DE102011015402A1

DE102011015402A1 - Konjugiertes Dienpolymer, konjugierte Dienpolymerzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung von konjugiertem Dienpolymer

Info

Publication number: DE102011015402A1
Application number: DE102011015402A
Authority: DE
Inventors: Mana ITO; Katsunar Inagaki
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2011-12-15
Also published as: US20110245407A1; SG174705A1; CN102206305A; US8497334B2; JP2011225794A

Abstract

Ein konjugiertes Dienpolymer, umfassend eine konstituierende Einheit, die auf einem konjugierten Dien basiert, und eine konstituierende Einheit, die auf einer Verbindung basiert, die durch die nachstehende Formel (1) dargestellt wird, R1Si(OR2)mR3 nR4 (3-m-n) (1)wobei m 1 oder 2 bedeutet; n 1 oder 2 bedeutet; m + n = 2 oder 3; R1 einen Kohlenwasserstoffrest mit einer polymerisierbaren Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung darstellt; R2 einen Kohlenwasserstoffrest darstellt, und, wenn mehrere R2 vorhanden sind, die R2 jeweils gleich oder verschieden sein können; R3 einen Arylrest darstellt, der einen Sauerstoff enthaltenden Substituenten aufweisen kann, und, wenn mehrere R3 vorhanden sind, die R3 jeweils gleich oder verschieden sein können; und R4 einen Alkylrest oder eine substituierte Aminogruppe darstellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein konjugiertes Dienpolymer, eine konjugierte Dienpolymerzusammensetzung und ein Verfahren zur Herstellung von konjugiertem Dienpolymer.
In den letzten Jahren wurde mit der wachsenden Sorge hinsichtlich Umweltproblemen die Nachfrage nach guter Kraftstoffwirtschaftlichkeit für Kraftfahrzeuge stärker und es gibt auch einen Bedarf an guter Kraftstoffwirtschaftlichkeit für Kautschukzusammensetzungen, die für Kraftfahrzeugreifen verwendet werden. Als Polymerzusammensetzungen für Kraftfahrzeugreifen wird eine Kautschukzusammensetzung verwendet, die ein konjugiertes Dienpolymer, wie Polybutadien oder Butadien-Styrol-Copolymer, und ein Verstärkungsmittel enthält.
Zum Beispiel schlägt JP-B-1-29802 (JP-B bezeichnet eine japanische geprüfte veröffentlichte Patentanmeldung) ein Styrol-Butadien-Copolymer mit starker Vinylbindung und eine Polymerzusammensetzung unter Verwendung des Copolymers vor.
Jedoch weisen Polymerzusammensetzungen unter Verwendung des vorstehend beschriebenen herkömmlichen konjugierten Dienpolymers nicht ausreichend zufriedenstellende Festigkeit auf.
Unter solchen Umständen sind die Aufgaben der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines konjugierten Dienpolymers, das zum Erhalt einer Polymerzusammensetzung fähig ist, die ausgezeichnete Festigkeit aufweist, eine Polymerzusammensetzung, die das konjugierte Dienpolymer und ein Verstärkungsmittel enthält, und ein Verfahren zur Herstellung von konjugiertem Dienpolymer.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein konjugiertes Dienpolymer, das eine Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens und eine Monomereinheit auf Basis eines Monomers, das durch die nachstehende Formel (1) dargestellt ist, aufweist, R¹Si(OR²)_mR³ _nR⁴ _(3-m-n) (1) wobei m 1 oder 2 bedeutet; n 1 oder 2 bedeutet; m + n = 2 oder 3; R¹ einen Kohlenwasserstoffrest mit einer polymerisierbaren Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung darstellt; R² einen Kohlenwasserstoffrest darstellt, und wenn mehrere R² vorhanden sind, die R² jeweils gleich oder verschieden sein können; R³ einen Arylrest darstellt, der einen Sauerstoff enthaltenden Substituenten aufweisen kann, und wenn mehrere R³ vorhanden sind, die R³ jeweils gleich oder verschieden sein können; und R⁴ einen Alkylrest oder eine substituierte Aminogruppe darstellt.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine konjugierte Dienpolymerzusammensetzung, die das konjugierte Dienpolymer und ein Verstärkungsmittel enthält.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von konjugiertem Dienpolymer durch Polymerisieren einer Monomerkomponente, die ein konjugiertes Dien enthält, und einer Verbindung, die durch die nachstehende Formel (1) dargestellt ist, durch einen Alkalimetallkatalysator in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel, R¹Si(OR²)_mR³ _nR⁴ _(3-m-n) (1) wobei m 1 oder 2 bedeutet; n 1 oder 2 bedeutet; m + n = 2 oder 3; R¹ einen Kohlenwasserstoffrest mit einer polymerisierbaren Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung darstellt; R² einen Kohlenwasserstoffrest darstellt und, wenn mehrere R² vorhanden sind, die R² jeweils gleich oder verschieden sein können; R³ einen Arylrest darstellt, der einen Sauerstoff enthaltenden Substituenten aufweisen kann, und wenn mehrere R³ vorhanden sind, die R³ jeweils gleich oder verschieden sein können; und R⁴ einen Alkylrest oder eine substituierte Aminogruppe darstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein konjugiertes Dienpolymer, das zum Erhalt einer Polymerzusammensetzung fähig ist, die ausgezeichnete Zugfestigkeit aufweist, eine Polymerzusammensetzung die das konjugierte Dienpolymer und ein Verstärkungsmittel, wie Siliciumdioxid enthält, und ein Verfahren zur Herstellung von konjugiertem Dienpolymer bereitzustellen.
In der vorliegenden Erfindung gelten folgende Definitionen, wenn nicht anders aufgeführt.
Ein Kohlenwasserstoffrest weist vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 1 bis 6 Kohlenstoffatome, noch stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome, auf. Er kann einen Alkylrest, einen Alkenylrest usw. einschließen.
Ein Alkylrest weist vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 1 bis 6 Kohlenstoffatome, noch stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome, auf.
Ein Alkenylrest weist vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 1 bis 6 Kohlenstoffatome, noch stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome, auf.
Ein Alkylenrest weist vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 1 bis 6 Kohlenstoffatome, noch stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome, auf.
Ein Alkoxyrest weist vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 1 bis 6 Kohlenstoffatome, noch stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome, auf.
Ein Arylenrest weist vorzugsweise 5 bis 20 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 5 bis 12 Kohlenstoffatome, auf.
Ein Arylrest weist vorzugsweise 5 bis 20 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 5 bis 12 Kohlenstoffatome, auf.
Ein Cycloalkenylrest weist vorzugsweise 5 bis 20 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 5 bis 12 Kohlenstoffatome, auf.
Wenn ein Rest aus anderen Resten besteht, gelten die Definitionen der vorstehend aufgeführten Reste. Daher gelten zum Beispiel in einem Alkoxyalkylrest die vorstehend aufgeführten Bedeutungen von Alkoxy und Alkyl.
Das konjugierte Dienpolymer der vorliegenden Erfindung ist ein konjugiertes Dienpolymer mit einer Monomereinheit auf Basis eines konjugierten Diens und einer Monomereinheit auf Basis eines Monomers, das durch die nachstehende Formel (1) dargestellt ist, R¹Si(OR²)_mR³ _nR⁴ _(3-m-n) (1) wobei m 1 oder 2 bedeutet; n 1 oder 2 bedeutet; m + n = 2 oder 3; R¹ einen Kohlenwasserstoffrest mit einer polymerisierbaren Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung darstellt; R² einen Kohlenwasserstoffrest darstellt und, wenn mehrere R² vorhanden sind, die R² jeweils gleich oder verschieden sein können; R³ einen Arylrest darstellt, der einen Sauerstoff enthaltenden Substituenten aufweisen kann, und wenn mehrere R³ vorhanden sind, die R³ jeweils gleich oder verschieden sein können; und R⁴ einen Alkylrest oder eine substituierte Aminogruppe darstellt.
In der vorliegenden Beschreibung stellt die Kohlenwasserstoffgruppe einen Kohlenwasserstoffrest dar. Ein Kohlenwasserstoffoxyrest stellt eine Gruppe dar, in der ein Wasserstoffatom in einer Hydroxylgruppe durch einen Kohlenwasserstoffrest ersetzt ist. Ein Hydrocarbylenrest stellt einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest dar.
Das konjugierte Dien schließt 1,3-Butadien, Isopren, 1,3-Pentadien, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, 1,3-Hexadien usw. ein, und diese werden mit nicht weniger als einem verwendet. Beispiele des konjugierten Diens schließen vorzugsweise 1,3-Butadien und Isopren ein.
R¹ ist ein Kohlenwasserstoffrest mit einer polymerisierbaren Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung. Beispiele von R¹ schließen vorzugsweise durch die nachstehende Formel (2) dargestellte Reste ein,
wobei p 0 oder 1 ist, R⁵ ein Wasserstoffatom oder einen Kohlenwasserstoffrest darstellt und T einen Hydrocarbylenrest darstellt und * eine Bindungsstelle bezeichnet.
In der Formel (2) bedeutet p 0 oder 1.
Der Kohlenwasserstoffrest von R⁵ schließt einen Alkylrest, einen Alkenylrest usw. ein. Der Alkylrest schließt eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe usw. ein, und eine Methylgruppe ist stärker bevorzugt. Der Alkenylrest schließt eine Vinylgruppe, eine Allylgruppe, eine 1-Propenylgruppe, eine 1-Methylethenylgruppe usw. ein, und eine Vinylgruppe ist stärker bevorzugt.
Als R⁵ ist ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Vinylgruppe bevorzugt und ein Wasserstoffatom ist stärker bevorzugt.
Der Hydrocarbylenrest von T schließt einen Alkylenrest, einen Arylenrest, Reste, gebildet durch Vereinen eines Arylenrests und einen Alkylenrests usw. ein.
Der Alkylenrest schließt eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe usw. ein. Der Alkylenrest ist vorzugsweise eine Methylengruppe oder eine Ethylengruppe. Der Arylenrest schließt eine Phenylengruppe, eine Naphthylengruppe, eine Biphenylengruppe usw. ein. Der Arylenrest ist vorzugsweise eine Phenylengruppe.
Reste, gebildet durch Vereinen eines Arylenrests und einen Alkylenrests schließen einen Rest, gebildet durch Vereinen einer Phenylengruppe und eines Alkylenrests, eine Gruppe, gebildet durch Vereinen einer Naphthylengruppe und eines Alkylenrests, und eine Gruppe, gebildet durch Vereinen einer Biphenylengruppe und eines Alkylenrests, ein. Reste, gebildet durch Vereinen einer Phenylengruppe und eines Alkylenrests (Phenylen-Alkylen-Reste) schließen para-Phenylen-Alkylen-Reste (zum Beispiel durch die nachstehende Formel (2b) dargestellte Reste), meta-Phenylen-Alkylen-Reste (zum Beispiel durch die nachstehend Formel (2b) dargestellte Reste) und ortho-Phenylen-Alkylen-Reste (zum Beispiel durch die nachstehende Formel (2c) dargestellte Reste) ein, abhängig von der Stellung eines Kohlenstoffatoms an einem Benzolring, von dem ein Wasserstoffatom abgespalten wird, und der Stellung eines Kohlenstoffatoms an einem Benzolring, an das ein Alkylenrest gebunden ist.
In dem Rest, der durch Vereinen eines Arylenrests und eines Alkylenrests gebildet wird, ist vorzugsweise ein Kohlenstoffatom des Arylenrests des Rests an ein Kohlenstoffatom gebunden, an das R⁵ der Formel (2) gebunden ist.
wobei r, s und t jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellen und * eine Bindungsstelle bezeichnet.
Als Rest, gebildet durch Vereinen eines Arylenrests und eines Alkylenrests (Phenylen-Alkylen-Rest) sind Reste, gebildet durch Vereinen einer Phenylengruppe und eines Alkylenrests, bevorzugt, Reste, dargestellt durch Formel (2a), und Reste, dargestellt durch Formel (2b) sind stärker bevorzugt, und eine para-Phenylen-Methylen-Gruppe (Rest, dargestellt durch Formel (2a), wobei r = 1), eine meta-Phenylen-Methylen-Gruppe (Rest, dargestellt durch Formel (2b), wobei s = 1), eine para-Phenylen-Ethylen-Gruppe (Rest, dargestellt durch Formel (2a), wobei r = 2) und eine meta-Phenylen-Ethylen-Gruppe (Rest, dargestellt durch Formel (2b), wobei s = 2) sind noch stärker bevorzugt.
Wenn R⁵ eine Methylgruppe ist, ist p vorzugsweise 1, T ist vorzugsweise ein Rest, gebildet durch Vereinen eines Arylenrests und eines Alkylenrests, oder ein Arylenrest, stärker bevorzugt ein Rest, gebildet durch Vereinen einer Phenylengruppe und einen Alkylenrests (Phenylen-Alkylen-Rest) oder eine Phenylengruppe; und noch stärker bevorzugt eine Phenylengruppe, eine para-Phenylen-Methylen-Gruppe, eine meta-Phenylen-Methylen-Gruppe, eine para-Phenylen-Ethylen-Gruppe oder eine meta-Phenylen-Ethylen-Gruppe.
Wenn R⁵ eine Vinylgruppe ist und p 1 ist, ist T vorzugsweise ein Alkylenrest und stärker bevorzugt eine Methylengruppe oder eine Ethylengruppe.
Durch die Formel (2) dargestellte Reste schließen vorzugsweise als Reste, in denen R⁵ ein Wasserstoffatom ist, eine Vinylgruppe, eine Vinylmethylgruppe, eine Vinylethylgruppe, eine 4-Vinylphenylgruppe, eine 3-Vinylphenylgruppe, eine (4-Vinylphenyl)methylgruppe, eine 2-(4-Vinylphenyl)ethylgruppe, eine (3-Vinylphenyl)methylgruppe und eine 2-(3-Vinylphenyl)ethylgruppe; als Reste, in denen R⁵ eine Methylgruppe ist, eine 4-Isopropenylphenylgruppe, eine 3-Isopropenylphenylgruppe, eine (4-Isopropenylphenyl)methylgruppe, eine 2-(4-Isopropenylphenyl)ethylgruppe, eine (3-Isopropenylphenyl)methylgruppe und eine 2-(3-Isopropenylphenyl)ethylgruppe; und als Reste, in denen R⁵ eine Vinylgruppe ist, eine 1-Methylen-2-propenylgruppe und eine 2-Methylen-3-butenylgruppe ein.
R¹ ist vorzugsweise eine Vinylgruppe, eine 4-Vinylphenylgruppe oder eine 3-Vinylphenylgruppe und stärker bevorzugt eine Vinylgruppe.
Der Kohlenwasserstoffrest von R² schließt einen Alkylrest, einen Arylrest usw. ein.
Der Alkylrest von R² schließt eine Methylgruppe; primäre Alkylreste (Alkylreste, in denen das Kohlenstoffatom von dem ein Wasserstoffatom abgespalten ist, ein primäres Kohlenstoffatom ist), wie eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe und eine n-Pentylgruppe; sekundäre Alkylreste (Alkylreste, in denen das Kohlenstoffatom, von dem Wasserstoffatome abgespalten sind, ein sekundäres Kohlenstoffatom ist), wie eine Isopropylgruppe, eine sec-Butylgruppe und eine 2-Ethylhexylgruppe; und tertiäre Alkylreste (Alkylreste, in denen das Kohlenstoffatom, von dem Wasserstoffatome abgespalten sind, ein tertiäres Kohlenstoffatom ist), wie eine tert-Butylgruppe und eine tert-Pentylgruppe, ein.
Der Arylrest von R² schließt vorzugsweise eine Phenylgruppe, eine Tolylgruppe, eine Xylylgruppe usw. ein.
Die Zahl der Wasserstoffatome des Kohlenwasserstoffrests von R² ist vorzugsweise 3 bis 10 und stärker bevorzugt 4 bis 8.
Der Kohlenwasserstoffrest von R² ist vorzugsweise ein sekundärer Alkylrest oder ein tertiärer Alkylrest, stärker bevorzugt ein tertiärer Alkylrest und noch stärker bevorzugt eine tert-Butylgruppe.
R³ ist ein Arylrest, der einen Sauerstoff enthaltenden Substituenten aufweisen kann. Hier stellt der Arylrest mit einem Sauerstoff enthaltenden Substituenten eine Gruppe dar, in der ein Wasserstoffatom des Arylrests durch einen Sauerstoff enthaltenden Substituenten ersetzt ist.
Der Arylrest von R³ schließt eine Phenylgruppe, eine 1-Naphthylgruppe, eine 2-Naphthylgruppe, eine Phenylgruppe, substituiert mit einem Alkylrest, eine 1-Naphthylgruppe, substituiert mit einem Alkylrest, und eine 2-Naphthylgruppe, substituiert mit einem Alkylrest, ein.
Der Alkylrest schließt eine Methylgruppe; primäre Alkylreste, wie eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe und eine n-Butylgruppe; sekundäre Alkylreste, wie eine Isopropylgruppe, eine sec-Butylgruppe und eine 2-Ethylhexylgruppe; tertiäre Alkylreste, wie eine tert-Butylgruppe und eine tert-Pentylgruppe, ein.
Die Phenylgruppe, die mit einem Alkylrest substituiert ist, schließt eine Methylphenylgruppe, eine Ethylphenylgruppe, eine n-Propylphenylgruppe, eine Isopropylphenylgruppe, eine n-Butylphenylgruppe, eine sec-Butylphenylgruppe, eine tert-Butylphenylgruppe, eine tert-Pentylphenylgruppe, eine (2-Ethylhexyl)phenylgruppe usw. ein.
Die 1-Naphthylgruppe, die mit einem Alkylrest substituiert ist, schließt eine Methyl-1-naphthylgruppe, eine Ethyl-1-naphthylgruppe, eine n-Propyl-1-naphthylgruppe, eine Isopropyl-1-naphthylguppe, eine n-Butyl-1-naphthylgruppe, eine sec-Butyl-1-naphthylgruppe, eine tert-Butyl-1-naphthylgruppe, eine tert-Pentyl-1-naphthylgruppe, eine (2-Ethylhexyl)-1-naphthylgruppe usw. ein.
Die 2-Naphthylgruppe, die mit einem Alkylrest substituiert ist, schließt eine Methyl-2-naphthylgruppe, eine Ethyl-2-naphthylgruppe, eine n-Propyl-2-naphthylgruppe, eine Isopropyl-2-naphthylgruppe, eine n-Butyl-2-naphthylgruppe, eine sec-Butyl-2-naphthylgruppe, eine tert-Butyl-2-naphthylgruppe, eine tert-Pentyl-2-naphthylgruppe, eine (2-Ethylhexyl)-2-naphthylgruppe usw. ein.
Der Arylrest mit einem Sauerstoff enthaltenden Substituenten schließt Arylreste mit einem Alkoxyrest, wie eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Isopropoxygruppe oder eine tert-Butoxygruppe; einem Alkoxyalkylrest, wie eine Methoxymethylgruppe, eine Ethoxymethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe oder eine Ethoxyethylgruppe; oder einen Alkoxyalkoxyrest, wie eine Methoxymethoxygruppe, eine Ethoxymethoxygruppe, eine Methoxyethoxygruppe oder eine Ethoxyethoxygruppe ein.
Die Phenylgruppe mit einem Alkoxyrest schließt eine Methoxyphenylgruppe, eine Ethoxyphenylgruppe, eine Isopropoxyphenylgruppe und eine tert-Butoxyphenylgruppe ein. Die Phenylgruppe mit einem Alkoxyalkylrest schließt eine (Methoxymethyl)phenylgruppe, eine (Ethoxymethyl)phenylgruppe, eine (Methoxyethyl)phenylgruppe und eine (Ethoxyethyl)phenylgruppe ein. Die Phenylgruppe mit einem Alkoxyalkoxyrest schließt eine (Methoxymethoxy)phenylgruppe, eine (Ethoxymethoxy)phenylgruppe, eine (Methoxyethoxy)phenylgruppe und eine (Ethoxyethoxy)phenylgruppe ein.
Die 1-Naphthylgruppe mit einem Alkoxyrest schließt eine Methoxy-1-naphthylgruppe, eine Ethoxy-1-naphthylgruppe, eine Isopropoxy-1-naphthylgruppe und eine tert-Butoxy-1-naphthylgruppe ein. Die 1-Naphthylgruppe mit einem Alkoxyalkylrest schließt eine (Methoxymethyl)-1-naphthylgruppe, eine (Ethoxymethyl)-1-naphthylgruppe, eine (Methoxyethyl)-1-naphthylgruppe und eine (Ethoxyethyl)-1-naphthylgruppe ein. Die 1-Naphthylgruppe mit einem Alkoxyalkoxyrest schließt eine (Methoxymethoxy)-1-naphthylgruppe, eine (Ethoxymethoxy)-1-naphthylgruppe, eine (Methoxyethoxy)-1-naphthylgruppe und eine (Ethoxyethoxy)-1-naphthylgruppe ein.
Die 2-Naphthylgruppe mit einem Alkoxyrest schließt eine Methoxy-2-naphthylgruppe, eine Ethoxy-2-naphthylgruppe, eine Isopropoxy-2-naphthylgruppe und eine tert-Butoxy-2-naphthylgruppe ein. Die 2-Naphthylgruppe mit einem Alkoxyalkylrest schließt eine (Methoxymethyl)-2-naphthylgruppe, eine (Ethoxymethyl)-2-naphthylgruppe, eine (Methoxyethyl)-2-naphthylgruppe und eine (Ethoxyethyl)-2-naphthylgruppe ein. Die 2-Naphthylgruppe mit einem Alkoxyalkoxyrest schließt eine (Methoxymethoxy)-2-naphthylgruppe, eine (Ethoxymethoxy)-2-naphthylgruppe, eine (Methoxyethoxy)-2-naphthylgruppe und eine (Ethoxyethoxy)-2-naphthylgruppe ein.
Die monosubstituierte Phenylgruppe schließt eine 2-substituierte Phenylgruppe, eine 3-substituierte Phenylgruppe und eine 4-substituierte Phenylgruppe, gemäß den substituierten Stellen, ein. Die Phenylgruppe, die mit einem Alkylrest oder einem Sauerstoff enthaltenden Substituenten substituiert ist, kann eine disubstituierte Einheit oder eine trisubstituierte Einheit sein und schließt eine 2,3-disubstituierte Phenylgruppe, eine 2,4-disubstituierte Phenylgruppe, eine 2,5-disubstituierte Phenylgruppe, eine 2,6-disubstituierte Phenylgruppe, eine 3,4-disubstituierte Phenylgruppe, eine 3,5-disubstituierte Phenylgruppe, eine 2,3,4-trisubstituierte Phenylgruppe, eine 2,3,5-trisubstituierte Phenylgruppe, eine 2,4,5-trisubstituierte Phenylgruppe, eine 2,4,6-trisubstituierte Phenylgruppe, eine 3,4,5-trisubstituierte Phenylgruppe usw. gemäß der substituierten Stelle und der substituierten Zahl ein.
Die monosubstituierte 1-Naphthylgruppe schließt eine 2-substituierte 1-Naphthylgruppe, eine 3-substituierte 1-Naphthylgruppe, eine 4-substituierte 1-Naphthylgruppe, eine 5-substituierte 1-Naphthylgruppe und eine 6-substituierte 1-Naphthylgruppe gemäß der substituierten Stelle ein. Die 1-Naphthylgruppe, die mit einem Alkylrest oder einem Sauerstoff enthaltenden Substituenten substituiert ist, kann eine disubstituierte Einheit oder eine trisubstituierte Einheit sein und schließt eine 4,5-disubstituierte 1-Naphthylgruppe, eine 4,8-disubstituierte 1-Naphthylgruppe, eine 5,8-disubstituierte 1-Naphthylgruppe, eine 6,7-disubstituierte 1-Naphthylgruppe, eine 3,8-disubstituierte 1-Naphthylgruppe, eine 6,8-disubstituitere 1-Naphthylgruppe, eine 4,5,8-trisubstituierte 1-Naphthylgruppe usw. ein.
Die monosubstituierte 2-Naphthylgruppe schließt eine 1-substituierte 2-Naphthylgruppe, eine 3-substituierte 2-Naphthylgruppe, eine 4-substituierte 2-Naphthylgruppe, eine 5-substituierte 2-Naphthylgruppe und eine 6-substituierte 2-Naphthylgruppe gemäß der substituierten Stelle ein.
Die 1-Naphthylgruppe, die mit einem Alkylrest oder einem Sauerstoff enthaltenden Substituenten substituiert ist, kann eine disubstituierte Einheit oder eine trisubstituierte Einheit sein, und schließt eine 3,5-disubstituierte 2-Naphthylgruppe, eine 3,8-disubstituierte 2-Naphthylgruppe, eine 4,5-disubstituierte 2-Naphthylgruppe, eine 1,4,5-tisubstituierte 2-Naphthylgruppe usw. ein.
Die Zahl der Kohlenstoffatome von R³ beträgt vorzugsweise 6 bis 10 und stärker bevorzugt 6 bis 8.
R³ ist vorzugsweise eine Phenylgruppe oder eine Phenylgruppe, substituiert mit einem Alkylrest. Die mit einem Alkylrest substituierte Phenylgruppe ist vorzugsweise ein 4-Alkylphenylrest und stärker bevorzugt eine 4-Methylphenylgruppe, eine 4-Ethylphenylgruppe, eine 4-n-Propylphenylgruppe oder eine 4-n-Butylphenylgruppe.
R³ ist stärker bevorzugt eine Phenylgruppe, eine 4-Methylphenylgruppe oder eine 4-Ethylphenylgruppe und noch stärker bevorzugt eine Phenylgruppe.
Der Alkylrest von R⁴ schließt vorzugsweise eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe usw. ein.
Als eine substituierte Aminogruppe von R⁴ wird ein durch die nachstehende Formel (3) dargestellter Rest aufgeführt,
wobei R⁶ und R⁷ jeweils unabhängig einen Kohlenwasserstoffrest oder einen Trikohlenwasserstoffsilylrest darstellen oder R⁶ und R⁷ verbunden sind, um einen Hydrocarbylenrest darzustellen, der ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom als ein Heteroatom aufweisen kann, oder R⁶ und R⁷ einen Rest bilden, der mit einer Doppelbindung an ein Stickstoffatom gebunden ist und * eine Bindungsstelle bezeichnet.
Der Kohlenwasserstoffrest von R⁶ und R⁷ schließt einen Alkylrest, einen Arylrest usw. ein. Der Alkylrest schließt eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe usw. ein. Der Arylrest schließt eine Phenylgruppe usw. ein. Der Kohlenwasserstoffrest von R⁶ und R⁷ ist vorzugsweise ein Alkylrest und stärker bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Der Trikohlenwasserstoffsilylrest von R⁶ und R⁷ schließt einen Trialkylsilylrest, wie eine Trimethylsilylgruppe, eine Triethylsilylgruppe, eine Triisopropylsilylgruppe und eine tert-Butyldimethylsilylgruppe ein. Der Trikohlenwasserstoffsilylrest von R⁶ und R⁷ ist vorzugsweise ein Trialkylsilylrest mit 3 bis 9 Kohlenstoffatomen und stärker bevorzugt ein Trialkylsilylrest, in dem ein Alkylrest, der an ein Siliciumatom gebunden ist, ein Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist.
Der Hydrocarbylenrest, der durch Vereinen von R⁶ und R⁷ gebildet wird und ein Stickstoffatom und/oder ein Sauerstoffatom als ein Heteroatom aufweisen kann, schließt einen Alkylenrest, wie eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Pentamethylengruppe und eine Hexamethylengruppe; einen Hydrocarbylenrest mit einem Stickstoffatom, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH₂CH₂-NH-CH₂-, -CH₂CH₂-N=CH-, -CH=CH-N=CH- oder -CH₂CH₂-NH-CH₂CH-; und einen Hydrocarbylenrest mit einem Sauerstoffatom, wie eine Gruppe, dargestellt durch -CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-, ein.
In der vorliegenden Beschreibung stellt der Hydrocarbylenrest mit einem X Atom als ein Heteroatom einen Rest mit einer solchen Struktur dar, dass ein Wasserstoffatom und/oder ein Kohlenstoffatom des Hydrocarbylenrests durch das X Atom ersetzt ist. Zum Beispiel wird als ein Hydrocarbylenrest mit einem Stickstoffatom als ein Heteroatom ein Rest mit einer solchen Struktur, dass CH des Hydrocarbylenrests durch N ersetzt ist, aufgeführt. Und als ein Hydrocarbylenrest mit einem Sauerstoffatom als ein Heteroatom werden ein Rest mit einer solchen Struktur, dass CH₂ durch O ersetzt ist, und ein Rest mit einer solchen Struktur, dass zwei Wasserstoffatome durch O ersetzt sind aufgeführt.
Als ein Rest von R⁶ und R⁷, der durch eine Doppelbindung an ein Stickstoffatom gebunden ist, werden eine Ethylidengruppe, eine Propylidengruppe, eine Butylidengruppe, eine 1-Methylethylidengruppe, eine 1-Methylpropylidengruppe, eine 1,3-Dimethylbutylidengruppe usw. aufgeführt.
R⁴ ist vorzugsweise ein Alkylrest, wie eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe oder ein Dialkylaminorest, wie eine Dimethylaminogruppe, eine Diethylaminogruppe, eine Di(n-propyl)aminogruppe oder eine Di(n-butyl)aminogruppe.
In der Formel (1) stellt n 1 oder 2 dar und m + n = 2 oder 3, vorzugsweise m + n = 3 und stärker bevorzugt ist m gleich 1 und ist n gleich 2.
Beispiele der durch Formel (1) dargestellten Verbindungen schließen als Verbindungen, in denen R⁵ ein Wasserstoffatom und p = 0 ist,
tert-Butoxydiphenylvinylsilan,
tert-Pentoxydiphenylvinylsilan,
Di(tert-butoxy)phenylvinylsilan,
Di(tert-pentoxy)phenylvinylsilan,
tert-Butoxymethylphenylvinylsilan,
tert-Butoxyethylphenylvinylsilan,
Dimethylamino-tert-butoxyphenylvinylsilan,
Diethylamino-tert-butoxyphenylvinylsilan usw. ein.
Beispiele der durch Formel (1) dargestellten Verbindungen schließen als Verbindungen, in denen R⁵ ein Wasserstoffatom ist und p = 1,
tert-Butoxydiphenyl-4-vinylphenylsilan,
tert-Butoxydiphenyl-3-vinylphenylsilan,
Di(tert-butoxy)phenyl-4-vinylphenylsilan,
Di(tert-butoxyphenyl-3-vinylphenylsilan,
tert-Butoxymethylphenyl-4-vinylphenylsilan,
tert-Butoxymethylphenyl-3-vinylphenylsilan,
tert-Butoxyethylphenyl-4-vinylphenylsilan,
tert-Butoxyethylphenyl-3-vinylphenylsilan,
Dimethylamino-tert-butoxyphenyl-4-vinylphenylsilan,
Dimethylamino-tert-butoxyphenyl-3-vinylphenylsilan,
Diethylamino-tert-butoxyphenyl-4-vinylphenylsilan,
Diethylamino-tert-butoxyphenyl-3-vinylphenylsilan usw. ein.
Beispiele der durch Formel (1) dargestellten Verbindungen schließen als Verbindung, in denen R⁵ eine Methylgruppe ist und p = 1,
tert-Butoxydiphenyl-4-isopropenylphenylsilan,
tert-Butoxydiphenyl-3-isopropenylphenylsilan,
Di(tert-butoxy)phenyl-4-isopropenylphenylsilan,
Di(tert-butoxyphenyl-3-isopropenylphenylsilan,
tert-Butoxymethylphenyl-4-isopropenylphenylsilan,
tert-Butoxmethylphenyl-3-isopropenylphenylsilan,
tert-Butoxyethylphenyl-4-isopropenylphenylsilan,
tert-Butoxyethylphenyl-3-isopropenylphenylsilan,
Dimethylamino-tert-butoxyphenyl-4-isopropenylphenylsilan,
Dimethylamino-tert-butoxyphenyl-3-isopropenylphenylsilan,
Diethylamino-tert-butoxyphenyl-4-isopropenylphenylsilan,
Diethylamino-tert-butoxyphenyl-3-isopropenylphenylsilan usw. ein.
Verbindungen, dargestellt durch Formel (1) schließen vorzugsweise Verbindungen, in denen R⁵ ein Wasserstoffatom ist und p = 0, stärker bevorzugt
tert-Butoxydiphenylvinylsilan,
Di(tert-butoxy)phenylvinylsilan,
tert-Butoxymethylphenylvinylsilan,
Dimethylamino-tert-butoxyphenylvinylsilan und
Diethylamino-tert-butoxyphenylvinylsilan,
noch stärker bevorzugt tert-Butoxydiphenylvinylsilan und
Di(tert-butoxy)phenylvinylsilan
und insbesondere bevorzugt tert-Butoxyphenylvinylsilan ein.
Der Gehalt einer Monomereinheit, die auf der durch Formel (1) dargestellten Verbindung basiert, beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,01 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% des konjugierten Dienpolymers und stärker bevorzugt nicht weniger als 0,02 Gew.-%, um die Festigkeit zu erhöhen. Und um die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen, beträgt er vorzugsweise nicht mehr als 2 Gew.-% und stärker bevorzugt nicht mehr als 1 Gew.-%.
In dem konjugierten Dienpolymer der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass eine Monomereinheit, die auf dem durch Formel (1) dargestellten Monomer basiert, in der Kette vorhanden ist, das heißt, eine Monomereinheit, die auf dem durch Formel (1) dargestellten Monomer basiert, oder eine Teilkette, die eine Monomereinheit einschließt, die auf dem durch Formel (1) dargestellten Monomer basiert, ist zwischen einer Teilkette mit einer Monomereinheit, die auf der konjugierten Diengruppe basiert (die Teilkette weist keine Monomereinheit auf, die auf dem durch Formel (1) dargestellten Monomer basiert), und einer Teilkette mit einer Monomereinheit vorhanden, die auf der konjugierten Diengruppe basiert (die Teilkette weist keine Monomereinheit auf, die auf dem durch Formel (1) dargestellten Monomer basiert).
Das konjugierte Dienpolymer der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise eine Monomereinheit auf, die auf einem vinylaromatischen Kohlenwasserstoff basiert (vinylaromatische Kohlenwasserstoffeinheit), um die Festigkeit zu erhöhen. Der vinylaromatische Kohlenwasserstoff schließt Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylnaphthalin, Divinylbenzol, Trivinylbenzol und Divinylnaphthalin ein. Styrol ist bevorzugt.
Der Gehalt der vinylaromatischen Kohlenwasserstoffeinheit beträgt, wenn man die Gesamtmenge der konjugierten Dieneinheit und der vinylaromatischen Kohlenwasserstoffeinheit mit 100 Gew.-% bezeichnet, vorzugsweise nicht weniger als 10 Gew.-% (der Gehalt der konjugierten Dieneinheit beträgt nicht mehr als 90 Gew.-%) und stärker bevorzugt nicht weniger als 15 Gew.-% (der Gehalt der konjugierten Dieneinheit beträgt nicht mehr als 85 Gew.-%). Außerdem beträgt zur Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Gehalt der vinylaromatischen Kohlenwasserstoffeinheit vorzugsweise nicht mehr als 50 Gew.-% (der Gehalt der konjugierten Dieneinheit beträgt nicht weniger als 50 Gew.-%) und stärker bevorzugt nicht mehr als 45 Gew.-% (der Gehalt der konjugierten Dieneinheit beträgt nicht weniger als 55 Gew.-%).
Die Mooney-Viskosität (ML₁₊₄) des konjugierten Dienpolymers der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise nicht weniger als 10 und stärker bevorzugt nicht weniger als 20, um die Festigkeit zu erhöhen. Außerdem 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.
Der Gehalt an Vinylbindung (Anteil an konstituierender Einheit mit 1,2-Addition auf Basis eines konjugierten Diens) des konjugierten Dienpolymers der vorliegenden Erfindung beträgt, wenn man den Gehalt der konjugierten Dieneinheit als 100 mol% bezeichnet, vorzugsweise nicht mehr als 80 mol% und stärker bevorzugt nicht mehr als 70 mol%, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern. Außerdem betragt er, um die Griffeigenschaften zu verbessern, vorzugsweise nicht weniger als 10 mol%, stärker bevorzugt nicht weniger als 15 mol%, noch stärker bevorzugt nicht weniger als 20 mol% und insbesondere bevorzugt nicht weniger als 40 mol%. Der Gehalt an Vinylbindung wird durch die Intensität der Absorption nahe 910 cm^–1, die der Absorptionspeak einer Vinylgruppe ist, durch Infrarotspektroskopieanalyse erhalten.
Die Molekulargewichtsverteilung des konjugierten Dienpolymers der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 1,0 bis 5,0 und stärker bevorzugt 1,0 bis 1,5, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern. Die Molekulargewichtsverteilung wird durch Messen des Zahlenmittels des Molekulargewichts (Mn) und des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) mit einer Gelpermeationschromatographie (GPC) und Teilen von Mw durch Mn erhalten.
Als ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des konjugierten Dienpolymers der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren der Polymerisation einer Monomerkomponente, die ein konjugiertes Dien enthält, und einer Verbindung, dargestellt durch Formel (1) mit einem Alkalimetallkatalysator in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel aufgeführt werden.
Der Alkalimetallkatalysator schließt Alkalimetalle, organische Alkalimetallverbindungen, Komplexe eines Alkalimetalls und einer polaren Verbindung, Oligomere mit einem Alkalimetall usw. ein. Das Alkalimetall schließt Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium usw. ein. Die organische Alkalimetallverbindung schließt 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, Kaliumnaphthalenid usw. ein. Der Komplex eines Alkalimetalls und einer polaren Verbindung schließt Kalium-Tetrahydrofuran-Komplex, Kalium-Diethoxyethan-Komplex usw. ein, und das Oligomer mit einem Alkalimetall schließt ein Natriumsalz von α-Methylstyrol-Tetramer ein. Organische Lithiumverbindungen oder organische Natriumverbindungen sind bevorzugt und organische Lithiumverbindungen mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen oder organische Natriumverbindungen mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen sind stärker bevorzugt.
Das Kohlenwasserstofflösungsmittel ist ein Lösungsmittel, das den Katalysator einer organischen Alkalimetallverbindung nicht deaktiviert und schließt aliphatischen Kohlenwasserstoff, aromatischen Kohlenwasserstoff, alicyclischen Kohlenwasserstoff usw. ein. Der aliphatische Kohlenwasserstoff schließt Propan, n-Butan, iso-Butan, n-Pentan, iso-Pentan, n-Hexan, Propen, 1-Buten, iso-Butan, trans-2-Buten, cis-2-Buten, 1-Penten, 2-Penten, 1-Hexen, 2-Hexen usw. ein. Der aromatische Kohlenwasserstoff schließt Benzol, Toluol, Xylol, Ethylbenzol ein, und der alicyclische Kohlenwasserstoff schließt Cyclopentan, Cyclohexan usw. ein. Diese werden mit nicht weniger als einem verwendet, und das Kohlenwasserstofflösungsmittel kann ein Gemisch von verschiedenen Arten von Komponenten, wie industrielles Hexan, sein. Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen sind bevorzugt.
Eine Monomerkomponente, die ein konjugiertes Dien und eine durch Formel (1) dargestellte Verbindung enthält, wird mit einem Alkalimetallkatalysator in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel polymerisiert, wobei ein Polymer hergestellt wird, das die Monomereinheit, die auf dem konjugierten Dien basiert, und die Monomereinheit enthält, die auf der durch Formel (1) dargestellten Verbindung basiert. Das konjugierte Dien schließt 1,3-Butadien, Isopren, 1,3-Pentadien, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien und 1,3-Hexadien ein. Diese werden mit nicht weniger als einem verwendet. 1,3-Butadien oder Isopren ist bevorzugt. Die eingesetzte Menge der durch Formel (1) dargestellten Verbindung beträgt, wenn die gesamte eingesetzte Menge der in der Polymerisation verwendeten Monomerkomponenten mit 100 Gew.-% bezeichnet wird, vorzugsweise nicht weniger als 0,01 Gew.-% und stärker bevorzugt nicht weniger als 0,02 Gew.-%, um die Festigkeit zu erhöhen. Außerdem beträgt sie, um die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen, vorzugsweise nicht mehr als 2 Gew.-% und stärker bevorzugt nicht mehr als 1 Gew.-%.
Als ein Monomer kann ein vinylaromatischer Kohlenwasserstoff in Kombination mit dem konjugierten Dien und der durch Formel (1) dargestellten Verbindung polymerisiert werden. Der vinylaromatische Kohlenwasserstoff schließt Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylnaphthalin, Divinylbenzol, Trivinylbenzol, Divinylnaphthalin usw. ein. Styrol ist bevorzugt.
Die eingesetzte Menge des vinylaromatischen Kohlenwasserstoffs beträgt, wenn die gesamte eingesetzte Menge des konjugierten Diens und des vinylaromatischen Kohlenwasserstoffs mit 100 Gew.-% bezeichnet wird, nicht weniger als 0 Gew.-% (die eingesetzte Menge des konjugierten Diens beträgt nicht mehr als 100 Gew.-%), um die Festigkeit zu erhöhen, vorzugsweise nicht weniger als 10 Gew.-% (die eingesetzte Menge des konjugierten Diens beträgt nicht mehr als 90 Gew.-%) und stärker bevorzugt nicht weniger als 15 Gew.-% (die eingesetzte Menge des konjugierten Diens beträgt nicht mehr als 85 Gew.-%). Außerdem beträgt, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern, die eingesetzte Menge des vinylaromatischen Kohlenwasserstoffs vorzugsweise nicht mehr als 50 Gew.-% (die eingesetzte Menge des konjugierten Diens beträgt nicht weniger als 50 Gew.-%) und stärker bevorzugt nicht mehr als 45 Gew.-% (die eingesetzte Menge des konjugierten Diens beträgt nicht weniger als 55 Gew.-%).
Die Polymerisationsreaktion kann in Gegenwart eines Mittels zum Einstellen der Menge der Vinylbindung der konjugierten Dieneinheit, eines Mittels zum Einstellen der Verteilung der konjugierten Dieneinheit und der konstituierenden Einheiten, die auf anderen Monomeren als das konjugierte Dien basieren, in der konjugierten Dienpolymerkette (nachstehend im allgemeinen als „Regulierer” aufgeführt) usw. durchgeführt werden. Als Regulierer können Etherverbindungen, tertiäre Amine, Phosphinverbindungen usw. aufgeführt werden. Beispiele der Etherverbindungen schließen cyclische Ether, wie Tetrahydrofuran, Tetrahydropyran, 1,4-Dioxan; aliphatische Monoether, wie Diethylether und Dibutylether; aliphatische Diether, wie Ethylenglycoldimethylether, Ethylenglycoldiethylether, Ethylenglycoldibutylether, Diethylenglycoldiethylether und Diethylenglycoldibutylether; und aromatische Ether, wie Diphenyletheranisol usw. ein. Beispiele der tertiären Amine schließen Triethylamin, Tripropylamin, Tributylamin, N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin, N,N-Diethylanilin, Pyridin, Chinolin usw. ein. Beispiele der Phosphinverbindungen schließen Trimethylphosphin, Triethylphosphin, Triphenylphosphin usw. ein. Diese Regulierer können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Die Polymerisationstemperatur beträgt vorzugsweise 25 bis 100°C, stärker bevorzugt 35 bis 90°C und noch stärker bevorzugt 50 bis 80°C. Die Polymerisationsdauer beträgt vorzugsweise 10 Minuten bis 5 Stunden.
Bei der Herstellung der vorliegenden Erfindung kann, falls erforderlich, ein Kopplungsmittel zu der Kohlenwasserstofflösung des konjugierten Dienpolymers in einem Zeitraum vom Beginn der Polymerisation des Monomers durch den Alkalimetallkatalysator bis zum Ende zugegeben werden. Als Kopplungsmittel werden Verbindungen, dargestellt durch die nachstehende Formel (4), aufgeführt. R¹¹ _aML_4-a (4) wobei R¹¹ einen Alkylrest, einen Alkenylrest, einen Cycloalkenylrest oder einen Arylrest darstellt. M stellt ein Siliciumatom oder ein Zinnatom dar, L stellt ein Halogenatom oder einen Kohlenwasserstoffoxyrest dar und a stellt eine ganze Zahl von 0 bis 2 dar.
Beispiele der Kopplungsmittel, dargestellt durch Formel (4), schließen Siliciumtetrachlorid, Methyltrichlorsilan, Dimethyldichlorsilan, Trimethylchlorsilan, Zinntetrachlorid, Methyltrichlorzinn, Dimethyldichlorzinn, Trimethylhlorzinn, Tetramethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Dimethoxydimethylsilan, Methyltriethoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Dimethoxydiethylsilan, Diethoxydimethylsilan, Tetraethoxysilan, Ethyltriethoxysilan, Diethoxydiethylsilan usw. ein.
Die Menge des Kopplungsmittels, das zugegeben werden kann, beträgt, um die Verarbeitbarkeit des konjugierten Dienpolymers zu verbessern, vorzugsweise nicht weniger als 0,03 mol, bezogen auf 1 mol des Alkalimetalls aus dem Alkalimetallkatalysator und stärker bevorzugt nicht weniger als 0,05 mol. Und um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern, beträgt sie vorzugsweise nicht mehr als 0,4 mol und stärker bevorzugt nicht mehr als 0,3 mol.
Das konjugierte Dienpolymer kann aus der Kohlenwasserstofflösung des konjugierten Dienpolymers mit bekannten Verfahren zum Sammeln gesammelt werden.
Zum Beispiel kann (1) ein Verfahren der Zugabe eines Koagulationsmittels zu der Kohlenwasserstofflösung des konjugierten Dienpolymers und (2) ein Verfahren der Zufuhr von Dampf zu der Kohlenwasserstofflösung des konjugierten Dienpolymers usw. aufgeführt werden. Das gesammelte konjugierte Dienpolymer kann mit einer bekannten Trocknungsvorrichtung, wie einer Bandtrocknungsvorrichtung oder einer Extrusionstrocknungsvorrichtung, getrocknet werden.
Das konjugierte Dienpolymer der vorliegenden Erfindung kann mit einer anderen Polymerkomponente oder einem Additiv gemischt werden, um als eine konjugierte Dienpolymerzusammensetzung verwendet zu werden.
Beispiele der anderen Polymerkomponenten schließen herkömmlichen Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk, Polybutadienkautschuk, Butadien-Isopren-Copolymerkautschuk, Butylkautschuk usw. und zusätzlich natürlichen Kautschuk, Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-Octan-Copolymer usw. ein. Diese Polymerkomponenten können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Wenn das konjugierte Dienpolymer der vorliegenden Erfindung mit einer anderen Polymerkomponente gemischt wird, beträgt der Gehalt des konjugierten Dienpolymers der vorliegenden Erfindung vorzugsweise nicht weniger als 10 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% des Gesamtgehalts der Polymerkomponenten (einschließlich des Gehalts des konjugierten Dienpolymers) und stärker bevorzugt nicht weniger als 20 Gew.-%, um die Festigkeit zu verbessern.
Als das Additiv kann ein bekanntes Additiv verwendet werden, und Beispiele davon schließen ein Vulkanisationsmittel, wie Schwefel; einen Vulkanisationsbeschleuniger, wie einen Vulkanisationsbeschleuniger auf Thiazolbasis, einen Vulkanisationsbeschleuniger auf Thiurambasis, einen Vulkanisationsbeschleuniger auf Sulfenamidbasis, einen Vulkanisationsbeschleuniger auf Guanidinbasis; einen Vulkanisationsaktivator, wie Stearinsäure oder Zinkoxid; ein Verstärkungsmittel, wie Siliciumdioxid oder Ruß; einen Füllstoff, wie Calciumcarbonat, Talk, Aluminiumoxid, Ton, Aluminiumhydroxid oder Glimmer; ein Silankopplungsmittel; ein Strecköl; ein Verarbeitungshilfsmittel; ein Antioxidationsmittel; und ein Gleitmittel, ein.
Beispiele des Schwefels schließen pulversierten Schwefel, ausgefällten Schwefel, kolloidalen Schwefel, unlöslichen Schwefel und hochdispergierten Schwefel ein. Die zu mischende Menge des Schwefels beträgt vorzugsweise 0,1 bis 15 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Polymerkomponente, stärker bevorzugt 0,3 bis 10 Gewichtsteile, noch stärker bevorzugt 0,5 bis 5 Gewichtsteile.
Beispiele der Vulkanisationsbeschleuniger schließen Vulkanisationsbeschleuniger auf Thiazolbasis, wie 2-Mercaptobenzthiazol, Dibenzothiazyldisulfid und N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid; Vulkanisationsbeschleuniger auf Thiurambasis, wie Tetramethylthiurammonosulfid und Tetramethylthiuramdisulfid; Vulkanisationsbeschleuniger auf Sulfenamidbasis, wie N-Cyclohexyl-2-benzothiazolsulfenamid, N-t-Butyl-2-benzothiazolsulfenamid, N-Oxyethylen-2-benzothiazolsulfenamid, N-Oxyethylen-2-benzothiazolsulfenamid und N,N'-Diisopropyl-2-benzothiazolsulfenamid; und Vulkanisationsbeschleuniger auf Guanidinbasis, wie Diphenylguanidin, Di-ortho-tolylguanidin und ortho-Tolylbiguanidin, ein. Die zu mischende Menge des Vulkanisationsbeschleunigers beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Polymerkomponente, und stärker bevorzugt 0,2 bis 3 Gewichtsteile.
Beispiele des Silciumdioxids schließen trockenes Siliciumdioxid (wasserfreie Kieselsäure), nasses Siliciumdioxid (hydratisierte Kieselsäure), kolloidales Siliciumdioxid, ausgefälltes Siliciumdioxid, Calciumsilicat und Aluminiumsilicat ein. Diese Siliciumdioxide können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehreren 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 im Handel erhältliches Produkt können eine Marke ULTRASIL VN3-G, hergestellt von Degussa, Inc., Marken VN3, AQ, ER und RS-150, hergestellt von Tosoh Silica Corporation, Marken Zeosil 1115 MP und 1165 MP, hergestellt von Rhodia, usw. verwendet werden.
Beispiele des Rußes schließen Ofenruß, Acetylenruß, thermischen Ruß, Kanalruß, Kohlenstoff usw. ein. Beispiele des Rußes schließen Kanalruß, wie EPC, MPC und CC; Ofenruß, wie SAF, ISAF, HAF, MAF, FEF, SRF, GPF, APF, FF, CF, SCF und ECF; thermischen Ruß, wie FT und MT; Acetylenruß; und Graphit ein. Diese Kohlenstoffe können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Die spezifische Adsorptionsfläche von Stickstoff (N₂ SA) der 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 Adsorptionsfläche von Stickstoff wird gemäß ASTM D4820-93 gemessen, und die DBP Absorption wird gemäß ASTM D2414-93 gemessen. Ein im Handel erhältliches Produkt, Handelsname DIABLACK N339, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation, Handelsnamen SEAST 6, SEAST 7HM und SEAST KH, hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd., Handelsnamen CK 3 und Special Black 4A, hergestellt von Degussa, Inc., usw. können verwendet werden.
Wenn das konjugierte Dienpolymer der vorliegenden Erfindung mit dem Verstärkungsmittel gemischt wird, beträgt der Gehalt des Verstärkungsmittels vorzugsweise 10 bis 150 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des konjugierten Dienpolymers. Der Gehalt ist stärker bevorzugt nicht geringer als 20 Gewichtsteile und noch stärker bevorzugt nicht geringer als 30 Gewichtsteile, um die Abriebbeständigkeit und Festigkeit zu verbessern. Und er beträgt stärker bevorzugt nicht mehr als 120 Gewichtsteile und noch stärker bevorzugt nicht mehr als 100 Gewichtsteile, um die Verstärkung zu verbessern.
Wenn das konjugierte Dienpolymer der vorliegenden Erfindung mit dem Verstärkungsmittel gemischt wird, ist, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern, das Verstärkungsmittel vorzugsweise Siliciumdioxid. Der Gehalt an Siliciumdioxid beträgt vorzugsweise nicht weniger als 50 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% des Gesamtgehalts des Verstärkungsmittels und stärker bevorzugt nicht weniger als 70 Gew.-%.
Beispiele der Silankupplungsmittel schließen Vinyltrichlorsilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltris(β-methoxyethoxy)silan, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan, N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Chlorpropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, Bis(3-(triethoxysilyl)propyl)disulfid, Bis(3-triethoxysilyl)propyltetrasulfid, γ-Trimethoxysilylpropyldimethylthiocarbamyltetrasulfid und γ-Trimethoxysilylpropylbenzothiazyltetrasulfid ein. Diese Mittel können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Als ein im Handel erhältliches Produkt können die Marken Si69 und Si75, hergestellt von Degussa, Inc., usw. verwendet werden.
Wenn das konjugierte Dienpolymer der vorliegenden Erfindung mit dem Silankupplungsmittel gemischt wird, beträgt der Gehalt des Silankupplungsmittels vorzugsweise 1 bis 20 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Siliciumdioxid, stärker bevorzugt 2 bis 15 Gewichtsteile, noch stärker bevorzugt 5 bis 10 Gewichtsteile.
Beispiele der Strecköle schließen aromatische Mineralöle (Viskositäts-Gravitations-Konstante (V.G.C Wert) 0,900 bis 1,049), naphthenische Mineralöle (V.G.C Wert 0,850 bis 0,899), paraffinische Mineralöle (V.G.C. Wert 0,790 bis 0,849) usw. ein. Der polycyclische aromatische Gehalt des Strecköls ist vorzugsweise weniger als 3 Gew.-% und stärker bevorzugt weniger als 1 Gew.-%. Der polycyclische aromatische Gehalt wird gemäß dem Verfahren 346/92 des Britischen Erdölinstituts gemessen. Außerdem beträgt der Gehalt an aromatischer Verbindung (CA) des Strecköls vorzugsweise nicht weniger als 20 Gew.-%. Diese Strecköle können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
Als ein Verfahren zur Herstellung einer konjugierten Dienpolymerzusammensetzung durch Mischen einer anderen Polymerkomponente mit dem konjugierten Dienpolymer der vorliegenden Erfindung, einem Additiv usw. mit dem konjugierten Dienpolymer kann ein bekanntes Verfahren, wie ein Verfahren, zum Beispiel in dem die Komponenten mit einem bekannten Mischer, wie einer Walze oder einem Banbury-Mischer, geknetet werden, verwendet werden.
In Bezug auf die Knetbedingungen beträgt, wenn ein Additiv, das zu dem Vulkanisationsmittel oder dem Vulkanisationsbeschleuniger verschieden ist, gemischt wird, die Knettemperatur vorzugsweise 50°C bis 200°C und stärker bevorzugt 80°C bis 190°C, und die Knetdauer beträgt vorzugsweise 30 Sekunden bis 30 Minuten und stärker bevorzugt 1 Minute bis 30 Minuten. Wenn das Vulkanisationsmittel oder der Vulkanisationsbeschleuniger gemischt wird, beträgt die Knettemperatur vorzugsweise nicht mehr als 100°C und stärker bevorzugt Raumtemperatur (25°C) bis 80°C. Eine Zusammensetzung, in der ein Vulkanisationsmittel oder ein Vulkanisationsbeschleuniger gemischt wird, wird vorzugsweise nach Durchführen einer Vulkanisationsbehandlung, wie Pressvulkanisation, verwendet. Die Vulkanisationstemperatur beträgt vorzugsweise 120°C bis 200°C und stärker bevorzugt 140°C bis 180°C.
Das konjugierte Dienpolymer und die konjugierte Dienpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weisen ausgezeichnete Festigkeit auf.
Das konjugierte Dienpolymer und die konjugierte Dienpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung werden für Reifen, Schuhsohlen, Fußbodenmaterialien, vibrationsdämpfende Materialien usw. verwendet und werden insbesondere geeignet für Reifen verwendet.
Beispiele
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Beispiele erklärt. „Normaltemperatur” in den Beispielen bedeutet 25°C.
Die physikalischen Eigenschaften wurden mit den folgenden Verfahren beurteilt.
1. Mooney-Viskosititä (ML₁₊₄)
Die Mooney-Viskosität eines Polymers wurde bei 100°C gemäß JIS K6300 (1994) gemessen.
2. Gehalt an Vinylbindung (Einheit: mol%)
Der Gehalt an Vinylbindung eines Polymers wurde aus der Absorptionsintensität nahe 910 cm^–1 durch IR-Spektroskopie bestimmt, die ein Absorptionspeak einer Vinylgruppe ist.
3. Gehalt an Styroleinheit (Einheit: Gew.-%)
Der Gehalt an Styroleinheit eines Polymers wurde aus dem Brechungsindex gemäß JIS K6383 (1995) bestimmt.
4. Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn)
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (MW) und Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) wurden mit einem Gelpermeationschromatographie(GPC)-Verfahren unter den nachstehenden Bedingungen (1) bis (8) gemessen, und die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) des Polymers wurde bestimmt.

(1) Gerät: HLC-8220, hergestellt von Tosoh Corporation
(2) Trennsäule: HM-H (2 Säulen in Tandem), hergestellt von Tosoh Corporation
(3) Messtemperatur: 40°C
(4) Träger: Tetrahydrofuran
(5) Fließgeschwindigkeit: 0,6 ml/min
(6) Eingespritzte Menge: 5 ml
(7) Detektor: Differentialrefraktometer
(8) Molekulargewichtsstandard: Polystyrolstandard

5. Zugfestigkeit (TB, Einheit: MPa)
Gemäß JIS K6251 wurde ein Dumbbell Nr. 3 Teststück verwendet und die Ziehgeschwindigkeit auf 500 mm/min eingestellt, und die Beanspruchung, wenn das Teststück brach, wurde bestimmt.
6. Bruchdehnung (EB, Einheit: %)
Gemäß JIS K6251 wurde ein Dumbbell Nr. 3 Teststück verwendet und die Ziehgeschwindigkeit wurde auf 500 mm/min eingestellt, und die Dehnung, wenn das Teststück brach, wurde bestimmt.
Beispiel 1
Das Innere eines Edelstahlpolymerisations-Reaktionsbehälters mit einem Innenvolumen von 5 Liter, ausgestattet mit einem Rührer, wurde gewaschen, getrocknet und mit trockenem Stickstoff gespült. Als Nächstes wurde der Behälter mit 2,55 kg industriellem Hexan (Dichte: 680 kg/m³), 137 g 1,3-Butadien, 43 g Styrol, 0,81 g tert-Butoxydiphenylvinylsilan, 1,52 ml Tetrahydrofuran und 1,18 ml Ethylenglycoldiethylether beschickt. Als Nächstes wurde der Behälter mit 2,88 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung beschickt, um die Polymerisationsreaktion zu starten.
Die Copolymerisation von 1,3-Butadien und Styrol wurde bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm und einer Innentemperatur des Polymerisationsreaktors von 65°C für 2 Stunden unter kontinuierlicher Zufuhr der Monomere in den Polymerisationsreaktor durchgeführt. Die Menge an zugeführtem 1,3-Butadien betrug 205 g, und die Menge an zugeführtem Styrol betrug 65 g. Der Anteil an eingebrachtem tert-Butoxydiphenylvinylsilan betrug 0,18 Gew.-% der Gesamtmenge der in den Behälter eingebrachten oder zugeführten Monomere.
Zu der Polymerlösung wurden 10 ml einer Hexanlösung gegeben, die 0,2 ml Methanol enthielt, die weitere 5 Minuten gerührt wurde.
Zu der Polymerisationsreaktionslösung wurden 1,8 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Handelsname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 0,9 g Pentaerythrityltetrakis(3-laurylthiopropionat) (Handelsname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, und anschließend wurde die Polymerisationsreaktionslösung bei Normaltemperatur während 24 Stunden eingedampft und außerdem unter Vakuum bei 55°C für 12 Stunden getrocknet, wobei ein Polymer erhalten wurde. Die Ergebnisse der Beurteilung des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.
100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymers, 78,4 Gewichtsteile Siliciumdioxid (Handelsname: Ultrasil VN3-G, hergestellt von Degussa, Inc.), 6,4 Gewichtsteile eines Silankupplungsmittels (Handelsname: Si69, hergestellt von Degussa. Inc.), 6,4 Gewichtsteile Ruß (Handelsname: DIABLACK N339, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corp.), 47,6 Gewichtsteile eines Strecköls (Handelsname: JOMO PROCESS NC-140, hergestellt von Japan Energy Corporation), 1,5 Gewichtsteile eines Antialterungsmittels (Handelsname: Antigene 3C, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 2 Gewichtsteile Stearinsäure, 2 Gewichtsteile Zinkoxid, 1 Gewichtsteil eines Vulkanisationsbeschleunigers (Handelsname: Soxinol CZ, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 1 Gewichtsteil eines Vulkanisationsbeschleunigers (Handelsname: Soxinol D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 1,5 Gewichtsteile eines Wachses (Handelsname: Sunnoc N, hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.) und 1,4 Gewichtsteile Schwefel wurden mit einer Labo-Plastomill geknetet, um eine Polymerzusammensetzung herzustellen. Die so erhaltene Polymerzusammensetzung wurde unter Verwendung von Walzen mit 6 inch (15 cm) zu einer Platte geformt, und die Platte wurde durch Erwärmen auf 160°C für 45 Minuten vulkanisiert, um eine vulkanisierte Platte herzustellen. Die Ergebnisse der Beurteilung der physikalischen Eigenschaften der vulkanisierten Platte sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Edelstahlpolymerisations-Reaktionsbehälter mit einem Innenvolumen von 20 Liter, ausgestattet mit einem Rührer, wurde gewaschen, getrocknet und mit trockenem Stickstoff gespült. Als Nächstes wurde der Behälter mit 10,2 kg industriellem Hexan (Dichte: 680 kg/m³), 608 g 1,3-Butadien, 192 g Styrol, 6,1 ml Tetrahydrofuran und 4,0 ml Ethylenglycoldiethylether beschickt. Als Nächstes wurde der Behälter mit 12,40 mmol n-Butyllithium als eine n-Hexanlösung beschickt, um die Polymerisation zu starten.
Eine Copolymerisation von 1,3-Butadien und Styrol wurde bei einer Rührgeschwindigkeit von 130 Upm und einer Innentemperatur des Polymerisationsreaktors von 65°C für 3 Stunden unter kontinuierlichem Zuführen der Monomere in den Polymerisationsreaktor durchgeführt. Die Menge an zugeführtem 1,3-Butadien betrug 912 g, und die Menge an zugeführtem Styrol betrug 288 g. Zu der Polymerlösung wurden 20 ml einer Hexanlösung, die 0,8 ml Methanol enthielt, gegeben, die weitere 5 Minuten gerührt wurde.
Zu der Polymerisationsreaktionslösung wurden 8,0 g 2-tert-Butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat (Handelsname: Sumilizer GM, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 4,0 g Pentaerythrityltetrakis(3-laurylthiopropionat) (Handelsname: Sumilizer TP-D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) gegeben, und als Nächstes wurde die Polymerlösung bei Normaltemperatur während 24 Stunden eingedampft und außerdem unter Vakuum bei 55°C für 12 Stunden getrocknet, wobei ein Polymer erhalten wurde. Die Ergebnisse der Beurteilung des Polymers sind in Tabelle 1 gezeigt.

100 Gewichtsteile des so erhaltenen Polymers, 78,4 Gewichtsteile Siliciumdioxid (Handelsname: Ultrasil VN3-G, hergestellt von Degussa, Inc.), 6,4 Gewichtsteile eines Silankupplungsmittels (Handelsname: Si69, hergestellt von Degussa, Inc.), 6,4 Gewichtsteile Ruß (Handelsname: DIABLACK N339, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corp.), 47,6 Gewichtsteile eines Strecköls (Handelsname: JOMO PROCESS NC-140, hergestellt von Japan Energy Corporation), 1,5 Gewichtsteile eines Antialterungsmittels (Handelsname: Antigene 3C, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 2 Gewichtsteile Stearinsäure, 2 Gewichtsteile Zinkoxid, 1 Gewichtsteil eines Vulkanisationsbeschleunigers (Handelsname: Soxinol CZ, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 1 Gewichtsteil eines Vulkanisationsbeschleunigers (Handelsname: Soxinol D, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 1,5 Gewichtsteile eines Wachses (Handelsname: Sunnoc N, hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.) und 1,4 Gewichtsteile Schwefel wurden mit einer Labo-Plastomill geknetet, um eine Polymerzusammensetzung herzustellen. Die so erhaltene Polymerzusammensetzung wurde unter Verwendung von Walzen mit 6 inch (15 cm) zu einer Platte geformt, und die Platte wurde durch Erwärmen auf 160°C für 45 Minuten vulkanisiert, um eine vulkanisierte Platte herzustellen. Die Ergebnisse der Beurteilung der physikalischen Eigenschaften der vulkanisierten Platte sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1

		Beispiel 1	Vergleichsbeispiel 1
Mooney-Viskosität	-	49,8	39,2
Gehalt an Vinylbindung	mol-%	58,3	56,7
Gehalt an Styroleinheit	Gew.-%	23,1	24,6
Molekulargewichtsverteilung	-	1,09	1,06
Zugfestigkeit TB	MPa	14,0	11,7
Bruchdehnung EB	%	495	430

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 1-29802 B [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

JIS K6300 (1994) [0075]
ASTM D1993-03 [0097]
ASTM D4820-93 [0099]
ASTM D2414-93 [0099]
JIS K6300 (1994) [0111]
JIS K6383 (1995) [0113]
JIS K6251 [0115]
JIS K6251 [0116]

Claims

Ein konjugiertes Dienpolymer, umfassend eine konstituierende Einheit auf Basis eines konjugierten Diens und eine konstituierende Einheit auf Basis einer Verbindung, die durch die nachstehende Formel (1) dargestellt ist, R¹Si(OR²)_mR³ _nR⁴ _(3-m-n) (1), wobei m 1 oder 2 bedeutet; n 1 oder 2 bedeutet; m + n = 2 oder 3; R¹ einen Kohlenwasserstoffrest mit einer polymerisierbaren Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung darstellt; R² einen Kohlenwasserstoffrest darstellt, und wenn mehrere R² vorhanden sind, die R² jeweils gleich oder verschieden sein können; R³ einen Arylrest darstellt, der einen Sauerstoff enthaltenden Substituenten aufweisen kann, und wenn mehrere R³ vorhanden sind, die R³ jeweils gleich oder verschieden sein können; und R⁴ einen Alkylrest oder eine substituierte Aminogruppe darstellt.
Das konjugierte Dienpolymer gemäß Anspruch 1, wobei m + n = 3; R¹ ein Rest ist, der durch die nachstehende Formel (2) dargestellt ist; R² ein tertiärer Alkylrest ist; und R³ eine Phenylgruppe ist, die einen Alkylrest tragen kann,
wobei p 0 oder 1 ist; R⁵ ein Wasserstoffatom oder einen Kohlenwasserstoffrest darstellt; und T einen Hydrocarbylenrest darstellt, und wobei * eine Bindungsstelle bezeichnet.
Das konjugierte Dienpolymer gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei R¹ eine Vinylgruppe ist.
Das konjugierte Dienpolymer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn), die durch das Verhältnis des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) und des Zahlenmittels des Molekulargewichts (Mn) dargestellt ist, 1,0 bis 1,5 beträgt.
Das konjugierte Dienpolymer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Gehalt an Vinylbindungen des konjugierten Dienpolymers von nicht weniger als 20 mol% bis nicht mehr als 70 mol% beträgt, wobei der Gehalt an konstituierenden Einheiten auf Basis eines konjugierten Diens 100 mol% ist.
Eine Zusammensetzung mit konjugiertem Dienpolymer, umfassend das in einem der Ansprüche 1 bis 5 beschriebene konjugierte Dienpolymer und ein Verstärkungsmittel, wobei die Menge des beizumischenden Verstärkungsmittels 10 bis 150 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des konjugierten Dienpolymers beträgt.
Ein Verfahren zur Herstellung eines konjugierten Dienpolymers, umfassend den Schritt des Polymerisieren einer Monomerkomponente, die ein konjugiertes Dien enthält, und einer Verbindung, die durch die nachstehende Formel (1) dargestellt ist, durch einen Alkalimetallkatalysator in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel, R¹Si(OR²)_mR³ _nR⁴ _(3-m-n) (1), wobei m 1 oder 2 bedeutet; n 1 oder 2 bedeutet; m + n = 2 oder 3; R¹ einen Kohlenwasserstoffrest mit einer polymerisierbaren Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung darstellt; R² einen Kohlenwasserstoffrest darstellt, und wenn mehrere R² vorhanden sind, die R² jeweils gleich oder verschieden sein können; R³ einen Arylrest darstellt, der einen Sauerstoff enthaltenden Substituenten aufweisen kann, und wenn mehrere R³ vorhanden sind, die R³ jeweils gleich oder verschieden sein können; und R⁴ einen Alkylrest oder eine substituierte Aminogruppe darstellt.
Das Verfahren zur Herstellung eines konjugierten Dienpolymers gemäß Anspruch 7, wobei m + n = 3; R¹ ein Rest ist, der durch die nachstehende Formel (2) dargestellt ist; R² ein tertiärer Alkylrest ist; und R³ eine Phenylgruppe ist, die einen Alkylrest tragen kann,
wobei p 0 oder 1 ist; R⁵ ein Wasserstoffatom oder einen Kohlenwasserstoffrest darstellt; und T einen Hydrocarbylenrest darstellt, und wobei * eine Bindungsstelle bezeichnet.
Das Verfahren zur Herstellung eines konjugierten Dienpolymers gemäß Anspruch 8, wobei R⁵ ein Wasserstoffatom ist, und p 0 ist.