JP2016014122A - Method for producing modified conjugated diene-based polymer, modified conjugated diene-based polymer, modified conjugated diene-based polymer composition, and tire - Google Patents

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謙太 久村
千草 山田
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千草 山田
吉田 淳一
Junichi Yoshida
淳一 吉田
孝昭 松田
Takaaki Matsuda
孝昭 松田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a modified conjugated diene-based polymer which has a high ratio of 1,4-cis bonds and a high rate of modification, and provides a tire having excellent fuel-saving property, filler dispersibility, and abrasion resistance.SOLUTION: The method for producing a modified conjugated diene-based polymer comprises: a step (1) of obtaining a conjugated diene-based polymer by polymerizing a conjugated diene-based monomer by using a coordination polymerization initiator; and a step (2) of reacting the conjugated diene-based polymer with a compound A having 4 or more alkoxy groups bound to a silyl group, a tertiary amino group, and an ester group. Also provided is the method for producing a modified conjugated diene-based polymer where the coordination polymerization initiator comprises an organic compound of a lanthanum series metal element.

Description

本発明は、変性共役ジエン系重合体の製造方法、変性共役ジエン系重合体、変性共役ジエン系重合体組成物、及びタイヤに関する。   The present invention relates to a method for producing a modified conjugated diene polymer, a modified conjugated diene polymer, a modified conjugated diene polymer composition, and a tire.

近年、省エネルギーの社会的な要請に関連して、自動車の低燃費化に対する要求が、より厳しいものとなりつつある。
このような要求に応えるため、タイヤ性能についても転がり抵抗性の更なる低減化が求められている。
タイヤの転がり抵抗性を低減化する方法としては、タイヤ構造を最適化するといった手法があり、ゴム組成物としてより発熱性の少ない材料を用いる手法が最も一般的である。
In recent years, demands for reducing fuel consumption of automobiles are becoming more severe in connection with social demands for energy saving.
In order to meet such demands, further reduction in rolling resistance is also demanded for tire performance.
As a method for reducing the rolling resistance of the tire, there is a method of optimizing the tire structure, and the method using a material with less heat generation as the rubber composition is the most common.

このような発熱性の少ないゴム組成物を得るために、従来から、ゴム状重合体にシリカ充填剤を配合することが行われている。
しかしながら、通常、ゴム状重合体とシリカは、相互作用が非常に弱いため、シリカが分散し難く、混練り加工に際してトルクが大きく加工しにくいという問題を有している。
In order to obtain such a rubber composition having a low exothermic property, a silica filler is conventionally added to a rubber-like polymer.
However, the rubbery polymer and the silica usually have a problem that since the interaction is very weak, the silica is difficult to disperse and the torque is large during the kneading process.

前記シリカとの相互作用に関する問題を解決するゴム状重合体として、有機リチウム化合物を重合開始剤として用い、共役ジエン単量体をアニオン重合して得られる共役ジエン系重合体の重合活性末端を変性した変性共役ジエン系重合体が提案されている。   As a rubbery polymer that solves the problems related to the interaction with silica, an organolithium compound is used as a polymerization initiator, and the polymerization active terminal of a conjugated diene polymer obtained by anionic polymerization of a conjugated diene monomer is modified. Modified conjugated diene polymers have been proposed.

一方で、タイヤ用の原料ゴムとしては、一般的に、共役ジエン系重合体として、シス1,4−ポリブタジエン等の1,4−シス結合を有する共役ジエン系重合体が用いられている。
例えば、タイヤのトレッドには、耐摩耗性、機械的特性、及び低温での柔軟性改良のために用いられ、また、耐屈曲亀裂性に優れる性能を有するため、サイドウォールにも原料ゴムとして広く使用されている。
On the other hand, as a raw material rubber for tires, a conjugated diene polymer having a 1,4-cis bond such as cis 1,4-polybutadiene is generally used as a conjugated diene polymer.
For example, tire treads are used to improve wear resistance, mechanical properties, and flexibility at low temperatures, and because they have excellent resistance to flex cracking, they are widely used as raw material rubber on sidewalls. It is used.

しかし、1,4−シス結合を有する共役ジエン系重合体を、有機リチウム化合物を重合開始剤として用いて重合し、この重合活性末端を変性して変性共役ジエン系重合体とし、これをシリカと組み合わせたゴム組成物は、タイヤのサイドウォール用、トレッド用、カーカス用に使用した例は少ない。
また、シリカを配合したゴム組成物における変性効果は必ずしも十分ではない。特に、1,4−シス結合を有する変性共役ジエン系重合体を含有するゴム組成物については、シリカを配合することによる変性効果が殆どないのが実情である。
However, a conjugated diene polymer having a 1,4-cis bond is polymerized using an organolithium compound as a polymerization initiator, the polymerization active terminal is modified to obtain a modified conjugated diene polymer, and this is combined with silica. The combined rubber composition is rarely used for tire sidewalls, treads, and carcass.
Further, the modification effect in the rubber composition containing silica is not always sufficient. In particular, a rubber composition containing a modified conjugated diene polymer having a 1,4-cis bond has almost no modification effect by adding silica.

そこで、このような欠点を解決するために、希土類触媒を用いて得られたシス含量の高い共役ジエン系重合体の活性末端を、所定のアルコキシシラン誘導体と反応させ、充填剤と相互作用する官能基を導入することにより、末端変性された変性共役ジエン系重合体を得る技術や、前記アルコキシシラン誘導体による変性にあたり、反応系に縮合促進剤を添加する技術が提案されている(例えば、特許文献1〜4参照。)。   Therefore, in order to solve such drawbacks, the active terminal of a conjugated diene polymer having a high cis content obtained by using a rare earth catalyst is reacted with a predetermined alkoxysilane derivative, and a functional group that interacts with the filler. A technique for obtaining a terminally modified modified conjugated diene polymer by introducing a group and a technique for adding a condensation accelerator to a reaction system in modification with the alkoxysilane derivative have been proposed (for example, Patent Documents). 1-4.)

国際公開第03/046020号パンフレットInternational Publication No. 03/046020 Pamphlet 特開2013−506740号公報JP 2013-506740 A 特開2013−177521号公報JP2013-177521A 特開2005−8870号公報JP 2005-8870 A

上述した希土類触媒を用いて得られるシス含量の高い共役ジエン系重合体は、公知の重合停止剤を重合系に添加し、活性末端と反応させることで重合を停止させる際に、使用する充填剤に応じた官能基をポリマー中に導入することができる。
しかしながら、前記シス含量の高い共役ジエン系重合体は、その活性末端の反応が十分でないことに加え、活性末端の周囲の配位化合物の影響により、変性工程で導入すべき官能基に対する反応性が十分でない。そのため変性剤の官能基の種類が、変性反応の変性率に影響するという問題を有している。
The conjugated diene polymer having a high cis content obtained by using the rare earth catalyst described above is a filler used when the polymerization is stopped by adding a known polymerization terminator to the polymerization system and reacting with the active terminal. Functional groups can be introduced into the polymer.
However, the conjugated diene polymer having a high cis content is not sufficiently reactive at the active end, and has a reactivity to the functional group to be introduced in the modification step due to the influence of the coordination compound around the active end. not enough. Therefore, there is a problem that the type of functional group of the modifying agent affects the modification rate of the modification reaction.

特許文献1〜3等の従来の技術では、1,4−シス結合を有する変性共役ジエン系重合体の変性率を十分に高くすることはできず、そのため省燃費性、フィラーの分散性、及び耐磨耗性も改善の余地がある。
特に、共役ジエン系重合体の重合反応において重合開始剤としてランタン系列金属化合物を用いた場合、高い変性率を達成することは困難な傾向にある。
また、特許文献4の技術では、共役ジエン系重合体の活性末端とアルコキシシラン誘導体とを反応させる際に、反応系に縮合促進剤を添加して得られる変性共役ジエン系重合体などが提案されているが、簡便に変性共役ジエン系重合体の変性率を十分に高くすることはできないという問題を有している。
In the conventional techniques such as Patent Documents 1 to 3, the modification rate of the modified conjugated diene polymer having a 1,4-cis bond cannot be sufficiently increased, and therefore, fuel saving, filler dispersibility, and There is also room for improvement in wear resistance.
In particular, when a lanthanum series metal compound is used as a polymerization initiator in a polymerization reaction of a conjugated diene polymer, it tends to be difficult to achieve a high modification rate.
Further, the technique of Patent Document 4 proposes a modified conjugated diene polymer obtained by adding a condensation accelerator to the reaction system when the active end of the conjugated diene polymer is reacted with the alkoxysilane derivative. However, there is a problem that the modification rate of the modified conjugated diene polymer cannot be made sufficiently high.

上述した従来技術の問題点に鑑み、本発明においては、1,4−シス結合の割合が高く、かつ高変性率であり、省燃費性、フィラーの分散性、及び耐磨耗性に優れる変性共役ジエン系重合体を簡便に得ることができる製造方法、当該製造方法により得られる変性共役ジエン系重合体、変性共役ジエン系重合体組成物、及びタイヤを提供することを目的とする。   In view of the above-described problems of the prior art, in the present invention, the ratio of 1,4-cis bonds is high and the modification rate is high, and the modification is excellent in fuel saving, filler dispersibility, and wear resistance. It aims at providing the manufacturing method which can obtain a conjugated diene type polymer simply, the modified conjugated diene type polymer obtained by the said manufacturing method, a modified conjugated diene type polymer composition, and a tire.

本発明者らは、前記従来技術の問題点に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、特定構造のアミノ基含有エステル化合物を変性剤として用いることで、1,4−シス結合の割合が高い共役ジエン系重合体に官能基を効率的に導入でき、高変性率の変性共役ジエン系重合体を得ることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
As a result of intensive studies in view of the problems of the prior art, the present inventors have used a conjugated diene having a high 1,4-cis bond ratio by using an amino group-containing ester compound having a specific structure as a modifier. It has been found that a functional group can be efficiently introduced into a polymer and a modified conjugated diene polymer having a high modification rate can be obtained, and the present invention has been completed.
That is, the present invention is as follows.

〔1〕
工程(1):配位重合開始剤を用いて、共役ジエン系単量体を重合させて共役ジエン系重合体を得る工程と、
工程(2):前記共役ジエン系重合体と、シリル基に結合したアルコキシ基を4つ以上、3級アミノ基、並びにエステル基を含有する化合物Aとを反応させる工程と、
を、有する変性共役ジエン系重合体の製造方法。
〔2〕
前記配位重合開始剤が、ランタン系列金属元素の有機化合物を含有する、前記〔1〕に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
〔3〕
前記化合物Aが、下記式(1)で表される、前記〔1〕又は〔2〕に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
[1]
Step (1): Using a coordination polymerization initiator, polymerizing a conjugated diene monomer to obtain a conjugated diene polymer,
Step (2): a step of reacting the conjugated diene polymer with four or more alkoxy groups bonded to a silyl group and a compound A containing a tertiary amino group and an ester group;
A process for producing a modified conjugated diene polymer.
[2]
The method for producing a modified conjugated diene polymer according to [1], wherein the coordination polymerization initiator contains an organic compound of a lanthanum series metal element.
[3]
The method for producing a modified conjugated diene polymer according to [1] or [2], wherein the compound A is represented by the following formula (1).

Figure 2016014122
・・・(1)
Figure 2016014122
... (1)

(式(1)中、R1〜R5は、各々独立して炭素1〜20のアルキル基、又は炭素数6〜20のアリール基を表し、R6〜R8は炭素数1〜20のアルキレン基を表し、nは1〜3の整数であり、mは1〜3の整数であり、rは1〜3の整数であり、mとrの和が4以上である。) (In the formula (1), R 1 ~R 5 are each independently an alkyl group having a carbon 1 to 20, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, R 6 to R 8 is 1 to 20 carbon atoms Represents an alkylene group, n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, and the sum of m and r is 4 or more.)

〔4〕
前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載の製造方法によって得られる変性共役ジエン系重合体。
〔5〕
下記式(2)又は(3)で表される、前記〔4〕に記載の変性共役ジエン系重合体。
[4]
A modified conjugated diene polymer obtained by the production method according to any one of [1] to [3].
[5]
The modified conjugated diene polymer according to [4], which is represented by the following formula (2) or (3).

Figure 2016014122
・・・(2)
Figure 2016014122
... (2)

(式(2)中、Pは1,4−シス含有量が80mоl%以上の共役ジエン系重合体であり、
2〜R5は、各々独立して、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数が6〜20のアリール基を表し、
6〜R8は炭素数1〜20のアルキレン基を表し、nは1〜3の整数であり、mは1〜3の整数であり、rは1〜3の整数であり、mとrの和が4以上である。)
(In the formula (2), P is a conjugated diene polymer having a 1,4-cis content of 80 mol% or more,
R 2 to R 5 each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms,
R 6 to R 8 represent an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, m and r Is 4 or more. )

Figure 2016014122
・・・(3)
Figure 2016014122
... (3)

(式(3)中、Pは1,4−シス含有量が80mоl%以上の共役ジエン重合体であり、
2〜R5は、各々独立して、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数が6〜20のアリール基を表し、
6〜R8は炭素数1〜20のアルキレン基を表し、nは1〜3の整数であり、mは1〜3の整数であり、rは1〜3の整数であり、mとrの和が4以上である。)
(In the formula (3), P is a conjugated diene polymer having a 1,4-cis content of 80 mol% or more,
R 2 to R 5 each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms,
R 6 to R 8 represent an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, m and r Is 4 or more. )

〔6〕
前記〔4〕又は〔5〕に記載の変性共役ジエン系重合体を10質量部以上含有するゴム成分100質量部と、
シリカ系無機充填剤0.5〜300質量部と、
を、含む変性共役ジエン系重合体組成物。
〔7〕
前記〔6〕に記載の変性共役ジエン系重合体組成物を含むタイヤ。
[6]
100 parts by mass of a rubber component containing 10 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer according to [4] or [5],
0.5 to 300 parts by mass of a silica-based inorganic filler,
A modified conjugated diene polymer composition.
[7]
A tire comprising the modified conjugated diene polymer composition according to [6].

本発明によれば、1,4−シス結合の割合が高く、かつ変性率が高い、省燃費性、フィラーの分散性、及び耐磨耗性に優れる変性共役ジエン系重合体を簡便に得ることができる変性共役ジエン系重合体の製造方法、及び当該製造方法によって得られる変性共役ジエン系重合体、当該変性共役ジエン系重合体を含む変性共役ジエン系重合体組成物、及びタイヤが得られる。   According to the present invention, a modified conjugated diene polymer having a high 1,4-cis bond ratio and a high modification rate, excellent fuel economy, filler dispersibility, and abrasion resistance can be easily obtained. A modified conjugated diene polymer, a modified conjugated diene polymer obtained by the production method, a modified conjugated diene polymer composition containing the modified conjugated diene polymer, and a tire are obtained.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。
なお、本発明は、以下の本実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail.
The present invention is not limited to the following embodiment, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist.

〔変性共役ジエン系重合体の製造方法〕
本実施形態の変性共役ジエン系重合体の製造方法は、配位重合開始剤を用いて、共役ジエン系単量体を重合させて共役ジエン系重合体を得る工程(1)(重合工程)と、前記共役ジエン系重合体と、シリル基に結合したアルコキシ基を4つ以上、3級アミノ基、及びエステル基を含有する化合物Aとを反応させる工程(2)(変性工程)を有する。
上記の工程(1)及び工程(2)を実施することにより、1,4−シス結合の割合が高い共役ジエン系重合体の末端に官能基の導入を行うことができ、変性率の高い変性共役ジエン系重合体を簡便に製造することができる。
[Method for producing modified conjugated diene polymer]
The method for producing a modified conjugated diene polymer of the present embodiment includes a step (1) (polymerization step) of obtaining a conjugated diene polymer by polymerizing a conjugated diene monomer using a coordination polymerization initiator. And a step (2) (modification step) of reacting the conjugated diene polymer with a compound A containing four or more alkoxy groups bonded to a silyl group and a tertiary amino group and an ester group.
By carrying out the above steps (1) and (2), functional groups can be introduced at the ends of the conjugated diene polymer having a high 1,4-cis bond ratio, and the modification has a high modification rate. A conjugated diene polymer can be easily produced.

(工程(1))
(工程1)においては、配位重合開始剤を用いて、共役ジエン系単量体を重合させて、共役ジエン系重合体を得る。
<配位重合開始剤>
本実施形態において、共役ジエン系単量体を重合させる配位重合開始剤としては、種々の遷移金属化合物を用いることができる。
遷移金属化合物の重合開始剤として用いることにより、1,4−シス含有量が高い共役ジエン系重合体を得ることができる。
使用する遷移金属化合物としては、共役ジエン系単量体の重合反応を開始させることができるものであればよく、以下に限定されるものではないが、(a)配位重合が可能な重金属化合物(遷移金属化合物、又はランタン系列金属元素の有機化合物。)、(b)有機アルミニウム化合物、及び(c)ハロゲン含有ルイス酸化合物からなる複合触媒であることが好ましい。
この複合触媒存在下に、共役ジエン系単量体を塊状重合又は炭化水素溶媒中で溶液重合することにより、共役ジエン系重合体を得ることができる。
(Process (1))
In (Step 1), a conjugated diene monomer is polymerized using a coordination polymerization initiator to obtain a conjugated diene polymer.
<Coordination polymerization initiator>
In this embodiment, various transition metal compounds can be used as a coordination polymerization initiator for polymerizing a conjugated diene monomer.
By using it as a polymerization initiator for a transition metal compound, a conjugated diene polymer having a high 1,4-cis content can be obtained.
The transition metal compound to be used is not limited to the following as long as it can initiate the polymerization reaction of the conjugated diene monomer, and (a) a heavy metal compound capable of coordination polymerization. A composite catalyst comprising a transition metal compound or an organic compound of a lanthanum series metal element, (b) an organoaluminum compound, and (c) a halogen-containing Lewis acid compound is preferable.
A conjugated diene polymer can be obtained by bulk polymerization or solution polymerization of a conjugated diene monomer in a hydrocarbon solvent in the presence of this composite catalyst.

前記(a)配位重合が可能な重金属化合物としては、上記のように、遷移金属化合物、又はランタン系列金属元素の有機化合物が挙げられる。
前記遷移金属化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、チタン、ジルコニウムなどの周期律表第4族遷移金属化合物(例えば、CpTiCl3など)、バナジウム、ニオブ、タンタルなどの周期律表第5族遷移金属化合物、クロムなどの第6族遷移金属化合物(例えば、無水CrCl2など)、コバルト、ニッケルなどの第9又は10族遷移金属化合物(例えば、コバルトオクテート、ビス(シクロオクタジエン)ニッケル)が挙げられる。
前記ランタン系列金属元素の有機化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、下記式(4)及び(5)で表されるランタノイド−アルミニム架橋錯体化合物や、式:LnY3で表される化合物が挙げられる。
Examples of the heavy metal compound (a) capable of coordination polymerization include a transition metal compound or an organic compound of a lanthanum series metal element as described above.
Examples of the transition metal compound include, but are not limited to, periodic groups such as Group 4 transition metal compounds (eg, CpTiCl 3 ) such as titanium and zirconium, and vanadium, niobium, and tantalum. Table Group 5 transition metal compounds, Group 6 transition metal compounds such as chromium (for example, anhydrous CrCl 2 ), Group 9 or 10 transition metal compounds such as cobalt, nickel (for example, cobalt octate, bis (cycloocta Diene) nickel).
Examples of the organic compound of the lanthanum series metal element include, but are not limited to, for example, a lanthanoid-aluminum crosslinked complex compound represented by the following formulas (4) and (5) or a formula: LnY 3 . The compound which is made is mentioned.

Figure 2016014122
・・・(4)
Figure 2016014122
... (4)

Figure 2016014122
・・・(5)
Figure 2016014122
... (5)

式(4)及び式(5)中、Lnは、ランタン系列金属元素を示し、R41〜R44及びR51〜R54は、それぞれ同一でも異なってもよく、水素原子、炭素数1〜8の炭化水素基、炭素数1〜8のアルキルシリル基、炭素数1〜8のアルキルオキシ基、炭素数1〜8のジアルキルアミド基、及び炭素数6〜8のアリール基、からなる群より選択されるいずれか1種を示す。 In formula (4) and formula (5), Ln represents a lanthanum series metal element, and R 41 to R 44 and R 51 to R 54 may be the same or different, and each represents a hydrogen atom or a carbon number of 1 to 8 Selected from the group consisting of a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, an alkylsilyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkyloxy group having 1 to 8 carbon atoms, a dialkylamide group having 1 to 8 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 8 carbon atoms. Any one kind is shown.

また、前記式:LnY3中、Lnは上記と同様にランタン系列金属元素を表し、Yは酸の残基を表す。
Lnのランタン系列金属元素としては、具体的には、原子番号が57〜71の周期律表のランタン系列元素として、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロジウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム及びルテチウムが挙げられる。
これらの中でも、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム及びガドリニウムが重合活性の観点から好ましく、ネオジムが、重合活性及び工業的入手のし易さのバランスの観点からより好ましい。
また、式:LnY3中、Yは酸の残基を表し、アルコール、フェノール、チオアルコール、チオフェノール、アミン、カルボン酸、有機リン酸、有機亜リン酸のいずれかの塩であることが有機溶剤への溶解性の観点から好ましい。
In the formula: LnY 3 , Ln represents a lanthanum series metal element as described above, and Y represents an acid residue.
As the lanthanum series metal element of Ln, specifically, as the lanthanum series elements of the periodic table of atomic numbers 57 to 71, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprodium Holmium, erbium, thulium, ytterbium and lutetium.
Among these, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium and gadolinium are preferable from the viewpoint of polymerization activity, and neodymium is more preferable from the viewpoint of the balance between polymerization activity and industrial availability.
Further, in the formula: LnY 3 , Y represents an acid residue, and is an organic salt that is an alcohol, phenol, thioalcohol, thiophenol, amine, carboxylic acid, organic phosphoric acid, or organic phosphorous acid. It is preferable from the viewpoint of solubility in a solvent.

さらに、ランタン系列金属元素の有機化合物としては、ランタン系列金属元素のアルコール化合物(アルコキサイド)、及びフェノール化合物(フェノキサイド)が挙げられる。
ランタン系列金属元素のアルコール化合物(アルコキサイド)、及びフェノール化合物(フェノキサイド)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、式:Ln−(ORa)3で表される化合物が挙げられる。
ここで、Raは、炭化水素基を表し、取り扱いの容易性の観点から、炭素数1〜40の範囲のアルキル基、アルケニル基、アルキル置換若しくはアルケニル置換フェニル基、又はアルキル置換若しくはアルケニル置換ナフチル基が好ましい。
アルキル基及びアルケニル基は、直鎖状、分岐状、或いは環状のいずれであってもよい。アルコキサイド及びフェノキサイドに用いられる好ましいアルコール及びフェノールの具体例としては、2−エチル−ヘキシルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、ノニルフェノール、ベンジンアルコール等が挙げられる。
Furthermore, examples of the organic compound of the lanthanum series metal element include an alcohol compound (alkoxide) of the lanthanum series metal element and a phenol compound (phenoxide).
Examples of alcohol compounds (alkoxides) and phenolic compounds (phenoxides) of lanthanum series metal elements include, but are not limited to, compounds represented by the formula: Ln- (ORa) 3 .
Here, Ra represents a hydrocarbon group, and from the viewpoint of ease of handling, an alkyl group, an alkenyl group, an alkyl-substituted or alkenyl-substituted phenyl group, or an alkyl-substituted or alkenyl-substituted naphthyl group having 1 to 40 carbon atoms Is preferred.
The alkyl group and alkenyl group may be linear, branched or cyclic. Specific examples of preferable alcohol and phenol used for alkoxide and phenoxide include 2-ethyl-hexyl alcohol, oleyl alcohol, stearyl alcohol, nonylphenol, benzine alcohol and the like.

さらにまた、ランタン系列金属元素の有機化合物としては、ランタン系列金属元素のチオアルコール化合物(チオアルコキサイド)、及びチオフェノール化合物(チオフェノキサイド)が挙げられる。
ランタン系列金属元素のチオアルコール化合物(チオアルコキサイド)及びチオフェノール化合物(チオフェノキサイド)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、式Ln(SRb)3で表される化合物が挙げられる。
ここで、Rbは、炭化水素基を表し、取り扱いの容易性の観点から、好ましくは炭素数1〜40の範囲のアルキル基、アルケニル基、アルキル置換もしくはアルケニル置換フェニル基、又はアルキル置換若しくはアルケニル置換ナフチル基である。
アルキル基及びアルケニル基は、直鎖状、分岐状、或いは環状であってもよい。
Furthermore, examples of the organic compound of a lanthanum series metal element include a thioalcohol compound (thioalkoxide) of a lanthanum series metal element and a thiophenol compound (thiophenoxide).
Examples of the thioalcohol compound (thioalkoxide) and the thiophenol compound (thiophenoxide) of the lanthanum series metal element include, but are not limited to, for example, a compound represented by the formula Ln (SRb) 3 Can be mentioned.
Here, Rb represents a hydrocarbon group. From the viewpoint of easy handling, Rb is preferably an alkyl group, alkenyl group, alkyl-substituted or alkenyl-substituted phenyl group having 1 to 40 carbon atoms, or alkyl-substituted or alkenyl-substituted. Naphthyl group.
The alkyl group and alkenyl group may be linear, branched, or cyclic.

またさらに、ランタン系列金属元素の有機化合物としては、ランタン系列金属元素のアミン化合物が挙げられる。
ランタン系列金属元素のアミン化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、式Ln(NRc23で表される化合物が挙げられる。
ここで、Rcは、炭化水素基を表し、取り扱いの容易性の観点から、好ましくは炭素数1〜40の範囲のアルキル基、アルケニル基、アルキル置換若しくはアルケニル置換フェニル基、又はアルキル置換若しくはアルケニル置換ナフチル基である。アルキル基及びアルケニル基は、直鎖状、分岐状、或いは環状であってもよい。
Furthermore, the organic compound of the lanthanum series metal element includes an amine compound of the lanthanum series metal element.
Examples of the amine compound of the lanthanum series metal element include, but are not limited to, compounds represented by the formula Ln (NRc 2 ) 3 .
Here, Rc represents a hydrocarbon group, and from the viewpoint of ease of handling, preferably an alkyl group, alkenyl group, alkyl-substituted or alkenyl-substituted phenyl group, or alkyl-substituted or alkenyl-substituted group having 1 to 40 carbon atoms. Naphthyl group. The alkyl group and alkenyl group may be linear, branched, or cyclic.

また、ランタン系列金属元素の有機化合物としては、ランタン系列金属元素のカルボン酸化合物が挙げられる。
ランタン系列金属元素のカルボン酸化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、式Ln(OCORd)3で表される化合物が挙げられる。
ここで、Rdは、炭化水素基を表し、取り扱いの容易性の観点から、好ましくは1〜40の範囲のアルキル基、アルケニル基、アルキル置換若しくはアルケニル置換フェニル基、又はアルキル置換若しくはアルケニル置換ナフチル基である。
アルキル基及びアルケニル基は、直鎖状、分岐状、或いは環状であってもよい。
カルボキシル基は、炭化水素に対して、第1級、第2級及び第3級のいずれの結合であってもよい。
好ましいカルボン酸としては、以下に限定されるものではないが、例えば、オクタン酸、2−エチル−ヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸(2−(1,3,3−トリメチルブチル)−5,7,7−トリメチルオクタン酸)、安息香酸、ナフテン酸、炭素数10を中心とするバーサチック酸(市販品としては、例えば、シェル化学社製、商品名「バーサチック酸10」)が挙げられる。
溶解性の観点からα位に分岐のあるカルボン酸が好ましく、具体例としては、2−エチル−ヘキサン酸、イソステアリン酸、2−イソプロピル−5−メチルヘキサン酸、バーサチック酸が挙げられる。
In addition, examples of the organic compound of the lanthanum series metal element include carboxylic acid compounds of the lanthanum series metal element.
Examples of the carboxylic acid compound of the lanthanum series metal element include, but are not limited to, compounds represented by the formula Ln (OCORd) 3 .
Here, Rd represents a hydrocarbon group. From the viewpoint of easy handling, Rd is preferably an alkyl group, alkenyl group, alkyl-substituted or alkenyl-substituted phenyl group, or alkyl-substituted or alkenyl-substituted naphthyl group in the range of 1 to 40. It is.
The alkyl group and alkenyl group may be linear, branched, or cyclic.
The carboxyl group may be any of primary, secondary and tertiary bonds to the hydrocarbon.
Preferred carboxylic acids include, but are not limited to, octanoic acid, 2-ethyl-hexanoic acid, oleic acid, stearic acid, isostearic acid (2- (1,3,3-trimethylbutyl)- 5,7,7-trimethyloctanoic acid), benzoic acid, naphthenic acid, versatic acid mainly having 10 carbon atoms (commercially available product, for example, trade name “Versatic acid 10” manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.) .
A carboxylic acid having a branch at the α-position is preferable from the viewpoint of solubility, and specific examples include 2-ethyl-hexanoic acid, isostearic acid, 2-isopropyl-5-methylhexanoic acid, and versatic acid.

さらに、ランタン系列金属元素の有機化合物として、ランタン系列金属元素の有機リン酸化合物が挙げられる。
ランタン系列金属元素の有機リン酸化合物としては、例えば、式Ln(OPOReRf)3で表される化合物が挙げられる。
ここで、Re、Rfは、各々独立して炭化水素基を表し、取り扱いの容易性の観点から、好ましくは1〜40の範囲のアルキル基、アルケニル基、アルキル置換若しくはアルケニル置換フェニル基、又はアルキル置換若しくはアルケニル置換ナフチル基である。
アルキル基又はアルケニル基は直鎖状、分岐状、或いは環状であってもよい。
重合活性の観点から、好ましい有機リン酸化合物の具体例としては、トリス(リン酸ジ−2−エチルヘキシル)、トリス(リン酸ジノニルフェニル)が挙げられる。
Furthermore, examples of the organic compound of a lanthanum series metal element include an organophosphate compound of a lanthanum series metal element.
Examples of the organic phosphate compound of a lanthanum series metal element include a compound represented by the formula Ln (OPORERf) 3 .
Here, Re and Rf each independently represent a hydrocarbon group, and from the viewpoint of ease of handling, preferably an alkyl group, alkenyl group, alkyl-substituted or alkenyl-substituted phenyl group or alkyl group in the range of 1 to 40 A substituted or alkenyl-substituted naphthyl group;
The alkyl group or alkenyl group may be linear, branched or cyclic.
From the viewpoint of polymerization activity, specific examples of preferred organic phosphate compounds include tris (di-2-ethylhexyl phosphate) and tris (dinonylphenyl phosphate).

さらにまた、ランタン系列金属元素の有機化合物としては、ランタン系列金属元素の有機亜リン酸化合物が挙げられる。
ランタン系列金属元素の有機亜リン酸化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、式Ln(OPRgRh)3で表される化合物が挙げられる。
ここで、Rg、Rhは、各々独立して炭化水素基を表し、取り扱いの容易性の観点から、好ましくは炭素数1〜40のアルキル基、アルケニル基、アルキル置換若しくはアルケニル置換フェニル基、又はアルキルもしくはアルケニル置換ナフチル基である。
アルキル基又はアルケニル基は、直鎖状、分岐状、或いは環状であってもよい。重合活性の観点から、好ましい有機亜リン酸化合物の具体例としては、トリス(亜リン酸ジ−2−エチルヘキシル)、トリス(亜リン酸ジノニルフェニル)が挙げられる。
Furthermore, the organic compound of a lanthanum series metal element includes an organic phosphorous acid compound of a lanthanum series metal element.
Examples of organic phosphite compounds of lanthanum series metal elements include, but are not limited to, compounds represented by the formula Ln (OPRgRh) 3 .
Here, Rg and Rh each independently represent a hydrocarbon group, and from the viewpoint of easy handling, preferably an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, an alkenyl group, an alkyl-substituted or alkenyl-substituted phenyl group, or an alkyl group. Or it is an alkenyl substituted naphthyl group.
The alkyl group or alkenyl group may be linear, branched, or cyclic. Specific examples of preferable organic phosphite compounds from the viewpoint of polymerization activity include tris (di-2-ethylhexyl phosphite) and tris (dinonylphenyl phosphite).

上述した各種のランタン系列金属元素の有機化合物の中では、有機溶剤への溶解性の観点から、カルボン酸化合物及び有機リン酸化合物、及びランタノイド−アルミニム架橋錯体が好ましく、カルボン酸化合物とランタノイド−アルミニム架橋錯体がより好ましい。
また、ランタン系列金属元素の有機化合物としては、上述した化合物2種以上の複合塩であってもよく、例えば、上述したカルボン酸化合物と有機リン酸化合物との複合塩であってもよい。
Among the organic compounds of the various lanthanum series metal elements described above, from the viewpoint of solubility in an organic solvent, a carboxylic acid compound, an organic phosphoric acid compound, and a lanthanoid-aluminum crosslinked complex are preferable, and a carboxylic acid compound and a lanthanoid-aluminium are preferable. A cross-linked complex is more preferred.
In addition, the organic compound of the lanthanum series metal element may be a composite salt of two or more of the above-described compounds, for example, a composite salt of the above-described carboxylic acid compound and an organic phosphoric acid compound.

前記重合工程において用いる(b)有機アルミニウム化合物は、ランタノイド−アルミニム架橋錯体、及びアルミニウムのハロゲン化物等の、(a)配位重合が可能な重金属化合物以外の有機アルミニウム化合物である。
(b)有機アルミニウム化合物としては、特に限定されないが、重合活性の観点から、AlRi(3-m)mで表される化合物が挙げられる。
ここで、Riは、炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜8の、脂肪族炭化水素基若しくは脂環族炭化水素基;又は炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜12の、アルキル置換若しくはアルケニル置換芳香族炭化水素基を表す。
mは0、1又は2であり、好ましくは0又は1であり、Hは水素原子を表す。
また、有機アルミニウム化合物は、アルモキサン化合物(炭素とアルミニウムの直接結合を有し、酸素とアルミニウムの直接結合も持つ化合物)であってもよい。
The (b) organoaluminum compound used in the polymerization step is an organoaluminum compound other than (a) a heavy metal compound capable of coordination polymerization, such as a lanthanoid-aluminum crosslinked complex and an aluminum halide.
The (b) an organoaluminum compound is not particularly limited, from the viewpoint of polymerization activity, include compounds represented by AlRi (3-m) H m .
Here, Ri is an aliphatic hydrocarbon group or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms; or 6 to 20 carbon atoms, preferably 6 to 12 carbon atoms, An alkyl-substituted or alkenyl-substituted aromatic hydrocarbon group is represented.
m is 0, 1 or 2, preferably 0 or 1, and H represents a hydrogen atom.
The organoaluminum compound may be an alumoxane compound (a compound having a direct bond between carbon and aluminum and also having a direct bond between oxygen and aluminum).

(b)有機アルミニウム化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、ジエチルアルミニウムジハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、エチルアルミニウムジハイドライド、イソブチルアルミニウムジハイドライド、メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、イソブチルアルモキサン、ブチルアルモキサン、ヘキシルアルモキサン、オクチルアルモキサン等が好ましく、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、ブチルアルモキサン、イソブチルアルモキサン、t−ブチルアルモキサン、ヘキシルアルモキサン、オクチルアルモキサンがより好ましい。
これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(B) The organoaluminum compound is not limited to the following. For example, trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, tricyclohexylaluminum, diethylaluminum dihydride, diisobutylaluminum Hydride, ethylaluminum dihydride, isobutylaluminum dihydride, methylalumoxane, ethylalumoxane, isobutylalumoxane, butylalumoxane, hexylalumoxane, octylalumoxane, etc. are preferred, triethylaluminum, triisobutylaluminum, diethylaluminum hydride, Diisobutylaluminum hydride, methylalumoxy Down, ethyl alumoxane, butyl alumoxane, isobutyl alumoxane, t- butyl alumoxane, hexyl alumoxane, octyl alumoxane is more preferable.
These may be used alone or in combination of two or more.

前記重合工程において用いる(c)ハロゲン含有ルイス酸化合物としては、周期律表のIIIb族、IVb族又はVb族に属する元素のハロゲン化合物が挙げられ、重合活性の観点から、好ましくはアルミニウムのハロゲン化物及び有機金属ハロゲン化物が挙げられる。   Examples of the halogen-containing Lewis acid compound (c) used in the polymerization step include halogen compounds of elements belonging to Group IIIb, IVb or Vb of the periodic table. From the viewpoint of polymerization activity, aluminum halide is preferable. And organometallic halides.

アルミニウムのハロゲン化物のハロゲン元素としては、重合活性の観点から塩素又は臭素が好ましい。
アルミニウムのハロゲン化物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、メチルアルミニウムジブロマイド、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジブロマイド、エチルアルミニウムジクロライド、ブチルアルミニウムジブロマイド、ブチルアルミニウムジクロライド、ジメチルアルミニウムブロマイド、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムブロマイド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジブチルアルミニウムブロマイド、ジブチルアルミニウムクロライド、メチルアルミニウムセスキブロマイド、メチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムセスキブロマイド、エチルアルミニウムセスキクロライド、アルミニウムトリブロマイドが挙げられる。
The halogen element of the aluminum halide is preferably chlorine or bromine from the viewpoint of polymerization activity.
Examples of aluminum halides include, but are not limited to, methyl aluminum dibromide, methyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dibromide, ethyl aluminum dichloride, butyl aluminum dibromide, butyl aluminum dichloride, dimethyl aluminum bromide, Examples include dimethylaluminum chloride, diethylaluminum bromide, diethylaluminum chloride, dibutylaluminum bromide, dibutylaluminum chloride, methylaluminum sesquibromide, methylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquibromide, ethylaluminum sesquichloride, and aluminum tribromide.

有機金属ハロゲン化物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジブチル錫ジクロライド、三塩化アンチモン、五塩化アンチモン、三塩化リン、五塩化リン及び四塩化錫が挙げられる。   Examples of organometallic halides include, but are not limited to, dibutyltin dichloride, antimony trichloride, antimony pentachloride, phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride and tin tetrachloride.

これらの中でも、入手の容易さの観点から、アルミニウムのハロゲン化物が好ましく、その中でも、ジエチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、ジエチルアルミニウムブロマイド、エチルアルミニウムセスキブロマイド及びエチルアルミニウムジブロマイドがより好ましい。   Among these, aluminum halides are preferable from the viewpoint of availability, and among them, diethylaluminum chloride, ethylaluminum sesquichloride, ethylaluminum dichloride, diethylaluminum bromide, ethylaluminum sesquibromide, and ethylaluminum dibromide are more preferable. preferable.

工程(1)の重合工程で使用される複合触媒の各成分量や組成比は、特に限定されず、その目的によって適宜選択することができる。
共役ジエン系単量体1モルに対する成分(a)の使用量は、通常、0.005〜2.5ミリモルであり、好ましくは0.025〜0.5ミリモルの範囲である。共役ジエン系単量体1モルに対する成分(b)の使用量は、通常、0.05〜25ミリモルであり、好ましくは0.25〜5ミリモルの範囲である。共役ジエン系単量体1モルに対する成分(c)の使用量は、その分子中に含まれるハロゲン原子数で異なるものとなり、ランタン系列金属元素(Ln)1モルに対するハロゲン原子数で表し、通常、ハロゲン原子/Ln=1〜6、好ましくは1.5〜3の範囲である。
The amount and composition ratio of each component of the composite catalyst used in the polymerization step of step (1) are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
The amount of component (a) to be used is usually 0.005 to 2.5 mmol, preferably 0.025 to 0.5 mmol, relative to 1 mol of the conjugated diene monomer. The usage-amount of the component (b) with respect to 1 mol of conjugated diene type monomers is 0.05-25 mmol normally, Preferably it is the range of 0.25-5 mmol. The amount of the component (c) used per mole of the conjugated diene monomer is different depending on the number of halogen atoms contained in the molecule, and is represented by the number of halogen atoms relative to 1 mole of the lanthanum series metal element (Ln). Halogen atom / Ln = 1 to 6, preferably 1.5 to 3.

本実施形態において、1,4−シス含有量の高い共役ジエン系単量体を製造する観点から、配位重合開始剤は、ランタン系列金属元素の有機化合物を含有することが好ましい。   In this embodiment, from the viewpoint of producing a conjugated diene monomer having a high 1,4-cis content, the coordination polymerization initiator preferably contains an organic compound of a lanthanum series metal element.

<単量体>
(工程1)で用いる共役ジエン系単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、1,3−ペンタジエン(ピペリレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等の炭素数4〜8の範囲の共役ジエン化合物あるいはその混合物が挙げられる。
これらの中でも、重合活性及び得られるポリマー有用性の観点から、ブタジエンが好ましい。
<Monomer>
The conjugated diene monomer used in (Step 1) is not limited to the following, and examples thereof include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene), 1,3- Examples thereof include conjugated diene compounds having 4 to 8 carbon atoms such as pentadiene (piperylene) and 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, or mixtures thereof.
Among these, butadiene is preferable from the viewpoint of polymerization activity and usefulness of the resulting polymer.

(工程1)においては、前記共役ジエン系単量体と、それ以外の他の単量体とを共重合させ、共役ジエン系共重合体を得てもよい。
共役ジエン系単量体と共重合可能な他の単量体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルエチルベンゼン等のビニル芳香族単量体;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸系単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体等が挙げられる。
共役ジエン系単量体と他の単量体との配合量比は、特に限定されないが、得られる共役ジエン系重合体の有用性の観点から、共役ジエン系単量体が50〜100質量%であることが好ましく、より好ましくは70〜100質量%、さらに好ましくは90〜100質量%である。
In (Step 1), the conjugated diene monomer may be copolymerized with other monomers to obtain a conjugated diene copolymer.
Examples of other monomers copolymerizable with the conjugated diene monomer include, but are not limited to, vinyl aromatics such as styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, and vinylethylbenzene. Monomers; (meth) acrylic monomers such as methyl (meth) acrylate and butyl (meth) acrylate; vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile.
The blending ratio of the conjugated diene monomer and the other monomer is not particularly limited, but from the viewpoint of the usefulness of the resulting conjugated diene polymer, the conjugated diene monomer is 50 to 100% by mass. More preferably, it is 70-100 mass%, More preferably, it is 90-100 mass%.

<単量体中の不純物>
共役ジエン系単量体には、一般にアセチレン類、アレン類、アルデヒド類等の不純物が含まれる場合がある。
アセチレン類としては、1−ブチン、ビニルアセチレン等が挙げられ、アレン類としては、プロパジエン、1,2−ブタジエン等が挙げられる。したがって、共役ジエン系単量体を用いて重合反応を行う前に、共役ジエン系単量体を精製する工程(精製工程)を行うことが好ましい。
当該精製工程においては、前記共役ジエン系単量体中に不純物として含まれるアセチレン類及びアレン類の総量を、50ppm以下とすることが好ましく、20ppm以下とすることがより好ましい。
精製方法は特に限定されず、例えば、水素化、蒸留等の方法を採用することができる。かかる精製工程によって重合体末端の活性率が一層高くなるとともに、変性反応の収率も一層高くなる。
<Impurities in monomer>
In general, the conjugated diene monomer may contain impurities such as acetylenes, allenes, and aldehydes.
Examples of acetylenes include 1-butyne and vinyl acetylene, and examples of allenes include propadiene and 1,2-butadiene. Therefore, it is preferable to perform a step (purification step) of purifying the conjugated diene monomer before performing the polymerization reaction using the conjugated diene monomer.
In the purification step, the total amount of acetylenes and allenes contained as impurities in the conjugated diene monomer is preferably 50 ppm or less, and more preferably 20 ppm or less.
The purification method is not particularly limited, and for example, methods such as hydrogenation and distillation can be employed. Such a purification step further increases the activity of the polymer terminal and further increases the yield of the modification reaction.

<溶媒>
(工程(1))の重合は、通常、塊状重合又は溶液重合法によって実施される。
溶液重合法を用いる場合に使用できる重合溶媒としては、以下に限定されるものではないが、例えば、n−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、n−ヘキサン、2−メチルペンタン(イソヘキサン)、n−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、ベンゼン、トルエン等の沸点が200℃以下の直鎖状又は分岐状である脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、又は芳香族炭化水素が好ましい。
重合溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
さらには、メチレンクロライドやクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素や、ケトン化合物や、エーテル化合物や、トリアルキルアミン化合物等の非プロトン性の極性有機溶媒を含む混合溶媒を用いることもでき、使用する触媒等に応じて溶媒を適宜選択することにより、複合触媒の重合溶媒への溶解性や重合活性を一層向上させることができる。
<Solvent>
The polymerization in (Step (1)) is usually carried out by bulk polymerization or solution polymerization.
The polymerization solvent that can be used when the solution polymerization method is used is not limited to the following. For example, n-butane, isobutane, n-pentane, n-hexane, 2-methylpentane (isohexane), n- A linear or branched aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, or aromatic hydrocarbon having a boiling point of 200 ° C. or lower, such as heptane, cyclohexane, methylcyclopentane, benzene, and toluene, is preferable.
A polymerization solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Furthermore, a mixed solvent containing a halogenated hydrocarbon such as methylene chloride or chlorobenzene, an aprotic polar organic solvent such as a ketone compound, an ether compound or a trialkylamine compound can be used, and the catalyst used By appropriately selecting the solvent according to the above, the solubility of the composite catalyst in the polymerization solvent and the polymerization activity can be further improved.

<重合条件、温度>
(工程(1))における重合温度は、特に限定されず、通常、−30〜150℃であり、好ましくは10〜120℃であり、より好ましくは20〜80℃であり、さらに好ましくは30〜60℃である。
重合温度が高くなると、重合速度や重合率が高くなり、得られる共役ジエン系重合体のミクロ構造はビニル結合量が増える傾向にある。一方、重合温度が低くなると、1,4−シス結合の割合が多くなる傾向にあり、1,4−シス結合の多いポリマーが得られる。
<Polymerization conditions, temperature>
The polymerization temperature in (Step (1)) is not particularly limited, and is usually −30 to 150 ° C., preferably 10 to 120 ° C., more preferably 20 to 80 ° C., and further preferably 30 to 30 ° C. 60 ° C.
As the polymerization temperature increases, the polymerization rate and polymerization rate increase, and the microstructure of the resulting conjugated diene polymer tends to increase the amount of vinyl bonds. On the other hand, when the polymerization temperature is lowered, the proportion of 1,4-cis bonds tends to increase, and a polymer having many 1,4-cis bonds can be obtained.

重合反応形式は、特に限定されず、回分法、連続法のいずれも利用できる。
また、重合に先立って、共役ジエン系単量体の共存下又は非共存下に、触媒成分の一部を組み合わせたり、あるいは全部を予備反応あるいは熟成反応させたりすることもできる。
熟成条件としては、不活性溶媒中、重合すべき共役ジエン系単量体の共存下又は非共存下で、(a)配位重合が可能な重金属化合物、(b)有機アルミニウム化合物、及び(c)ハロゲン含有ルイス酸化合物の各成分を混合する。熟成温度は−50〜80℃、好ましくは−10〜50℃であり、熟成時間は0.01〜24時間、好ましくは0.05〜5時間、特に好ましくは0.1〜1時間である。
The polymerization reaction mode is not particularly limited, and either a batch method or a continuous method can be used.
Prior to the polymerization, a part of the catalyst components may be combined or the whole may be subjected to a preliminary reaction or aging reaction in the presence or absence of the conjugated diene monomer.
The aging conditions include (a) a heavy metal compound capable of coordination polymerization, (b) an organoaluminum compound, and (c) in an inert solvent in the presence or absence of the conjugated diene monomer to be polymerized. ) Mix components of the halogen-containing Lewis acid compound. The aging temperature is -50 to 80 ° C, preferably -10 to 50 ° C, and the aging time is 0.01 to 24 hours, preferably 0.05 to 5 hours, particularly preferably 0.1 to 1 hour.

<ミクロ構造>
(工程(1))の重合工程においては、1,4−シス結合が主体であり、ビニル結合(すなわち1,2−結合及び3,4−結合)が少ない共役ジエン系重合体が得られる。
ここで、「1,4−シス結合が主体」とは、共役ジエン系重合体中の1,4−シス含有量の割合が80mоl%以上であることをいい、好ましくは90mоl%以上であり、より好ましくは95mоl%以上である。すなわち、得られる共役ジエン系重合体のミクロ構造は、好ましくは、1,4−シス含有量が90mоl%以上、ビニル結合量は10mоl%以下である。
ミクロ構造は重合開始剤の組成、及び重合温度等の条件を調整することにより制御することができる。特に、ネオジムを含む重合開始剤を用いる場合、1,4−結合の内、シス結合の割合が多くなる傾向があるので、ネオジムを含む重合開始剤を用いる場合、得られる共役ジエン系重合体の1,4−シス含有量は、好ましくは90mоl%以上であり、より好ましくは95mоl%以上であり、さらに好ましくは98mоl%以上である。
共役ジエン系重合体のミクロ構造は、後述する実施例に記載の赤外分光光度計を用いて測定し、1,4−シス含有量はモレロ法を用いて算出することができる。
<Microstructure>
In the polymerization step of (Step (1)), a conjugated diene polymer mainly composed of 1,4-cis bonds and few vinyl bonds (that is, 1,2-bonds and 3,4-bonds) is obtained.
Here, “mainly consisting of 1,4-cis bonds” means that the proportion of 1,4-cis content in the conjugated diene polymer is 80 mol% or more, preferably 90 mol% or more, More preferably, it is 95 mol% or more. That is, the microstructure of the conjugated diene polymer obtained preferably has a 1,4-cis content of 90 mol% or more and a vinyl bond content of 10 mol% or less.
The microstructure can be controlled by adjusting conditions such as the composition of the polymerization initiator and the polymerization temperature. In particular, when a polymerization initiator containing neodymium is used, the ratio of cis bonds among 1,4-bonds tends to increase. Therefore, when a polymerization initiator containing neodymium is used, the resulting conjugated diene polymer The 1,4-cis content is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, and still more preferably 98 mol% or more.
The microstructure of the conjugated diene polymer can be measured using an infrared spectrophotometer described in Examples described later, and the 1,4-cis content can be calculated using the Morello method.

(工程(2))
工程(2)においては、前記(工程(1))により得た共役ジエン系重合体と、シリル基に結合したアルコキシ基を4つ以上、3級アミノ基、及びエステル基を有する化合物Aを反応させる変性工程を実施し、変性共役ジエン系重合体を得る。
(Process (2))
In the step (2), the conjugated diene polymer obtained in the above (step (1)) is reacted with the compound A having four or more alkoxy groups bonded to a silyl group, a tertiary amino group, and an ester group. A modification step is carried out to obtain a modified conjugated diene polymer.

共役ジエン系重合体と化合物Aとの反応は、所定の重合率を達成した後、共役ジエン系重合体と化合物Aとを混合し、実施する。
この所定の重合率は、目的とする変性共役ジエン系重合体の物性に応じて適宜設定することができるが、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上とし、当該重合率に達した後に化合物Aと反応させることが好ましい。
かかる条件で反応させることにより、分子量分布が狭い均一な変性共役ジエン系重合体が得られる傾向にある。
また、必要に応じ、重合率30〜90%の間で化合物Aを分割して又は連続して添加して反応させることもできる。その場合は分子量分布が広く、変性率は高い変性共役ジエン系重合体が得られる傾向にある。
The reaction of the conjugated diene polymer and the compound A is carried out by mixing the conjugated diene polymer and the compound A after achieving a predetermined polymerization rate.
The predetermined polymerization rate can be appropriately set according to the physical properties of the target modified conjugated diene polymer, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and after reaching the polymerization rate It is preferable to react with compound A.
By reacting under such conditions, a uniform modified conjugated diene polymer having a narrow molecular weight distribution tends to be obtained.
If necessary, the compound A can be divided or continuously added at a polymerization rate of 30 to 90% for reaction. In that case, a modified conjugated diene polymer having a wide molecular weight distribution and a high modification rate tends to be obtained.

(工程(2))において変性剤として用いる化合物Aは、シリル基に結合したアルコキシ基を4つ以上、3級アミノ基、及びエステル基を含有する化合物構造を有しており、共役ジエン系重合体の重合活性末端と非常に反応性が高いエステル基を有している。
このエステル基を有していることにより、従来から用いられている変性剤と比べて、化合物Aと共役ジエン系重合体の活性末端とがより結合しやすいため、シリカ系無機充填剤と親和性の高いシリル基に結合したアルコキシ基を高変性率で導入した変性共役ジエン系重合体を得ることができる。
さらにシリル基に結合したアルコキシ基を4つ以上有し、かつ3級アミノ基を有しているため、本実施形態の製造方法により得られる変性共役ジエン系重合体とシリカ系無機充填剤とを含有する変性共役ジエン系重合体組成物をタイヤ用の原料ゴム等として用いた場合、フィラーの分散性、省燃費性及び耐磨耗性に優れたものになる。
化合物Aにおいて、シリル基に結合したアルコキシ基は5つ以上が好ましく、6つ以上がより好ましい。
好ましい化合物Aとしては、下記式(1)で表される化合物が挙げられる。
下記式(1)で表される化合物を変性剤として用いることにより、共役ジエン系重合体の活性末端と効率よく反応することができる。その結果、共役ジエン系重合体の末端に効率よく官能基の導入を行うことができ、変性率を増加させることができる。
Compound A used as a modifier in (Step (2)) has a compound structure containing 4 or more alkoxy groups bonded to a silyl group, a tertiary amino group, and an ester group. It has an ester group that is highly reactive with the polymerization active terminal of the polymer.
By having this ester group, the compound A and the active end of the conjugated diene polymer are more easily bonded to each other than the conventionally used modifiers. It is possible to obtain a modified conjugated diene polymer in which an alkoxy group bonded to a high silyl group is introduced at a high modification rate.
Furthermore, since it has 4 or more alkoxy groups bonded to silyl groups and has a tertiary amino group, the modified conjugated diene polymer obtained by the production method of the present embodiment and a silica inorganic filler When the modified conjugated diene polymer composition is used as a raw material rubber for tires, it becomes excellent in filler dispersibility, fuel economy and wear resistance.
In compound A, the number of alkoxy groups bonded to the silyl group is preferably 5 or more, and more preferably 6 or more.
Preferable compound A includes a compound represented by the following formula (1).
By using the compound represented by the following formula (1) as a modifier, it can efficiently react with the active terminal of the conjugated diene polymer. As a result, the functional group can be efficiently introduced into the terminal of the conjugated diene polymer, and the modification rate can be increased.

Figure 2016014122
・・・(1)
Figure 2016014122
... (1)

前記式(1)中、R1〜R5は、各々独立して炭素1〜20のアルキル基、又は炭素数6〜20のアリール基を表し、R6〜R8は炭素数1〜20のアルキレン基を表し、nは1〜3の整数であり、mは1〜3の整数であり、rは1〜3の整数であり、mとrの和が4以上である。 In the formula (1), R 1 to R 5 represents an alkyl group, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms C 1 -C 20 each independently, R 6 to R 8 is 1 to 20 carbon atoms Represents an alkylene group, n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, and the sum of m and r is 4 or more.

前記式(1)で表される化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、N−(メトキシカルボニルメチル)−N,N−ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N−(メトキシカルボニルメチル)−N,N−ビス(3−トリエトキシシシリルプロピル)アミン、N−(メトキシカルボニルエチル)−N、N−ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N−(エトキシカルボニルエチル)−N、N−ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミン、N−(メトキシカルボニルプロピル)−N、N−ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N−(エトキシカルボニルプロピル)−N、N−ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミン、N−(メトキシカルボニルエチル)−N、N−ビス(3−トリメトキシシリルブチル)アミン、N−(エトキシカルボニルエチル)−N、N−ビス(3−トリエトキシシリルブチル)アミン、N−(メトキシカルボニルエチル)−N、N−ビス(3−トリメトキシシリルペンチル)アミン、N−(エトキシカルボニルエチル)−N、N−ビス(3−トリエトキシシリルペンチル)アミン、N−(メトキシカルボニルプロピル)−N、N−ビス(3−トリメトキシシリルブチル)アミン、N−(エトキシカルボニルプロピル)−N、N−ビス(3−トリエトキシシリルブチル)アミン、N−(メトキシカルボニルプロピル)−N、N−ビス(3−トリメトキシシリルペンチル)アミン、N−(エトキシカルボニルプロピル)−N、N−ビス(3−トリエトキシシリルペンチル)アミン等が挙げられる。
これらの中でも、N−(メトキシカルボニルエチル)−N,N−ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、及びN−(エトキシカルボニルエチル)−N,N−ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミンを用いることにより、変性された変性共役ジエン系重合体は、変性反応が良好に進行し、3級の窒素原子に対して等価な6個のアルコキメチル基が存在するため、シリカ系無機充填剤やカーボンとの相互作用が更に強くなり、好ましい。
The compound represented by the formula (1) is not limited to the following, but examples thereof include N- (methoxycarbonylmethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine, N- (Methoxycarbonylmethyl) -N, N-bis (3-triethoxysilylsilylpropyl) amine, N- (methoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine, N- (ethoxycarbonyl) Ethyl) -N, N-bis (3-triethoxysilylpropyl) amine, N- (methoxycarbonylpropyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine, N- (ethoxycarbonylpropyl) -N N-bis (3-triethoxysilylpropyl) amine, N- (methoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-to Methoxysilylbutyl) amine, N- (ethoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-triethoxysilylbutyl) amine, N- (methoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpentyl) Amine, N- (ethoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-triethoxysilylpentyl) amine, N- (methoxycarbonylpropyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylbutyl) amine, N- (Ethoxycarbonylpropyl) -N, N-bis (3-triethoxysilylbutyl) amine, N- (methoxycarbonylpropyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpentyl) amine, N- (ethoxycarbonylpropyl) ) -N, N-bis (3-triethoxysilylpentyl) amine and the like.
Among these, N- (methoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine and N- (ethoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine By using the modified conjugated diene polymer modified, the modification reaction proceeds well and there are six alkoxymethyl groups equivalent to the tertiary nitrogen atom. The interaction with carbon is further enhanced, which is preferable.

化合物Aの使用量は、特に限定されないが、共役ジエン系重合体の活性末端1mo1に対して、0.5〜18mo1であることが、得られる変性共役ジエン系重合体の変性率増加の観点から好ましいが、所望の変性割合に応じて、変性剤の添加量を適宜に調整することもできる。   Although the usage-amount of the compound A is not specifically limited, it is 0.5-18mo1 with respect to 1mo1 active terminal of a conjugated diene polymer from a viewpoint of the modification | denaturation rate increase of the modified conjugated diene polymer obtained. Although it is preferable, the amount of the modifier added can be appropriately adjusted according to the desired modification ratio.

化合物Aは、単独で添加してもよいし、不活性炭化水素等に溶解させた溶液として添加してもよい。
また化合物Aは一度に添加してもよいし、分割してあるいは連続的に添加してもよい。
変性反応は、通常、重合温度に変性反応は前述の重合温度と同じ温度範囲で行うことができ、重合反応との温度差が10℃以内であることが好ましい温度で、数分間〜数時間行う。好ましくは5分間〜3時間の反応時間である。
Compound A may be added alone or as a solution dissolved in an inert hydrocarbon or the like.
Compound A may be added all at once, or may be added in portions or continuously.
The modification reaction is usually performed at the polymerization temperature within the same temperature range as the above polymerization temperature, and the temperature difference from the polymerization reaction is preferably within 10 ° C., and is performed for several minutes to several hours. . The reaction time is preferably 5 minutes to 3 hours.

本実施形態の製造方法により得られる変性共役ジエン系重合体は、高い変性率を有する。
ここでいう変性率は、後述する〔実施例〕に記載するように、シリカ系ゲルを充填剤としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)カラムに変性重合体が吸着する特性を利用して、ポリスチレン系ゲルを充填剤としたGPCとの比較で測定することができる。
本実施形態の製造方法により得られる変性共役ジエン系重合体の変性率は、特に限定されず、所望の物性に応じて適宜調整することができるが、好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは60%以上である。
The modified conjugated diene polymer obtained by the production method of the present embodiment has a high modification rate.
The modification rate referred to here is, as described in [Examples] described later, by utilizing the property that the modified polymer adsorbs on a gel permeation chromatography (GPC) column using a silica gel as a filler. It can be measured by comparison with GPC using a system gel as a filler.
The modification rate of the modified conjugated diene polymer obtained by the production method of the present embodiment is not particularly limited and can be appropriately adjusted according to desired physical properties, but is preferably 30% or more, more preferably 40%. Above, more preferably 50% or more, still more preferably 60% or more.

(油展)
本実施形態の製造方法においては、上述した工程(1)、工程(2)を経た後、前記重合工程を溶液重合により実施した場合には脱溶媒工程前に、必要に応じてプロセスオイルを加え、油展変性共役ジエン系重合体としてもよい。
プロセスオイルとしては、以下に限定されるものではないが、相容性の観点から、アロマ油、ナフテン油、パラフィン油、IP346法による多環芳香族成分が3質量%以下であるアロマ代替油等が好ましい。これらの中でも、多環芳香族成分が3質量%以下であるアロマ代替油を用いることが、環境安全上の観点とオイルブリード防止、さらにウェットグリップ特性の観点から好ましい。
アロマ代替油としては、以下に限定されるものではないが、例えば、Kautschuk Gummi Kunststoffe 52(12)799(1999)に示されるTreated Distilled Aromatic Extract(TDAE)、Mildly or Medium Extracted Solvate(MES)等の他、Residual Aromatic Extract(RAE)、Safety or Special Residual Aromatic Extract(SRAE)等が挙げられる。
これらのプロセスオイルの使用量は、特に限定されず、通常は、変性共役ジエン系重合体100質量部に対し、10〜60質量部であり、製品のオイルブリード防止や加工性の観点から、20〜37.5質量部であることが好ましい。
(Oil Exhibition)
In the production method of the present embodiment, after the steps (1) and (2) described above, if the polymerization step is performed by solution polymerization, a process oil is added as necessary before the desolvation step. Alternatively, an oil-extended modified conjugated diene polymer may be used.
The process oil is not limited to the following, but from the viewpoint of compatibility, aroma oil, naphthenic oil, paraffin oil, aroma substitute oil having a polycyclic aromatic component of 3% by mass or less by the IP346 method, etc. Is preferred. Among these, it is preferable to use an aroma substitute oil having a polycyclic aromatic component of 3% by mass or less from the viewpoint of environmental safety, prevention of oil bleed, and wet grip characteristics.
Examples of the aroma replacement oil include, but are not limited to, for example, Treated Distilled Aromatic Extract (TDAE), Mildly or Medium E, etc. of Kautschuk Gummi Kunststoff 52 (12) 799 (1999). Other examples include Residual Aromatic Extract (RAE) and Safety or Special Residual Aromatic Extract (SRAE).
The amount of these process oils used is not particularly limited, and is usually 10 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified conjugated diene polymer. From the viewpoint of oil bleed prevention and workability of the product, 20 It is preferably ˜37.5 parts by mass.

(仕上げ)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体の製造方法においては、必要により重合停止剤、安定剤を反応系に加え、共役ジエン系重合体の製造で用いられる公知の脱溶媒方法、乾燥操作を実施することにより変性共役ジエン系重合体を回収できる。例えば、スチームストリッピングによる脱溶媒、スクリュー押出機式絞り脱水機等の圧縮水絞機、エキスパンダー脱水機、熱風乾燥機等を用いた脱溶媒方法、乾燥操作、フラッシングタンクでの濃縮方法、さらにベント押出し機等で脱揮する方法、ドラムドライヤー等で直接脱揮する方法等を実施するにより、目的とする変性共役ジエン系重合体を回収できる。
重合停止剤は、水もしくはプロトン性の極性有機化合物等から選ぶことができる。
プロトン性の極性有機化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、各種のアルコール、フェノール、カルボン酸化合物を挙げることができる。
また安定剤は、公知の共役ジエン系重合体の安定剤、酸化防止剤から選ぶことができる。
これらの特に好ましい安定剤の例としては2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,4−ビス(n−オクチルチオメチル)−6−メチルフェノール、N,N’−ジアルキルジフェニルアミン、N−アルキルジフェニルアミン等が挙げられる。
得られる変性共役ジエン系重合体の形態としては、特に限定されるものではないが、ベール等が挙げられる。
(Finishing)
In the production method of the modified conjugated diene polymer of this embodiment, a polymerization terminator and a stabilizer are added to the reaction system as necessary, and a known desolvation method and drying operation used in the production of the conjugated diene polymer are carried out. By doing so, the modified conjugated diene polymer can be recovered. For example, solvent removal by steam stripping, compressed water squeezing machine such as screw extruder type squeeze dehydrator, expander dehydrator, desolvation method using hot air dryer, drying operation, concentration method in flushing tank, vent By carrying out a method of devolatilization with an extruder or the like, a method of devolatilization directly with a drum dryer or the like, the target modified conjugated diene polymer can be recovered.
The polymerization terminator can be selected from water or a protic polar organic compound.
Examples of the protic polar organic compound include, but are not limited to, various alcohols, phenols, and carboxylic acid compounds.
The stabilizer can be selected from known conjugated diene polymer stabilizers and antioxidants.
Examples of these particularly preferred stabilizers are 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, n-octadecyl-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxyphenyl) Examples include propionate, 2,4-bis (n-octylthiomethyl) -6-methylphenol, N, N′-dialkyldiphenylamine, and N-alkyldiphenylamine.
Although it does not specifically limit as a form of the modified conjugated diene type polymer obtained, A bale etc. are mentioned.

〔変性共役ジエン系重合体〕
(構造)
本実施形態においては、工程(1)及び工程(2)を経て、目的とする変性共役ジエン系重合体を得ることができる。
また、本実施形態の変性共役ジエン系重合体としては、下記式(2)又は式(3)で表される変性共役ジエン系重合体が挙げられる。
[Modified Conjugated Diene Polymer]
(Construction)
In this embodiment, the target modified conjugated diene polymer can be obtained through the steps (1) and (2).
Examples of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment include modified conjugated diene polymers represented by the following formula (2) or formula (3).

Figure 2016014122
・・・(2)
Figure 2016014122
... (2)

前記式(2)中、Pは1,4−シス含有量が80mоl%以上の共役ジエン系重合体であり、R2〜R5は、各々独立して、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数が6〜20のアリール基を表し、R6〜R8は炭素数1〜20のアルキレン基を表し、nは1〜3の整数であり、mは1〜3の整数であり、rは1〜3の整数であり、mとrの和が4以上である。 In the formula (2), P is a conjugated diene polymer having a 1,4-cis content of 80 mol% or more, and R 2 to R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or R 6 to R 8 represent an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, Is an integer of 1 to 3, and the sum of m and r is 4 or more.

Figure 2016014122
・・・(3)
Figure 2016014122
... (3)

前記式(3)中、Pは1,4−シス含有量が80mоl%以上の共役ジエン系重合体であり、R2〜R5は、各々独立して、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数が6〜20のアリール基を表し、R6〜R8は炭素数1〜20のアルキレン基を表し、nは1〜3の整数であり、mは1〜3の整数であり、rは1〜3の整数であり、mとrの和が4以上である。 In the formula (3), P is a conjugated diene polymer having a 1,4-cis content of 80 mol% or more, and R 2 to R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or R 6 to R 8 represent an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, Is an integer of 1 to 3, and the sum of m and r is 4 or more.

式(2)及び式(3)の中でも、R2がメチル基又はエチル基であり、nが1の整数であり、mが2〜3の整数であることが好ましく、rが2〜3の整数であることが好ましい。 Among formulas (2) and (3), R 2 is a methyl group or an ethyl group, n is an integer of 1, m is preferably an integer of 2 to 3, and r is 2 to 3. It is preferably an integer.

(分子量)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体の数平均分子量は、特に限定されるものではないが、省燃費性と耐摩耗性能のバランスの観点から、10万〜70万であることが好ましく、15万〜60万であることがより好ましく、20万〜40万であることがさらに好ましい。
本実施形態の変性共役ジエン系重合体の重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、耐摩耗性と加工性のバランスの観点から、20万〜80万であることが好ましく、30万〜70万であることがより好ましく、40〜60であることがさらに好ましい。
また、本実施形態の変性共役ジエン系重合体の分子量分布は、特に限定されるものではないが、省燃費性能と摩耗性、及び加工性のバランスの観点から、1.5〜3.5であることが好ましく、1.7〜2.5であることがより好ましく、1.8〜2.5であることがさらに好ましい。
数平均分子量、重量平均分子量、分子量分布は、後述する実施例に記載の方法で測定することができる。
(Molecular weight)
The number average molecular weight of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 100,000 to 700,000 from the viewpoint of balance between fuel efficiency and wear resistance, More preferably, it is 10,000 to 600,000, and more preferably 200,000 to 400,000.
The weight average molecular weight of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 200,000 to 800,000 from the viewpoint of the balance between wear resistance and workability, and 300,000. More preferably, it is -700,000, and it is further more preferable that it is 40-60.
In addition, the molecular weight distribution of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment is not particularly limited, but is 1.5 to 3.5 from the viewpoint of a balance between fuel saving performance, wearability, and workability. It is preferable that it is preferably 1.7 to 2.5, and more preferably 1.8 to 2.5.
A number average molecular weight, a weight average molecular weight, and molecular weight distribution can be measured by the method as described in the Example mentioned later.

〔変性共役ジエン系重合体組成物〕
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物は、上述した本実施形態の変性共役ジエン系重合体を10質量部以上含有するゴム成分100質量部と、シリカ系無機充填剤0.5〜300質量部と、を含有する。
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、一般に、ゴム工業で通常用いられる方法で加工されゴム製品として使用される。
上記ゴム成分100質量部中、本実施形態の変性共役ジエン系重合体の含有量は、省燃費性能の向上と耐摩耗性の向上の観点から、10質量部以上が好ましく、20質量部以上がより好ましく、30質量部以上がさらに好ましい。
一般的に共役ジエン系重合体はスチレン−ブタジエンのランダム共重合体(SBR)よりも引っ張り強度に優れており、変性共役ジエン系重合体の含有量が10質量部以上でもSBRの引っ張り特性や耐摩耗性を補強する効果があるが、変性された共役ジエン系重合体でない場合は、省燃費性能の低下を伴う。すなわち、変性共役ジエン系重合体であれば、省燃費性を損なうことなく、引っ張り特性と耐摩耗性を補強できる。
[Modified Conjugated Diene Polymer Composition]
The modified conjugated diene polymer composition of the present embodiment includes 100 parts by mass of a rubber component containing 10 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer of the above-described embodiment, and 0.5 to 300 silica-based inorganic fillers. Part by mass.
The modified conjugated diene polymer of this embodiment is generally processed by a method usually used in the rubber industry and used as a rubber product.
In 100 parts by mass of the rubber component, the content of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more from the viewpoint of improvement in fuel saving performance and improvement in wear resistance. More preferred is 30 parts by mass or more.
In general, a conjugated diene polymer is superior in tensile strength to a random copolymer of styrene-butadiene (SBR), and even if the content of the modified conjugated diene polymer is 10 parts by mass or more, the tensile properties and resistance of SBR are improved. Although there is an effect to reinforce the wearability, when it is not a modified conjugated diene polymer, it is accompanied by a reduction in fuel saving performance. That is, if it is a modified conjugated diene polymer, it is possible to reinforce tensile properties and wear resistance without impairing fuel efficiency.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物は、シリカ系無機充填剤だけでなく、必要に応じて他のゴム材料とブレンドし、さらにシランカップリング剤、ゴム用軟化剤、加硫剤、加硫助剤、その他の添加剤等を加えて加工することができる。
配合に際しては、バンバリーミキサー、ロールミル等の種々の機械的混合機が用いられる。本実施形態の変性共役ジエン系重合体は配合時のトルクが小さく、しかも混練り時間が短くても充填剤の分散がよいという利点を有する。さらに、配合生地のタックも優れており、ゴム製品の加工に好適である。
The modified conjugated diene-based polymer composition of the present embodiment is blended not only with a silica-based inorganic filler, but also with other rubber materials as necessary, and further, a silane coupling agent, a rubber softener, a vulcanizing agent, Vulcanization aids and other additives can be added for processing.
In blending, various mechanical mixers such as a Banbury mixer and a roll mill are used. The modified conjugated diene polymer of the present embodiment has the advantages that the torque at the time of blending is small and the filler is well dispersed even if the kneading time is short. Further, the tack of the blended fabric is excellent and suitable for processing rubber products.

(他のゴム材料)
前記他のゴム材料としては、以下に限定されるものではないが、例えば、天然ゴムや合成ゴムが挙げられる。
合成ゴムとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ローシスポリブタジエン、ビニル・シス・ブタジエンゴム(VCR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、イソプレンゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)等が挙げられる。
(Other rubber materials)
Examples of the other rubber material include, but are not limited to, natural rubber and synthetic rubber.
Examples of the synthetic rubber include, but are not limited to, for example, low cis polybutadiene, vinyl cis butadiene rubber (VCR), styrene butadiene rubber (SBR), isoprene rubber, butyl rubber, ethylene propylene diene rubber (EPDM). ) And the like.

前記他のゴム材料の添加量は、特に限定されないが、得られる変性共役ジエン系重合体組成物の要求性能に応じ、変性共役ジエン系重合体100質量部に対して、0〜900質量部であることが好ましく、10〜400質量部であることがより好ましく、50〜300質量部であることがさらに好ましい。   The addition amount of the other rubber material is not particularly limited, but is 0 to 900 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified conjugated diene polymer depending on the required performance of the resulting modified conjugated diene polymer composition. It is preferably 10 to 400 parts by mass, and more preferably 50 to 300 parts by mass.

(シリカ系無機充填剤)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物に用いられるシリカ系無機充填剤としては、SiO2、又はSi3Alを、構成単位の主成分とする固体粒子が使用できる。
主成分とは、シリカ系無機充填剤を構成する物質のうち最も含有量の多い成分を意味する。シリカ系無機充填剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、シリカ、クレイ、タルク、マイカ、珪藻土、ウォラストナイト、モンモリロナイト、ゼオライト、ガラス繊維等の無機繊維状物質等が挙げられる。
また、表面を疎水化したシリカ系無機充填剤や、シリカ系無機充填剤とシリカ系以外の無機充填剤との混合物も使用できる。
これらの中でも、シリカ及びガラス繊維が好ましく、シリカがより好ましい。
(Silica-based inorganic filler)
As the silica-based inorganic filler used in the modified conjugated diene-based polymer composition of the present embodiment, solid particles having SiO 2 or Si 3 Al as a main component of a structural unit can be used.
The main component means a component having the largest content among substances constituting the silica-based inorganic filler. Examples of the silica-based inorganic filler include, but are not limited to, inorganic fibrous materials such as silica, clay, talc, mica, diatomaceous earth, wollastonite, montmorillonite, zeolite, and glass fiber. .
Further, a silica-based inorganic filler having a hydrophobic surface or a mixture of a silica-based inorganic filler and a non-silica inorganic filler can also be used.
Among these, silica and glass fiber are preferable, and silica is more preferable.

シリカとしては、乾式シリカ、湿式シリカ、合成ケイ酸塩シリカ等が使用できるが、中でも破壊特性の改良効果並びにウェットスキッド抵抗性の両立効果が最も顕著である湿式シリカが好ましい。   As silica, dry silica, wet silica, synthetic silicate silica, and the like can be used. Among them, wet silica is most preferable because it has the most remarkable effect of improving fracture characteristics and wet skid resistance.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物においては、実用上良好な耐摩耗性や破壊特性を得る観点から、シリカ系無機充填剤のBET吸着法で求められる窒素吸着比表面積は、170〜300m2/gであることが好ましく、200〜300m2/gであることがより好ましい。 In the modified conjugated diene polymer composition of the present embodiment, from the viewpoint of obtaining practically good wear resistance and fracture characteristics, the nitrogen adsorption specific surface area required by the BET adsorption method of the silica-based inorganic filler is 170 to is preferably 300m 2 / g, more preferably 200 to 300 m 2 / g.

また、本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物のシリカ系無機充填剤の配合量は、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を含むゴム成分100質量部に対し、0.5〜300質量部であり、5〜200質量部が好ましく、20〜100質量部がより好ましい。
シリカ系無機充填剤の配合量を0.5質量部以上とすることにより添加効果が有効に発現でき、300質量部以下とすることにより分散性の劣化が生じず、本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物において良好な加工性、高い機械強度が得られる。
Moreover, the compounding quantity of the silica type inorganic filler of the modified conjugated diene polymer composition of this embodiment is 0.5-300 with respect to 100 mass parts of rubber components containing the modified conjugated diene polymer of this embodiment. It is a mass part, 5-200 mass parts is preferable, and 20-100 mass parts is more preferable.
By adding the silica-based inorganic filler in an amount of 0.5 parts by mass or more, the effect of addition can be effectively expressed, and by setting it to 300 parts by mass or less, the deterioration of dispersibility does not occur, and the modified conjugated diene of this embodiment Good processability and high mechanical strength can be obtained in the polymer composition.

(カーボンブラック)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物には、上述したシリカ系無機充填剤以外の補強性充填剤として、カーボンブラックを含有してもよい。
カーボンブラックは、SRF、FEF、HAF、ISAF、SAF等の各クラスのカーボンブラックが使用でき、窒素吸着比表面積が50m2/g以上DBP(ジブチルフタレート)吸油量が80mL/100gのカーボンブラックが好ましい。
(Carbon black)
The modified conjugated diene polymer composition of this embodiment may contain carbon black as a reinforcing filler other than the silica inorganic filler described above.
As the carbon black, carbon black of each class such as SRF, FEF, HAF, ISAF, SAF can be used, and carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 50 m 2 / g or more and a DBP (dibutyl phthalate) oil absorption of 80 mL / 100 g is preferable. .

カーボンブラックの含有量は、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を10質量部以上含有するゴム成分100質量部に対し、0.5〜100質量部が好ましく、3〜100質量部がより好ましく、5〜50質量部がさらに好ましい。
ドライグリップ性能や導電性等のタイヤ等の用途に求められる性能を発現するためには、ゴム成分100質量部に対し、0.5質量部以上添加することが好ましく、分散性の観点から100質量部以下とすることが好ましい。
The content of carbon black is preferably 0.5 to 100 parts by mass, more preferably 3 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component containing 10 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment. 5 to 50 parts by mass is more preferable.
In order to express the performance required for uses such as tires such as dry grip performance and conductivity, it is preferable to add 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and 100 parts by mass from the viewpoint of dispersibility. Part or less.

(金属酸化物、金属水酸化物)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物には、上述したシリカ系無機充填剤やカーボンブラック以外にも、補強性充填剤として、金属酸化物や金属水酸化物を、さらに添加してもよい。
(Metal oxide, metal hydroxide)
In addition to the silica-based inorganic filler and carbon black described above, the modified conjugated diene-based polymer composition of the present embodiment may further include a metal oxide or a metal hydroxide as a reinforcing filler. Good.

金属酸化物とは、化学式MxOy(Mは金属原子、x、yは各々1〜6の整数)を構成単位の主成分とする固体粒子のことをいい、以下に限定されるものではないが、例えば、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等を用いることができる。また金属酸化物と金属酸化物以外の無機充填剤の混合物も使用できる。   Metal oxide refers to solid particles having the chemical formula MxOy (M is a metal atom, x and y are each an integer of 1 to 6) as a main component of a structural unit, and is not limited to the following. For example, alumina, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, or the like can be used. A mixture of a metal oxide and an inorganic filler other than the metal oxide can also be used.

金属水酸化物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化ジルコニウム等が挙げられる。   Examples of the metal hydroxide include, but are not limited to, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and zirconium hydroxide.

上述した補強性充填剤は、要求性能に合わせて任意に選択できる。
また、これらは、1種のみを単独で用いてもよく、必要に応じ2種以上を混合して用いてもよい。
The reinforcing filler described above can be arbitrarily selected according to the required performance.
Moreover, these may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types as needed.

金属酸化物及び/又は金属水酸化物の配合量は、加工性と得られる変性共役ジエン系共重合体組成物の性能の観点から、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を10質量部以上含有するゴム成分100質量部に対し、0.5〜100質量部が好ましく、3〜100質量部がより好ましく、5〜50質量部がさらに好ましい。   The compounding amount of the metal oxide and / or metal hydroxide is 10 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment from the viewpoint of processability and the performance of the resulting modified conjugated diene copolymer composition. 0.5-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of rubber components to contain, 3-100 mass parts is more preferable, and 5-50 mass parts is further more preferable.

(シランカップリング剤)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物は、シランカップリング剤を含有してもよい。
シランカップリング剤は、上述したゴム成分とシリカ系無機充填剤との相互作用を緊密にする機能を有しており、ゴム成分及びシリカ系無機充填剤のそれぞれに対する親和性又は結合性を有する化合物である。
シランカップリング剤としては、一般的に、硫黄結合部分と、アルコキシシリル基部分を一分子中に有する化合物が好ましく用いられる。
(Silane coupling agent)
The modified conjugated diene polymer composition of this embodiment may contain a silane coupling agent.
The silane coupling agent has a function of tightly interacting the above-described rubber component and silica-based inorganic filler, and has an affinity or binding property to each of the rubber component and the silica-based inorganic filler. It is.
As the silane coupling agent, generally, a compound having a sulfur bond portion and an alkoxysilyl group portion in one molecule is preferably used.

シランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ビス−[3−(トリエトキシシリル)−プロピル]−テトラスルフィド、ビス−[3−(トリエトキシシリル)−プロピル]−ジスルフィド、ビス−[2−(トリエトキシシリル)−エチル]−テトラスルフィド等が挙げられる。   Examples of the silane coupling agent include, but are not limited to, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] -tetrasulfide, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl]- And disulfide, bis- [2- (triethoxysilyl) -ethyl] -tetrasulfide, and the like.

シランカップリング剤の添加量は、以下に限定されるものではないが、効果と経済性の観点から、シリカ系無機充填剤100質量部に対して、0.1〜10質量部であることが好ましく、0.5〜5質量部であることがより好ましい。   Although the addition amount of a silane coupling agent is not limited to the following, it is 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of silica type inorganic fillers from an effect and economical viewpoint. Preferably, it is 0.5-5 mass parts.

(ゴム用軟化剤)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物は、ゴム用軟化剤を含有してもよい。
ゴム用軟化剤としては、鉱物油又は液状若しくは低分子量の合成あるいは植物性の軟化剤が好適に用いられる。
ゴム用軟化剤の種類は特に限定されないが、相容性と環境安全上の観点から、アロマ油、ナフテン油、パラフィン油、IP346法による多環芳香族成分が3質量%以下であるアロマ代替油等であることが好ましい。
(Rubber softener)
The modified conjugated diene polymer composition of this embodiment may contain a rubber softener.
As the rubber softener, mineral oil or liquid or low molecular weight synthetic or vegetable softener is preferably used.
The type of rubber softener is not particularly limited, but from the viewpoint of compatibility and environmental safety, aroma oil, naphthenic oil, paraffin oil, aroma substitute oil containing 3% by mass or less of polycyclic aromatic component by IP346 method Etc.

ゴム用軟化剤の添加量は、特に限定されないが、効果と経済性の観点から本実施形態の変性共役ジエン系重合体を10質量部以上含有するゴム成分100質量部に対して、5〜150質量部であることが好ましく、5〜100質量部であることがより好ましい。   The addition amount of the rubber softening agent is not particularly limited, but from the viewpoint of effect and economy, it is 5 to 150 with respect to 100 parts by mass of the rubber component containing 10 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment. It is preferable that it is a mass part, and it is more preferable that it is 5-100 mass parts.

(加硫剤等)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物は、加硫剤を含有した加硫物としてもよい。
加硫剤としては、ラジカル開始剤、硫黄、硫黄化合物等が用いられる。
ラジカル開始剤としては、ペルオキシケタール類、ジアルキルペルオキシド類等の過酸化物等が挙げられる。
硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄等が挙げられる。
硫黄化合物としては、一塩化硫黄、二塩化硫黄、有機ポリサルファイド等が挙げられる。
(Vulcanizing agent, etc.)
The modified conjugated diene polymer composition of the present embodiment may be a vulcanized product containing a vulcanizing agent.
As the vulcanizing agent, radical initiators, sulfur, sulfur compounds and the like are used.
Examples of the radical initiator include peroxides such as peroxyketals and dialkyl peroxides.
Examples of sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, and highly dispersible sulfur.
Examples of the sulfur compound include sulfur monochloride, sulfur dichloride, and organic polysulfide.

さらに必要に応じて、加硫助剤や加硫促進剤も併用することができる。
加硫助剤としては、亜鉛華、ステアリン酸等が用いられる。
加硫促進剤としては、公知の各種の加硫促進剤が用いられ、グアニジン系加硫促進剤、チオウレア系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤等が用いられる。
Furthermore, a vulcanization auxiliary and a vulcanization accelerator can be used together as necessary.
As the vulcanization aid, zinc white, stearic acid or the like is used.
As the vulcanization accelerator, various known vulcanization accelerators are used. Guanidine vulcanization accelerators, thiourea vulcanization accelerators, thiazole vulcanization accelerators, thiuram vulcanization accelerators, sulfenamides A system vulcanization accelerator or the like is used.

(その他の添加剤)
その他の添加剤として、例えば、老化防止剤、ワックス、導電剤、着色剤等が用いられる。
老化防止剤としては、例えば、p−フェニレンジアミン系、ナフチルアミン系、ジフェニルアミン系、キノリン系、フェノール系等が挙げられる。
ワックスとしては、例えば、パラフィン系の石油系ワックス等が挙げられる。
導電剤としては、例えば、金属粉末、黒鉛、炭素繊維等が挙げられる。
着色剤としては、例えば、顔料、染料等が挙げられる。
(Other additives)
As other additives, for example, anti-aging agents, waxes, conductive agents, colorants and the like are used.
Examples of the anti-aging agent include p-phenylenediamine, naphthylamine, diphenylamine, quinoline, and phenol.
Examples of the wax include paraffinic petroleum wax.
Examples of the conductive agent include metal powder, graphite, carbon fiber, and the like.
Examples of the colorant include pigments and dyes.

〔ゴム製品〕
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、必要に応じて、上記した成分等を配合して変性共役ジエン系重合体組成物とし、加硫して種々のゴム製品の製造に供される。
特に、タイヤ用の原料ゴムとして最適に使われ、好ましくは本実施形態の変性共役ジエン系重合体を含むタイヤとすることができる。
例えば、サイドウォールに用いた場合では、耐屈曲亀裂性、低発熱性に優れ、トレッドに用いた場合では、省燃費性と耐摩耗性、低温での柔軟性に優れ、カーカスに用いた場合では低発熱性、耐屈曲亀裂性に優れるため、いずれにおいても好ましく用いられる。
それ以外の用途として、各種工業用品、靴底等の材料としても好適に用いられる。
〔Rubber product〕
The modified conjugated diene polymer of this embodiment is blended with the above-described components as necessary to obtain a modified conjugated diene polymer composition, and vulcanized for use in the production of various rubber products.
In particular, it is optimally used as a raw material rubber for tires, and preferably a tire containing the modified conjugated diene polymer of this embodiment.
For example, when used for sidewalls, it has excellent resistance to bending cracks and low heat generation.When used for treads, it has excellent fuel economy and wear resistance, flexibility at low temperatures, and when used for carcass. Since it is excellent in low exothermic property and bending crack resistance, both are preferably used.
As other uses, it is also suitably used as a material for various industrial articles and shoe soles.

以下、本発明について、具体的な実施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、分析方法は次に示す方法によって行った。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
The analysis method was performed by the following method.

(1)1,4−シス含有量
1,4−シス含有量は、下記重合体A〜Gを用いて、〔(1,4−シス結合量)/(不飽和結合量)〕を、赤外分光光度計(日本分光社製 フーリエ変換赤外分光光度計(FT/IR−4100)を用いて測定し、モレロ法にてデータ処理して求めた。
(1) 1,4-cis content 1,4-cis content is determined by using the following polymers A to G, [(1,4-cis bond amount) / (unsaturated bond amount)] An external spectrophotometer (Fourier transform infrared spectrophotometer (FT / IR-4100) manufactured by JASCO Corporation) was used for measurement, and data processing was performed by the Morero method.

(2)ムーニー粘度
JIS K6300−1に従い、L型ローターを用い、予熱を1分間行い、その4分後の粘度を測定した。なお、測定温度は、100℃で行った。
(2) Mooney Viscosity According to JIS K6300-1, using an L-shaped rotor, preheating was performed for 1 minute, and the viscosity after 4 minutes was measured. The measurement temperature was 100 ° C.

(3)数平均分子量、重量平均分子量、分子量分布
ポリスチレン系ゲルを充填剤としたカラム3本連結して用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を使用してクロマトグラムを測定し、標準ポリスチレンを使用した検量線により得られる保持容量と分子量の関係から、常法に従い、各分子量範囲の全ピーク面積に対する頻度を算出し、数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及び分子量分布を計算した。
溶離液はテトラヒドロフラン(THF)を使用した。
カラムは、ガードカラム;東ソー社製、「TSK guard column HHR−H」、カラム;東ソー社製「TSK−Super H 7000」、「TSK−Super H 6000」、「TSK−Super H 5000」、オーブン温度:40℃、THF流量0.6mL/分、東ソー製:HLC−8020、検出器;RIを使用した。
測定用試料は、10mgを20mLのTHFに溶解したものを用い、20μL注入して測定した。
(3) Number average molecular weight, weight average molecular weight, molecular weight distribution Chromatogram was measured using gel permeation chromatography (GPC) used by connecting three columns with polystyrene gel as a filler, and standard polystyrene was measured. From the relationship between the retention capacity and molecular weight obtained from the calibration curve used, the frequency for all peak areas in each molecular weight range is calculated according to the conventional method, and the number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and molecular weight distribution are calculated. did.
Tetrahydrofuran (THF) was used as the eluent.
The column is a guard column; manufactured by Tosoh Corporation, “TSK guard column HHR-H”, the column: manufactured by Tosoh Corporation “TSK-Super H 7000”, “TSK-Super H 6000”, “TSK-Super H 5000”, oven temperature : 40 ° C., THF flow rate 0.6 mL / min, manufactured by Tosoh Corporation: HLC-8020, detector; RI was used.
A sample for measurement was measured by injecting 20 μL using 10 mg dissolved in 20 mL of THF.

(4)変性率
シリカ系ゲルを充填剤としたGPCカラムに、変性した成分が吸着する特性を応用し、試料及び低分子量内部標準ポリスチレン分子量5000(ポリスチレンは吸着しない)を含む試料溶液を用い、上記(3)で用いたポリスチレン系ゲル(東ソー社製:TSK)のGPC(東ソー社製:HLC−8020)と、シリカ系カラム(ガードカラム;「DIOL」 4.6×12.5mm 5micron、カラム;「Zorbax PSM−1000S」、「PSM−300S」、「PSM−60S」、オーブン温度:40℃、THF流量0.5mL/分)のGPC(東ソー社製:「CCP8020」シリーズ ビルドアップ型GPCシステム;「AS−8020」、「SD−8022」、「CCPS」、「CO−8020」、「RI−8021」)の両クロマトグラムを測定し、内部標準ポリスチレンピークを基準として、それらの差分より、シリカカラムへの吸着量を測定し、カップリング反応率を求めた。
測定用試料としては、共通して、測定対象10mgを、標準ポリスチレン5mgとともに20mLのTHFに溶解したものを用い、200μL注入して測定を行った。
具体的には、ポリスチレン系カラムを用いたクロマトグラムのピークの面積の全体を100として、サンプルピーク面積をP1、標準ポリスチレンのピーク面積をP2とし、シリカ系カラムを用いたクロマトグラムのピーク面積の全体を100として、サンプルピーク面積をP3、標準ポリスチレンのピーク面積をP4として、それぞれ求め、変性率は、下記式により算出した。
変性率(%)=〔1−(P2×P3)/(P1×P4)〕×100
(4) Modification rate Applying the property that the modified component is adsorbed on a GPC column using silica gel as a filler, using a sample solution containing a sample and a low molecular weight internal standard polystyrene molecular weight of 5000 (polystyrene does not adsorb), GPC (manufactured by Tosoh Corporation: HLC-8020) and a silica-based column (guard column; “DIOL” 4.6 × 12.5 mm 5 micron, column) used in (3) above. GPC (Tosoh Corporation: “CCP8020” series build-up type GPC system) of “Zorbax PSM-1000S”, “PSM-300S”, “PSM-60S”, oven temperature: 40 ° C., THF flow rate 0.5 mL / min) "AS-8020", "SD-8022", "CCPS", "CO-8020", "RI-" Both chromatograms of 8021 ") were measured, the amount of adsorption to the silica column was measured from the difference between them based on the internal standard polystyrene peak, and the coupling reaction rate was determined.
As a sample for measurement, in common, 10 mg of a measurement object was dissolved in 20 mL of THF together with 5 mg of standard polystyrene, and 200 μL was injected for measurement.
Specifically, the total peak area of the chromatogram using the polystyrene column is 100, the peak area of the sample polystyrene is P1, the peak area of the standard polystyrene is P2, and the peak area of the chromatogram using the silica column is The total was 100, the sample peak area was P3, the peak area of standard polystyrene was P4, and the modification rate was calculated by the following formula.
Denaturation rate (%) = [1- (P2 × P3) / (P1 × P4)] × 100

〔実施例1〕
十分に乾燥した300mL耐圧ミニボンベの内部を乾燥窒素で十分に置換した。
そこに、1,3−ブタジエン20gを含む20質量%のシクロヘキサン溶液130mL、及び、予めイソステアリン酸(和光純薬工業社製、2−(1,3,3−トリメチルブチル)−5,7,7−トリメチルオクタン酸)のナトリウム塩と塩化ネオジムを反応させて得られたイソステアリン酸ネオジム2.7mmolを含む30質量%のシクロヘキサン溶液11.7mLを挿入して、室温で5分間振とうした。
続いて、ジイソブチルアルミニウムハイドライド22.5mmolを含む1モル濃度のヘキサン溶液22.5mLを更に加えて振とうした後、5分間静置した。
エチルアルミニウムセスキクロライドの1モル濃度のヘキサン溶液8.1mLを、Cl/Nd(モル比)=2となるように加えて振とうした後、20分間静置することで配位重合開始剤溶液を調製した。
次に、十分に乾燥した内容積11Lの攪拌機付き耐圧オートクレーブの内部を乾燥窒素で十分置換した。
そこに、900gの1,3−ブタジエンを含む6kgのシクロヘキサン混液をオートクレーブ内に仕込み、あらかじめ調製した配位重合開始剤溶液を170mL加えて、50℃で2時間重合を行った。
重合反応後、変性剤としてN−(メトキシカルボニルエチル)−N,N−ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミンを3.8mmol添加し、50℃で1時間反応させた。
その後、2,6−ビス(tert−ブチル)−4−メチルフェノール5gを含むメタノール/シロクヘキサン混合溶液(30/70)100mLを加えて反応を停止させた。
ドラムドライヤーを用いて溶剤を除去し、重合体Aを得た。
得られた重合体Aの分析結果を表1に示す。
[Example 1]
The inside of the fully dried 300 mL pressure-resistant mini cylinder was sufficiently replaced with dry nitrogen.
There, 130 mL of a 20% by mass cyclohexane solution containing 20 g of 1,3-butadiene, and isostearic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2- (1,3,3-trimethylbutyl) -5,7,7 -Trimethyloctanoic acid) sodium salt and neodymium chloride were reacted with 11.7 mL of a 30% by mass cyclohexane solution containing 2.7 mmol of neodymium isostearate, and shaken at room temperature for 5 minutes.
Subsequently, 22.5 mL of a 1 molar hexane solution containing 22.5 mmol of diisobutylaluminum hydride was further added and shaken, and then allowed to stand for 5 minutes.
After adding 8.1 mL of 1 molar hexane solution of ethylaluminum sesquichloride and shaking so that Cl / Nd (molar ratio) = 2, the coordination polymerization initiator solution was obtained by allowing to stand for 20 minutes. Prepared.
Next, the inside of the pressure-resistant autoclave with a stirrer having an inner volume of 11 L that was sufficiently dried was sufficiently replaced with dry nitrogen.
Thereto, 6 kg of a cyclohexane mixed solution containing 900 g of 1,3-butadiene was charged into an autoclave, 170 mL of a coordination polymerization initiator solution prepared in advance was added, and polymerization was carried out at 50 ° C. for 2 hours.
After the polymerization reaction, 3.8 mmol of N- (methoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine was added as a modifier and reacted at 50 ° C. for 1 hour.
Thereafter, 100 mL of a methanol / siloxane solution (30/70) containing 5 g of 2,6-bis (tert-butyl) -4-methylphenol was added to stop the reaction.
The solvent was removed using a drum dryer to obtain a polymer A.
Table 1 shows the analysis results of the obtained polymer A.

〔実施例2〕
グローブボックス内でランタノイドーアルミニム架橋錯体Nd[(μ−Me2)AlMw2]3(日亜化学社製)を0.04g(0.11mmol)秤量し、サンプル瓶中でシクロヘキサン20mLに溶解させた。
メチルアルミノキサン(東ソーファインケム社製、TMAO−211 1.6M)を、4.6mL(5.4mmol)加えて30分撹拌させた。
ジイソブチルアルミニウムハイドライド(関東化学、1.0M、ヘキサン溶液)1.26mL(1.3mmol)を加え、10分間撹捍した。
その後にジエチルアルミニウムクロライド(東ソーファインケム社製、1.6M、ヘキサン溶液)を0.13mL(0.22mmol)加え、15分間静置することで配位重合開始剤溶液を調製した。
次に、十分に乾燥した内容積5Lの攪拌機付き耐圧オートクレーブの内部を乾燥窒素で十分置換した。そこに、210gの1,3−ブタジエンを含む2.4kgのシクロヘキサン混液をオートクレーブ内に仕込み、あらかじめ調製した開始剤溶液を全量加えて、50℃で1時間重合を行った。
重合反応後、変性剤としてN−(メトキシカルボニルエチル)−N,N−ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミンを1.3mmol添加し、50℃で2時間反応させた。
その後、2,6−ビス(tert−ブチル)−4−メチルフェノール5gを含むメタノール/シロクヘキサン混合溶液(30/70)30mLを加えて反応を停止させた。
ドラムドライヤーを用いて溶剤を除去し、重合体Bを得た。
得られた重合体Bの分析結果を表1に示す。
[Example 2]
In a glove box, 0.04 g (0.11 mmol) of lanthanoid-aluminum cross-linked complex Nd [(μ-Me 2 ) AlMw 2 ] 3 (manufactured by Nichia Corporation) is weighed and dissolved in 20 mL of cyclohexane in a sample bottle. It was.
4.6 mL (5.4 mmol) of methylaluminoxane (manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd., TMAO-211 1.6M) was added and stirred for 30 minutes.
1.26 mL (1.3 mmol) of diisobutylaluminum hydride (Kanto Chemical Co., 1.0 M, hexane solution) was added and stirred for 10 minutes.
Thereafter, 0.13 mL (0.22 mmol) of diethylaluminum chloride (manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd., 1.6 M, hexane solution) was added and allowed to stand for 15 minutes to prepare a coordination polymerization initiator solution.
Next, the inside of the fully dried pressure-resistant autoclave with a stirrer having an internal volume of 5 L was sufficiently substituted with dry nitrogen. Then, 2.4 kg of a cyclohexane mixed solution containing 210 g of 1,3-butadiene was charged into the autoclave, and the total amount of the initiator solution prepared in advance was added, and polymerization was carried out at 50 ° C. for 1 hour.
After the polymerization reaction, 1.3 mmol of N- (methoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine was added as a modifier and reacted at 50 ° C. for 2 hours.
Thereafter, 30 mL of a methanol / siloxane solution (30/70) containing 5 g of 2,6-bis (tert-butyl) -4-methylphenol was added to stop the reaction.
The solvent was removed using a drum dryer to obtain a polymer B.
Table 1 shows the analysis results of the obtained polymer B.

〔実施例3〕
変性剤であるN−(メトキシカルボニルエチル)−N,N−ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミンの添加量を0.6mmolに変更した。その他の条件は、〔実施例2〕と同様の方法で重合体Cを得た。
得られた重合体Cの分析結果を表1に示す。
Example 3
The addition amount of N- (methoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine, which is a modifier, was changed to 0.6 mmol. Other conditions were obtained in the same manner as in [Example 2] to obtain a polymer C.
Table 1 shows the analysis results of the obtained polymer C.

〔実施例4〕
グローブボックス内でコバルトオクテートを0.33mmol秤量し、サンプル瓶中でシクロヘキサン20mLに溶解させた。
メチルアルミノキサン(東ソーファインケム社製、TMAO−211 1.6M)を、20.2mL加えて30分撹拌させた。
ジイソブチルアルミニウムハイドライド(関東化学、1.0M、ヘキサン溶液)1.26mL(1.3mmol)を加え、10分間撹捍することで配位重合開始剤溶液を調製した。
次に、十分に乾燥した内容積5Lの攪拌機付き耐圧オートクレーブの内部を乾燥窒素で十分置換した。
そこに、210gの1,3−ブタジエンを含む2.4kgのシクロヘキサン混液をオートクレーブ内に仕込み、あらかじめ調製した配位重合開始剤溶液を全量加えて、50℃で1時間重合を行った。
重合反応後、変性剤としてN−(メトキシカルボニルエチル)−N,N−ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミンを1.3mmol添加し、50℃で2時間反応させた。
その後、2,6−ビス(tert−ブチル)−4−メチルフェノール5gを含むメタノール/シロクヘキサン混合溶液(30/70)30mLを加えて反応を停止させた。
ドラムドライヤーを用いて溶剤を除去し、重合体Dを得た。
得られた重合体Dの分析結果を表1に示す。
Example 4
In a glove box, 0.33 mmol of cobalt octate was weighed and dissolved in 20 mL of cyclohexane in a sample bottle.
20.2 mL of methylaluminoxane (manufactured by Tosoh Finechem Corporation, TMAO-211 1.6M) was added and stirred for 30 minutes.
A coordination polymerization initiator solution was prepared by adding 1.26 mL (1.3 mmol) of diisobutylaluminum hydride (Kanto Chemical, 1.0 M, hexane solution) and stirring for 10 minutes.
Next, the inside of the fully dried pressure-resistant autoclave with a stirrer having an internal volume of 5 L was sufficiently substituted with dry nitrogen.
Then, 2.4 kg of a cyclohexane mixed solution containing 210 g of 1,3-butadiene was charged into the autoclave, the whole amount of the coordination polymerization initiator solution prepared in advance was added, and polymerization was carried out at 50 ° C. for 1 hour.
After the polymerization reaction, 1.3 mmol of N- (methoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine was added as a modifier and reacted at 50 ° C. for 2 hours.
Thereafter, 30 mL of a methanol / siloxane solution (30/70) containing 5 g of 2,6-bis (tert-butyl) -4-methylphenol was added to stop the reaction.
The solvent was removed using a drum dryer to obtain a polymer D.
Table 1 shows the analysis results of the obtained polymer D.

〔比較例1〕
前記「イソステアリン酸ネオジム2.7mmol、ジイソブチルアルミニウムハイドライド22.5mmol」に代えて、イソステアリン酸ネオジム2.2mmol、ジイソブチルアルミニウムハイドライド18mmolとし、変性剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学 工業社製、商品名「KBM−403」)11mmolを用いた。その他の条件は、実施例1と同様の方法で重合体Eを得た。
得られた重合体Eの測定結果を表1に示す。
エステル基の無い変性剤では、重合体の末端が全く変性されず、変性率は0であった。
[Comparative Example 1]
Instead of the above-mentioned “neodymium isostearate 2.7 mmol and diisobutylaluminum hydride 22.5 mmol”, neodymium isostearate 2.2 mmol and diisobutylaluminum hydride 18 mmol were used, and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as a modifier. Product, trade name “KBM-403”) 11 mmol was used. Under other conditions, Polymer E was obtained in the same manner as in Example 1.
The measurement results of the obtained polymer E are shown in Table 1.
In the case of the modifier having no ester group, the terminal of the polymer was not modified at all, and the modification rate was zero.

〔比較例2〕
十分に乾燥した300mL耐圧ミニボンベの内部を乾燥窒素で十分に置換した。
そこに、1,3−ブタジエン20gを含む20質量%のシクロヘキサン溶液130mL、及び、予めイソステアリン酸(和光純薬工業社製、2−(1,3,3−トリメチルブチル)−5,7,7−トリメチルオクタン酸)のナトリウム塩と塩化ネオジムを反応させて得られたイソステアリン酸ネオジム2.1mmolを含む30質量%のシクロヘキサン溶液9.1mLを挿入して、室温で5分間振とうした。
続いて、ジイソブチルアルミニウムハイドライド22.5mmolを含む1モル濃度のヘキサン溶液22.5mLを更に加えて振とうした後、5分間静置した。
エチルアルミニウムセスキクロライドの1モル濃度のヘキサン溶液6.3mLを、Cl/Nd(モル比)=3となるように加えて振とうした後、20分間静置することで配位重合開始剤溶液を調製した。
次に、十分に乾燥した内容積11Lの攪拌機付き耐圧オートクレーブの内部を乾燥窒素で十分置換した。
そこに、900gの1,3−ブタジエンを含む6kgのシクロヘキサン混液をオートクレーブ内に仕込み、あらかじめ調製した配位重合開始剤溶液167mLを加えて,50℃で2時間重合を行った。
重合反応後、2,6−ビス(tert−ブチル)−4−メチルフェノール5gを含むメタノール/シロクヘキサン混合溶液(30/70)100mLを加えて反応を停止させた。
ドラムドライヤーを用いて溶剤を除去し、重合体Fを得た。
得られた重合体Fの分析結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
The inside of the fully dried 300 mL pressure-resistant mini cylinder was sufficiently replaced with dry nitrogen.
There, 130 mL of a 20% by mass cyclohexane solution containing 20 g of 1,3-butadiene, and isostearic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2- (1,3,3-trimethylbutyl) -5,7,7 -Trimethyloctanoic acid) sodium salt and neodymium chloride were reacted with 1.9 mL of a 30% by mass cyclohexane solution containing 2.1 mmol of neodymium isostearate and shaken at room temperature for 5 minutes.
Subsequently, 22.5 mL of a 1 molar hexane solution containing 22.5 mmol of diisobutylaluminum hydride was further added and shaken, and then allowed to stand for 5 minutes.
After adding 6.3 mL of 1 mol hexane solution of ethylaluminum sesquichloride to Cl / Nd (molar ratio) = 3 and shaking, the mixture was allowed to stand for 20 minutes to obtain a coordination polymerization initiator solution. Prepared.
Next, the inside of the pressure-resistant autoclave with a stirrer having an inner volume of 11 L that was sufficiently dried was sufficiently replaced with dry nitrogen.
Thereto, 6 kg of a cyclohexane mixed solution containing 900 g of 1,3-butadiene was charged into an autoclave, and 167 mL of a coordination polymerization initiator solution prepared in advance was added, followed by polymerization at 50 ° C. for 2 hours.
After the polymerization reaction, 100 mL of a methanol / siloxane solution (30/70) containing 5 g of 2,6-bis (tert-butyl) -4-methylphenol was added to stop the reaction.
The solvent was removed using a drum dryer to obtain a polymer F.
Table 1 shows the analysis results of the obtained polymer F.

〔比較例3〕
前記「イソステアリン酸ネオジム2.7mmol、ジイソブチルアルミニウムハイドライド22.5mmol」に代えて、イソステアリン酸ネオジム2.2mmol、ジイソブチルアルミニウムハイドライド18mmolとし、変性剤としてN−(2−エトキシカルボニル)エチル−N−メチル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン:11mmolを用いた。その他の条件は、実施例1と同様の方法で重合体Gを得た。
得られた重合体Gの測定結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
Instead of the above-mentioned “neodymium isostearate 2.7 mmol, diisobutylaluminum hydride 22.5 mmol”, neodymium isostearate 2.2 mmol, diisobutylaluminum hydride 18 mmol, and N- (2-ethoxycarbonyl) ethyl-N-methyl- 3-aminopropyltriethoxysilane: 11 mmol was used. The polymer G was obtained by the same method as Example 1 under other conditions.
The measurement results of the obtained polymer G are shown in Table 1.

Figure 2016014122
Figure 2016014122

〔変性共役ジエン系重合体組成物の評価〕
下記の表2に示す割合で原材料を配合し、槽温度130℃に設定して、モリヤマ社製、加圧型ニーダー「D0.3−3型」を用いて、第一段混練りとして、原料ゴム(共役ジエン系重合体、スチレン・ブタジエン(SBR;旭化成ケミカルズ社製、「アサプレンE15」天然ゴム(素練りによりムーニー粘度60に調整したもの))、SRAEオイル、シリカ(エボニックデグサ社製、「ウルトラジルVN3」)、シランカップリング剤(エボニックデグサ社製、「Si75」)の順に投入して4分間混練りした。
その後、約160℃でダンプアウトし、ロール通しして冷却した。
続いて、第二段混練りとして、硫黄と加硫促進剤を除く残りの原材料を投入して3分間混練りした。
約160℃でダンプアウトし、ロール通しして、冷却した。
冷却後、ロールを用いて、70℃で硫黄(細井化学社製)及び加硫促進剤(大内新興化学工業社製、「ノクセラーCZ−G」及び「ノクセラーDP」)を加え、170℃、12分間の条件で加硫を行い、加硫ゴム組成物を得た。
各実施例及び比較例における配合例(S−1〜S−4)を下記表2に示し、各実施例及び各比較例において得られた加硫前のゴム組成物及び加硫ゴム組成物の性能の評価結果を下記表3及び表4に示す。
[Evaluation of Modified Conjugated Diene Polymer Composition]
The raw materials are blended in the proportions shown in Table 2 below, set to a bath temperature of 130 ° C., and a raw rubber as a first-stage kneading using a pressure type kneader “D0.3-3 type” manufactured by Moriyama. (Conjugated diene polymer, styrene-butadiene (SBR; manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, “Asaprene E15” natural rubber (adjusted to Mooney viscosity 60 by mastication)), SRAE oil, silica (manufactured by Evonik Degussa, “Ultra” Zir VN3 ") and silane coupling agent (Evonik Degussa," Si75 ") were added in this order and kneaded for 4 minutes.
Then, it dumped out at about 160 degreeC, and let it cool by rolling.
Subsequently, as the second stage kneading, the remaining raw materials excluding sulfur and the vulcanization accelerator were added and kneaded for 3 minutes.
Dumped out at about 160 ° C., passed through a roll and cooled.
After cooling, using a roll, sulfur (manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd.) and a vulcanization accelerator (manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., “Noxeller CZ-G” and “Noxeller DP”) are added at 170 ° C. Vulcanization was performed for 12 minutes to obtain a vulcanized rubber composition.
Formulation examples (S-1 to S-4) in each Example and Comparative Example are shown in Table 2 below, and the rubber composition before vulcanization and the vulcanized rubber composition obtained in each Example and each Comparative Example are shown. The performance evaluation results are shown in Tables 3 and 4 below.

Figure 2016014122
Figure 2016014122

なお、評価方法は、次に示す方法によって行った。
(1)配合物ムーニー粘度
上述した加硫前のゴム組成物のムーニー粘度を、ムーニー粘度計を使用し、JIS K6300−1に従い、L型ローターを用い、100℃で、予熱を1分間行った後に、毎分2回転で回転させ、4分後の粘度を測定した。
ムーニー粘度が小さい値であると、混練時に消費エネルギーが小さく加工性が良好であると判断した。
The evaluation method was performed by the following method.
(1) Compound Mooney Viscosity The Mooney viscosity of the rubber composition before vulcanization described above was preheated for 1 minute at 100 ° C. using an L-shaped rotor according to JIS K6300-1, using a Mooney viscometer. Later, it was rotated at 2 revolutions per minute and the viscosity after 4 minutes was measured.
When the Mooney viscosity was a small value, it was judged that the energy consumed during kneading was small and the processability was good.

(2)バウンドラバー量
第二段混練工程の終了後のゴム組成物:約0.2グラムを約1mm角状に裁断し、ハリスかご(100メッシュ金網製)へ入れ、質量を測定した。
その後、トルエン中に24時間浸せき後、乾燥処理を施し、質量を測定した。
非溶解成分の量から充填剤に結合したゴム(変性共役ジエン系重合体、SBR、天然ゴム)の量を計算し、最初の配合物中のゴム量に対する充填剤と結合したゴムの割合を求めた。
数値が大きいほどバウンドラバー量が多いことを示す。
(2) Amount of bound rubber Rubber composition after completion of the second stage kneading step: About 0.2 gram was cut into a square of about 1 mm, put into a Harris basket (manufactured by 100 mesh wire mesh), and the mass was measured.
Then, after being immersed in toluene for 24 hours, a drying treatment was performed and the mass was measured.
Calculate the amount of rubber bound to the filler (modified conjugated diene polymer, SBR, natural rubber) from the amount of undissolved components, and determine the ratio of the rubber bound to the filler to the amount of rubber in the first blend. It was.
The larger the value, the more bound rubber.

(3)引張強さ
上述した加硫ゴム組成物を成形した加硫試験片を用いて、JIS K6251の引張試験法により測定した。
数値が大きいほど耐破壊性に優れることを示す。
(3) Tensile strength Measured by a tensile test method of JIS K6251 using a vulcanized test piece obtained by molding the vulcanized rubber composition described above.
It shows that it is excellent in fracture resistance, so that a numerical value is large.

(4)粘弾性
上述のようにして製造した加硫ゴム組成物を用いて、TAインスツルメント社製、「ARES粘弾性試験機」を使用し、ねじり方式によって、低温(0℃)の場合と高温(50℃)の場合のそれぞれにおいて歪を変化させて、測定周波数10Hzでのtanδを測定した。低温(0℃)の場合、歪1%でtanδを測定し、高温(50℃)の場合、3%、tanδを測定した。
低温(0℃)、歪1%で測定したtanδ(損失正接)の高いものほど、ウェットスキッド抵抗性(すなわちグリップ性能)が優れているものと判断し、下記表3では比較例5、下記表4では比較例7を基準値:100とする指数で評価した。
そして、高温(50℃)、歪3%で測定したtanδ(損失正接)の低いものほどヒステリシスロスが少なく、タイヤの低転がり抵抗性(すなわち省燃費性)に優れているものと判断し、表3では比較例5、表4では比較例7を、基準値:100とする指数で評価した。
フィラー分散性は高温(50℃)での歪が小さい場合(0.1%)のG’と歪が大きい場合(10%)のG’の差をもって算出されるΔG’で評価し、値が小さいほど優れていると判断した。
(4) Viscoelasticity Using the vulcanized rubber composition produced as described above, “ARES viscoelasticity tester” manufactured by TA Instruments Co., Ltd. And tan δ at a measurement frequency of 10 Hz were measured by changing the strain in each of the case of high temperature (50 ° C.). In the case of low temperature (0 ° C.), tan δ was measured at a strain of 1%, and in the case of high temperature (50 ° C.), tan δ was measured at 3%.
The higher the tan δ (loss tangent) measured at a low temperature (0 ° C.) and a strain of 1%, the higher the wet skid resistance (that is, grip performance) is judged to be superior. In Example 4, Comparative Example 7 was evaluated using an index with a reference value of 100.
The lower the tan δ (loss tangent) measured at a high temperature (50 ° C.) and a strain of 3%, the smaller the hysteresis loss and the better the tire's low rolling resistance (that is, fuel economy). 3 and Comparative Example 5 in Table 4, and Comparative Example 7 in Table 4 were evaluated by an index with a reference value of 100.
The filler dispersibility is evaluated by ΔG ′ calculated by the difference between G ′ when the strain at high temperature (50 ° C.) is small (0.1%) and G ′ when the strain is large (10%), and the value is It was judged that the smaller the better.

(5)耐磨耗性
耐摩耗性は、安田精機製作所製、「アクロンゴム摩耗試験機」を使用し、上述のようにして製造した加硫ゴム組成物を用いて、JIS K6264−2に従い、試験方法A、荷重44.1N、3000回転の摩耗量を測定した。
表3では比較例5、表4では比較例7を基準値:100とする指数で評価した。
指数が高いほど摩耗量が少なく、耐摩耗性が良好であると判断した。
(5) Abrasion resistance Abrasion resistance was tested in accordance with JIS K6264-2 using a vulcanized rubber composition manufactured as described above using an "Acron rubber abrasion tester" manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho. Method A, load 44.1N, wear amount of 3000 rotations was measured.
In Table 3, Comparative Example 5 was evaluated, and in Table 4, Comparative Example 7 was evaluated using an index with a reference value of 100.
It was judged that the higher the index, the smaller the amount of wear and the better the wear resistance.

Figure 2016014122
Figure 2016014122

Figure 2016014122
Figure 2016014122

表3及び表4に示されるように、各実施例は、省燃費性、及び耐磨耗性に優れていることが確認された。一方、各比較例は、省燃費性、及び耐摩耗性の少なくともいずれかが劣っていることが確認された。   As shown in Tables 3 and 4, it was confirmed that each example was excellent in fuel economy and wear resistance. On the other hand, it was confirmed that each comparative example was inferior in at least one of fuel economy and wear resistance.

本発明の製造方法により得られる変性共役ジエン系重合体は、タイヤ用の原料ゴム等として産業上の利用可能性を有し、本発明の変性共役ジエン系重合体組成物は、タイヤトレッド、サイドウォール等のタイヤの部材の材料、ホース、ベルト、靴底、窓用をはじめとする各種シール、振動減衰用ゴム、及び他の工業製品の原料等として産業上の利用可能性を有している。   The modified conjugated diene polymer obtained by the production method of the present invention has industrial applicability as a raw material rubber for tires, etc., and the modified conjugated diene polymer composition of the present invention is a tire tread, side tire It has industrial applicability as materials for tire members such as walls, various seals including hoses, belts, shoe soles and windows, vibration damping rubber, and other industrial products. .

Claims (7)

工程(1):配位重合開始剤を用いて、共役ジエン系単量体を重合させて共役ジエン系重合体を得る工程と、
工程(2):前記共役ジエン系重合体と、シリル基に結合したアルコキシ基を4つ以上、3級アミノ基、並びにエステル基を含有する化合物Aとを反応させる工程と、
を、有する変性共役ジエン系重合体の製造方法。
Step (1): Using a coordination polymerization initiator, polymerizing a conjugated diene monomer to obtain a conjugated diene polymer,
Step (2): a step of reacting the conjugated diene polymer with four or more alkoxy groups bonded to a silyl group and a compound A containing a tertiary amino group and an ester group;
A process for producing a modified conjugated diene polymer.
前記配位重合開始剤が、ランタン系列金属元素の有機化合物を含有する、請求項1に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。   The method for producing a modified conjugated diene polymer according to claim 1, wherein the coordination polymerization initiator contains an organic compound of a lanthanum series metal element. 前記化合物Aが、下記式(1)で表される、請求項1又は2に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
Figure 2016014122
・・・(1)

(式(1)中、R1〜R5は、各々独立して炭素1〜20のアルキル基、又は炭素数6〜20のアリール基を表し、R6〜R8は炭素数1〜20のアルキレン基を表し、nは1〜3の整数であり、mは1〜3の整数であり、rは1〜3の整数であり、mとrの和が4以上である。)
The method for producing a modified conjugated diene polymer according to claim 1 or 2, wherein the compound A is represented by the following formula (1).
Figure 2016014122
... (1)

(In the formula (1), R 1 ~R 5 are each independently an alkyl group having a carbon 1 to 20, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, R 6 to R 8 is 1 to 20 carbon atoms Represents an alkylene group, n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, and the sum of m and r is 4 or more.)
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の製造方法によって得られる変性共役ジエン系重合体。   A modified conjugated diene polymer obtained by the production method according to any one of claims 1 to 3. 下記式(2)又は(3)で表される、請求項4に記載の変性共役ジエン系重合体。
Figure 2016014122
・・・(2)

(式(2)中、Pは1,4−シス含有量が80mоl%以上の共役ジエン系重合体であり、
2〜R5は、各々独立して、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数が6〜20のアリール基を表し、
6〜R8は炭素数1〜20のアルキレン基を表し、nは1〜3の整数であり、mは1〜3の整数であり、rは1〜3の整数であり、mとrの和が4以上である。)
Figure 2016014122
・・・(3)

(式(3)中、Pは1,4−シス含有量が80mоl%以上の共役ジエン重合体であり、
2〜R5は、各々独立して、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数が6〜20のアリール基を表し、
6〜R8は炭素数1〜20のアルキレン基を表し、nは1〜3の整数であり、mは1〜3の整数であり、rは1〜3の整数であり、mとrの和が4以上である。)
The modified conjugated diene polymer according to claim 4, which is represented by the following formula (2) or (3).
Figure 2016014122
... (2)

(In the formula (2), P is a conjugated diene polymer having a 1,4-cis content of 80 mol% or more,
R 2 to R 5 each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms,
R 6 to R 8 represent an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, m and r Is 4 or more. )
Figure 2016014122
... (3)

(In the formula (3), P is a conjugated diene polymer having a 1,4-cis content of 80 mol% or more,
R 2 to R 5 each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms,
R 6 to R 8 represent an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, m and r Is 4 or more. )
請求項4又は5に記載の変性共役ジエン系重合体を10質量部以上含有するゴム成分100質量部と、
シリカ系無機充填剤0.5〜300質量部と、
を、含む変性共役ジエン系重合体組成物。
100 parts by mass of a rubber component containing 10 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer according to claim 4 or 5,
0.5 to 300 parts by mass of a silica-based inorganic filler,
A modified conjugated diene polymer composition.
請求項6に記載の変性共役ジエン系重合体組成物を含むタイヤ。   A tire comprising the modified conjugated diene polymer composition according to claim 6.
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