reste R5 aneinander gebunden sind, schließen einen Alkylenrest, wie eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Pentamethylengruppe oder eine Hexamethylengruppe; einen Alkenylenrest, wie einen Rest, dargestellt durch -CH=CH-CH=CH-; einen Stickstoff enthaltenden Rest, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2-NH-CH2-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH=CH-N=CH-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2-N=CH-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2CH2-NH-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH=CHCH=N-, oder eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2-NH-CH2CH2-; und einen Sauerstoff enthaltenden Rest, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2-0-CH2CH2-, oder eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2-, ein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome des zweiwertigen Restes, bei dem die zwei Reste R5 aneinander gebunden sind, beträgt vorzugsweise 2 bis 12 und stärker bevorzugt 2 bis 8.
  • Als der durch Z1 und Z2 bezeichnete, gegebenenfalls substituierte Hydrocarbylrest aus Formel (la) können ein Hydrocarbylrest und ein Hydrocarbylrest, der einen Hydrocarbyloxyrest als einen Substituenten enthält, angeführt werden. Beispiele für den Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe oder eine n-Butylgruppe; einen Cycloalkylrest, wie eine Cyclohexylgruppe; einen Arylrest, wie eine Phenylgruppe, eine Methylphenylgruppe oder eine Ethylphenylgruppe; einen Aralkylrest, wie eine Benzylgruppe; einen Alkenylrest, wie eine Vinylgruppe, eine 1-Propenylgruppe, eine Allylgruppe, eine Isopropenylgruppe, eine Crotylgruppe, eine Isocrotylgruppe oder eine Methallylgruppe; und einen Alkinylrest, wie eine Propargylgruppe, ein.
  • Beispiele für den Hydrocarbylrest, der einen Hydrocarbyloxyrest als einen Substituenten enthält, schließen einen Alkoxyalkylrest, wie eine Methoxymethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Methoxypropylgruppe oder eine Ethoxymethylgruppe; einen Aryloxyalkylrest, wie eine Phenoxymethylgruppe oder eine Phenoxyethylgruppe; und einen Aralkyloxyalkylrest, wie eine Benzyloxymethylgruppe oder eine Benzyloxyethylgruppe, ein.
  • Der gegebenenfalls substituierte Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Hydrocarbylrest und stärker bevorzugt ein Hydrocarbylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Der Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Alkylrest oder ein Alkenylrest.
  • Als der durch Z1 und Z2 bezeichnete, gegebenenfalls substituierte Hydrocarbyloxyrest aus Formel (Ia) können ein Hydrocarbyloxyrest und ein Hydrocarbyloxyrest, der einen Hydrocarbyloxyrest als einen Substituenten enthält, angeführt werden.
  • Beispiele für den Hydrocarbyloxyrest schließen einen Alkoxyrest, wie eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine n-Propoxygruppe, eine Isopropoxygruppe oder eine Butoxygruppe; einen Aryloxyrest, wie eine Phenoxygruppe, eine Methylphenoxygruppe oder eine Ethylphenoxygruppe; und einen Aralkyloxyrest, wie eine Benzyloxygruppe, ein.
  • Beispiele für den Hydrocarbyloxyrest, der einen Hydrocarbyloxyrest als einen Substituenten enthält, schließen einen Alkoxyalkoxyrest, wie eine Methoxymethoxygruppe, eine Methoxyethoxygruppe, eine Methoxypropoxygruppe oder eine Ethoxymethoxygruppe; einen Aryloxyalkoxyrest, wie eine Phenoxymethoxygruppe oder eine Phenoxyethoxygruppe; und einen Aralkyloxyalkoxyrest, wie eine Benzyloxymethoxygruppe oder eine Benzyloxyethoxygruppe, ein.
  • Der gegebenenfalls substituierte Hydrocarbyloxyrest ist vorzugsweise ein Hydrocarbyloxyrest und stärker bevorzugt ein Hydrocarbyloxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Der Hydrocarbyloxyrest ist vorzugsweise ein Alkoxyrest.
  • Beispiele für den zweiwertigen Rest, bei dem Z1 und Z2 aus Formel (Ia) aneinander gebunden sind, und eine Ringstruktur, die eine substituierte Aminogruppe enthält, bei der Z1 und Z2 gebunden sind, durch Z1, Z2 und den Kohlenstoff des Carbonyls gebildet wird, schließen eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2CH2-N(C6H5)-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2CH2CH2CH2-N(CH3)-, eine Gruppe, dargestellt durch -N(CH3)-CH2CH2-N(CH3)-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH2-N(CH2CH3)-CH2CH2CH2- und eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2C(=O)-NH-, ein.
  • Beispiele für durch Formel (Ia) dargestellte Verbindungen schließen Carbonsäureamidverbindungen und Carbonsäureesterverbindungen ein.
  • Beispiele für die Carbonsäureamidverbindung schließen eine Formamidverbindung, wie Formamid, N,N-Dimethylformamid oder N,N-Diethylformamid;
    eine Acetamidverbindung, wie N,N-Dimethylacetamid, N,N-Diethylacetamid, Aminoacetamid, N,N-Dimethyl -N' ,N' -dimethylaminoacetamid, N,N-Dimethylaminoacetamid, N,N-Dimethyl-N'-ethylaminoacetamid, N,N-Dimethylaminoacetamid oder N-Phenyldiacetamid; eine Propionamidverbindung, wie Propionamid oder N,N-Dimethylpropionamid;
    eine Pyridylamidverbindung, wie 4-Pyridylamid oder N,N-Dimethyl-4-pyridylamid;
    eine Benzamidverbindung, wie Benzamid, N,N-Dimethylbenzamid, N',N'-(p-Dimethylamino)benzamid, N' ,N'-(p-Diethylamino)benzamid, N,N-Dimethyl-N',N'-(p-dimethylamino)benzamid oder N,N-Dimethyl-N°,N'-(p-diethylamino)benzamid;
    eine Pyridylamidverbindung, wie N,N-Dimethyl-4-pyridylamid; und
    eine Phthalamidverbindung, wie N,N,N',N'-Tetramethylphthalamid oder N,N,N',N'-Tetraethylphthalamid, ein.
  • Beispiele für die Carbonsäureesterverbindungen schließen
    ein N,N-Dialkylaminomethylacetat, wie N,N-Dimethylaminomethylacetat oder N,N-Diethylaminomethylacetat;
    ein N,N-Dialkylaminoethylacetat, wie N,N-Dimethylaminoethylacetat oder N,N-Diethylaminoethylacetat;
    ein N,N-Dialkylaminopropylacetat, wie N,N-Dimethylaminopropylacetat oder N,N-Diethylaminopropylacetat; und
    ein N,N-Dialkylaminoethylbenzoat, wie N,N-Dimethylaminoethylbenzoat oder N,N-Diethylaminoethylbenzoat, ein.
  • Als eine bevorzugte, durch Formel (Ia) dargestellte Verbindung kann eine Verbindung, bei der mindestens einer der Reste Z1 und Z2 ein durch Formel (Ib) dargestellter Rest ist, angeführt werden.
  • Beispiele für die Verbindung schließen eine durch nachstehende Formel (1-1) dargestellte Verbindung und eine durch nachstehende Formel (1-2) dargestellte Verbindung, für die p aus Formel (Ib) 0 ist, ein,
    Figure DE102011012597B4_0006
    wobei r 1 oder 2 bezeichnet, R5 2N- ein Substituent an dem Benzolring ist, R5 einen Hydrocarbylrest, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom enthalten kann (die zwei Reste R5 können gleich oder voneinander verschieden sein), einen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die zwei Reste R5 einen einzigen Rest bilden und über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom gebunden sind, oder einen zweiwertigen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die zwei Reste R5 aneinander gebunden sind, bezeichnet und R7 einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom bezeichnet,
    Figure DE102011012597B4_0007
    wobei s 1 oder 2 bezeichnet, t eine Zahl von 0 bis 2 bezeichnet, R5 2N- einen Substituenten an dem Benzolring bezeichnet und R5 einen Hydrocarbylrest, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom enthalten kann (die zwei Reste R5 können gleich oder voneinander verschieden sein), einen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die zwei Reste R5 einen einzigen Rest bilden und über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom gebunden sind, oder einen zweiwertigen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die zwei Reste R5 aneinander gebunden sind, bezeichnet.
  • r aus Formel (1-1) bezeichnet 1 oder 2, s aus Formel (I-2) bezeichnet 1 oder 2 und t bezeichnet eine Zahl von 0 bis 2.
  • R5 2N- aus Formel (1-1) und Formel (1-2) ist ein Substituent an einem Benzolring. Wenn r, s und t 2 sind, bedeutet dies, dass zwei Reste R5 2N- an einen Benzolring gebunden sind. Die Definition, Beispiele und bevorzugten Reste für R5 sind dieselben wie die Definition, Beispiele und bevorzugten Reste, die für R5 aus Formel (Ib) beschrieben werden.
  • R5 2N- aus Formel (1-1) und Formel (1-2) ist vorzugsweise ein Dialkylaminorest. Die Alkylreste des Dialkylaminorestes sind vorzugsweise Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
  • R7 aus Formel (1-1) bezeichnet ein Wasserstoffatom oder einen Hydrocarbylrest. Beispiele für den Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe oder eine tert-Butylgruppe; einen Arylrest, wie eine Phenylgruppe, eine Methylphenylgruppe oder eine Ethylphenylgruppe; und einen Aralkylrest, wie eine Benzylgruppe, ein.
  • Beispiele für die durch Formel (1-1) dargestellte Verbindung schließen eine dialkylamino-substituierte Benzaldehydverbindung, wie 4-Dimethylaminobenzaldehyd, 4-Diethylaminobenzaldehyd oder 3,5-Bis(dihexylamino)benzaldehyd; eine dialkylamino-substituierte Acetophenonverbindung, wie 4-Dimethylaminoacetophenon oder 4-Diethylaminoacetophenon; eine mit einem heterocyclischen Rest substituierte Acetophenonverbindung, wie 4'-(1-Imidazolyl)acetophenon, 4'-(1-Pyrazolyl)acetophenon oder 4-Morpholinoacetophenon, ein.
  • Beispiele für die durch Formel (1-2) dargestellte Verbindung schließen eine Dimethylarninobenzophenonverbindung oder eine Diethylaminobenzophenonverbindung, wie 3-Dimethylaminobenzophenon, 3-Diethylaminobenzophenon oder 4-Dimethylaminobenzophenon, 4-Diethylaminobenzophenon oder 4,4'-Bis(dimethylamino)benzophenon, 4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon; eine mit einem heterocyclischen Rest substituierte Benzophenonverbindung, wie 4'-(Imidazol-1-yl)benzophenon, 4'-(1-Pyrazolyl)benzophenon, 4-Morpholinobenzophenon, ein.
  • Als eine bevorzugte Verbindung der Formel (Ia), bei der mindestens einer der Reste Z1 und Z2 ein durch Formel (Ib) dargestellter Rest ist, kann eine durch nachstehende Formel (1-3) dargestellte Verbindung, für die p aus Formel (Ib) 1 ist, angeführt werden,
    Figure DE102011012597B4_0008
    wobei R5 einen Hydrocarbylrest, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom enthalten kann (die beiden Reste R5 können gleich oder voneinander verschieden sein), einen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die beiden Reste R5 einen Rest bilden und über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom gebunden sind, oder einen zweiwertigen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die beiden Reste R5 aneinander gebunden sind, bezeichnet, q eine ganze Zahl von 1 bis 10 bezeichnet, T ein Sauerstoffatom oder -NR6-(R6 bezeichnet einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom) bezeichnet und R8 einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom bezeichnet.
  • Die Definition, Beispiele und bevorzugten Reste für R5 aus Formel (1-3) sind dieselben wie die Definition, Beispiele und bevorzugten Reste, die für R5 aus Formel (Ib) beschrieben werden. In Formel (1-3) ist R5 stärker bevorzugt ein Rest, für den -NR5 2 ein acyclischer Aminorest, noch stärker bevorzugt ein Alkylrest, ein Oxacycloalkylrest oder ein Oxacycloalkylalkylrest und noch stärker bevorzugt ein Alkylrest ist.
  • q aus Formel (1-3) bezeichnet eine Zahl von 1 bis 10. Es ist vorzugsweise eine Zahl von 2 bis 4.
  • T aus Formel (1-3) bezeichnet ein Sauerstoffatom oder -NR6- (R6 bezeichnet einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom), und die Definition, Beispiele und bevorzugten Reste für R6 sind dieselben wie die Definition, Beispiele und bevorzugten Reste, die für R6 aus Formel (Ib) beschrieben werden. In Formel (I-3) ist R6 stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom.
  • R8 aus Formel (I-3) bezeichnet einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom. Beispiele für den Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe oder eine tert-Butylgruppe; einen Arylrest, wie eine Phenylgruppe, eine Methylphenylgruppe oder eine Ethylphenylgruppe; und einen Aralkylrest, wie eine Benzylgruppe, ein. Der Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Alkylrest und stärker bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
  • Beispiele für den durch R8 bezeichneten substituierten Hydrocarbylrest aus Formel (1-3) schließen einen Alkoxyalkylrest, wie eine Methoxymethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Ethoxymethylgruppe oder eine Ethoxyethylgruppe, ein.
  • Der substituierte Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Alkoxyalkylrest und stärker bevorzugt ein Alkoxyalkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen.
  • Beispiele für die durch Formel (I-3) dargestellte Verbindung schließen die nachstehenden Acrylamidverbindungen (T: NH, R8: H) ein.
    N-(2-Dimethylaminoethyl)acrylamid,
    N-(2-Diethylaminoethyl)acrylamid,
    N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid,
    N-(3-Diethylaminopropyl)acrylamid,
    N-(4-Dimethylaminobutyl)acrylamid,
    N-(4-Diethylaminobutyl)acrylamid,
    N-(3-Di(glycidyl)aminopropyl)acrylamid,
    N-(3-Di(tetrahydrofinfuryl)aminopropyl)acrylamid und
    N-(3-Morpholinopropyl)acrylamid.
  • Beispiele für die durch Formel (I-3) dargestellte Verbindung schließen die nachstehenden Methacrylamidverbindungen (T: NH, R8: CH3) ein.
    N-(2-Dimethylaminoethyl)methacrylamid,
    N-(2-Diethylaminoethyl)methacrylamid,
    N-(3-Dimethylaminopropyl)methacrylamid,
    N-(3-Diethylaminopropyl)methacrylamid,
    N-(4-Dimethylaminobutyl)methacrylamid,
    N-(4-Diethylaminobutyl)methacrylamid,
    N-(3-Di(glycidyl)aminopropyl)methacrylamid,
    N-(3-Di(tetrahydrofurfuryl)aminopropyl)methacrylamid und
    N-(3-Morpholinopropyl)methacrylamid.
  • Beispiele für die durch Formel (I-3) dargestellte Verbindung schließen die nachstehenden Acrylatverbindungen (T: O, R8: H) ein.
    2-Dimethylaminoethylacrylat,
    2-Diethylaminoethylacrylat,
    3-Dimethylaminopropylacrylat,
    3-Diethylaminopropylacrylat,
    4-Dimethylaminobutylacrylat,
    4-Diethylaminobutylacrylat,
    3-Di(glycidyl)aminopropylacrylat und
    3 -Di(tetrahydrofurfuryl)aminopropylacrylat.
  • Beispiele für die durch Formel (1-3) dargestellte Verbindung schließen die nachstehenden Methacrylatverbindungen (T: O, R8: CH3) ein.
    2-Dimethylaminoethylmethacrylat,
    2-Diethylaminoethylmethacrylat,
    3-Dimethylaminopropylmethacrylat,
    3-Diethylaminopropylmethacrylat,
    4-Dimethylaminobutylrnethacrylat,
    4-Diethylaminobutylmethacrylat,
    3-Di(glycidyl)aminopropylmethacrylat und
    3-Di(tetrahydrofurfuryl)aminopropylmethacrylat.
  • Die durch Formel (1-3) dargestellte Verbindung ist vorzugsweise eine Acrylamidverbindung (T: NH, R8: H) oder eine Methacrylamidverbindung (T: NH, R8: CH3), stärker bevorzugt ein N-(3-Dialkylaminopropyl)acrylamid oder ein N-(3-Dialkylaminopropyl)methacrylamid und noch stärker bevorzugt N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid, N-(3-Diethylaminopropyl)-acrylamid, N-(3-Dimethylaminopropyl)methacrylamid oder N-(3-Diethylaminopropyl)-methacrylamid.
  • Im Hinblick auf die durch Formel (la) dargestellte Verbindung können als die Verbindung, bei der Z1 und Z2 einen Rest bilden, bei dem Z1 und Z2 aneinander gebunden sind und durch Z1, Z2 und den Kohlenstoff des Carbonyls eine Ringstruktur gebildet wird, die eine substituierte Aminogruppe enthält, eine durch nachstehende Formel (1-4) dargestellte Verbindung und eine durch Formel (1-5) dargestellte Verbindung, die später beschrieben wird, angeführt werden.
    Figure DE102011012597B4_0009
    wobei g eine Zahl von 0 bis 10 bezeichnet, R9 einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbylrest bezeichnet, R10, R11 und R12 ein Wasserstoffatom oder einen Hydrocarbylrest bezeichnen und die mehreren Reste R12 gleich oder voneinander verschieden sein können.
  • R9 aus Formel (1-4) bezeichnet einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbylrest. Beispiele für den durch R9 bezeichneten Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe oder eine tert-Butylgruppe; einen Arylrest, wie eine Phenylgruppe, eine Methylphenylgruppe, eine Ethylphenylgruppe oder eine Naphthylgruppe; und einen Aralkylrest, wie eine Benzylgruppe, ein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome des Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 1 bis 20.
  • Beispiele für den durch R9 bezeichneten substituierten Hydrocarbylrest aus Formel (1-4) schließen einen Dialkylaminoalkylrest, wie eine Dimethylaminoethylgruppe oder eine Diethylaminoethylgruppe; und einen Alkoxyalkylrest, wie eine Methoxymethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Ethoxymethylgruppe oder eine Ethoxyethylgruppe, ein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome des substituierten Hydrocarbylrestes beträgt vorzugsweise 1 bis 20.
  • R9 aus Formel (1-4) ist vorzugsweise ein Hydrocarbylrest und stärker bevorzugt ein Alkylrest oder ein Arylrest.
  • R10 und R11 aus Formel (I-4) bezeichnen ein Wasserstoffatom oder einen Hydrocarbylrest. Beispiele für den Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe oder eine tert-Butylgruppe; einen Arylrest, wie eine Phenylgruppe, eine Methylphenylgruppe, eine Ethylphenylgruppe oder eine Naphthylgruppe; und einen Aralkylrest, wie eine Benzylgruppe, ein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome des Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 1 bis 20.
  • R10 und R11 aus Formel (1-4) sind vorzugsweise Wasserstoffatome, Alkylreste oder Arylreste und stärker bevorzugt Wasserstoffatome.
  • g aus Formel (1-4) bezeichnet eine Zahl von 0 bis 10. Es ist vorzugsweise eine Zahl von 2 bis 7.
  • R12 aus Formel (1-4) bezeichnet ein Wasserstoffatom oder einen Hydrocarbylrest. Beispiele für den Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe oder eine tert-Butylgruppe, ein.
  • R12 aus Formel (1-4) ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest und stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom.
  • Beispiele für die Verbindung der Formel (1-4) schließen eine β-Propiolactamverbindung, wie N-Methyl-β-propiolactam, N-(tert-Butyl)-ß-propiolactam oder N-Phenyl-β-propiolactam;
    eine 2-Pyrrolidonverbindung, wie 1-Methyl-2-pyrrolidon, 1-Phenyl-2-pyrrolidon, 1-(p-Methylphenyl)-2-pyrrolidon, 1-(p-Methoxyphenyl)-2-pyrrolidon, 1-Benzyl-2-pyrrolidon, 1-Naphthyl-2-pyrrolidon, 1-Phenyl-5-methyl-2-pyrrolidon, 1-(tert-Butyl)-5-methyl-2-pyrrolidon oder 1-(tert-Butyl)-3,3-dimethyl-2-pyrrolidon;
    eine 2-Piperidonverbindung, wie 1-(tert-Butyl)-2-piperidon, 1-Phenyl-2-piperidon, 1-(p-Methylphenyl)-2-piperidon oder 1-Naphthyl-2-piperidon;
    eine ε-Caprolactamverbindung, wie N-Methyl-E-caprolactam, N-Ethyl-ε-caprolactam, N-(n-Propyl)-ε-caprolactam, N-Phenyl-ε-caprolactam, N-(p-Methoxyphenyl)-s-caprolactam oder N-Benzyl-ε-caprolactam; und
    eine ω-LaurolactamVerbindung, wie N-Phenyl-ω-laurolactam, ein.
  • Die durch Formel (1-4) dargestellte Verbindung ist vorzugsweise eine 2-Pyrrolidonverbindung oder eine ε-Caprolactannverbindung, stärker bevorzugt ein 1-hydrocarbyl-substituiertes 2-Pyrrolidon oder ein N-hydrocarbyl-substituiertes ε-Caprolactam und noch stärker bevorzugt ein 1-alkyl-substituiertes 2-Pyrrolidon, ein 1-aryl-substituiertes 2-Pyrrolidon, ein N-alkyl-substituiertes ε-Caprolactam oder ein N-aryl-substituiertes ε-Caprolactam.
    Figure DE102011012597B4_0010
    wobei h eine Zahl von 0 bis 10 bezeichnet, R13 und R14 einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbylrest bezeichnen, R15 ein Wasserstoffatom oder einen Hydrocarbylrest bezeichnet und die mehreren Reste R15 gleich oder voneinander verschieden sein können.
  • R13 und R14 aus Formel (1-5) bezeichnen einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbylrest. Beispiele für den durch R13 und R14 bezeichneten Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe oder eine tert-Butylgruppe; einen Arylrest, wie eine Phenylgruppe, eine Methylphenylgruppe, eine Ethylphenylgruppe oder eine Naphthylgruppe; und einen Aralkylrest, wie eine Benzylgruppe, ein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome des Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 1 bis 20.
  • Beispiele für den durch R13 und R14 bezeichneten substituierten Hydrocarbylrest aus Formel (1-5) schließen einen Dialkylaminoalkylrest, wie eine Dimethylaminoethylgruppe oder eine Diethylaminoethylgruppe; und einen Alkoxyalkylrest, wie eine Methoxymethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Ethoxymethylgruppe oder eine Ethoxyethylgruppe, ein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome des substituierten Hydrocarbylrestes beträgt vorzugsweise 1 bis 20.
  • R13 und R14 aus Formel (1-5) sind vorzugsweise Hydrocarbylreste, stärker bevorzugt Alkylreste oder Arylreste und noch stärker bevorzugt Alkylreste.
  • h aus Formel (1-5) bezeichnet eine Zahl von 0 bis 10. Es ist vorzugsweise eine Zahl von 2 bis 7.
  • R15 aus Formel (1-5) bezeichnet ein Wasserstoffatom oder einen Hydrocarbylrest. Beispiele für den Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe oder eine tert-Butylgruppe, ein.
  • R15 aus Formel (1-5) ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest und stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom.
  • Beispiele für die durch Formel (1-5) dargestellte Verbindung schließen ein 1,3-dihydrocarbyl-substituiertes 2-Imidazolidinon, wie 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon, 1,3-Diethyl-2-imidazolidinon, 1,3-Di(n-propyl)-2-imidazolidinon, 1,3-Di(tert-butyl)-2-imidazolidinon oder 1,3-Diphenyl-2-imidazolidinon, ein.
  • Die durch Formel (1-5) dargestellte Verbindung ist vorzugsweise ein 1,3-substituiertes 2-Imidazolidinon, stärker bevorzugt ein 1,3-dihydrocarbyl-substituiertes 2-Imidazolidinon und noch stärker bevorzugt ein 1,3-Dialkyl-2-imidazolidinon. Das 1,3-Dialkyl-2-imidazolidinon ist vorzugsweise 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon, 1,3-Diethyl-2-imidazolidinon oder 1,3-Di(n-propyl)-2-imidazolidinon und stärker bevorzugt 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon.
  • Komponente (B)
  • Komponente (B) ist eine konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente, die mit einer durch nachstehende Formel (IIa) dargestellten Verbindung modifiziert ist, (R21O)mSi(R22A)nR23 4-m-n (IIa) wobei m eine Zahl von 1 bis 3 bezeichnet, n eine Zahl von 1 bis 3 bezeichnet, m + n 2 bis 4 ist, R21 und R23 einen Hydrocarbylrest bezeichnen, R22 einen Hydrocarbylenrest bezeichnet, A eine substituierte Aminogruppe oder einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbyloxyrest bezeichnet, wenn es mehrere Reste R21 gibt, die mehreren Reste R21 gleich oder voneinander verschieden sein können, wenn es mehrere Reste R22 gibt, die mehreren Reste R22 gleich oder voneinander verschieden sein können, wenn es mehrere Reste R23 gibt, die mehreren Reste R23 gleich oder voneinander verschieden sein können und wenn es mehrere Reste A gibt, die mehreren Reste A gleich oder voneinander verschieden sein können.
  • Eine konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente in Komponente (B) enthält eine konjugierte Dieneinheit. 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.
  • Die konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente der Komponente (B) kann ferner außer der aufbauenden Einheit auf Basis eines konjugierten Diens (konjugierte Dieneinheit) eine aufbauende Einheit auf Basis eines weiteren Monomers umfassen. Beispiele für das weitere Monomer schließen ein aromatisches Vinyl, ein Vinylnitril und einen ungesättigten Carbonsäureester ein. Beispiele für das aromatische Vinyl schließen Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylnaphthalin, Divinylbenzol, Trivinylbenzol und Divinylnaphthalin ein. Beispiele für das Vinylnitril schließen Acrylnitril ein und Beispiele für den ungesättigten Carbonsäureester schließen Methylacrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat und Ethylmethacrylat ein. Unter diesen wird ein aromatisches Vinyl bevorzugt und wird Styrol stärker bevorzugt.
  • Damit die Festigkeit erhöht wird, enthält das konjugierte Dienpolymer von Komponente (B) vorzugsweise eine aromatische Vinyleinheit, und der Gehalt an der aromatischen Vinyleinheit, bezogen auf 100 Gew.-% der Gesamtmenge an der konjugierten Dieneinheit und der aromatischen Vinyleinheit, beträgt vorzugsweise mindestens 10 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit nicht größer als 90 Gew.-% ist) und stärker bevorzugt mindestens 15 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit nicht größer als 85 Gew.-% ist). Weiterhin ist unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs der Gehalt an der aromatischen Vinyleinheit vorzugsweise nicht größer als 50 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit mindestens 50 Gew.-% beträgt) und stärker bevorzugt nicht größer als 45 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit mindestens 55 Gew.-% beträgt).
  • Damit die Abriebfestigkeit und die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, enthält die konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente von Komponente (B) vorzugsweise eine aufbauende Einheit auf Basis eines Silicium enthaltenden Monomers. Das Silicium enthaltende Monomer ist vorzugsweise ein durch Formel (X) dargestelltes Monomer. Das durch Formel (X) dargestellte Monomer ist wie für Komponente (A) erläutert.
  • Damit die Abriebfestigkeit und die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, beträgt der Gehalt an der aufbauenden Einheit auf Basis eines Silicium enthaltenden Monomers in der konjugierten Dienpolymerkautschukkomponente von Komponente (B) vorzugsweise nicht weniger als 0,001 mmol/g und nicht mehr als 0,1 mmol/g pro Gewichtseinheit der Komponente (B). Er beträgt stärker bevorzugt nicht weniger als 0,002 mmol/g und nicht mehr als 0,07 mmol/g. Er beträgt noch stärker bevorzugt nicht weniger als 0,003 mmol/g und nicht mehr als 0,05 mmol/g.
  • Die konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente von Komponente (B) wird mit der vorstehend erwähnten, durch Formel (IIa) dargestellten Verbindung modifiziert (die nachstehend auch als Verbindung (II) bezeichnet wird).
  • m aus Formel (IIa) bezeichnet eine Zahl von 1 bis 3. Es ist vorzugsweise eine Zahl von 2 bis 3 und stärker bevorzugt 3.
  • n aus Formel (IIa) bezeichnet eine Zahl von 1 bis 3. Es ist vorzugsweise eine Zahl von 1 bis 2 und stärker bevorzugt 1. m + n ist eine Zahl von 2 bis 4, vorzugsweise 3 bis 4 und stärker bevorzugt 4.
  • R21 und R23 aus Formel (IIa) bezeichnen einen Hydrocarbylrest. Beispiele für den Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe oder eine tert-Butylgruppe; einen Arylrest, wie eine Phenylgruppe, eine Methylphenylgruppe, eine Ethylphenylgruppe oder eine Naphthylgruppe; und einen Aralkylrest, wie eine Benzylgruppe, ein. Der Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Alkylrest.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R21 und R23 bezeichneten Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 1 bis 4, stärker bevorzugt 1 bis 3 und noch stärker bevorzugt 1 oder 2.
  • R22 aus Formel (IIa) bezeichnet einen Hydrocarbylenrest. Beispiele für den Hydrocarbylenrest schließen einen Alkylenrest, wie eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Pentamethylengruppe oder eine Hexamethylengruppe; einen Arylenrest, wie eine Phenylengruppe, eine Tolylengruppe oder eine Xylylengruppe; und einen Aralkylenrest ein. Der Hydrocarbylenrest ist vorzugsweise ein geradkettiger Alkylenrest.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome von R22 aus Formel (Ib) beträgt vorzugsweise 1 bis 10 und stärker bevorzugt 2 bis 4.
  • A aus Formel (IIa) bezeichnet einen substituierten Aminorest oder einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbyloxyrest. Als der substituierte Aminorest kann ein durch Formel (IIb) dargestellter Rest angeführt werden. Als der gegebenenfalls substituierte Hydrocarbyloxyrest kann ein durch Formel (IIc) dargestellter Rest, der später beschrieben wird, angeführt werden.
    Figure DE102011012597B4_0011
    wobei R24 und R25 einen Hydrocarbylrest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliciumatom, enthalten kann, einen substituierten Silylrest, einen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem R24 und R25 einen einzigen Rest bilden und über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom gebunden sind, oder einen zweiwertigen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem R24 und R25 aneinander gebunden sind, bezeichnen und * für eine Bindestelle steht.
  • Beispiele für den durch R24 und R25 bezeichneten Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine n-Pentylgruppe, eine Neopentylgruppe, eine Isopentylgruppe oder eine n-Hexylgruppe; einen Cycloalkylrest, wie eine Cyclohexylgruppe; einen Arylrest, wie eine Phenylgruppe, eine Methylphenylgruppe oder eine Ethylphenylgruppe; und einen Aralkylrest, wie eine Benzylgruppe, ein. Er ist vorzugsweise ein Alkylrest.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R24 und R25 bezeichneten Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 1 bis 10, stärker bevorzugt 1 bis 6 und noch stärker bevorzugt 1 bis 4.
  • Beispiele für den durch R24 und R25 bezeichneten, Stickstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrest schließen einen Dialkylaminoalkylrest, wie eine Dimethylaminomethylgruppe, eine Dimethylaminoethylgruppe, eine Dimethylaminopropylgruppe oder eine Diethylaminoethylgruppe, ein.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R24 und R25 bezeichneten, Stickstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 3 bis 10, stärker bevorzugt 3 bis 6 und noch stärker bevorzugt 3 bis 4.
  • Beispiele für den durch R24 und R25 bezeichneten, Sauerstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrest schließen einen Alkoxyalkylrest, wie eine Methoxymethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Methoxypropylgruppe, eine Ethoxymethylgruppe oder eine Ethoxyethylgruppe, einen Oxacycloalkylrest, wie eine Oxiranylgruppe oder eine Tetrahydrofuranylgruppe; und einen Oxacycloalkylalkylrest, wie eine Glycidylgruppe oder eine Tetrahydrofurfurylgruppe, ein. Er ist vorzugsweise ein Oxacycloalkylrest oder ein Oxacycloalkyl alkylre st.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R24 und R25 bezeichneten, Sauerstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 2 bis 10, stärker bevorzugt 2 bis 6 und noch stärker bevorzugt 2 bis 4.
  • Beispiele für den durch R24 und R25 bezeichneten, Siliciumatom enthaltenden Hydrocarbylrest schließen einen Trialkylsilylalkylrest, wie eine Trimethylsilylmethylgruppe, ein.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R24 und R25 bezeichneten, Siliciumatom enthaltenden Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 4 bis 10, stärker bevorzugt 4 bis 6 und noch stärker bevorzugt 4.
  • Beispiele für den durch R24 und R25 bezeichneten, substituierten Silylrest schließen einen Trialkylsilylrest, wie eine Trimethylsilylgruppe, eine Triethylsilylgruppe oder eine t-Butyldimethylsilylgruppe, und einen Trialkoxysilylrest, wie eine Trimethoxysilylgruppe, ein. Er ist vorzugsweise ein Trialkylsilylrest.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R24 und R25 bezeichneten, substituierten Silylrestes beträgt vorzugsweise 3 bis 10, stärker bevorzugt 3 bis 6 und noch stärker bevorzugt 3.
  • Als der durch R24 und R25 bezeichnete einzige Rest, bei dem sie über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom binden, kann ein zweiwertiger Rest, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom und einem Sauerstoffatom, enthalten kann, angeführt werden. Beispiele dafür schließen eine Ethylidengruppe, eine Propylidengruppe, eine Butylidengruppe, eine 1-Methylethylidengruppe, eine 1-Methylpropylidengruppe, eine 1,3-Dimethylbutylidengruppe, eine Benzylidengruppe und eine 4-N,N-Dimethylaminobenzylidengruppe ein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch die zwei Reste R24 und R25 bezeichneten, einzigen Rests, bei dem sie über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom binden, beträgt 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 12 und stärker bevorzugt 2 bis 8.
  • Beispiele für den zweiwertigen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem R24 und R25 aneinander gebunden sind, schließen einen Alkylenrest, wie eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Pentamethylengruppe oder eine Hexamethylengruppe; einen Alkenylenrest, wie einen Rest, dargestellt durch -CH=CH-CH=CH-; einen Stickstoff enthaltenden Rest, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2-NH-CH2-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH=CH-N=CH-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2-N=CH-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2CH2-NH-, eine Gruppe, dargestellt durch -CH=CHCH=N-, oder eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2-NH-CH2CH2-; und einen Sauerstoff enthaltenden Rest, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2-O-CH2CH2-, oder eine Gruppe, dargestellt durch -CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2-, ein. Die Anzahl der Kohlenstoffatome des zweiwertigen Restes, bei dem R24 und R25 aneinander gebunden sind, beträgt vorzugsweise 2 bis 12 und stärker bevorzugt 2 bis 8.
  • Als der durch Formel (IIb) dargestellte Rest können ein acyclischer Aminorest und ein cyclischer Aminorest angeführt werden.
  • Beispiele für den acyclischen Aminorest schließen einen Dialkylaminorest, wie eine Dimethylaminogruppe, eine Diethylaminogruppe, eine Di(n-propyl)aminogruppe, eine Di(isopropyl)aminogruppe, eine Di(n-butyl)aminogruppe, eine Di(sec-butyl)aminogruppe, eine Di(tert-butyl)aminogruppe, eine Di(neopentyl)aminogruppe oder eine Ethylmethylaminogruppe; einen Di(alkoxyalkyl)aminorest, wie eine Di(methoxymethyl)aminogruppe, eine Di(methoxyethyl)aminogruppe, eine Di(ethoxymethyl)aminogruppe oder eine Di(ethoxyethyl)aminogruppe; und einen Di(trialkylsilyl)aminorest, wie eine Di(trimethylsilyl)ammogruppe oder eine Di(t-butyldimethylsilyl)aminogruppe, ein. Weitere Beispiele dafür schließen einen Di(oxacycloalkyl)aminorest, wie eine Di(oxiranyl)aminogruppe oder eine Di(tetrahydrofuranyl)aminogruppe; und einen Di(oxacycloalkylalkyl)aminorest, wie eine Di(glycidyl)aminogruppe oder eine Di(tetrahydrofurfuryl)aminogruppe, ein. Noch weitere Beispiele dafür schließen eine Ethylidenaminogruppe, eine 1-Methylpropylidenaminogruppe, eine 1,3-Dimethylbutylidenaminogruppe, eine 1-Methylethylidenaminogruppe und ein 4-N,N-Dimethylaminobenzylidenaminogruppe ein.
  • Beispiele für den cyclischen Aminorest schließen einen 1-Polymethyleniminorest, wie eine 1-Aziridinylgruppe, eine 1-Azetidinylgruppe, eine 1-Pyrrolidinylgruppe, eine 1-Piperidinylgruppe, eine 1-Hexamethyleniminogruppe, eine 1-Heptamethyleniminogruppe, eine 1-Octamethyleniminogruppe, eine 1-Decamethyleniminogruppe oder eine 1-Dodecamethyleniminogruppe, ein. Weiterhin schließen Beispiele für den cyclischen Aminorest auch eine 1-Pyrrolylgruppe, eine 1-Imidazolidinylgruppe, eine 1-Imidazolylgruppe, eine 4,5-Dihydro-l-imidazolylgruppe, eine 1-Pyrazolidinylgruppe, eine 1-Pyrazolylgruppe, eine 1-Piperazinylgruppe und eine Morpholinogruppe ein. * -O-R26 (IIc) wobei R26 einen Hydrocarbylrest bezeichnet, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliciumatom, enthält, und * für eine Bindestelle steht.
  • Beispiele für den durch R26 bezeichneten Hydrocarbylrest schließen einen Alkylrest, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine n-Pentylgruppe, eine Neopentylgruppe, eine Isopentylgruppe oder eine n-Hexylgruppe; einen Cycloalkylrest, wie eine Cyclohexylgruppe; einen Arylrest, wie eine Phenylgruppe, eine Methylphenylgruppe oder eine Ethylphenylgruppe; und einen Aralkylrest, wie eine Benzylgruppe, ein. Er ist vorzugsweise ein Alkylrest.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R26 bezeichneten Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 1 bis 10, stärker bevorzugt 1 bis 6 und noch stärker bevorzugt 1 bis 4.
  • Beispiele für den durch R26 bezeichneten, Stickstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrest schließen einen Dialkylaminoalkylrest, wie eine Dimethylaminomethylgruppe, eine Dimethylaminoethylgruppe, eine Dimethylaminopropylgruppe oder eine Diethylaminoethylgruppe, ein.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R26 bezeichneten, Stickstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 3 bis 10, stärker bevorzugt 3 bis 6 und noch stärker bevorzugt 3 bis 4.
  • Beispiele für den durch R26 bezeichneten, Sauerstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrest schließen einen Alkoxyalkylrest, wie eine Methoxymethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Methoxypropylgruppe, eine Ethoxymethylgruppe oder eine Ethoxyethylgruppe; einen Oxacycloalkylrest, wie eine Oxiranylgruppe oder eine Tetrahydrofuranylgruppe; und einen Oxacycloalkylalkylrest, wie eine Glycidylgruppe oder eine Tetrahydrofurfurylgruppe, ein. Er ist vorzugsweise ein Alkoxyalkylrest, ein Oxacycloalkylrest oder ein Oxacycloalkylalkylrest.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R26 bezeichneten, Sauerstoffatom enthaltenden Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 2 bis 10, stärker bevorzugt 2 bis 6 und noch stärker bevorzugt 2 bis 4.
  • Beispiele für den durch R25 bezeichneten, Siliciumatom enthaltenden Hydrocarbylrest schließen einen Trialkylsilylalkylrest, wie eine Trimethylsilylmethylgruppe, ein.
  • Die Anzahl der Kohlenstoffatome des durch R26 bezeichneten, Siliciumatom enthaltenden Hydrocarbylrests beträgt vorzugsweise 4 bis 10, stärker bevorzugt 4 bis 6 und noch stärker bevorzugt 4.
  • Der durch R26 bezeichnete substituierte Hydrocarbylrest ist vorzugsweise ein Alkoxyalkylrest, ein Oxacycloalkylrest oder ein Oxacycloalkylalkylrest.
  • Beispiele für den durch Formel (IIc) bezeichneten Rest schließen einen Alkoxyrest, wie eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine n-Propoxygruppe, eine Isopropoxygruppe, eine sec-Butoxygruppe oder eine tert-Butoxygruppe; eine Phenoxygruppe; einen Dialkylaminoalkoxyrest, wie eine Dimethylaminomethoxygruppe oder eine Diethylaminomethoxygruppe; und einen Trialkylsiloxyrest, wie eine Trimethylsiloxygruppe oder eine t-Butyldimethylsiloxygruppe, ein. Beispiele schließen ferner einen 1,2-Oxiranylalkoxyrest, wie eine 1,2-Oxiranylpropoxygruppe, eine 1,2-Oxiranylbutoxygruppe und eine 1,2-Oxiranylpentyloxygruppe, ein.
  • Der durch A bezeichnete Rest aus Formel (IIa) ist vorzugsweise ein substituierter Aminorest, stärker bevorzugt ein acyclischer Aminorest und noch stärker bevorzugt ein Dialkylaminorest, ein Di(oxacycloalkyl)aminorest, ein Di(oxacycloalkylalkyl)aminorest oder ein Di(trialkylsilyl)aminorest.
  • Als Verbindung (II), für die A aus Formel (IIa) ein durch Formel (IIb) dargestellter Rest ist, können die folgenden Verbindungen, für die Formel (IIb) ein acyclischer Aminorest, wie ein Dialkylaminorest, ein Di(alkoxyalkyl)aminorest, ein Di(oxacycloalkyl)aminorest oder ein Di(oxacycloalkylalkyl)aminorest, ist, angeführt werden.
  • Beispiele für die Verbindung, bei der Formel (IIb) ein Dialkylaminorest ist, schließen
    [3 -(Dialkylamino)propyl]trialkoxysilane, wie
    [3-(Dimethylamino)propyl]trimethoxysilan,
    [3-(Diethylamino)propyl]trimethoxysilan,
    [3-(Ethylmethylamino)propyl]trimethoxysilan,
    [3-(Dimethylamino)propyl]triethoxysilan,
    [3-(Diethylamino)propyl]triethoxysilan und
    [3-(EthylmethyIamino)propyl]triethoxysilan;
    [3-(Dialkylamino)propyl]alkyldialkoxysilane, wie
    [3-(Dimethylamino)propyl]methyldimethoxysilan,
    [3-(Diethylamino)propyl]methyldimethoxysilan,
    [3-(Ethylmethylamino)propyl]methyldimethoxysilan,
    [3-(Dimethylamino)propyl]ethyldimethoxysilan,
    [3-(Diethylamino)propyl]ethyldimethoxysilan,
    [3-(Ethylmethylamino)propyl]ethyldimethoxysilan,
    [3-(Dimethylamino)propyl]methyldiethoxysilan,
    [3-(Diethylamino)propyl]methyldiethoxysilan,
    [3-(Ethylmethylamino)propyl]methyldiethoxysilan,
    [3-(Dimethylamino)propyl]ethyldiethoxysilan,
    [3-(Diethylamino)propyl]ethyldiethoxysilan und
    [3-(Ethylmethylamino)propyl]ethyldi ethoxysilan; und
    [3-(Dialkylamino)propyl]dialkylalkoxysilane, wie
    [3-(Dimethylamino)propyl)dimethylmethoxysilan, [3-(Diethylamino)propyl]dimethylmethoxysilan, [3-(Dimethylamino)propyl]diethylmethoxysilan, [3-(Diethylamino)propyl]diethylmethoxysilan, [3-(Dimethylamino)propyl]dimethylethoxysilan, [3-(Diethylamino)propyl]dimethylethoxysilan, [3-(Dimethylamino)propyl]diethylethoxysilan und [3-(Diethylamino)propyl]diethylethoxysilan, ein.
  • Beispiele für die Verbindung, bei der Formel (IIb) ein Di(alkoxyalkyl)aminorest ist, schließen
    {3-[Di(alkoxyalkyl)amino]propyl}trialkoxysilane, wie
    {3-[Di(methoxymethyl)amino]propyl}trimethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxymethyl)amino]propyl}trimethoxysilan,
    {3-[Di(methoxyethyl)amino]propyl}trimethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxyethyl)amino]propyl}trimethoxysilan,
    {3-[Di(methoxymethyl)amino]propyl}triethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxymethyl)amino]propyl} triethoxysilan,
    {3-[Di(methoxyethyl)amino]propyl}triethoxysilan und
    {3-[Di(ethoxyethyl)amino]propyl} triethoxysilan;
    {3-[Di(alkoxyalkyl)amino]propyl}alkyldialkoxysilane, wie
    {3-[Di(methoxymethyl)amino]propyl} methyldimethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxymethyl)amino]propyl}methyldimethoxysilan,
    {3-[Di(methoxyethyl)amino]propyl)methyldimethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxyethyl)amino] propyl}methyldimethoxysilan,
    {3-[Di(methoxymethyl)amino]propyl}ethyldimethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxymethyl)amino]propyl} ethyldimethoxysilan,
    {3-[Di(methoxyethyl)amino]propyl} ethyldimethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxyethyl)amino]propyl} ethyldimethoxysilan,
    {3-[Di(methoxymethyl)amino]propyl}methyldiethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxyxnethyl)amino]propyl} methyldiethoxysilan,
    {3-[Di(methoxyethyl)amino]propyl} methyldiethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxyethyl)amino]propyl} methyldiethoxysilan,
    {3-[Di(methoxymethyl)amino]propyl} ethyldiethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxymethyl)amino]propyl}ethyldiethoxysilan,
    {3-[Di(methoxyethyl)amino]propyl}ethyldiethoxysilan und
    {3-[Di(ethoxyethyl)amino]propyl} ethyldiethoxysilan; und
    {3-[Di(alkoxyalkyl)amino]propyl}dialkylalkoxysilane, wie
    {3-[Di(methoxymethyl)amino ]propyl} dimethylmethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxymethyl)amino]propyl} dimethylmethoxysilan,
    (3-[Di(methoxyethyl)amino]propyl) dimethylmethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxyethy])amino]propyl} dimethylmethoxysilan,
    {3 -[Di(methoxymethyl)amino]propyl} diethylmethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxymethyl)amino]propyl} diethylmethoxysilan,
    {3-[Di(methoxyethyl)amino]propyl} diethylmethoxysilan,
    (3-[Di(ethoxyethyl)amino]propyl) diethylmethoxysilan,
    {3-[Di(methoxymethyl)amino]propyl} dimethylethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxymethyl)amino]propyl} dimethylethoxysilan,
    {3-[Di(methoxyethyl)amino]propyl} dimethylethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxyethyl)amino]propyl} dimethylethoxysilan,
    {3-[Di(methoxymethyl)amino]propyl} diethylethoxysilan,
    {3-[Di(ethoxymethyl)amino]propyl} diethylethoxysilan,
    {3-[Di(methoxyethyl)amino]propyl} diethylethoxysilan und
    {3-[Di( ethoxyethyl)amino]propyl} diethylethoxysilan, ein.
  • Beispiele für die Verbindung, bei der Formel (IIb) ein Di(oxacycloalkyl)aminorest ist, schließen
    Verbindungen, bei denen Formel (IIa) ein Di(oxiranyl)aminorest ist, wie
    {3-[Di(oxiranyl)amino]propylltrimethoxysilan,
    {3-[Di(oxiranyl)amino]propyl} triethoxysilan,
    {3-[Di(oxiranyI)amino]propyl} methyldimethoxysilan,
    {3-[Di(oxiranyl)amino]propyl} ethyldimethoxysilan,
    {3-[Di(oxiranyl)amino]propyl} methyldiethoxysilan,
    {3-[Di(oxiranyl)amino]propyl} ethyldiethoxysilan,
    {3-[Di(oxiranyl)amino]propyl} dimethylmethoxysilan,
    {3-[Di(oxiranyl)amino]propyl} diethylmethoxysilan,
    {3-[Di(oxiranyl)amino]propyl} dimethylethoxysilan und
    {3-[Di(oxiranyl)amino]propyl}diethylethoxysilan;
    und Verbindungen, bei denen Formel (IIb) ein Di(tetrahydrofuranyl)aminorest ist, wie
    {3-[Di(tetrahydrofuranyl)amino]propyl } trimethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofuranyl)amino]propyl } triethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofuranyl)amino]propyl}methyldimethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofuranyl)amino]propyl} ethyldimethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofuranyl)amino ]propyl} methyldiethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofuranyl)amino]propyl} ethyldiethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofuranyl)amino]propyl} dimethylmethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofuranyl)amino]propyl} diethylmethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofuianyl)amino]propyl} dimethylethoxysilan und
    {3-[Di(tetrahydrofuranyl)amino]propyl} diethylethoxysilan, ein.
  • Beispiele für die Verbindung, bei der Formel (IIb) ein Di(alkylenoxidalkyl)aminorest ist, schließen
    Verbindungen, bei denen Formel (IIb) ein Di(glycidyl)aminorest ist, wie
    {3-[Di(glycidyl)amino]propyl} trimethoxysilan,
    {3-[Di(glycidyl)amino]propyl} triethoxysilan,
    {3-[Di(glycidyl)amino]propyl} methyldimethoxysilan,
    {3 -jDi(glycidyl)amino]propyl} ethyl dimethoxysilan,
    {3-[Di(glycidyl)amino]propyllmethyldiethoxysilan,
    {3-[Di(glycidyl)amino]propyl} ethyl diethoxysilan,
    {3-[Di(glycidyl)amino]propyl} dimethylmethoxysilan,
    {3-[Di (glycidyl)amino]propyl} diethylmethoxysilan,
    {3-[Di(glycidyl)amino]propylldimethylethoxysilan und
    {3-[Di(gl ycidyl)amino]propyl} diethylethoxysilan;
    und Verbindungen, bei denen Formel (IIb) ein Di(tetrahydrofurfuryl)aminorest ist, wie
    {3-[Di(tetrahydrofurfuryl)amino]propyl} trimethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofurfüryl)amino]propyl} triethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofurfuryl)amino]propyl} methyldimethoxysilan,
    {3 - [Di(tetrahydrofurfuryl)amino]propyl} ethyldimethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofurfuryl)amino]propyl} methyl di ethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofurfuryl)amino]propyl}ethyldiethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofurfuryl)amino]propyl} dimethylmethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofurfuryl)arnino]propyl} diethylmethoxysilan,
    {3-[Di(tetrahydrofurfuryl)arnino]propyl} dimethylethoxysilan und
    {3-[Di(tetrahydrofurfuryl)amino]propyl}diethylethoxysilan, ein.
  • Beispiele für die Verbindung, bei der Formel (IIb) ein Trialkylsilylrest ist, schließen
    {3-[Di(trialkylsilyl)amino]propyl} trialkoxysilane, wie
    {3-[Di(trimethylsilyl)amino]propylltrimethoxysilan,
    {3-[Di(t-butyldimethylsilyl)amino]propyl} trimethoxysilan,
    {3-[Di(trimethylsilyl)amino]propyl}triethoxysilan und
    {3-[Di(t-butyldimethylsilyl)amino]propyl} triethoxysilan;
    {3-[Di(trialkylsilyl)amino]propyl}alkyldialkoxysilane, wie
    {3-[Di(trimethylsilyl)amino]propyl} methyldimethoxysilan,
    {3-[Di(t-butyldimethylsilyl)amino]propyl}methyldimethoxysilan,
    {3-[Di(trimethylsilyl)amino]propyl}methyldiethoxysilan und
    {3-[Di(t-butyldimethylsilyl)amino]propyl}methyldiethoxysilan; und
    t3-[Di(trialkylsilyl)amino)propyl)dialkylalkoxysilane, wie
    {3-[Di(trimethylsilyl)amino]propyl} dimethylmethoxysilan,
    {3-[Di(t-butyldimethylsilyl)amino]propyl} dimethylmethoxysilan,
    {3-[Di(trimethylsilyl)amino]propyl} dimethylethoxysilan und
    {3-[Di(t-butyldimethylsilyl)amino]propyl}dimethylethoxysilan, ein.
  • Weiterhin schließen Beispiele für die Verbindung (II), bei der A aus Formel (IIa) ein durch Formel (IIb) dargestellter Rest ist, die folgenden Verbindungen ein, bei denen Formel (IIb) ein acyclischer Aminorest, wie eine 1-Piperidinylgruppe, eine 1-Hexamethyleniminogruppe, eine 1-Imidazolylgruppe, eine 4,5-Dihydro-1-imidazolylgruppe, eine 1-Piperazinylgruppe oder eine Morpholinogruppe, ist.
  • Beispiele für die Verbindung, bei der Formel (IIb) eine 1-Piperidinogruppe ist, schließen
    3-(1-Piperidino)propyltrimethoxysilan,
    3-{1-Piperidino)propyltriethoxysilan,
    3-(1-Piperidino)propylmethyldimethoxysilan,
    3-(1-Piperidino)propylethyldimethoxysilan,
    3-(1-Piperidino)propylmethyldiethoxysilan und
    3-(l"Piperidino)propylethyldiethoxysilan ein.
  • Beispiele, für die Verbindung, bei der Formel (IIb) eine 1-Hexamethyleniminogruppe ist, schließen
    3-(1-Hexamethylenimino)propyltrimethoxysilan,
    3-(1-Hexamethylenimino)propyltriethoxysilan,
    3-(1-Hexamethylenimmo)propylmethyldimethoxysilan,
    3-(1-Hexamethylenimino)propylethyldimethoxysilan,
    3-(1-Hexamethylenimino)propylmethyldiethoxysilan und
    3-(1-Hexamethylenimino)propylethyldiethoxysilan ein.
  • Beispiele für die Verbindung, bei der Formel (IIb) eine 1-Imidazolylgruppe ist, schließen
    N-(3-Trimethoxysilylpropyl)imidazol und
    N-(3-Triethoxysilylpropyl)imidazol ein.
  • Beispiele für Verbindungen, bei denen Formel (IIb) eine 4,5-Dihydro-1-imidazolylgruppe ist, schließen
    N-(3-Trimethoxysilylpropyl)-4,5-dihydroimidazol und
    N-(3-Triethoxysilylpropyl)-4,5-dihydroimidazol ein.
    Beispiele für die Verbindung, bei der Formel (IIb) eine 1-Piperazinylgruppe ist, schließen
    3-(1-Piperazinyl)propyltrimethoxysilan,
    3-(1-Piperazinyl)propyltriethoxysilan,
    3-(1-Piperazinyl)propylmethyldimethoxysilan,
    3-(1-Piperazinyl)propylethyldimethoxysilan,
    3-(1-Piperazinyl)propylmethyldiethoxysilan und
    3-(1-Piperazinyl)propylethyldiethoxysilan ein.
  • Beispiele für die Verbindung, bei der Formel (IIb) eine Morpholinogruppe ist, schließen
    3-Morpholinopropyltrimethoxysilan,
    3-Morpholinopropyltriethoxysilan,
    3-Morpholinopropylmethyldimethoxysilan,
    3-Morpholinopropylethyldimethoxysilan,
    3-Morpholinopropylmethyldiethoxysilan und
    3-Morpholinopropylethyldiethoxysilan ein.
  • Beispiele für die Verbindung (II), bei der A aus Formel (IIa) ein durch Formel (IIc) dargestellter Rest ist, schließen die folgenden Verbindungen, bei denen R26 aus Formel (IIc) ein Alkylrest oder ein Oxacycloalkylalkylrest ist, ein.
  • Die folgenden Verbindungen, bei denen Formel (IIc) ein Alkylrest ist:
    • 3-(Alkoxy)propyltrialkoxysilane, wie
    • 3-(Methoxy)propyltrimethoxysilan,
    • 3-(Ethoxy)propyltrimethoxysilan,
    • 3-(n-Propoxy)propyltrimethoxysilan,
    • 3-(Isopropoxy)propyltrimethoxysilan,
    • 3-(n-Butoxy)propyltrimethoxysilan,
    • 3-(sec-Butoxy)propyltrimethoxysilan und
    • 3-(tert-Butoxy)propyltrimethoxysilan.
  • Verbindungen, bei denen Formel (IIc) ein Oxacycloalkylalkylrest ist:
    • Glycidoxyalkyltrialkoxysilane, wie
    • 2-Glycidoxyethyltrimethoxysilan,
    • 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan,
    • 2-Glycidoxyethyltriethoxysilan und
    • 3-Glycidoxypropyltriethoxysilan.
    • Tetrahydrofurfuryloxyalkyltrialkoxysilane, wie
    • 2-Tetrahydrofurfuryloxyethyltrimethoxysilan,
    • 3-Tetrahydrofin-furyloxypropyltrimethoxysilan,
    • 2-Tetrahydrofurfuryloxyethyltriethoxysilan und
    • 3-Tetrahydrofurfuryloxypropyltriethoxysilan.
  • Verbindung (II) ist vorzugsweise ein [3-(Dialkylamino)propyl]trialkoxysilan und stärker bevorzugt
    [3-(Dimethylamino)propyl]trimethoxysilan,
    [3-(Diethylamino)propyl] trimethoxysilan,
    [3-(Dimethylamino)propyl]triethoxysilan oder
    [3-(Diethylarnino)propyl]triethoxysilan.
  • Konjugierter Dienpolymerkautschuk
  • Der konjugierte Dienpolymerkautschuk umfasst die vorstehend erwähnte Komponente (A) und Komponente (B), wobei Komponente (A) einen Gehalt, bezogen auf die Gesamtmenge von Komponente (A) und Komponente (B) als 100 Gew.-%, von 5 bis 90 Gew.-% aufweist und Komponente (B) einen Gehalt von 95 bis 10 Gew.-% aufweist. Damit die Abriebfestigkeit verbessert wird, beträgt der Gehalt an Komponente (A) vorzugsweise nicht weniger als 10 Gew.-% (wobei der Gehalt an Komponente (B) nicht mehr als 90 Gew.-% beträgt), stärker bevorzugt nicht weniger als 15 Gew.-% (wobei der Gehalt an Komponente (B) nicht mehr als 85 Gew.-% beträgt) und noch stärker bevorzugt nicht weniger als 20 Gew.-% (wobei der Gehalt an Komponente (B) nicht mehr als 80 Gew.-% beträgt). Damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, beträgt der Gehalt an Komponente (A) vorzugsweise nicht mehr als 80 Gew.-% (wobei der Gehalt an Komponente (B) nicht weniger als 20 Gew.-% beträgt), stärker bevorzugt nicht mehr als 70 Gew.-% (wobei der Gehalt an Komponente (B) nicht weniger als 30 Gew.-% beträgt) und noch stärker bevorzugt nicht mehr als 50 Gew.-% (wobei der Gehalt an Komponente (B) nicht weniger als 50 Gew.-% beträgt).
  • Damit die Festigkeit erhöht wird, enthält das konjugierte Dienpolymer vorzugsweise eine aromatische Vinyleinheit in Komponente (A) oder/und (B), und der Gehalt an der aromatischen Vinyleinheit, bezogen auf 100 Gew.-% der Gesamtmenge an der konjugierten Dieneinheit und der aromatischen Vinyleinheit, beträgt vorzugsweise mindestens 10 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit nicht größer als 90 Gew.-% ist) und stärker bevorzugt mindestens 15 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit nicht größer als 85 Gew.-% ist). Weiterhin ist unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs der Gehalt an der aromatischen Vinyleinheit vorzugsweise nicht größer als 50 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit mindestens 50 Gew.-% beträgt) und stärker bevorzugt nicht größer als 45 Gew.-% (wobei der Gehalt an der konjugierten Dieneinheit mindestens 55 Gew.-% beträgt).
  • Damit die Abriebfestigkeit und die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, enthält die konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente vorzugsweise eine aufbauende Einheit auf der Basis eines Silicium enthaltenden Monomers in Komponente (A) und/oder Komponente (B), enthält stärker bevorzugt eine aufbauende Einheit auf der Basis eines Silicium enthaltenden Monomers in Komponente (A), enthält noch stärker bevorzugt eine aufbauende Einheit auf der Basis eines Silicium enthaltenden Monomers in Komponente (A) und Komponente (B). Das Silicium enthaltende Monomer ist vorzugsweise ein durch Formel (X) dargestelltes Monomer.
  • Damit die Abriebfestigkeit und die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, beträgt der Gehalt an der aufbauenden Einheit auf der Basis eines Silicium enthaltenden Monomers in dem konjugierten Dienpolymerkautschuk vorzugsweise nicht weniger als 0,001 mmol/g und nicht mehr als 0,1 mmol/g pro Gewichtseinheit der Komponente (B). Er beträgt stärker bevorzugt nicht weniger als 0,002 mmol/g und nicht mehr als 0,07 mmol/g. Er beträgt noch stärker bevorzugt nicht weniger als 0,003 mmol/g und nicht mehr als 0,05 mmol/g.
  • Damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, ist der Vinylbindungsgehalt (Anteil der 1,2-Additions-Struktureinheit auf der Basis von konjugiertem Dien) des konjugierten Dienpolymers der vorliegenden Erfindung, bezogen auf den Gehalt an der konjugierten Dieneinheit als 100 mol-%, vorzugsweise nicht größer als 80 mol-% und stärker bevorzugt nicht größer als 70 mol-%. Weiterhin beträgt er unter dem Gesichtspunkt der Griffigkeitseigenschaften vorzugsweise mindestens 10 mol-%, stärker bevorzugt mindestens 15 mol-%, noch stärker bevorzugt mindestens 20 mol-% und insbesondere vorzugsweise mindestens 40 mol-%. Der Vinylbindungsgehalt kann durch IR-Spektroskopie aus der Absorptionsintensität bei rund 910 cm-1, was ein Absorptionspeak einer Vinylgruppe ist, erhalten werden.
  • 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.
  • Damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, beträgt die Molekulargewichtsverteilung des konjugierten Dienpolymerkautschuks 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.
  • Verfahren zur Herstellung des konjugierten Dienpolymerkautschuks
  • Als ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des konjugierten Dienpolymerkautschuks der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren, bei dem Komponente (A) und Komponente (B) getrennt hergestellt werden und Komponente (A) und Komponente (B) mit einem bekannten Verfahren gemischt werden (ein Verfahren, bei dem Schmelzmischen mittels einer bekannten Knetmaschine, wie eine Walze oder ein Banbury, ein Verfahren, bei dem Lösungsmischen in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel durchgeführt wird usw.), angeführt werden. Weiterhin kann auch ein Herstellungsverfahren angeführt werden, das den nachstehenden Schritt (c-1), Schritt (c-2) und Schritt (c-3) einschließt.
    • Schritt (c-1): einen Schritt des Polymerisierens einer Monomerkomponente, die ein konjugiertes Dien einschließt, in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel durch einen Alkalimetallkatalysator, wodurch sich ein Polymer mit einem von dem Katalysator abgeleiteten Alkalimetall an mindestens einem Polymerkettenende, das eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens enthält, ergibt.
    • Schritt (c-2): einen Schritt des Umsetzens des Polymerendes, das das Alkalimetall enthält, des in Schritt (c-1) erhaltenen Polymers mit einer Verbindung, die eine Carbonylgruppe und eine substituierte Aminogruppe enthält (Verbindung (I)), wobei die verwendete Menge an Verbindung (I) nicht weniger als 0,05 mol und nicht mehr als 0,9 mol pro mol des Alkalimetalls des in Schritt (c-1) verwendeten Alkalimetallkatalysators beträgt.
    • Schritt (c-3): einen Schritt des Umsetzens des Polymerendes, das das Alkalimetall enthält, des Polymers, das ein Alkalimetall an mindestens einen Polymerende aufweist, mit einer durch nachstehende Formel (IIa) dargestellten Verbindung (Verbindung (II)), nachdem Schritt (c-2) beendet ist, wobei die verwendete Menge an Verbindung (II) den nachstehenden Ausdruck (i) erfüllt. X ( II ) × y ≥ X ( I ) × ( 10 / 90 )
      Figure DE102011012597B4_0012
      • X (I): in Schritt (c-2) verwendete Menge an Verbindung (I) (Einheiten: mol)
      • X (II): in Schritt (c-3) verwendete Menge an Verbindung (II) (Einheiten: mol)
      • y: Wert für m in Formel (IIa) (R21O)mSi(R22A)nR23 4-m-n (IIa)
      wobei m eine Zahl von 1 bis 3 bezeichnet, n eine Zahl von 1 bis 3 bezeichnet, m + n 2 bis 4 ist, R21 und R23 einen Hydrocarbylrest bezeichnen, R22 einen Hydrocarbylenrest bezeichnet, A eine substituierte Aminogruppe oder einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbyloxyrest bezeichnet, wenn es mehrere Reste R21 gibt, die mehreren Reste R21 gleich oder voneinander verschieden sein können, wenn es mehrere Reste R22 gibt, die mehreren Reste R22 gleich oder voneinander verschieden sein können, wenn es mehrere Reste R23 gibt, die mehreren Reste R23 gleich oder voneinander verschieden sein können und wenn es mehrere Reste A gibt, die mehreren Reste A gleich oder voneinander verschieden sein können.
  • Beispiele für den Alkalimetallkatalysator, der in (c-1) verwendet werden kann, schließen ein Alkalimetall, eine Organoalkalimetallverbindung, ein 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.
  • Beispiele für das Oligomer mit einem Alkalimetall schließen das Natriumsalz des α-Methylstyrol-Tetramers ein.
  • Unter diesen wird eine Organolithiumverbindung oder eine Organonatriumverbindung bevorzugt, und eine Organolithiumverbindung oder Organonatriumverbindung mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen wird stärker bevorzugt.
  • Das Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, das in Schritt (c-1) 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. Spezifische Beispiele für den aliphatischen Kohlenwasserstoff schließen Propan, n-Butan, iso-Butan, n-Pentan, isoPentan, n-Hexan, Propen, 1-Buten, iso-Buten, trans-2-Buten, cis-2-Buten, 1-Penten, 2-Penten, 1-Hexen und 2-Hexen ein. Spezifische Beispiele für den aromatischen Kohlenwasserstoff schließen Benzol, Toluol, Xylol und Ethylbenzol ein und spezifische Beispiele für den alicyclischen Kohlenwasserstoff schließen Cyclopentan und Cyclohexan ein. Sie können unabhängig oder in einer Kombination von zwei oder mehreren Typen verwendet werden. Unter diesen wird ein Kohlenwasserstoff mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen bevorzugt.
  • In Schritt (c-1) wird ein Monomer, das ein konjugiertes Dien enthält, polymerisiert, wodurch ein konjugiertes Dienpolymer hergestellt wird, das an einem Polymerkettenende ein Alkalimetall aufweist, das von dem vorstehend erwähnten Alkalimetallkatalysator herstammt. 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 sie können unabhängig oder in einer Kombination von zwei oder mehreren Typen verwendet werden. Unter diesen werden unter dem Gesichtspunkt der einfachen Verfügbarkeit 1,3-Butadien und Isopren bevorzugt.
  • In Schritt (c-1) kann die Polymerisation unter Verwendung des konjugierten Diens und eines weiteren Monomers durchgeführt werden. Beispiele für das weitere Monomer schließen ein aromatisches Vinyl, ein Vinylnitril und einen ungesättigten Carbonsäureester ein. Spezifische Beispiele für das aromatische Vinyl schließen Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylnaphthalin, Divinylbenzol, Trivinylbenzol und Divinylnaphthalin ein. Spezifische Beispiele für das Vinylnitril schließen Acrylnitril ein und spezifische Beispiele für den ungesättigten Carbonsäureester schließen Methylacrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat und Ethylmethacrylat ein. Unter diesen wird ein aromatisches Vinyl bevorzugt und wird Styrol stärker bevorzugt.
  • Die verwendete Menge an aromatischen Vinyl, bezogen auf die verwendete Gesamtmenge an konjugiertem Dien und aromatischem Vinyl als 100 Gew.-%, ist nicht weniger als 0 Gew.-% (wobei die verwendete Menge an konjugiertem Dien nicht mehr als 100 Gew.-% beträgt); 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). Damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, ist die verwendete Menge an aromatischem Vinyl vorzugsweise nicht mehr als 50 Gew.-% (wobei die verwendete Menge an konjugiertem Dien nicht weniger als 50 Gew.-% beträgt) und stärker bevorzugt nicht mehr als 45 Gew.-% (wobei die verwendete Menge an konjugiertem Dien nicht weniger als 55 Gew.-% beträgt).
  • In Schritt (c-1) wird es, damit die Abriebfestigkeit und die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs des erhaltenen konjugierten Dienpolymerkautschuks verbessert wird, bevorzugt, ein Silicium enthaltendes Monomer als eine der Monomerkomponenten zu verwenden und die Polymerisation der Monomerkomponenten, die das konjugierte Dien und das Silicium enthaltende Monomer einschließen, in dem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel mittels des Alkalimetallkatalysators durchzuführen, wodurch sich ein Polymer ergibt, das an mindestens einem Ende einer Polymerkette ein vom Katalysator abgeleitetes Alkalimetall aufweist und eine Monomereinheit auf der Basis eines konjugierten Diens und eine aufbauende Einheit auf der Basis eines Silicium enthaltenden Monomers enthält. Das Silicium enthaltende Monomer ist vorzugsweise ein durch vorstehende Formel (X) dargestelltes Monomer.
  • Damit die Abriebfestigkeit und die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, ist die verwendete Menge an Silicium enthaltendem Monomer pro g der zur Polymerisation verwendeten Monomerkomponenten vorzugsweise nicht weniger als 0,001 mmol, stärker bevorzugt nicht weniger als 0,002 mmol und noch stärker bevorzugt nicht weniger als 0,003 mmol. Die verwendete Menge ist vorzugsweise nicht mehr als 0,1 mmol, stärker bevorzugt nicht mehr als 0,07 mmol und noch stärker bevorzugt nicht mehr als 0,05 mmol.
  • Die Polymerisation in Schritt (c-1) kann in Gegenwart eines Mittels zum Regulieren des Vinylbindungsgehaltes der konjugierten Dieneinheit, eines Mittels zum Regulieren der Verteilung der konjugierten Dieneinheit und einer aufbauenden Einheit 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. Sie können unabhängig oder in einer Kombination von zwei oder mehreren Typen 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.
  • In Schritt (c-2) beträgt die verwendete Menge an Verbindung (I) bei der Reaktion zwischen dem in Schritt (c-1) hergestellten Polymer und Verbindung (I) vorzugsweise 0,05 bis 0,9 mol pro mol des Alkalimetalls des in Schritt (c-1) verwendeten Alkalimetallkatalysators. Damit die Abriebfestigkeit verbessert wird, beträgt die Menge an der Verbindung (I) stärker bevorzugt mehr als 0,1 mol, noch stärker bevorzugt mehr als 0,15 mol, besonders vorzugsweise mehr als 0,2 mol. Damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, beträgt die Menge an der Verbindung (I) stärker bevorzugt weniger als 0,8 mol und noch stärker bevorzugt weniger als 0,7 mol, besonders vorzugsweise weniger als 0,5 mol.
  • In Schritt (c-2) beträgt die Temperatur, bei der das in Schritt (c-2) hergestellte Polymer und die Verbindung (I) 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 Kontaktdauer beträgt vorzugsweise 60 s bis 5 Stunden und stärker bevorzugt 15 min bis 1 Stunde.
  • In Schritt (c-3) ist die Menge an Verbindung (II), die bei der Reaktion zwischen dem Polymer mit einem Alkalimetall an mindestens einem Polymerende und Verbindung (II) verwendet wird, vorzugsweise eine Menge, die nachstehende Beziehung (i) erfüllt. Damit die Abriebfestigkeit verbessert wird, ist sie stärker bevorzugt eine Menge, die nachstehende Beziehung (ii) erfüllt, noch stärker bevorzugt eine Menge, die nachstehende Beziehung (iii) erfüllt, und besonders vorzugsweise eine Menge, die nachstehende Beziehung (iv) erfüllt. Damit die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird, ist sie stärker bevorzugt eine Menge, die nachstehende Beziehung (v) erfüllt, noch stärker bevorzugt eine Menge, die nachstehende Beziehung (vi) erfüllt, noch stärker bevorzugt eine Menge, die nachstehende Beziehung (vii) erfüllt, und besonders vorzugsweise eine Menge, die nachstehende Beziehung (viii) erfüllt. X ( II ) × y ≥ X ( I ) × ( 10 / 90 )
    Figure DE102011012597B4_0013
     X ( II ) × y ≥ X ( I ) × ( 20 / 80 )
    Figure DE102011012597B4_0014
     X ( II ) × y ≥ X ( I ) × ( 30 / 70 )
    Figure DE102011012597B4_0015
     X ( II ) × y ≥ X ( I ) × ( 50 / 50 )
    Figure DE102011012597B4_0016
     X ( I ) × ( 95 / 5 ) ≥ X ( II )
    Figure DE102011012597B4_0017
     X ( I ) × ( 90 / 10 ) ≥ X ( II )
    Figure DE102011012597B4_0018
     X ( I ) × ( 85 / 15 ) ≥ X ( II )
    Figure DE102011012597B4_0019
     X ( I ) × ( 80 / 20 ) ≥ X ( II )
    Figure DE102011012597B4_0020
    • X (I): in Schritt (c-2) verwendete Menge an Verbindung (I) (Einheiten: mol)
    • X (II): in Schritt (c-3) verwendete Menge an Verbindung (II) (Einheiten: mol)
    • y: Wert für m in Formel (IIa)
  • In Schritt (c-3) beträgt die Temperatur, bei der das Polymer mit einem Alkalimetall an mindestens einem Polymerende und die Verbindung (II) umgesetzt werden, vorzugsweise 25 °C bis 100 °C und stärker bevorzugt 35 °C bis 90 °C. Sie beträgt noch stärker bevorzugt 50 °C bis 80 °C. Die Reaktionsdauer beträgt vorzugsweise 60 Sekunden bis 5 Stunden, stärker bevorzugt 5 Minuten bis 1 Stunde und noch stärker bevorzugt 15 Minuten bis 1 Stunde.
  • Bei dem Herstellungsverfahren für den konjugierten Dienpolymerkautschuk kann ein Kupplungsmittel zu der Kohlenwasserstoff-Lösung des konjugierten Dienpolymers, falls notwendig, vom Beginn der Polymerisation des Monomers durch einen Alkalimetallkatalysator bis zum Ende der Polymerisation zugegeben werden. Beispiele für das Kupplungsmittel schließen eine Verbindung ein, dargestellt durch nachstehende Formel (III), R31 aML4-a (III) in der R31 einen Alkylrest, einen Alkenylrest, einen Cycloalkenylrest oder einen aromatischen Rest bedeutet, M ein Siliciumatom oder ein Zinnatom bedeutet, L ein Halogenatom oder einen Hydrocarbyloxyrest bedeutet und a eine ganze Zahl von 0 bis 2 bedeutet.
  • 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 (III) schließen Siliciumtetrachlorid, Methyltrichlorsilan, Dimethyldichlorsilan, Trimethylchlorsilan, Zinntetrachlorid, Methyltrichlorzinn, Dimethyldichlorzinn, Trimethylchlorzinn, Tetramethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Dimethoxydimethylsilan, Methyltriethoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Dimethoxydiethylsilan, Diethoxydimethylsilan, Tetraethoxysilan, Ethyltriethoxysilan und Diethoxydiethylsilan ein.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Verarbeitbarkeit des konjugierten Dienpolymers 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 unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs vorzugsweise nicht mehr als 0,4 mol und stärker bevorzugt nicht mehr als 0,3 mol.
  • Der konjugierte Dienpolymerkautschuk kann aus der Kohlenwasserstoff-Lösung des konjugierten Dienpolymerkautschuks 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.
  • Eine konjugierte Dienpolymerkautschukzusammensetzung
  • Der konjugierte Dienpolymerkautschuk der vorliegenden Erfindung kann in einer konjugierten Dienpolymerkautschukzusammensetzung verwendet werden, indem eine weitere Polymerkomponente, ein Zusatzstoff usw. damit kombiniert werden.
  • Beispiele für eine 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. Diese Polymerkomponenten können in einer Kombination von zwei oder mehreren Typen verwendet werden.
  • In dem Fall, wo eine weitere Polymerkomponente mit dem konjugierten Dienpolymerkautschuk der vorliegenden Erfindung kombiniert wird, ist unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs 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; einen Füllstoff, wie Siliciumdioxid, Ruß, 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 Typ davon kann unabhängig verwendet werden, oder zwei oder mehrere Typen davon können in Kombination 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 Produktnamen VN3, AQ, ER und RS-150, hergestellt von Tosoh Silica Corporation, Produktnamen Zeosil 1115MP und 1 165MP, hergestellt von Rhodia, usw. verwendet werden.
  • Beispiele für den Ruß schließen Fumace-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 Typ davon kann verwendet werden, oder zwei oder mehrere Typen davon können in Kombination 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 Produktnamen SEAST 6, SEAST 7HM und SEAST KH, hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd., Produktnamen CK 3 und Special Black 4A, hergestellt von Degussa, Inc., usw. verwendet werden.
  • Beispiele für das Silan-Kupplungsmittel schließen Vinyltrichlorsilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltris(ß-methoxyethoxy)silan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, N-(β-Arninoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-{β-Arninoethyl)-γ-aminopropylrnethyldirnethoxysilan, N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Chlorpropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, Bis(3-(triethoxysi!yl)propyl)disulfid, Bis(3-(triethoxysilyl)propyl)tetrasulfid, y-Trimethoxysilylpropyldimethylthiocarbamyltetrasulfid und γ-Trimethoxysilylpropylbenzothiazyltetrasulfid ein. Ein Typ davon kann verwendet werden, oder zwei oder mehrere Typen davon können in Kombination verwendet werden. Als ein kommerzielles Produkt können Produktnamen Si69 und Si75, hergestellt von Degussa, Inc., usw. verwendet werden.
  • Wenn ein konjugierter Dienpolymerkautschuk durch Kombinieren eines Füllstoffs mit dem konjugierten Dienpolymerkautschuk der vorliegenden Erfindung gebildet wird, beträgt die kombinierte Menge an Füllstoff, bezogen auf 100 Gewichtsteile des kombinierten konjugierten Dienpolymers der vorliegenden Erfindung, vorzugsweise 10 bis 150 Gewichtsteile. Unter dem Gesichtspunkt der Abriebfestigkeit und Festigkeit beträgt die kombinierte Menge stärker bevorzugt nicht weniger als 20 Gewichtsteile und noch stärker bevorzugt nicht weniger als 30 Gewichtsteile. Unter dem Gesichtspunkt, dass die Verstärkung erhöht wird, beträgt sie stärker bevorzugt nicht mehr als 120 Gewichtsteile und noch stärker bevorzugt nicht mehr als 100 Gewichtsteile.
  • Wenn ein konjugierter Dienpolymerkautschuk durch Kombinieren eines Füllstoffs unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs gebildet wird, wird es bevorzugt, Siliciumdioxid als einen Füllstoff zu verwenden. Die kombinierte Menge an Siliciumdioxid beträgt vorzugsweise nicht weniger als 50 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der kombinierten Gesamtmenge an Füllstoffen, und stärker bevorzugt nicht weniger als 70 Gewichtsteile.
  • 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.-%. Zwei oder mehrere Typen von Streckölen können in Kombination 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, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Kautschukkomponente, und stärker bevorzugt 0,2 bis 3 Gewichtsteile.
  • Als ein Verfahren zur Herstellung eines konjugierten Dienpolymerkautschuks durch Kombinieren 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 kombiniert 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 kombiniert 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 kombiniert wird, wird vorzugsweise 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.
  • Die konjugierten Dienpolymerkautschukzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weisen eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs auf. Die Griffigkeitseigenschaften sind auch gut.
  • Der konjugierte Dienpolymerkautschuk und die konjugierte Dienpolymerkautschukzusammensetzung 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.
  • ‚Normaltemperatur‘ in den Beispielen bedeutet 25 °C.
  • 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 Gelpermeations-chromatographen- (GPC) verfahren gemessen, und die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) eines Polymers wurde bestimmt.
    • (1) Instrument: HLC-8020, hergestellt von Tosoh Corporation
    • (2) Trennsäule: GMH-XL (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. Abriebfestigkeit (Einheiten: mg/1.000 Umdrehungen)
  • Ein ringförmiger vulkanisierter Formkörper wird 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 werden, werden unter Verwendung eines Akron-Abriebtestgeräts (Ueshima Seisakusho Co, Ltd.) gemessen und der Mittelwert davon wird berechnet. Je kleiner dieser Wert ist, desto besser ist die Abriebfestigkeit.
  • 6. 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.
  • Beispiel 1
  • (Herstellung von Komponente (A))
  • Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 20 L wurde gewaschen, getrocknet, mit trockenem Stickstoff gespült und mit 10,2 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m3), 604 g 1,3-Butadien, 196 g Styrol, 6,1 mL Tetrahydrofuran und 4,36 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurde 14,65 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung eingefüllt, und die Polymerisation 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 906 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 294 g.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 11,40 mmol N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • 20 mL einer Hexan-Lösung, die 0,70 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerisationsreaktionslösung gegeben und die Polymerisationsreaktionslösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
  • Darauf folgend wurde zu der so erhaltenen Polymerisationsreaktionslösung 8,0 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 4,0 g Pentaerythrittetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, wodurch sich eine Polymerlösung (nachstehend als Lösung (A1) bezeichnet) ergab, in der Komponente (A) gelöst war.
  • (Herstellung von Komponente (B))
  • Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 20 L wurde gewaschen, getrocknet, mit trockenem Stickstoff gespült und mit 10,2 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m3), 604 g 1,3-Butadien, 196 g Styrol, 6,1 mL Tetrahydrofuran und 4,36 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurde 14,99 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung eingefüllt, und die Polymerisation 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 906 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 294 g.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 11,40 mmol 3-Diethylaminopropyltriethoxysilan dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • 20 mL einer Hexan-Lösung, die 0,70 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerisationsreaktionslösung gegeben und die Polymerisationsreaktionslösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
  • Darauf folgend wurde zu der so erhaltenen Polymerisationsreaktionslösung 8,0 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 4,0 g Pentaerythrittetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, wodurch sich eine Polymerlösung (nachstehend als Lösung (B1) bezeichnet) ergab, in der Komponente (B) gelöst war.
  • (Herstellung von Polymerkautschuk)
  • 50 Gewichtsteile Lösung (A1) und 50 Gewichtsteile Lösung (B1) wurden gemischt und die so erhaltene gemischte Lösung wurde 24 Stunden lang bei Normaltemperatur eingedampft und ferner 12 Stunden lang unter vermindertem Druck bei 55 °C getrocknet, wodurch sich ein Polymerkautschuk ergab. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks sind in Tabelle 1 angegeben. ‚Normaltemperatur‘ in den Beispielen bedeutet 25 °C.
  • (Herstellung von Kautschukzusammensetzung und vulkanisierter Folie)
  • 100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymerkautschuks, 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: X-140, hergestellt von Kyodo Sekiyu), 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 Kautschukzusammensetzung hergestellt wurde. Die so erhaltene Kautschukzusammensetzung 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.
  • Beispiel 2
  • Die Vorgehensweise aus Beispiel 1 wurde wiederholt, ausgenommen dass eine gemischte Lösung mit der Menge von Lösung (AI) als 60 Gewichtsteilen und der Menge von Lösung (B1) als 40 Gewichtsteilen hergestellt wurde. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks und der vulkanisierten Folie sind in Tabelle 1 angegeben.
  • Beispiel 3
  • Die Vorgehensweise aus Beispiel 1 wurde wiederholt, ausgenommen dass eine gemischte Lösung mit der Menge von Lösung (A1) als 70 Gewichtsteilen und der Menge von Lösung (B1) als 30 Gewichtsteilen hergestellt wurde. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks und der vulkanisierten Folie sind in Tabelle 1 angegeben. (Tabelle 1)
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3
    Mooney-Viskosität - 54 55 56
    Vinylbindungsgehalt mol-% 58 58 58
    Styroleinheitengehalt Gew.-% 25 25 25
    Molekulargewichtsverteilung - 1,23 1,22 1,18
    Abrieb festigkeit Verlust mg/1.000 Umdrehungen 290 280 290
    Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs tan δ (70 °C) - 0,158 0,165 0,187
  • Beispiel 4
  • (Herstellung von Polymerkautschuk)
  • Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 30 L wurde gewaschen, getrocknet, mit trockenem Stickstoff gespült und mit 15,3 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m3), 912 g 1,3-Butadien, 288 g Styrol, 9,1 mL Tetrahydrofuran und 6,36 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurde 21,25 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung eingefüllt, und die Polymerisation 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 1.368 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 432 g.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 4,63 mmol (0,22 mol pro mol n-Butyllithium) N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 13,88 mmol 3-Diethylaminopropyltriethoxysilan dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • 20 mL einer Hexan-Lösung, die 1,12 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerisationsreaktionslösung gegeben und die Polymerisationsreaktionslösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
  • Zu der Polymerisationsreaktionslösung wurden 12,0 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 6,0 g Pentaerythrit-tetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, und die Polymerisationsreaktionslösung wurde nachfolgend 24 Stunden lang bei Normaltemperatur eingedampft und ferner 12 Stunden lang unter vermindertem Druck bei 55 °C getrocknet, wodurch sich ein Polymerkautschuk ergab. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks sind in Tabelle 2 angegeben.
  • (Herstellung von Kautschukzusammensetzung und vulkanisierter Folie)
  • 100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymerkautschuks, 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: X-140, hergestellt von Kyodo Sekiyu), 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 Kautschukzusammensetzung hergestellt wurde. Die so erhaltene Kautschukzusammensetzung 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 2 angegeben.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • (Herstellung von Polymerkautschuk)
  • Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 20 L wurde gewaschen, getrocknet, mit trockenem Stickstoff gespült und mit 10,2 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m3), 547 g 1,3-Butadien, 173 g Styrol, 6,07 mL Tetrahydrofuran und 4,12 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurde 13,31 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung eingefüllt, und die Polymerisation 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 während der Polymerisation zugeführte Menge an 1,3-Butadien betrug 821 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 259 g.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung 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 1,12 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerisationsreaktionslösung gegeben und die Polymerisationsreaktionslösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
  • Zu der Polymerisationsreaktionslösung wurden 8,0 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 4,0 g Pentaerythrit-tetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, und die Polymerisationsreaktionslösung wurde nachfolgend 24 Stunden lang bei Normaltemperatur eingedampft und ferner 12 Stunden lang unter vermindertem Druck bei 55 °C getrocknet, wodurch sich ein Polymerkautschuk ergab. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks sind in Tabelle 2 angegeben.
  • (Herstellung von Kautschukzusammensetzung und vulkanisierter Folie)
  • 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: X-140, hergestellt von Kyodo Sekiyu), 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 Kautschukzusammensetzung hergestellt wurde. Die so erhaltene Kautschukzusammensetzung 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 2 angegeben.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • (Herstellung von Polymerkautschuk)
  • Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 5 L wurde gewaschen, getrocknet, mit trockenem Stickstoff gespült und mit 2,55 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m3), 137 g 1,3-Butadien, 43 g Styrol, 1,52 mL Tetrahydrofuran und 1,06 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurde 3,56 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung eingefüllt, und die Polymerisation 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 2,5 Stunden lang durchgeführt, während kontinuierlich die Monomeren in den Polymerisationsreaktor zugeführt wurden. Die während der Polymerisation zugeführte Menge an 1,3-Butadien betrug 205 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 65 g.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 2,81 mmol 3-Diethylaminopropyltriethoxysilan dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • 20 mL einer Hexan-Lösung, die 0,17 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerisationsreaktionslösung gegeben und die Polymerisationsreaktionslösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
  • Zu der Polymerisationsreaktionslösung wurden 1,8 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 0,9 g Pentaerythrit-tetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, und die Polymerisationsreaktionslösung wurde nachfolgend 24 Stunden lang bei Normaltemperatur eingedampft und ferner 12 Stunden lang unter vermindertem Druck bei 55 °C getrocknet, wodurch sich ein Polymerkautschuk ergab. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks sind in Tabelle 2 angegeben.
  • (Herstellung von Kautschukzusammensetzung und vulkanisierter Folie)
  • 100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymerkautschuks, 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: X-140, hergestellt von Kyodo Sekiyu), 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 Kautschukzusammensetzung hergestellt wurde. Die so erhaltene Kautschukzusammensetzung 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 2 angegeben. (Tabelle 2)
    Beispiel 4 Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2
    Moonev-Viskosität - 45 41 66
    Vinylbindungsgehalt mol-% 57 57 55
    Styroleinheitengehalt Gew.-% 24 24 24
    Molekulargewichtsverteilung - 1,15 1,09 1,23
    Abriebfestigkeit Verlust mg/1.000 Umdrehungen 310 340 360
    Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs tan δ (70 °C) - 0,165 0,210 0,141
  • Beispiel 5
  • (Herstellung von Komponente (A))
  • Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 20 L wurde gewaschen, getrocknet, mit trockenem Stickstoff gespült und mit 10,2 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m3), 604 g 1,3-Butadien, 196 g Styrol, 6,1 mL Tetrahydrofuran und 4,36 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurden 8,54 mmol Bis(diethylamino)methylvinylsilan und 14,49 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung eingefüllt, und die Polymerisation 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 906 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 294 g. Weiterhin betrug die zugeführte Menge an Bis(diethylamino)methylvinylsilan pro eingefüllter und in den Polymerisationsreaktor zugeführter Monomergewichtseinheit 0,0043 mmol.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 12,20 mmol N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • 20 mL einer Hexan-Lösung, die 0,74 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerisationsreaktionslösung gegeben und die Polymerisationsreaktionslösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
  • Darauf folgend wurde zu der so erhaltenen Polymerisationsreaktionslösung 8,0 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 4,0 g Pentaerythrittetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, wodurch sich eine Polymerlösung (nachstehend als Lösung (A2) bezeichnet) ergab, in der Komponente (A) gelöst war.
  • (Herstellung von Komponente (B))
  • Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 20 L wurde gewaschen, getrocknet, mit trockenem Stickstoff gespült und mit 10,2 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m3), 604 g 1,3-Butadien, 196 g Styrol, 6,1 mL Tetrahydrofuran und 4,36 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurden 8,54 mmol Bis(diethylamino)methylvinylsilan und 14,31 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung eingefüllt, und die Polymerisation 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 906 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 294 g. Weiterhin betrug die zugeführte Menge an Bis(diethylamino)methylvinylsilan pro eingefüllter und in den Polymerisationsreaktor zugeführter Monomergewichtseinheit 0,0043 mmol.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 12,20 mmol 3-Diethylaminopropyltriethoxysilan dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • 20 mL einer Hexan-Lösung, die 0,74 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerisationsreaktionslösung gegeben und die Polymerisationsreaktionslösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt
  • Darauf folgend wurde zu der so erhaltenen Polymerisationsreaktionslösung 8,0 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphe-nylacrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 4,0 g Pentaerythrittetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, wodurch sich eine Polymerlösung (nachstehend als Lösung (B2) bezeichnet) ergab, in der Komponente (B) gelöst war.
  • (Herstellung von Polymerkautschuk)
  • 10 Gewichtsteile Lösung (A2) und 90 Gewichtsteile Lösung (B2) wurden gemischt und die so erhaltene gemischte Lösung wurde 24 Stunden lang bei Normaltemperatur eingedampft und ferner 12 Stunden lang unter vermindertem Druck bei 55 °C getrocknet, wodurch sich ein Polymerkautschuk ergab. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks sind in Tabelle 3 angegeben.
  • (Herstellung von Kautschukzusammensetzung und vulkanisierter Folie)
  • 100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymerkautschuks, 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: X-140, hergestellt von Kyodo Sekiyu), 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 Kautschukzusammensetzung hergestellt wurde. Die so erhaltene Kautschukzusammensetzung 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 3 angegeben.
  • Beispiel 6
  • Die Vorgehensweise aus Beispiel 5 wurde wiederholt, ausgenommen dass eine gemischte Lösung mit der Menge von Lösung (A2) als 25 Gewichtsteilen und der Menge von Lösung (B2) als 75 Gewichtsteilen hergestellt wurde. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks und der vulkanisierten Folie sind in Tabelle 3 angegeben.
  • Beispiel 7
  • Die Vorgehensweise aus Beispiel 5 wurde wiederholt, ausgenommen dass eine gemischte Lösung mit der Menge von Lösung (A2) als 50 Gewichtsteilen und der Menge von Lösung (B2) als 50 Gewichtsteilen hergestellt wurde. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks und der vulkanisierten Folie sind in Tabelle 3 angegeben.
  • Beispiel 8
  • Die Vorgehensweise aus Beispiel 5 wurde wiederholt, ausgenommen dass eine gemischte Lösung mit der Menge von Lösung (A2) als 70 Gewichtsteilen und der Menge von Lösung (B2) als 30 Gewichtsteilen hergestellt wurde. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks und der vulkanisierten Folie sind in Tabelle 3 angegeben. (Tabelle 3)
    Beispiel 5 Beispiel 6 Beispiel 7 Beispiel 8
    Mooney-Viskosität - 41 37 38 31
    Vinylbindungsgehalt mol-% 56 56 56 56
    Styroleinheitengehalt Gew.-% 25 25 25 25
    Molekulargewichtsverteilung - 1,21 1,19 1,17 1,15
    Abriebfestigkeit Verlust mg/1.000 Umdrehungen 230 210 210 220
    Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs tan δ (70 °C) - 0,127 0,123 0,126 0,13
  • Beispiel 9
  • (Herstellung von Komponente (A))
  • Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 20 L wurde gewaschen, getrocknet, mit trockenem Stickstoff gespült und mit 10,2 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m3), 604 g 1,3-Butadien, 196 g Styrol, 6,1 mL Tetrahydrofuran und 4,36 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurden 12,2 mmol Bis(diethylamino)methylvinylsilan und 15,72 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung eingefüllt, und die Polymerisation 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 906 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 294 g. Weiterhin betrug die zugeführte Menge an Bis(diethylamino)methylvinylsilan pro eingefüllter und in den Polymerisationsreaktor zugeführter Monomergewichtseinheit 0,0061 mmol.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 12,20 mmol N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • 20 mL einer Hexan-Lösung, die 0,74 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerisationsreaktionslösung gegeben und die Polymerisationsreaktionslösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
  • Darauf folgend wurde zu der so erhaltenen Polymerisationsreaktionslösung 8,0 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 4,0 g Pentaerythrittetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, wodurch sich eine Polymerlösung (nachstehend als Lösung (A3) bezeichnet) ergab, in der Komponente (A) gelöst war.
  • (Herstellung von Komponente (B))
  • Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 20 L wurde gewaschen, getrocknet, mit trockenem Stickstoff gespült und mit 10,2 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m3), 604 g 1,3-Butadien, 196 g Styrol, 6,1 mL Tetrahydrofuran und 4,36 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurden 12,2 mmol Bis(diethylamino)methylvinylsilan und 14,84 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung eingefüllt, und die Polymerisation 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 906 g und die zugeführte Menge an Styrol betrug 294 g. Weiterhin betrug die zugeführte Menge an Bis(diethylamino)methylvinylsilan pro eingefüllter und in den Polymerisationsreaktor zugeführter Monomergewichtseinheit 0,0061 mmol.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 12,20 mmol 3-Diethylaminopropyltriethoxysilan dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • 20 mL einer Hexan-Lösung, die 0,74 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerisationsreaktionslösung gegeben und die Polymerisationsreaktionslösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
  • Darauf folgend wurde zu der so erhaltenen Polymerisationsreaktionslösung 8,0 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 4,0 g Pentaerythrittetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, wodurch sich eine Polymerlösung (nachstehend als Lösung (B3) bezeichnet) ergab, in der Komponente (B) gelöst war.
  • (Herstellung von Polymerkautschuk)
  • 20 Gewichtsteile Lösung (A3) und 80 Gewichtsteile Lösung (B3) wurden gemischt und die so erhaltene gemischte Lösung wurde 24 Stunden lang bei Normaltemperatur eingedampft und ferner 12 Stunden lang unter vermindertem Druck bei 55 °C getrocknet, wodurch sich ein Polymerkautschuk ergab. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks sind in Tabelle 4 angegeben.
  • (Herstellung von Kautschukzusammensetzung und vulkanisierter Folie)
  • 100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymerkautschuks, 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: X-140, hergestellt von Kyodo Sekiyu), 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 Kautschukzusammensetzung hergestellt wurde. Die so erhaltene Kautschukzusammensetzung 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 4 angegeben.
  • Beispiel 10
  • Die Vorgehensweise aus Beispiel 9 wurde wiederholt, ausgenommen dass eine gemischte Lösung mit der Menge von Lösung (A3) als 50 Gewichtsteilen und der Menge von Lösung (B3) als 50 Gewichtsteilen hergestellt wurde. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks und der vulkanisierten Folie sind in Tabelle 4 angegeben.
  • Beispiel 11
  • Die Vorgehensweise aus Beispiel 9 wurde wiederholt, ausgenommen dass eine gemischte Lösung mit der Menge von Lösung (A3) als 75 Gewichtsteilen und der Menge von Lösung (B3) als 25 Gewichtsteilen hergestellt wurde. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks und der vulkanisierten Folie sind in Tabelle 4 angegeben. (Tabelle 4)
    Beispiel 9 Beispiel 10 Beispiel 11
    Mooney-Viskosität 53 48 44
    Vinylbindungsgehalt mol-% 57 57 57
    Styroleinheitengehalt Gew.-% 24 24 25
    Molekulargewichtsverteilung - 1,21 1,18 1,15
    Abriebfestigkeit Verlust mg/1.000 Umdrehungen 250 240 240
    Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs tan δ (70 °C) - 0,109 0,104 0,103
  • Beispiel 12
  • (Herstellung von Polymerkautschuk)
  • Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 5 L wurde gewaschen, getrocknet, mit trockenem Stickstoff gespült und mit 2,55 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m3), 137 g 1,3-Butadien, 43 g Styrol, 1,52 mL Tetrahydrofuran und 1,09 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurden 1,97 mmol Bis(diethylamino)methylvinylsilan und 3,56 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung eingefüllt, und die Polymerisation 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 2,5 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. Weiterhin betrug die zugeführte Menge an Bis(diethylamino)methylvinylsilan pro eingefüllter und in den Polymerisationsreaktor zugeführter Monomergewichtseinheit 0,0044 mmol.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 0,42 mmol (0,12 mol pro mol n-Butyllithium) N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 2,39 mmol 3-Diethylaminopropyltriethoxysilan dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • 20 mL einer Hexan-Lösung, die 0,17 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerisationsreaktionslösung gegeben und die Polymerisationsreaktionslösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
  • Zu der Polymerisationsreaktionslösung wurden 1,8 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 0,9 g Pentaerythrit-tetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, und die Polymerisationsreaktionslösung wurde nachfolgend 24 Stunden lang bei Normaltemperatur eingedampft und ferner 12 Stunden lang unter vermindertem Druck bei 55 °C getrocknet, wodurch sich ein Polymerkautschuk ergab. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks sind in Tabelle 5 angegeben.
  • (Herstellung von Kautschukzusammensetzung und vulkanisierter Folie)
  • 100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymerkautschuks, 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: X-140, hergestellt von Kyodo Sekiyu), 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 Kautschukzusammensetzung hergestellt wurde. Die so erhaltene Kautschukzusammensetzung 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 5 angegeben.
  • Beispiel 13
  • (Herstellung von Polymerkautschuk)
  • Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 5 L wurde gewaschen, getrocknet, mit trockenem Stickstoff gespült und mit 2,55 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m3), 137 g 1,3-Butadien, 43 g Styrol, 1,52 mL Tetrahydrofuran und 1,12 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurden 1,97 mmol Bis(diethylamino)methylvinylsilan und 3,54 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung eingefüllt, und die Polymerisation 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 2,5 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. Weiterhin betrug die zugeführte Menge an Bis(diethylamino)methylvinylsilan pro eingefüllter und in den Polymerisationsreaktor zugeführter Monomergewichtseinheit 0,0044 mmol.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 0,70 mmol (0,20 mol pro mol n-Butyllithium) N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 2,11 mmol 3-Diethylaminopropyltriethoxysilan dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • 20 mL einer Hexan-Lösung, die 0,17 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerisationsreaktionslösung gegeben und die Polymerisationsreaktionslösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
  • Zu der Polymerisationsreaktionslösung wurden 1,8 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 0,9 g Pentaerythrit-tetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, und die Polymerisationsreaktionslösung wurde nachfolgend 24 Stunden lang bei Normaltemperatur eingedampft und ferner 12 Stunden lang unter vermindertem Druck bei 55 °C getrocknet, wodurch sich ein Polymerkautschuk ergab. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks sind in Tabelle 5 angegeben.
  • (Herstellung von Kautschukzusammensetzung und vulkanisierter Folie)
  • 100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymerkautschuks, 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: X-140, hergestellt von Kyodo Sekiyu), 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 Kautschukzusammensetzung hergestellt wurde. Die so erhaltene Kautschukzusammensetzung 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 5 angegeben.
  • Beispiel 14
  • (Herstellung von Polymerkautschuk)
  • Ein Edelstahlpolymerisationsreaktor mit einem Fassungsvermögen von 5 L wurde gewaschen, getrocknet, mit trockenem Stickstoff gespült und mit 2,55 kg industriellem Hexan (Dichte 680 kg/m3), 137 g 1,3-Butadien, 43 g Styrol, 1,52 mL Tetrahydrofuran und 1,09 mL Ethylenglykoldiethylether befüllt. Nachfolgend wurden 1,97 mmol Bis(diethylamino)methylvinylsilan und 3,68 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung eingefüllt, und die Polymerisation 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 2,5 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. Weiterhin betrug die zugeführte Menge an Bis(diethylamino)methylvinylsilan pro eingefüllter und in den Polymerisationsreaktor zugeführter Monomergewichtseinheit 0,0044 mmol.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 1,41 mmol (0,38 mol pro mol n-Butyllithium) N-(3-Dimethylaminopropyl)acrylamid dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • Darauf folgend wurde die so erhaltene Polymerisationsreaktionslösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm gerührt, wurden 1,41 mmol 3-Diethylaminopropyltriethoxysilan dazu gegeben und wurde das Rühren 15 Minuten lang durchgeführt.
  • 20 mL einer Hexan-Lösung, die 0,17 mL Methanol enthielt, wurden zu der Polymerisationsreaktionslösung gegeben und die Polymerisationsreaktionslösung wurde weitere 5 Minuten lang gerührt.
  • Zu der Polymerisationsreaktionslösung wurden 1,8 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Produktname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 0,9 g Pentaerythrit-tetrakis(3-laurylthiopropionat) (Produktname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, und die Polymerisationsreaktionslösung wurde nachfolgend 24 Stunden lang bei Normaltemperatur eingedampft und ferner 12 Stunden lang unter vermindertem Druck bei 55 °C getrocknet, wodurch sich ein Polymerkautschuk ergab. Die Ergebnisse der Bewertung des Polymerkautschuks sind in Tabelle 5 angegeben.
  • (Herstellung von Kautschukzusammensetzung und vulkanisierter Folie)
  • 100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymerkautschuks, 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: X-140, hergestellt von Kyodo Sekiyu), 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 Kautschukzusammensetzung hergestellt wurde. Die so erhaltene Kautschukzusammensetzung 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 5 angegeben. (Tabelle 5)
    Beispiel 12 Beispiel 13 Beispiel 14
    Mooney-Viskosität - 62 54 55
    Vinylbindungsgehalt mol-% 57 58 57
    Styroleinheitengehalt Gew.-% 24 24 24
    Molekulargewichtsverteilung - 1,26 1,19 1,24
    Abriebfestigkeit Verlust mg/1.000 Umdrehungen 260 240 230
    Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs tan δ (70 °C) - 0,127 0,129 0,126

Claims (9)

  1. Ein konjugierter Dienpolymerkautschuk, umfassend nachstehende Komponente (A) und Komponente (B), wobei die Komponenten (A) und Komponenten (B) als 100 Gew.-% Komponente (A), bezogen auf eine Gesamtmenge, einen Gehalt von 5 bis 90 Gew.-% aufweist und Komponente (B) einen Gehalt von 95 bis 10 Gew.-% aufweist, Komponente (A): eine konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente, die mit einer Verbindung, die eine Carbonylgruppe und eine substituierte Aminogruppe enthält, modifiziert ist, Komponente (B): eine konjugierte Dienpolymerkautschukkomponente, die mit einer durch nachstehende Formel (IIa) dargestellte Verbindung modifiziert ist (R21O)mSi(R22A)nR23 4-m-n (IIa), wobei m eine Zahl von 1) bis 3 bezeichnet, n eine Zahl von 1) bis 3 bezeichnet, m + n 2 bis 4 ist, R21 und R23 einen Hydrocarbylrest bezeichnen, R22 einen Hydrocarbylenrest bezeichnet, A eine substituierte Aminogruppe oder einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbyloxyrest bezeichnet, wenn es mehrere Reste R21 gibt, die mehreren Reste R2' gleich oder voneinander verschieden sein können, wenn es mehrere Reste R22 gibt, die mehreren Reste R22 gleich oder voneinander verschieden sein können, wenn es mehrere Reste R23 gibt, die mehreren Reste R23 gleich oder voneinander verschieden sein können und wenn es mehrere Reste A gibt, die mehreren Reste A gleich oder voneinander verschieden sein können.
  2. Der Kautschuk gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindung, welche die Carbonylgruppe und die substituierte Aminogruppe enthält, eine durch nachstehende Formel (Ia) dargestellte Verbindung ist
    Figure DE102011012597B4_0021
    wobei Z1 und Z2 einen Rest, der eine substituierte Aminogruppe enthält, ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbyloxyrest bezeichnen, mindestens einer der Reste Z1 und Z2 ein Rest ist, der eine substituierte Aminogruppe enthält, oder Z1 und Z2 aneinander gebunden sind und einen Rest bezeichnen, bei dem durch Z1, Z2 und dem Kohlenstoff des Carbonyls eine Ringstruktur gebildet wird, die eine substituierte Aminogruppe enthält.
  3. Der Kautschuk gemäß Anspruch 2, wobei mindestens einer der Reste Z' und Z2 der Formel (Ia) ein durch nachstehende Formel (Ib) dargestellter Rest ist
    Figure DE102011012597B4_0022
    wobei p 0 oder 1) bezeichnet, T ein Sauerstoffatom oder -NR6- (R6 bezeichnet einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom) bezeichnet, R4 einen Hydrocarbylenrest bezeichnet, R5 einen Hydrocarbylrest, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom enthalten kann (die beiden Reste R5 können gleich oder voneinander verschieden sein), einen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die beiden Reste R5 einen Rest bilden und über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom gebunden sind, oder einen zweiwertigen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die beiden Reste R5 aneinander gebunden sind, bezeichnet und * für eine Bindestelle steht.
  4. Der Kautschuk gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindung, welche die Carbonylgruppe und die substituierte Aminogruppe enthält, eine durch nachstehende Formel (1-3) dargestellte Verbindung ist
    Figure DE102011012597B4_0023
    wobei R5 einen Hydrocarbylrest, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom enthalten kann (die beiden Reste R5 können gleich oder voneinander verschieden sein), einen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die beiden Reste R5 einen Rest bilden und über eine Doppelbindung an das Stickstoffatom gebunden sind, oder einen zweiwertigen Rest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei dem die beiden Reste R5 aneinander gebunden sind, bezeichnet, q eine ganze Zahl von 1) bis 10 bezeichnet, T ein Sauerstoffatom oder -NR6- (R6 bezeichnet einen Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom) bezeichnet und R8 einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbylrest oder ein Wasserstoffatom bezeichnet.
  5. Der Kautschuk gemäß einem der Ansprüche 1) bis 4, wobei die durch Formel (IIa) dargestellte Verbindung ein [3-(Dialkylamino)propyl]trialkoxysilan ist.
  6. Der Kautschuk gemäß einem der Ansprüche 1) bis 5, wobei Komponente (A) und/oder Komponente (B) eine Bestandteileinheit auf der Basis eines siliciumhaltigen Monomers umfassen/t.
  7. Der Kautschuk gemäß Anspruch 6, wobei das siliciumhaltige Monomer ein durch nachstehende Formel (X) dargestelltes Monomer ist
    Figure DE102011012597B4_0024
    wobei X1, X2 und X3 einen gegebenenfalls substituierten Hydrocarbylrest oder einen durch nachstehende Formel (Xa) dargestellten Rest bezeichnen und mindestens einer der Reste X1, X2 und X3 ein durch nachstehende Formel (Xa) dargestellter Rest ist,
    Figure DE102011012597B4_0025
    wobei R' und R" einen Hydrocarbylrest mit 1) bis 6 Kohlenstoffatomen, der mindestens ein Atom, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliciumatom, enthalten kann, einen Silylrest, einen substituierten Silylrest oder einen zweiwertigen Rest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bei dem R' und R" aneinander gebunden sind, bezeichnen und * für eine Bindestelle steht.
  8. Der Kautschuk gemäß einem der Ansprüche 1) bis 7, wobei der konjugierte Dienpolymerkautschuk einen Vinylbindungsgehalt, wobei der Gehalt an konjugierter Bestandteileinheit auf Dienbasis 100 Mol-% entspricht, nicht geringer als 20 Mol-% und nicht höher als 70 Mol-% ist.
  9. Eine konjugierte Dienpolymerkautschukzusammensetzung, umfassend den konjugierten Dienpolymerkautschuk gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 und ein Füllmaterial, wobei das Füllmaterial einen Gehalt von 10 bis 150 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des konjugierten Dienpolymerkautschuks aufweist.
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