JP2016132764A - Modified conjugated diene polymer, manufacturing method of modified conjugated diene polymer and composition thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a modified conjugated diene polymer exhibiting excellent fuel saving property in a vulcanizate and excellent in processability during making the vulcanizate and a composition thereof.SOLUTION: There is provided a modified conjugated diene polymer expressed by the formula (1) or (2). (1), (2), where Pto Pare each independently a (co)polymer of a conjugated diene compound or a copolymer of the conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, Rand Rare each independently a C1 to C20 hydrocarbon group, Xis a halogen atom or a C1 to 20 alkoxy group, n is an integer of 1 to 2, m is an integer of 1 to 2, n+m=3, q is an integer of 0 to 2, r is an integer of 1 to 3, q+r=3 and sum of the number of Pto Pis 5 or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、共役ジエン化合物の(共)重合体又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物の共重合体(以下、これらをまとめて「共役ジエン系重合体」という。)の変性物(以下、「変性共役ジエン系重合体」という。)に関し、特に、新規な変性共役ジエン系重合体及びこれを含む組成物に関する。   The present invention relates to a modified product of a conjugated diene compound (co) polymer or a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound (hereinafter collectively referred to as a “conjugated diene polymer”). In particular, the present invention relates to a novel modified conjugated diene polymer and a composition containing the same.

近年、ますます環境への負荷の低減が求められており、自動車用のタイヤにおいても例外ではなく省燃費性の向上、すなわち転がり抵抗が小さい材料が期待されている。   In recent years, there has been an increasing demand for reducing the burden on the environment, and even for automobile tires, a material with improved fuel economy, that is, low rolling resistance, is expected without exception.

従来、タイヤトレッド部には、ゴムの補強充填剤としてカーボンブラックやシリカ等が使用されている。補強充填剤としてシリカを用いると、省燃費性が向上するという利点を有している。   Conventionally, carbon black, silica, or the like is used as a rubber reinforcing filler in the tire tread portion. When silica is used as the reinforcing filler, there is an advantage that fuel economy is improved.

一方で、疏水性表面のカーボンブラックに比べて親水性表面のシリカは、共役ジエン系ゴムとの親和性が低い上に、シリカ同士が凝集する性質を有しているため、分散性が悪いという欠点があった。   On the other hand, compared to carbon black on the hydrophobic surface, silica on the hydrophilic surface has a low affinity with the conjugated diene rubber and also has a property of agglomerating silica with each other. There were drawbacks.

分散性不良という欠点を克服するため、共役ジエン系重合体の末端にシリカ表面と相互作用や反応性のある官能基を導入する試みがなされている。こうすることで、運動性の高い重合体の自由末端がシリカ表面と相互作用をして、末端の運動性が抑制され、ヒステリシスロスが小さくなり、省燃費性が向上する。   In order to overcome the disadvantage of poor dispersibility, attempts have been made to introduce functional groups that interact with or react with the silica surface at the ends of the conjugated diene polymer. By doing so, the free end of the polymer having high mobility interacts with the silica surface, the end mobility is suppressed, the hysteresis loss is reduced, and the fuel saving is improved.

例えば、特許文献1には、グリシジルアミノ基を有する変性剤を重合体活性末端に反応
させて得られる変性ジエン系ゴムが提案されている。特許文献2〜4には、アミノ基を含
有するアルコキシシラン類を重合体活性末端に反応させて得られる変性ジエン系ゴム、及
びこれらとシリカとの組成物について提案されている。
For example, Patent Document 1 proposes a modified diene rubber obtained by reacting a modifier having a glycidylamino group with a polymer active terminal. Patent Documents 2 to 4 propose a modified diene rubber obtained by reacting an alkoxysilane containing an amino group with a polymer active terminal, and a composition of these with silica.

国際公開第01/23467号パンフレットInternational Publication No. 01/23467 Pamphlet 特開平11−189616号公報JP-A-11-189616 特開2003−171418号公報JP 2003-171418 A 特表2008−527150号公報Special table 2008-527150 gazette

しかしながら、共役ジエン系重合体の末端にシリカ表面と相互作用する官能基を導入したために、シリカとの混練工程中に、粘度が上昇してしまい練りづらくなり、加工性が悪化するという問題も生じた。特許文献1〜4に開示されている変性ジエン系ゴムも、加工性に改善の余地があり、省燃費性の改良だけでなく、加工性と省燃費性両方の改良が求められている。   However, since a functional group that interacts with the silica surface is introduced at the end of the conjugated diene polymer, the viscosity increases during the kneading process with silica, making it difficult to knead, resulting in deterioration of workability. It was. The modified diene rubbers disclosed in Patent Documents 1 to 4 also have room for improvement in processability, and not only improvement in fuel efficiency but also improvement in both processability and fuel efficiency is required.

本発明は、上記事情から、省燃費性の改良とともに、加硫物としたときの加工性も改良された変性共役ジエン系重合体を提供することを目的としている。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a modified conjugated diene polymer having improved fuel efficiency and improved processability when used as a vulcanizate.

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究検討した結果、共役ジエン系重合体の分子内にカルボニル基もしくは水酸基と、アルコキシ又はハロゲン化シリル基を有する特定の構造を特徴とする変性共役ジエン系重合体、及びこれを含む組成物により、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of diligent research and studies to solve the above problems, the present inventors have determined that the modification is characterized by a specific structure having a carbonyl group or a hydroxyl group and an alkoxy or halogenated silyl group in the molecule of the conjugated diene polymer. The present inventors have found that the above problems can be solved by using a conjugated diene polymer and a composition containing the polymer, and have completed the present invention.

本発明は以下のとおりである。
[1]下記式(1)又は(2)に示す変性共役ジエン系重合体。
(式(1)及び(2)中、P1、P2、及びP3は独立して共役ジエン化合物の(共)重合体又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物の共重合体であり、
1、R2はそれぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基であり、
1はハロゲン原子あるいは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、
nは1〜2の整数、mは1〜2の整数であって、n+m=3を満たし、
qは0〜2の整数、rは1〜3の整数であって、q+r=3を満たし、
1、P2、P3、R1、R2、X1、q及びrは、複数存在する場合、各々同一であっても異なっていても良い。)
[2]前記式(1)及び(2)において、P1、P2及びP3の個数の合計が5以上である、[1]に記載の変性共役ジエン系重合体。
[3]前記式(1)及び(2)において、nが1、mが2である、[1]又は[2]に記載の変性共役ジエン系重合体。
[4]前記式(1)及び(2)において、qが1、rが2である、[1]〜[3]のいずれかに記載の変性共役ジエン系重合体。
[5]アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属化合物を重合開始剤として用いて、共役ジエン化合物を(共)重合、又は、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を共重合させる重合工程、及び、
前記重合工程によって得られた重合体に下記式(3)に示す化合物を反応させる変性工程
を含む変性共役ジエン系重合体の製造方法。
(式(3)中、R1、R2それぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基であり、
1は水素原子、ハロゲン原子あるいは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、
1、X2、及びX3はそれぞれ独立してハロゲン原子あるいは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、
nは1〜2の整数、mは1〜2の整数であって、n+m=3を満たし、
1、R2、X1、X2、X3及びA1は、複数存在する場合、各々同一であっても異なっていても良い。)
[6]前記式(3)において、nが1、mが2である、[5]に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
[7][5]又は[6]に記載の方法により得られた変性共役ジエン系重合体。
[8]ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定によって得られる分子量分布曲線に、少なくとも2つ以上のピークが存在し、ピーク面積が最も大きいピークのピークトップ分子量が、ピークトップ分子量が最も小さいピークのピークトップ分子量の2.6〜5.0倍である、[1]〜[4]、及び[7]のいずれかに記載の変性共役ジエン系重合体。
[9]ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定によって得られる分子量分布曲線に、ピークが1つのみ存在し、そのピークのポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が、150,000〜1,000,000である、[1]〜[4]、及び[7]のいずれかに記載の変性共役ジエン系重合体。
[10][1]〜[4]、[7]、[8]及び[9]のいずれかに記載の変性共役ジエン系重合体を20質量部以上含むゴム成分100質量部、及び、
シリカ系無機充填剤0.5〜300質量部
を含む、変性共役ジエン系重合体組成物。
The present invention is as follows.
[1] A modified conjugated diene polymer represented by the following formula (1) or (2).
(In the formulas (1) and (2), P 1 , P 2 and P 3 are independently a (co) polymer of a conjugated diene compound or a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound,
R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
X 1 is a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
n is an integer of 1 to 2, m is an integer of 1 to 2, and satisfies n + m = 3,
q is an integer of 0 to 2, r is an integer of 1 to 3, and satisfies q + r = 3,
When a plurality of P 1 , P 2 , P 3 , R 1 , R 2 , X 1 , q and r are present, they may be the same or different. )
[2] The modified conjugated diene polymer according to [1], wherein in the formulas (1) and (2), the total number of P 1 , P 2 and P 3 is 5 or more.
[3] The modified conjugated diene polymer according to [1] or [2], wherein in formulas (1) and (2), n is 1 and m is 2.
[4] The modified conjugated diene polymer according to any one of [1] to [3], wherein in formulas (1) and (2), q is 1 and r is 2.
[5] A polymerization step of (co) polymerizing a conjugated diene compound or copolymerizing a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound using an alkali metal or alkaline earth metal compound as a polymerization initiator, and
The manufacturing method of the modified conjugated diene type polymer including the modification | denaturation process of making the compound shown by following formula (3) react with the polymer obtained by the said polymerization process.
(In formula (3), R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
A 1 is a hydrogen atom, a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
X 1 , X 2 , and X 3 are each independently a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
n is an integer of 1 to 2, m is an integer of 1 to 2, and satisfies n + m = 3,
When a plurality of R 1 , R 2 , X 1 , X 2 , X 3 and A 1 are present, they may be the same or different. )
[6] The method for producing a modified conjugated diene polymer according to [5], wherein in formula (3), n is 1 and m is 2.
[7] A modified conjugated diene polymer obtained by the method according to [5] or [6].
[8] The molecular weight distribution curve obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement has at least two peaks, and the peak top molecular weight of the peak with the largest peak area is the peak of the peak with the smallest peak top molecular weight. The modified conjugated diene polymer according to any one of [1] to [4] and [7], which is 2.6 to 5.0 times the top molecular weight.
[9] There is only one peak in the molecular weight distribution curve obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement, and the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) of the peak is 150,000 to 1,000,000. The modified conjugated diene polymer according to any one of [1] to [4] and [7].
[10] 100 parts by mass of a rubber component containing 20 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer according to any one of [1] to [4], [7], [8] and [9], and
A modified conjugated diene polymer composition comprising 0.5 to 300 parts by mass of a silica-based inorganic filler.

本発明によれば、加硫ゴムにしたときに優れた低発熱性すなわち省燃費性を示し、かつ加工性にも優れる、変性共役ジエン系重合体、及びその組成物を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a modified conjugated diene polymer and a composition thereof that exhibit excellent low heat build-up, that is, fuel efficiency when made into a vulcanized rubber, and are excellent in processability.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示である、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。   Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The following embodiment is an exemplification for explaining the present invention, and is not intended to limit the present invention to the following contents. The present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of the gist thereof.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、下記式(1)又は(2)に示す変性共役ジエン系重合体である。   The modified conjugated diene polymer of the present embodiment is a modified conjugated diene polymer represented by the following formula (1) or (2).

式(1)及び(2)中、
1、P2、及びP3は独立して共役ジエン化合物の(共)重合体又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物の共重合体であり、
1、R2はそれぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基であり、
1はハロゲン原子あるいは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、
nは1〜2の整数、mは1〜2の整数であって、n+m=3を満たし、
qは0〜2の整数、rは1〜3の整数であって、q+r=3を満たし、
1、P2、P3、R1、R2、X1、q及びrは、複数存在する場合、各々同一であっても異なっていても良い。
In formulas (1) and (2),
P 1 , P 2 , and P 3 are each independently a (co) polymer of a conjugated diene compound or a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound,
R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
X 1 is a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
n is an integer of 1 to 2, m is an integer of 1 to 2, and satisfies n + m = 3,
q is an integer of 0 to 2, r is an integer of 1 to 3, and satisfies q + r = 3,
When a plurality of P 1 , P 2 , P 3 , R 1 , R 2 , X 1 , q and r are present, they may be the same or different.

式(1)及び(2)中、P1、P2、及びP3は、独立して共役ジエン化合物の(共)重合体又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物の共重合体である。
(共)重合体を形成するための共役ジエン化合物としては、特に限定されず、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、3−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘプタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられる。これらの中でも、入手の容易性の観点から1,3−ブタジエン、イソプレンが好ましい。
これらは1種単独で用いてもよいし(重合体)、2種以上を併用してもよい(共重合体)。
In the formulas (1) and (2), P 1 , P 2 , and P 3 are independently a (co) polymer of a conjugated diene compound or a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound.
The conjugated diene compound for forming the (co) polymer is not particularly limited. For example, 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 3 -Methyl-1,3-pentadiene, 1,3-heptadiene, 1,3-hexadiene and the like. Among these, 1,3-butadiene and isoprene are preferable from the viewpoint of availability.
These may be used alone (polymer) or in combination of two or more (copolymer).

共重合体を形成するための芳香族ビニル化合物としては、特に限定されず、例えば、スチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルエチルベンゼン、ビニルキシレン、ビニルナフタレン、ジフェニルエチレン等が挙げられる。これらの中でも、入手の容易性の観点からスチレンが好ましい。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   The aromatic vinyl compound for forming the copolymer is not particularly limited, and examples thereof include styrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, vinylethylbenzene, vinylxylene, vinylnaphthalene, and diphenylethylene. Among these, styrene is preferable from the viewpoint of availability. These may be used alone or in combination of two or more.

共重合体は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。また、分岐構造を有していてもよい。
1、P2、及びP3中の共役ジエン結合単位中の好ましいビニル結合量及び、P1、P2、及びP3が共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物の共重合体である場合の好ましい芳香族ビニル単位の含量は後述する変性共役ジエン系重合体中の場合と同様である。
1、P2、及びP3のポリスチレン換算重量平均分子量はそれぞれ20,000〜1,000,000であることが好ましく、50,000〜800,000がより好ましく、80,000〜500,000が更に好ましい。
The copolymer may be a random copolymer or a block copolymer. Moreover, you may have a branched structure.
Preferred cases P 1, P 2, and preferably a vinyl bond content in the conjugated diene bond units in the P 3 and a copolymer of P 1, P 2, and P 3 is a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound The content of the aromatic vinyl unit is the same as that in the modified conjugated diene polymer described later.
The polystyrene-converted weight average molecular weights of P 1 , P 2 , and P 3 are each preferably 20,000 to 1,000,000, more preferably 50,000 to 800,000, and 80,000 to 500,000. Is more preferable.

1、R2はそれぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基である。R1、R2としてはアルキレン基であることが好ましく、炭素数は2〜7が好ましく、3〜5がより好ましい。R1、R2の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ドデシレン基が挙げられる。 R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. R 1 and R 2 are preferably alkylene groups, preferably 2 to 7 carbon atoms, more preferably 3 to 5 carbon atoms. Specific examples of R 1 and R 2 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, and a dodecylene group.

1はハロゲン原子あるいは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、X1のハロゲン原子としては、特に限定されず、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子などが挙げられる。X1のアルコキシ基としては、炭素数は1〜10が好ましく、1〜2がより好ましい。X1がアルコキシ基である場合の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピル基、ブトキシ基、ペントキシ基、ヘプトキシ基、オクトキシ基、ドデトキシ基等が挙げられる。 X 1 is a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and the halogen atom of X 1 is not particularly limited, and examples thereof include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. The alkoxy group of X 1, the number of carbon atoms is preferably 1 to 10, 1 to 2 is more preferred. Specific examples when X 1 is an alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propyl group, a butoxy group, a pentoxy group, a heptoxy group, an octoxy group, a dodeoxy group, and the like.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体中の芳香族ビニル化合物単位の含量は、特に限定されないが、1〜50質量%であることが好ましく、10〜45質量%であることがより好ましく、20〜40質量%が更に好ましい。芳香族ビニル化合物単位量が上記範囲であると、省燃費性とウェットスキッド抵抗性のバランスが更に優れる加硫物を得ることができる。   The content of the aromatic vinyl compound unit in the modified conjugated diene polymer of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 10 to 45% by mass, and 20 -40 mass% is still more preferable. When the aromatic vinyl compound unit amount is in the above range, a vulcanizate having a further excellent balance between fuel economy and wet skid resistance can be obtained.

また、共役ジエン化合物単位中のビニル結合量は、特に限定されないが、10〜75モル%であることが好ましく、25〜65モル%であることがより好ましい。ビニル結合量が上記範囲であると、省燃費性とウェットスキッド抵抗性のバランスが更に優れる加硫物を得ることができる。なお、ビニル結合量とは、全共役ジエン化合物単位に対する、1,2−ビニル結合量(1,2−結合で重合体に組み込まれている共役ジエン化合物単位)と3,4−ビニル結合量(3,4−結合で重合体に組み込まれている共役ジエン化合物単位)の合計の割合をいう。(ただし、共役ジエン化合物単位として1,3−ブタジエンを使用した場合には、全共役ジエン化合物単位に対する1,2−ビニル結合量の割合をいうものとする。)
ここで、変性共役ジエン系重合体が1,3−ブタジエンとスチレンの共重合体である場合には、ハンプトンの方法(R.R.Hampton,Analytical Chemistry,21,923(1949))により、ブタジエン結合単位中のビニル結合量(1,2−結合量)を求めることができる。
The amount of vinyl bonds in the conjugated diene compound unit is not particularly limited, but is preferably 10 to 75 mol%, more preferably 25 to 65 mol%. When the vinyl bond amount is in the above range, a vulcanizate having a further excellent balance between fuel economy and wet skid resistance can be obtained. The vinyl bond amount refers to the 1,2-vinyl bond amount (conjugated diene compound unit incorporated in the polymer by 1,2-bond) and 3,4-vinyl bond amount (with respect to all conjugated diene compound units). The total ratio of the conjugated diene compound unit incorporated in the polymer by 3,4-bonds. (However, when 1,3-butadiene is used as the conjugated diene compound unit, it means the ratio of the 1,2-vinyl bond amount to the total conjugated diene compound unit.)
Here, when the modified conjugated diene-based polymer is a copolymer of 1,3-butadiene and styrene, butadiene is analyzed by the method of Hampton (RR Hampton, Analytical Chemistry, 21, 923 (1949)). The vinyl bond amount (1,2-bond amount) in the bond unit can be determined.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体に対してゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定を実施した場合に得られた分子量分布曲線に2つ以上のピークが存在する場合、ピークの中でピーク面積が最も大きいピークのピークトップ分子量が、ピークの中でピークトップ分子量が最も小さいピークのピークトップ分子量の2.6〜5.0倍となる範囲であることが、転がり抵抗と加工性のバランス向上の観点から好ましく、2.8〜4.5倍となる範囲であることがより好ましく、2.8〜4.2倍であることが更に好ましい。   When two or more peaks are present in the molecular weight distribution curve obtained when gel permeation chromatography (GPC) measurement is performed on the modified conjugated diene polymer of the present embodiment, the peak area in the peak is The peak top molecular weight of the largest peak is in the range of 2.6 to 5.0 times the peak top molecular weight of the peak having the smallest peak top molecular weight, which improves the balance between rolling resistance and workability. From the viewpoint, it is preferably in the range of 2.8 to 4.5 times, more preferably 2.8 to 4.2 times.

ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定によって得られた分子量分布曲線には、2〜5個のピークがあることが好ましく、2つのピークを有することが更に好ましい。
ピーク面積が最も大きいピークの面積は、ピーク全体の面積を100%とした時にその35〜95%であることが好ましく、50〜95%であることがより好ましく、70〜95%であることが更に好ましい。また、ピークトップ分子量が最も小さいピークのピーク面積は、ピーク全体の面積を100%とした時にその5〜50%であることが好ましく、5〜40%であることがより好ましく、5〜30%であることが更に好ましい。
The molecular weight distribution curve obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement preferably has 2 to 5 peaks, and more preferably 2 peaks.
The area of the peak having the largest peak area is preferably 35 to 95%, more preferably 50 to 95%, and more preferably 70 to 95%, assuming that the area of the entire peak is 100%. Further preferred. Further, the peak area of the peak having the smallest peak top molecular weight is preferably 5 to 50%, more preferably 5 to 40%, more preferably 5 to 30% when the area of the entire peak is 100%. More preferably.

さらに、得られるポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)(上記のように複数のピークが存在した場合にはこれら全体の数平均分子量(Mn))は、10,000〜1,000,000となる範囲であることが好ましく、100,000〜800,000となる範囲であることがより好ましく、250,000〜500,000となる範囲であることが更に好ましい。上記下限値以上の分子量とすることで省燃費性を改良させることができ、上記上限値以下の分子量とすることで加工性を向上させることができる。
なお、ピークトップ分子量が最も小さいピークのピークトップ分子量は、10,000〜500,000であることが好ましく、50,000〜300,000であることがより好ましく、50,000〜200,000であることが更に好ましい。
Furthermore, the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) (when there are a plurality of peaks as described above, the total number average molecular weight (Mn) as described above) is 10,000 to 1,000,000. The range is preferably 100,000 to 800,000, more preferably 250,000 to 500,000. Fuel economy can be improved by setting it as the molecular weight more than the said lower limit, and workability can be improved by setting it as the molecular weight below the said upper limit.
The peak top molecular weight of the peak having the smallest peak top molecular weight is preferably 10,000 to 500,000, more preferably 50,000 to 300,000, and 50,000 to 200,000. More preferably it is.

分子量分布曲線に2つ以上のピークが存在する変性共役ジエン系重合体は、例えばバッチ重合によって、アニオン重合開始剤に対する後述する変性剤の仕込比を0.05〜5.0に調整することによって得られる。   The modified conjugated diene polymer having two or more peaks in the molecular weight distribution curve is prepared by adjusting the ratio of the modifying agent described later to the anionic polymerization initiator to 0.05 to 5.0, for example, by batch polymerization. can get.

ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定によって得られた分子量分布曲線に1つのみのピークが存在する場合、得られるポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は、10,000〜1,000,000となる範囲であることが好ましく、150,000〜1,000,000となる範囲であることがより好ましく、250,000〜500,000となる範囲であることが更に好ましい。上記下限値以上の分子量とすることで転がり抵抗を向上させることができ、上記上限値以下とすることで加工性を向上させることができる。
この時、分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は、1.00〜3.50であることが好ましく、1.10〜3.00であることがより好ましく、1.10〜2.70であることが更に好ましい。
分子量分布曲線に1つのみのピークが存在する変性共役ジエン系重合体は、例えば後述する連続式の重合様式によって製造することによって得られる。
When only one peak is present in the molecular weight distribution curve obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement, the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene obtained is 10,000 to 1,000,000. The range is preferably 150,000 to 1,000,000, more preferably 250,000 to 500,000. Rolling resistance can be improved by setting the molecular weight to be equal to or higher than the lower limit value, and workability can be improved by setting the molecular weight to be equal to or lower than the upper limit value.
At this time, the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) is preferably 1.00 to 3.50, more preferably 1.10 to 3.00. More preferably, it is .10 to 2.70.
A modified conjugated diene polymer having only one peak in the molecular weight distribution curve can be obtained, for example, by producing it by a continuous polymerization method described later.

加工性の観点から、一分子中に含まれるP1、P2、P3の個数の合計は5以上であることが好ましい。より好ましくは6以上である。P1、P2、P3の合計の上限値は7以下であることが好ましい。
また、加工性の観点から、qが1、rが2であることが好ましい。省燃費性の観点からnが1、mが2であることが好ましい。
From the viewpoint of processability, the total number of P 1 , P 2 and P 3 contained in one molecule is preferably 5 or more. More preferably, it is 6 or more. The upper limit of the total of P 1 , P 2 and P 3 is preferably 7 or less.
Further, from the viewpoint of workability, q is preferably 1 and r is 2. From the viewpoint of fuel economy, it is preferable that n is 1 and m is 2.

次に、本実施形態の変性共役ジエン系重合体の製造方法について説明する。 本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、例えば、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属化合物を重合開始剤として用いて、共役ジエン化合物を(共)重合、あるいは共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を共重合させる重合工程と、前記重合工程によって得られる重合体に下記式(3)に示す化合物を反応させる変性工程を含む、本実施形態の変性共役ジエン系重合体の製造方法によって得ることができる。   Next, a method for producing the modified conjugated diene polymer of this embodiment will be described. The modified conjugated diene polymer of the present embodiment includes, for example, (co) polymerization of a conjugated diene compound or co-polymerization of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound using an alkali metal or alkaline earth metal compound as a polymerization initiator. It can be obtained by the method for producing a modified conjugated diene polymer according to this embodiment, which includes a polymerization step for polymerization and a modification step for reacting a compound obtained by the polymerization step with a compound represented by the following formula (3).

式(3)中、R1、R2はそれぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基であり、A1は水素原子、ハロゲン原子あるいは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、X1、X2、及びX3はそれぞれ独立してハロゲン原子あるいは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、nは1〜2の整数、mは1〜2の整数であって、n+m=3を満たし、R1、R2、X1、X2、X3及びA1は、複数存在する場合、各々同一であっても異なっていても良い。 In formula (3), R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, A 1 is a hydrogen atom, a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and X 1 , X 2 and X 3 are each independently a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 1 to 2, m is an integer of 1 to 2, and satisfies n + m = 3 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 , X 3 and A 1 may be the same or different when there are a plurality of R 1 , R 2 , X 1 , X 2 , X 3 and A 1 .

重合開始剤としては、アルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物を使用することが好ましい。
重合開始剤として用いる有機アルカリ金属化合物は、特に限定されないが、有機リチウム化合物が好ましい。有機リチウム化合物としては、低分子化合物、可溶化したオリゴマーの有機リチウム化合物、有機基としてリチウムの結合様式において炭素−リチウム結合を有する化合物、窒素−リチウム結合を有する化合物、錫−リチウム結合を有する化合物が挙げられる。
As the polymerization initiator, it is preferable to use an alkali metal compound and / or an alkaline earth metal compound.
The organic alkali metal compound used as the polymerization initiator is not particularly limited, but an organic lithium compound is preferable. Examples of organolithium compounds include low molecular weight compounds, solubilized oligomeric organolithium compounds, compounds having a carbon-lithium bond in the lithium bond mode as an organic group, compounds having a nitrogen-lithium bond, and compounds having a tin-lithium bond. Is mentioned.

低分子リチウム化合物としては、例えば、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、n−ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルリチウム等が挙げられる。   Examples of the low molecular lithium compound include n-butyl lithium, sec-butyl lithium, tert-butyl lithium, n-hexyl lithium, phenyl lithium, and still lithium.

窒素−リチウム結合を有する化合物としては、例えば、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジ−n−ヘキシルアミド、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、リチウムヘプタメチレンイミド、リチウムモルホリド等が挙げられる。   Examples of the compound having a nitrogen-lithium bond include lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium dipropylamide, lithium di-n-hexylamide, lithium diisopropylamide, lithium hexamethyleneimide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, and lithium. Examples include heptamethylene imide and lithium morpholide.

上記のモノ有機リチウム化合物に加え、多官能有機リチウム化合物を併用して、重合を行うこともできる。多官能有機リチウム化合物としては、例えば、1,4−ジリチオブタン、sec−ブチルリチウムとジイソプロペニルベンゼンの反応物、1,3,5−トリリチオベンゼン、n−ブチルリチウムと1,3−ブタジエン及びジビニルベンゼンの反応物、n−ブチルリチウムとポリアセチレン化合物の反応物等が挙げられる。さらに、米国特許第5,708,092号明細書、英国特許第2,241,239号明細書、米国特許第5,527,753号明細書等に開示されている公知の有機アルカリ金属化合物も使用することができる。   In addition to the above monoorganolithium compound, polymerization can also be carried out using a polyfunctional organolithium compound in combination. Examples of the polyfunctional organolithium compound include 1,4-dilithiobutane, a reaction product of sec-butyllithium and diisopropenylbenzene, 1,3,5-trilithiobenzene, n-butyllithium and 1,3-butadiene, and the like. Examples thereof include a reaction product of divinylbenzene, a reaction product of n-butyllithium and a polyacetylene compound. Further, known organic alkali metal compounds disclosed in US Pat. No. 5,708,092, British Patent 2,241,239, US Pat. No. 5,527,753, etc. Can be used.

有機リチウム化合物としては、工業的入手の容易さ及び重合反応のコントロールの容易さの観点から、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウムが好ましい。
これらの有機リチウム化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
As the organic lithium compound, n-butyllithium and sec-butyllithium are preferable from the viewpoint of industrial availability and ease of control of the polymerization reaction.
These organolithium compounds may be used alone or in combination of two or more.

他の有機アルカリ金属化合物としては、例えば、有機ナトリウム化合物、有機カリウム化合物、有機ルビジウム化合物、有機セシウム化合物等が挙げられる。具体的には、ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレン等が挙げられる。その他にも、リチウム、ナトリウム及びカリウム等のアルコキサイド、スルフォネート、カーボネート、アミド等が挙げられる。
また、これらの有機アルカリ金属化合物は、他の有機金属化合物と併用してもよい。
Examples of other organic alkali metal compounds include organic sodium compounds, organic potassium compounds, organic rubidium compounds, and organic cesium compounds. Specific examples include sodium naphthalene and potassium naphthalene. In addition, alkoxides such as lithium, sodium, and potassium, sulfonates, carbonates, amides, and the like can be given.
These organoalkali metal compounds may be used in combination with other organometallic compounds.

重合開始剤として用いるアルカリ土類金属化合物としては、有機マグネシウム化合物、有機カルシウム化合物、有機ストロンチウム化合物等が挙げられる。また、アルカリ土類金属のアルコキサイド、スルフォネート、カーボネート、アミド等の化合物を用いてもよい。
これらの有機アルカリ土類金属化合物は、アルカリ金属化合物やその他有機金属化合物と併用してもよい。
Examples of the alkaline earth metal compound used as the polymerization initiator include organic magnesium compounds, organic calcium compounds, and organic strontium compounds. Further, alkaline earth metal alkoxides, sulfonates, carbonates, amides and other compounds may be used.
These organic alkaline earth metal compounds may be used in combination with alkali metal compounds or other organic metal compounds.

本実施形態において、共役ジエン系重合体は、上述したアルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物を重合開始剤とし、アニオン重合反応による成長反応によって得られる活性末端を有する重合体であることが好ましい。特に、共役ジエン系重合体は、リビングアニオン重合による成長反応によって得られる活性末端を有する重合体であることがより好ましい。これにより、高変性率の変性共役ジエン系重合体を得ることができる。   In the present embodiment, the conjugated diene polymer is a polymer having an active terminal obtained by a growth reaction by an anionic polymerization reaction using the above-described alkali metal compound and / or alkaline earth metal compound as a polymerization initiator. preferable. In particular, the conjugated diene polymer is more preferably a polymer having an active end obtained by a growth reaction by living anion polymerization. Thereby, a modified conjugated diene polymer having a high modification rate can be obtained.

重合工程において採用する重合様式は、特に限定されないが、回分式(「バッチ式」ともいう。)、連続式等の重合様式で行うことができる。連続式においては、1個又は2個以上の連結された反応器を用いることができる。反応器は、撹拌機付きの槽型、管型等のものを用いることができる。   The polymerization mode employed in the polymerization step is not particularly limited, but can be performed by a polymerization mode such as a batch type (also referred to as “batch type”) or a continuous type. In the continuous mode, one or two or more connected reactors can be used. The reactor may be a tank type with a stirrer, a tube type or the like.

共役ジエン系重合体の重合反応は、溶媒中で行うことが好ましい。溶媒としては、例えば、飽和炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素系溶媒が挙げられる。具体的には、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素及びそれらの混合物からなる炭化水素等が挙げられる。重合反応に供する前に、不純物であるアレン類やアセチレン類を有機金属化合物で処理することは、高濃度の活性末端を有する重合体が得られる傾向にあり、更には高い変性率が達成される傾向にあるため好ましい。   The polymerization reaction of the conjugated diene polymer is preferably performed in a solvent. Examples of the solvent include hydrocarbon solvents such as saturated hydrocarbons and aromatic hydrocarbons. Specifically, aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane and heptane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane and methylcyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; Examples thereof include hydrocarbons composed of a mixture thereof. Treatment of allenes and acetylenes, which are impurities, with an organometallic compound before being subjected to a polymerization reaction tends to yield a polymer having a high concentration of active terminals, and a high modification rate is achieved. It is preferable because of its tendency.

共役ジエン系重合体の重合反応においては、極性化合物を添加してもよい。芳香族ビニル化合物を共役ジエン化合物とランダムに共重合させることができ、共役ジエン部のミクロ構造を制御するためのビニル化剤としても用いることができる。また、重合反応の促進等にも効果がある。   In the polymerization reaction of the conjugated diene polymer, a polar compound may be added. An aromatic vinyl compound can be randomly copolymerized with a conjugated diene compound, and can also be used as a vinylating agent for controlling the microstructure of the conjugated diene portion. It is also effective in promoting the polymerization reaction.

極性化合物としては、特に限定されず、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジメトキシベンゼン、2,2−ビス(2−オキソラニル)プロパン等のエーテル類;テトラメチルエチレンジアミン、ジピペリジノエタン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、キヌクリジン等の第3級アミン化合物;カリウム−tert−アミラート、カリウム−tert−ブチラート、ナトリウム−tert−ブチラート、ナトリウムアミラート等のアルカリ金属アルコキシド化合物;トリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物等を用いることができる。これらの極性化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   The polar compound is not particularly limited, and examples thereof include tetrahydrofuran, diethyl ether, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dimethoxybenzene, 2,2-bis (2-oxolanyl) propane, and the like. Ethers; tertiary amine compounds such as tetramethylethylenediamine, dipiperidinoethane, trimethylamine, triethylamine, pyridine, quinuclidine; potassium-tert-amylate, potassium-tert-butylate, sodium-tert-butyrate, sodium amylate Alkali metal alkoxide compounds such as phosphine compounds such as triphenylphosphine can be used. . These polar compounds may be used alone or in combination of two or more.

重合温度はリビングアニオン重合が進行する温度であれば、特に限定されないが、生産性の観点から、0℃以上であることが好ましく、重合終了後の活性末端に対する変性剤の反応量を充分に確保する観点から、120℃以下であることが好ましい。   The polymerization temperature is not particularly limited as long as the living anion polymerization proceeds. From the viewpoint of productivity, the polymerization temperature is preferably 0 ° C. or more, and a sufficient reaction amount of the modifier with respect to the active terminal after the polymerization is ensured. From the viewpoint of achieving this, it is preferably 120 ° C. or lower.

また、重合工程においては、共役ジエン系重合体のコールドフローを防止する観点から、分岐をコントロールするためのジビニルベンゼン等の多官能芳香族ビニル化合物を用いてもよい。   In the polymerization step, a polyfunctional aromatic vinyl compound such as divinylbenzene for controlling branching may be used from the viewpoint of preventing cold flow of the conjugated diene polymer.

以上のような方法で、活性末端を有する共役ジエン系重合体を得た後、その活性末端に、下記式(3)で表わされる化合物(以下、「変性剤」という場合がある。)を反応させる変性工程を行うことで、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を得ることができる。   After obtaining a conjugated diene polymer having an active end by the method as described above, the active end is reacted with a compound represented by the following formula (3) (hereinafter sometimes referred to as “modifier”). By performing the modification step, the modified conjugated diene polymer of this embodiment can be obtained.

式(3)中、R1、R2それぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基であり、A1は水素原子、ハロゲン原子あるいは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、X1、X2、及びX3はそれぞれ独立してハロゲン原子あるいは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、nは1〜2の整数、mは1〜2の整数であって、n+m=3を満たし、R1、R2、X1、X2、X3、及びA1は複数存在する場合、各々、同一であっても異なっていても良い。 In formula (3), R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, A 1 is a hydrogen atom, a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, X 1 , X 2 and X 3 are each independently a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 1 to 2, m is an integer of 1 to 2, and satisfies n + m = 3, When there are a plurality of R 1 , R 2 , X 1 , X 2 , X 3 , and A 1 , they may be the same or different.

1、R2としてはアルキレン基であることが好ましく、炭素数は2〜7が好ましく、3〜5がより好ましい。 R 1 and R 2 are preferably alkylene groups, preferably 2 to 7 carbon atoms, more preferably 3 to 5 carbon atoms.

1、X2、X3、及びA1のハロゲン原子としては、特に限定されず、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子などが挙げられる。 The halogen atom for X 1 , X 2 , X 3 , and A 1 is not particularly limited, and examples thereof include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

1、X2、及びX3としてはアルコキシ基が好ましく、炭素数は1〜10が好ましく、反応性の観点から1〜2がより好ましい。 As X < 1 >, X < 2 > and X < 3 >, an alkoxy group is preferable, C1-C10 is preferable and 1-2 is more preferable from a reactive viewpoint.

1としてはアルコキシ基が好ましく、炭素数は1〜5が好ましく、反応性の観点から1〜2がより好ましい。A1がアルコキシ基である場合の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピル基、ブトキシ基、ペントキシ基、ヘプトキシ基、オクトキシ基、ドデトキシ基等が挙げられる。
1及びR2、は、前述した式(1)及び(2)のR1、R2と同様のものが好ましく用いられ、X1、X2、X3は、前述した式(1)及び(2)のX1と同様のものが好ましく用いられる。
A 1 is preferably an alkoxy group, preferably having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably 1 to 2 from the viewpoint of reactivity. Specific examples when A 1 is an alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propyl group, a butoxy group, a pentoxy group, a heptoxy group, an octoxy group, a dodeoxy group, and the like.
R 1 and R 2, are, like are preferably used as R 1, R 2 expressed by the aforementioned equations (1) and (2), X 1, X 2, X 3 is the aforementioned equations (1) and The same as X 1 in (2) is preferably used.

上記式(3)で表わされる変性剤としては、特に限定されず、例えば、N−(クロロカルボニルエチル)−N,N−ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N−(クロロカルボニルエチル)−N,N−ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミン、N−(クロロ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−(クロロ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−(クロロカルボニルエチル)−N,N−ビス(3−トリメトキシシリルブチル)アミン、N−(クロロカルボニルエチル)−N,N−ビス(3−トリエトキシシリルブチル)アミン、N−(クロロカルボニルエチル)−N,N−ビス(3−トリメトキシシリルペンチル)アミン、N−(クロロカルボニルエチル)−N,N−ビス(3−トリエトキシシリルペンチル)アミン、N−(クロロ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−(クロロ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−(クロロ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−(クロロ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、N,N−ビス−(クロロカルボニルエチル)−N−(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N,N−ビス−(クロロカルボニルエチル)−N−(3−トリエトキシシリルプロピル)アミン、N,N−ビス(クロロカルボニルプロピル)−N−(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N,N−ビス(クロロカルボニルプロピル)−N−(3−トリエトキシシリルプロピル)アミン、N,N−ビス(クロロカルボニルエチル)−N−(3−トリメトキシシリルブチル)アミン、N,N−ビス(クロロカルボニルエチル)−N−(3−トリエトキシシリルブチル)アミン、N,N−ビス(クロロカルボニルエチル)−N−(3−トリメトキシシリルペンチル)アミン、N,N−ビス(クロロカルボニルエチル)−N−(3−トリエトキシシリルペンチル)アミン、N,N−ビス(クロロカルボニルプロピル)−N−(3−トリメトキシシリルブチル)アミン、N,N−ビス(クロロカルボニルプロピル)−N−(3−トリエトキシシリルブチル)アミン、N,N−ビス(クロロカルボニルプロピル)−N−(3−トリメトキシシリルペンチル)アミン、N,N−ビス(クロロカルボニルプロピル)−N−(3−トリエトキシシリルペンチル)アミン等のハロゲン化カルボニル基含有アルコキシシリル化合物や、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、N,N−ビス−(メトキシカルボニルエチル)−N−(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N,N−ビス−(エトキシカルボニルエチル)−N−(3−トリエトキシシリルプロピル)アミン、N,N−ビス(メトキシカルボニルプロピル)−N−(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N,N−ビス(エトキシカルボニルプロピル)−N−(3−トリエトキシシリルプロピル)アミン、N,N−ビス(メトキシカルボニルエチル)−N−(3−トリメトキシシリルブチル)アミン、N,N−ビス(エトキシカルボニルエチル)−N−(3−トリエトキシシリルブチル)アミン、N,N−ビス(メトキシカルボニルエチル)−N−(3−トリメトキシシリルペンチル)アミン、N,N−ビス(エトキシカルボニルエチル)−N−(3−トリエトキシシリルペンチル)アミン、N,N−ビス(メトキシカルボニルプロピル)−N−(3−トリメトキシシリルブチル)アミン、N,N−ビス(エトキシカルボニルプロピル)−N−(3−トリエトキシシリルブチル)アミン、N,N−ビス(メトキシカルボニルプロピル)−N−(3−トリメトキシシリルペンチル)アミン、N,N−ビス(エトキシカルボニルプロピル)−N−(3−トリエトキシシリルペンチル)アミン等のアルコキシカルボニル基含有アルコキシシリル化合物が挙げられる。
これらの中でも、省燃費性や加工性の観点から、nが1、mが2であるものが好ましく、より好ましくはアルコキシカルボニル基含有アルコキシシリル化合物である。
The modifier represented by the above formula (3) is not particularly limited, and examples thereof include N- (chlorocarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine and N- (chlorocarbonylethyl). -N, N-bis (3-triethoxysilylpropyl) amine, N- (chlorocarbonylpropyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine, N- (chlorocarbonylpropyl) -N, N -Bis (3-triethoxysilylpropyl) amine, N- (chlorocarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylbutyl) amine, N- (chlorocarbonylethyl) -N, N-bis (3 -Triethoxysilylbutyl) amine, N- (chlorocarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpentyl) amine, -(Chlorocarbonylethyl) -N, N-bis (3-triethoxysilylpentyl) amine, N- (chlorocarbonylpropyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylbutyl) amine, N- (chlorocarbonyl Propyl) -N, N-bis (3-triethoxysilylbutyl) amine, N- (chlorocarbonylpropyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpentyl) amine, N- (chlorocarbonylpropyl) -N , N-bis (3-triethoxysilylpentyl) amine, N, N-bis- (chlorocarbonylethyl) -N- (3-trimethoxysilylpropyl) amine, N, N-bis- (chlorocarbonylethyl)- N- (3-triethoxysilylpropyl) amine, N, N-bis (chlorocarbonylpropyl) -N- (3-tri Toxisilylpropyl) amine, N, N-bis (chlorocarbonylpropyl) -N- (3-triethoxysilylpropyl) amine, N, N-bis (chlorocarbonylethyl) -N- (3-trimethoxysilylbutyl) Amine, N, N-bis (chlorocarbonylethyl) -N- (3-triethoxysilylbutyl) amine, N, N-bis (chlorocarbonylethyl) -N- (3-trimethoxysilylpentyl) amine, N, N-bis (chlorocarbonylethyl) -N- (3-triethoxysilylpentyl) amine, N, N-bis (chlorocarbonylpropyl) -N- (3-trimethoxysilylbutyl) amine, N, N-bis ( Chlorocarbonylpropyl) -N- (3-triethoxysilylbutyl) amine, N, N-bis (chlorocarbonylpropylene) ) Halogenated carbonyl group-containing alkoxysilyl compounds such as N) -N- (3-trimethoxysilylpentyl) amine, N, N-bis (chlorocarbonylpropyl) -N- (3-triethoxysilylpentyl) amine, N -(Methoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine, N- (ethoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-triethoxysilylpropyl) amine, N- (methoxycarbonyl) Propyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine, N- (ethoxycarbonylpropyl) -N, N-bis (3-triethoxysilylpropyl) amine, N- (methoxycarbonylethyl) -N , N-bis (3-trimethoxysilylbutyl) 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-triethoxysilyl) Pentyl) amine, N, N-bis- (methoxycarbonylethyl) -N- (3-trimethoxysilylpropylene ) Amine, N, N-bis- (ethoxycarbonylethyl) -N- (3-triethoxysilylpropyl) amine, N, N-bis (methoxycarbonylpropyl) -N- (3-trimethoxysilylpropyl) amine, N, N-bis (ethoxycarbonylpropyl) -N- (3-triethoxysilylpropyl) amine, N, N-bis (methoxycarbonylethyl) -N- (3-trimethoxysilylbutyl) amine, N, N- Bis (ethoxycarbonylethyl) -N- (3-triethoxysilylbutyl) amine, N, N-bis (methoxycarbonylethyl) -N- (3-trimethoxysilylpentyl) amine, N, N-bis (ethoxycarbonyl) Ethyl) -N- (3-triethoxysilylpentyl) amine, N, N-bis (methoxycarbonylpropiyl) ) -N- (3-trimethoxysilylbutyl) amine, N, N-bis (ethoxycarbonylpropyl) -N- (3-triethoxysilylbutyl) amine, N, N-bis (methoxycarbonylpropyl) -N Examples thereof include alkoxycarbonyl group-containing alkoxysilyl compounds such as-(3-trimethoxysilylpentyl) amine and N, N-bis (ethoxycarbonylpropyl) -N- (3-triethoxysilylpentyl) amine.
Among these, from the viewpoints of fuel economy and processability, those in which n is 1 and m is 2 are preferable, and alkoxycarbonyl group-containing alkoxysilyl compounds are more preferable.

変性工程では、重合工程で得られた共役ジエン系共重合体の活性末端と、上記式(3)で表わされる変性剤とが反応すればよく、その作用については以下のように推測される。
例えば、上記式(3)で表わされる変性剤として、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)アミン等のエステル基含有アルコキシシラン化合物を用いた場合、共役ジエン系重合体の活性末端が、変性剤のアルコキシ基とエステル基と反応することで、共役ジエン系重合体末端と変性剤が共有結合を介して結合される(式(4)参照)。ただし、これは一反応形態に過ぎず、反応形態はこれに限定されるものではない。
まず、1モルの変性剤に対して4モルの共役ジエン系重合体末端がアルコキシ基と反応する。次に、得られた変性共役ジエン系重合体1モルと、さらに共役ジエン系重合体末端が1モル反応する場合と2モル反応する場合がある。1モル反応した場合は、5分岐の変性共役ジエン系共重合体、2モル反応した場合は、6分岐の変性共役ジエン系共重合体が得られる。
このようにして得られた本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、アルコキシ基と水酸基及び/またはカルボニル基両方を持っていることで、加硫ゴムとしたときの優れた省燃費性と他の成分と混合して組成物としたり加硫ゴムとする際にも優れた加工性を発現するものと考えられる。
In the modification step, the active terminal of the conjugated diene copolymer obtained in the polymerization step may be reacted with the modifier represented by the above formula (3), and the action thereof is presumed as follows.
For example, when an ester group-containing alkoxysilane compound such as N- (methoxycarbonylethyl) -N or N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine is used as the modifying agent represented by the above formula (3), conjugation The active terminal of the diene polymer reacts with the alkoxy group and ester group of the modifier, whereby the conjugated diene polymer terminal and the modifier are bonded via a covalent bond (see Formula (4)). However, this is only one reaction form, and the reaction form is not limited to this.
First, 4 mol of a conjugated diene polymer terminal reacts with an alkoxy group with respect to 1 mol of a modifier. Next, 1 mol of the resulting modified conjugated diene polymer and 1 mol of the conjugated diene polymer terminal may react with each other or 2 mol may occur. When 1 mol is reacted, a 5-branched modified conjugated diene copolymer is obtained. When 2 mol is reacted, a 6-branched modified conjugated diene copolymer is obtained.
The modified conjugated diene polymer of the present embodiment thus obtained has both an alkoxy group and a hydroxyl group and / or a carbonyl group. It is considered that excellent processability is exhibited when a composition or a vulcanized rubber is mixed with the above components.

(Pは共役ジエン系重合体を表す。) (P represents a conjugated diene polymer)

上述の変性剤を、共役ジエン系重合末端に反応させる際の、反応温度及び反応時間等については、特に限定されないが、0〜120℃で、30秒以上反応させることが好ましい。   The reaction temperature and reaction time when the above modifier is reacted with the conjugated diene polymerization terminal are not particularly limited, but it is preferable to react at 0 to 120 ° C. for 30 seconds or longer.

上述の変性剤添加量は、特に限定されないが、重合工程で使用する重合開始剤(モル)に対して、変性工程で添加する変性剤の有する反応基の総数(モル)が、0.4〜5倍である範囲が好ましく、0.55〜3倍である範囲がより好ましく、0.7〜1.5倍であることが更に好ましい。ここで、反応基の総数は、アルコキシ基/ハロゲン原子1つに対して共役ジエン系重合末端は1分子、エステル基1つに対して共役ジエン系重合体が最大2分子反応するので、式(3)で示される変性剤を使用する場合、(変性剤中のアルコキシ基/ハロゲン原子の数(=m×3)×1)+(変性剤中のエステル基の数(n)×2)から算出するものとする。   The amount of the modifier added is not particularly limited, but the total number (mole) of the reactive groups possessed by the modifier added in the modification step is from 0.4 to the polymerization initiator (mole) used in the polymerization step. A range of 5 times is preferable, a range of 0.55 to 3 times is more preferable, and a range of 0.7 to 1.5 times is more preferable. Here, the total number of reactive groups is such that one molecule of the conjugated diene polymerization terminal reacts with one alkoxy group / halogen atom, and a maximum of two molecules of the conjugated diene polymer react with one ester group. In the case of using the modifying agent represented by 3), (the number of alkoxy groups in the modifying agent / the number of halogen atoms (= m × 3) × 1) + (the number of ester groups in the modifying agent (n) × 2) It shall be calculated.

0.4倍以上の範囲であれば、変性率やカップリング率(変性工程を経て得られた共役ジエン系重合体全体に占める分岐数が2以上の変性共役ジエン系重合体の割合)が高く、十分な省燃費性や加工性を示す。また、変性剤のコストの観点からは5倍以下にすることが好ましい。
変性率(共役ジエン系重合体の総量に対する、変性された(式(3)の変性剤と反応した)共役ジエン系重合体の総量)は、省燃費性の観点から、20〜95質量%であることが好ましく、50〜95%であることがより好ましく、60〜95質量%であることが更に好ましい。変性率は後述する実施例記載の方法で測定できる。
If it is in the range of 0.4 times or more, the modification rate and coupling rate (ratio of the modified conjugated diene polymer having 2 or more branches in the whole conjugated diene polymer obtained through the modification step) are high. Shows sufficient fuel economy and processability. Moreover, it is preferable to make it 5 times or less from a viewpoint of the cost of a modifier.
The modification rate (the total amount of the conjugated diene polymer modified (reacted with the modifier of formula (3)) with respect to the total amount of the conjugated diene polymer) is 20 to 95% by mass from the viewpoint of fuel economy. Preferably, it is 50 to 95%, more preferably 60 to 95% by mass. The modification rate can be measured by the method described in Examples below.

上記重合工程及び式(3)で表わされる変性剤を用いる変性工程を経て、式(1)に示す変性共役ジエン系重合体、式(2)に示す変性共役ジエン系重合体、又は、これらの混合物が得られる。
この場合に得られる変性共役ジエン系共重合体の分岐数(変性剤一分子と反応する共役ジエン系重合体の数)は、重合工程で使用する重合開始剤と変性工程で添加する変性剤の添加量から制御することが可能である。
具体的には、前記式(1)及び/又は(2)において、qが1、rが2である変性共役ジエン重合体を得るためには、変性剤の有する反応基の総数が、重合開始剤に対して0.3〜3倍である範囲が好ましく、0.5〜2倍である範囲がより好ましく、0.7〜1.2倍であることが更に好ましい。重合開始剤に対する反応基の総数が等倍に近いほど、qが1、rが2である変性共役ジエン系重合体の割合が高くなる傾向にある。
The modified conjugated diene polymer shown in the formula (1), the modified conjugated diene polymer shown in the formula (2), or these through the polymerization step and the modification step using the modifier represented by the formula (3) A mixture is obtained.
The number of branches of the modified conjugated diene copolymer obtained in this case (the number of conjugated diene polymers that react with one molecule of the modifier) is the number of polymerization initiators used in the polymerization step and the modifier added in the modification step. It is possible to control from the amount added.
Specifically, in order to obtain a modified conjugated diene polymer in which q is 1 and r is 2 in the above formula (1) and / or (2), the total number of reactive groups possessed by the modifier is determined by starting polymerization. The range which is 0.3-3 times with respect to an agent is preferable, the range which is 0.5-2 times is more preferable, and it is still more preferable that it is 0.7-1.2 times. The closer the total number of reactive groups to the polymerization initiator is, the higher the proportion of the modified conjugated diene polymer having q = 1 and r = 2.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体の製造方法においては、変性反応を行った後、共重合体溶液に、必要に応じて、失活剤、中和剤等を添加してもよい。失活剤としては、特に限定されず、例えば水;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール等が挙げられる。中和剤としては、特に限定されず、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、バーサチック酸(炭素数9〜11個で、10個を中心とする、分岐の多いカルボン酸混合物)等のカルボン酸;無機酸の水溶液;炭酸ガス等が挙げられる。   In the method for producing the modified conjugated diene polymer of the present embodiment, a deactivation agent, a neutralizing agent, and the like may be added to the copolymer solution as necessary after the modification reaction. The quenching agent is not particularly limited, and examples thereof include water; alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol. The neutralizing agent is not particularly limited, and examples thereof include carboxylic acids such as stearic acid, oleic acid, and versatic acid (a mixture of carboxylic acids having 9 to 11 carbon atoms, mainly 10 and having many branches); inorganic Acid aqueous solution; carbon dioxide gas and the like.

また、本実施形態の変性共役ジエン系重合体には、重合後のゲル生成を防止する観点や、加工時の安定性を向上させる観点から、ゴム用安定剤を添加することが好ましい。ゴム用安定剤は、特に限定されず、公知のものを用いることができるが、例えば、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン酸オクタデシル、2,6−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)等の酸化防止剤が好ましい。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   Moreover, it is preferable to add the stabilizer for rubber | gum to the modified conjugated diene type polymer of this embodiment from a viewpoint which prevents the gel production | generation after superposition | polymerization, or a viewpoint which improves the stability at the time of a process. The stabilizer for rubber is not particularly limited, and known ones can be used. For example, 4,6-bis (octylthiomethyl) -o-cresol, 3- (3,5-di-tert-butyl Antioxidants such as octadecyl-4-hydroxyphenyl) propanoate and 2,6-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene (BHT) are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.

また、本実施形態の変性共役ジエン系重合体の加工性を更に改善するために、必要に応じて伸展油を変性共役ジエン系共重合体に添加することができる。伸展油を変性共役ジエン系重合体に添加する方法としては、特に限定されないが、伸展油を重合体溶液に加え、混合して、油展共重合体溶液としたものを脱溶媒する方法が好ましい。伸展油としては、例えばアロマ油、ナフテン油、パラフィン油等が挙げられる。これらの中でも、環境安全上の観点や、オイルブリード防止及びウェットグリップ特性の観点から、IP346法による多環芳香族(PCA)成分が3質量%以下であるアロマ代替油が好ましい。アロマ代替油としては、Kautschuk Gummi Kunststoffe 52(12)799(1999)に示されるTDAE(Treated Distillate Aromatic Extracts)、MES(Mild Extraction Solvate)等の他、RAE(Residual Aromatic Extracts)等が挙げられる。伸展油の添加量は、特に限定されないが、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、20〜37.5質量部が好ましい。   Moreover, in order to further improve the workability of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment, an extending oil can be added to the modified conjugated diene copolymer as necessary. The method of adding the extending oil to the modified conjugated diene polymer is not particularly limited, but a method of adding the extending oil to the polymer solution and mixing to remove the solvent from the oil-extended copolymer solution is preferable. . Examples of the extending oil include aroma oil, naphthenic oil, paraffin oil, and the like. Among these, from the viewpoint of environmental safety, oil bleed prevention and wet grip characteristics, an aromatic substitute oil having a polycyclic aromatic (PCA) component of 3% by mass or less by the IP346 method is preferable. Examples of the aroma substitute oil include TDAE (Treated Distillate Aromatic Extracts) shown in Kautschuk Gummi Kunststoffe 52 (12) 799 (1999), MES (Mil Extraction Solvate), etc., and R e s, e. Although the addition amount of extending oil is not specifically limited, Usually, it is 10-60 mass parts with respect to 100 mass parts of modified conjugated diene polymers, and 20-37.5 mass parts is preferable.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体を、重合体溶液から取得する方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、スチームストリッピング等で溶媒を分離した後、重合体を濾別し、さらにそれを脱水及び乾燥して重合体を取得する方法、フラッシングタンクで濃縮し、さらにベント押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が挙げられる。   As a method for obtaining the modified conjugated diene polymer of the present embodiment from the polymer solution, a known method can be used. For example, after separating the solvent by steam stripping or the like, the polymer is filtered off, further dehydrated and dried to obtain the polymer, concentrated in a flushing tank, and further devolatilized by a vent extruder or the like. The method, the method of devolatilizing directly with a drum dryer etc. are mentioned.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、加硫物として好適に用いられる。加硫物は、例えば本実施形態の変性共役ジエン系重合体を、必要に応じて、シリカ系無機充填剤やカーボンブラック等の無機充填剤、本実施形態の変性共役ジエン系重合体以外のゴム状重合体、シランカップリング剤、ゴム用軟化剤、加硫剤、加硫促進剤・助剤等と混合して、変性共役ジエン系重合体組成物とした後、加熱して加硫することにより得ることができる。   The modified conjugated diene polymer of this embodiment is suitably used as a vulcanizate. For example, the vulcanized product may be a modified conjugated diene polymer of this embodiment, an inorganic filler such as a silica-based inorganic filler or carbon black, if necessary, or a rubber other than the modified conjugated diene polymer of this embodiment. After mixing with a polymer, a silane coupling agent, a rubber softener, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator / auxiliary, etc., a modified conjugated diene polymer composition is heated and vulcanized. Can be obtained.

次に、本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物について説明する。
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、シリカ系無機充填剤と、必要に応じて本実施形態の変性共役ジエン系重合体以外のゴム成分と共に混合して変性共役ジエン系重合体組成物とすることが好ましい。
変性共役ジエン系重合体組成物は、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を20質量部以上含むゴム成分100質量部と、シリカ系無機充填剤0.5〜300質量部と、を含むものがより好ましい。
Next, the modified conjugated diene polymer composition of this embodiment will be described.
The modified conjugated diene-based polymer of the present embodiment is mixed with a silica-based inorganic filler and a rubber component other than the modified conjugated diene-based polymer of the present embodiment as necessary, and a modified conjugated diene-based polymer composition It is preferable to do.
The modified conjugated diene polymer composition includes 100 parts by mass of a rubber component containing 20 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment, and 0.5 to 300 parts by mass of a silica-based inorganic filler. Is more preferable.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体に、シリカ系無機充填剤を分散させることで、加硫物としたときに、省燃費性とウェットスキッド抵抗性とのバランスに優れ、かつ実用上十分な耐摩耗性や破壊強度を有するものとすることができ、優れた加工性を付与できる。
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物が、タイヤ、防振ゴム等の自動車部品、靴等の加硫ゴム用途に用いられる場合にも、シリカ系無機充填剤を含むことが好ましい。
Dispersing the silica-based inorganic filler in the modified conjugated diene-based polymer of the present embodiment provides an excellent balance between fuel economy and wet skid resistance when used as a vulcanizate, and is practically sufficient. It can have wear resistance and breaking strength, and can provide excellent workability.
Even when the modified conjugated diene polymer composition of the present embodiment is used for vulcanized rubber applications such as tires, automobile parts such as vibration-proof rubber, and shoes, it is preferable that a silica-based inorganic filler is included.

共役ジエン系重合体組成物においては、本実施形態の変性共役ジエン系重合体以外のゴム成分であるゴム状重合体を、本実施形態の変性共役ジエン系重合体と組み合わせて使用できる。このようなゴム状重合体としては、特に限定されず、例えば共役ジエン系重合体又はその水素添加物、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体又はその水素添加物、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのブロック共重合体又はその水素添加物、非ジエン系重合体、天然ゴム等が挙げられる。   In the conjugated diene polymer composition, a rubbery polymer that is a rubber component other than the modified conjugated diene polymer of the present embodiment can be used in combination with the modified conjugated diene polymer of the present embodiment. The rubbery polymer is not particularly limited, and for example, a conjugated diene polymer or a hydrogenated product thereof, a random copolymer of a conjugated diene compound and a vinyl aromatic compound, or a hydrogenated product thereof, or a conjugated diene compound. And a block copolymer of a vinyl aromatic compound or a hydrogenated product thereof, a non-diene polymer, and natural rubber.

具体的には、ブタジエンゴム又はその水素添加物、イソプレンゴム又はその水素添加物、スチレン−ブタジエンゴム又はその水素添加物、スチレン−ブタジエンブロック共重合体又はその水素添加物、スチレン−イソプレンブロック共重合体又はその水素添加物等のスチレン系エラストマー、アクリロニトリル−ブタジエンゴム又はその水素添加物等が挙げられる。   Specifically, butadiene rubber or hydrogenated product thereof, isoprene rubber or hydrogenated product thereof, styrene-butadiene rubber or hydrogenated product thereof, styrene-butadiene block copolymer or hydrogenated product thereof, styrene-isoprene block copolymerized Examples thereof include styrene-based elastomers such as coalescence or hydrogenated products thereof, acrylonitrile-butadiene rubber, or hydrogenated products thereof.

また、非ジエン系重合体としては、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、エチレン−ブテン−ジエンゴム、エチレン−ブテンゴム、エチレン−ヘキセンゴム、エチレン−オクテンゴム等のオレフィン系エラストマー、ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、α、β−不飽和ニトリル−アクリル酸エステル−共役ジエン共重合ゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴム等が挙げられる。   Examples of the non-diene polymer include ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, ethylene-butene-diene rubber, ethylene-butene rubber, ethylene-hexene rubber, ethylene-octene rubber and other olefin elastomers, butyl rubber, brominated butyl rubber, Acrylic rubber, fluororubber, silicone rubber, chlorinated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, α, β-unsaturated nitrile-acrylic ester-conjugated diene copolymer rubber, urethane rubber, polysulfide rubber and the like can be mentioned.

上述した本実施形態の変性共役ジエン系重合体以外の各種ゴム状重合体は、水酸基やアミノ基等の極性を有する官能基を付与した変性ゴムであってもよい。またその重量平均分子量は、性能と加工特性のバランスの観点から、2,000〜2,000,000であることが好ましく、5,000〜1,500,000であることがより好ましい。また、低分子量のいわゆる液状ゴムを用いることもできる。
これらのゴム状重合体は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Various rubber-like polymers other than the modified conjugated diene polymer of the present embodiment described above may be modified rubbers having a functional group having a polarity such as a hydroxyl group or an amino group. The weight average molecular weight is preferably 2,000 to 2,000,000, more preferably 5,000 to 1,500,000, from the viewpoint of the balance between performance and processing characteristics. Also, so-called liquid rubber having a low molecular weight can be used.
These rubber-like polymers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体と、上述したゴム状重合体と、を組み合わせて変性共役ジエン系重合体組成物とする場合、これらの配合比率(質量比)は、本実施形態の変性共役ジエン系重合体/ゴム状重合体として、20/80〜100/0が好ましく、30/70〜90/10がより好ましく、50/50〜80/20が更に好ましい。
すなわち、組成物中の全ゴム成分100質量部において、変性共役ジエン系重合体を、好ましくは20〜100質量部、より好ましくは30〜90質量部、更に好ましくは50〜80質量部含むことが好ましい。変性共役ジエン系重合体/ゴム状重合体の配合比率が上記範囲であると、省燃費性とウェットスキッド抵抗性のバランスが更に優れ、耐摩耗性や破壊強度もより一層満足する加硫物を得ることができる。
When the modified conjugated diene polymer of the present embodiment is combined with the above-described rubber-like polymer to form a modified conjugated diene polymer composition, the blending ratio (mass ratio) thereof is the modified ratio of the present embodiment. The conjugated diene polymer / rubbery polymer is preferably 20/80 to 100/0, more preferably 30/70 to 90/10, and still more preferably 50/50 to 80/20.
That is, in 100 parts by mass of the total rubber component in the composition, the modified conjugated diene polymer is preferably contained in an amount of 20 to 100 parts by mass, more preferably 30 to 90 parts by mass, and even more preferably 50 to 80 parts by mass. preferable. When the blending ratio of the modified conjugated diene polymer / rubber-like polymer is within the above range, a vulcanizate having a further excellent balance between fuel economy and wet skid resistance and further satisfying wear resistance and breaking strength. Can be obtained.

シリカ系無機充填剤としては、特に限定されず、公知のものを用いることができるが、SiO2、又はAl2(SiO33を構成単位として含む固体粒子が好ましく、SiO2、又はAl2(SiO33を構成単位の主成分とすることがより好ましい。ここで、主成分とは、シリカ系無機充填剤中に50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上含有される成分をいう。 The silica-based inorganic filler is not particularly limited and known ones can be used, but solid particles containing SiO 2 or Al 2 (SiO 3 ) 3 as a structural unit are preferred, and SiO 2 or Al 2 More preferably, (SiO 3 ) 3 is the main component of the structural unit. Here, a main component means the component contained in a silica type inorganic filler 50 mass% or more, Preferably it is 70 mass% or more, More preferably, it is 80 mass% or more.

シリカ系無機充填剤として、具体的には、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用いることができる。これらの中でも、強度や耐摩耗性等の観点から、シリカ及びガラス繊維が好ましく、シリカがより好ましい。シリカとしては、乾式シリカ、湿式シリカ、合成ケイ酸塩シリカ等が挙げられる。これらの中でも、破壊特性の改良効果及びウェットスキッド抵抗性のバランスに優れる観点から、湿式シリカが好ましい。   Specific examples of the silica-based inorganic filler include inorganic fibrous materials such as silica, clay, talc, mica, diatomaceous earth, wollastonite, montmorillonite, zeolite, and glass fiber. In addition, 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 from the viewpoints of strength, wear resistance, and the like, and silica is more preferable. Examples of silica include dry silica, wet silica, and synthetic silicate silica. Among these, wet silica is preferable from the viewpoint of an excellent balance between the effect of improving fracture characteristics and wet skid resistance.

変性共役ジエン系重合体組成物において、実用上良好な耐摩耗性や破壊特性を得る観点から、シリカ系無機充填剤のBET吸着法で求められる窒素吸着比表面積は、100〜300m2/gであることが好ましく、170〜250m2/gであることがより好ましい。また必要に応じて、比較的比表面積が小さい(例えば、比表面積が200m2/g以下のシリカ系無機充填剤)と、比較的比表面積の大きい(例えば、200m2/g以上のシリカ系無機充填剤)と、を組み合わせて用いることができる。これにより、良好な耐摩耗性や破壊特性と省燃費性を高度にバランスさせることができる。 In the modified conjugated diene polymer composition, from the viewpoint of obtaining practically good wear resistance and fracture characteristics, the nitrogen adsorption specific surface area required by the BET adsorption method of the silica-based inorganic filler is 100 to 300 m 2 / g. It is preferable that it is 170-250 m < 2 > / g. Further, if necessary, the specific surface area is relatively small (for example, a silica-based inorganic filler having a specific surface area of 200 m 2 / g or less) and the specific surface area is relatively large (for example, a silica-based inorganic material having a specific surface area of 200 m 2 / g or more). And a filler) can be used in combination. Thereby, it is possible to highly balance good wear resistance, fracture characteristics and fuel saving performance.

上記のように、変性共役ジエン系重合体組成物におけるシリカ系無機充填剤の配合量は、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を20質量部以上含むゴム成分100質量部に対し、0.5〜300質量部であることが好ましく、5〜200質量部がより好ましく、20〜100質量部が更に好ましい。シリカ系無機充填剤の配合量は、無機充填剤の添加効果を発現させる観点から、0.5質量部以上とすることが好ましく、無機充填剤を十分に分散させ、組成物の加工性や機械強度を実用的に十分なものとする観点から、300質量部以下とすることが好ましい。   As described above, the compounding amount of the silica-based inorganic filler in the modified conjugated diene polymer composition is set to 0.000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component containing 20 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer of the present embodiment. It is preferable that it is 5-300 mass parts, 5-200 mass parts is more preferable, and 20-100 mass parts is still more preferable. The compounding amount of the silica-based inorganic filler is preferably 0.5 parts by mass or more from the viewpoint of developing the effect of adding the inorganic filler, and the inorganic filler is sufficiently dispersed to improve the workability of the composition and the machine. From the viewpoint of making the strength practically sufficient, it is preferably set to 300 parts by mass or less.

変性共役ジエン系重合体組成物には、カーボンブラックを含有させてもよい。カーボンブラックとしては、特に限定されず、例えば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る。これらの中でも、窒素吸着比表面積が50m2/g以上、ジブチルフタレート(DBP)吸油量が80mL/100gのカーボンブラックが好ましい。   Carbon black may be contained in the modified conjugated diene polymer composition. The carbon black is not particularly limited, and for example, carbon black of each class such as SRF, FEF, HAF, ISAF, and SAF can be used. Among these, carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 50 m 2 / g or more and a dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 80 mL / 100 g is preferable.

カーボンブラックの配合量は、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を含むゴム成分100質量部に対し、0.5〜100質量部が好ましく、3〜100質量部がより好ましく、5〜50質量部が更に好ましい。カーボンブラックの配合量は、ドライグリップ性能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観点から、0.5質量部以上とすることが好ましく、分散性の観点から、100質量部以下とすることが好ましい。   The blending amount of carbon black is preferably 0.5 to 100 parts by weight, more preferably 3 to 100 parts by weight, and more preferably 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component containing the modified conjugated diene polymer of the present embodiment. Part is more preferred. The blending amount of the carbon black is preferably 0.5 parts by mass or more from the viewpoint of expressing performances required for tires such as dry grip performance and conductivity, and 100 parts by mass from the viewpoint of dispersibility. The following is preferable.

変性共役ジエン系重合体組成物には、シリカ系無機充填剤やカーボンブラック以外に、金属酸化物や金属水酸化物を含有させてもよい。金属酸化物とは、化学式MxOy(Mは金属原子を表し、x及びyは各々1〜6の整数を表す。)を構成単位の主成分とする固体粒子のことをいい、例えばアルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛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用いることができる。金属水酸化物としては、特に限定されず、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。   In addition to the silica-based inorganic filler and carbon black, the modified conjugated diene-based polymer composition may contain a metal oxide or a metal hydroxide. The metal oxide refers to solid particles having a chemical unit MxOy (M represents a metal atom, and x and y each represent an integer of 1 to 6) as a main component of a structural unit, such as alumina or 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. The metal hydroxide is not particularly limited, and examples thereof include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and zirconium hydroxide.

変性共役ジエン系重合体組成物には、シランカップリング剤を含有させてもよい。シランカップリング剤は、ゴム成分とシリカ系無機充填剤との相互作用を緊密にする機能を有しており、ゴム成分及びシリカ系無機充填剤のそれぞれに対する親和性又は結合性の基を有しており、一般的には、硫黄結合部分とアルコキシシリル基及び/又はシラノール基部分を一分子中に有する化合物が用いられる。具体的には、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。   The modified conjugated diene polymer composition may contain a silane coupling agent. The silane coupling agent has a function to close the interaction between the rubber component and the silica-based inorganic filler, and has an affinity or binding group for each of the rubber component and the silica-based inorganic filler. In general, a compound having a sulfur bond portion and an alkoxysilyl group and / or silanol group portion in one molecule is used. Specifically, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] -tetrasulfide, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] -disulfide, bis- [2- (triethoxysilyl) -ethyl ] -Tetrasulfide etc. are mentioned.

シランカップリング剤の配合量は、上述したシリカ系無機充填剤100質量部に対して、0.1〜30質量部が好ましく、0.5〜20質量部がより好ましく、1〜15質量部が更に好ましい。シランカップリング剤の配合量が上記範囲であると、シランカップリング剤による上記添加効果を一層顕著なものにできる。   0.1-30 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of silica type inorganic fillers mentioned above, as for the compounding quantity of a silane coupling agent, 0.5-20 mass parts is more preferable, and 1-15 mass parts is. Further preferred. When the blending amount of the silane coupling agent is within the above range, the addition effect of the silane coupling agent can be made more remarkable.

変性共役ジエン系重合体組成物には、加工性の改良を図るために、ゴム用軟化剤を含有させてもよい。ゴム用軟化剤としては、鉱物油、又は液状若しくは低分子量の合成軟化剤が好適である。ゴムの軟化、増容、加工性の向上を図るために使用されているプロセスオイル又はエクステンダーオイルと呼ばれる鉱物油系ゴム用軟化剤は、芳香族環、ナフテン環、及びパラフィン鎖の混合物であり、パラフィン鎖の炭素数が全炭素中50%以上を占めるものがパラフィン系と呼ばれ、ナフテン環炭素数が全炭素中30〜45%のものがナフテン系、芳香族炭素数が全炭素中30%を超えるものが芳香族系と呼ばれている。本実施形態の変性共役ジエン−芳香族ビニル共重合体とともに用いるゴム用軟化剤としては、適度な芳香族含量を有するものが共重合体との馴染みがよい傾向にあるため好ましい。   In order to improve processability, the modified conjugated diene polymer composition may contain a rubber softener. As the rubber softener, mineral oil or a liquid or low molecular weight synthetic softener is suitable. The mineral oil rubber softener called process oil or extender oil used for softening, increasing volume and improving processability of rubber is a mixture of aromatic ring, naphthene ring and paraffin chain. A paraffin chain having 50% or more of the total number of carbon atoms is called a paraffin type, a naphthene ring having 30 to 45% of the total carbon number is naphthenic, and an aromatic carbon number of 30% of the total carbon. Those that exceed are called aromatic. As the rubber softener used together with the modified conjugated diene-aromatic vinyl copolymer of the present embodiment, those having an appropriate aromatic content are preferred because they tend to be familiar with the copolymer.

ゴム用軟化剤の配合量は、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を含有するゴム成分100質量部に対して、0〜100質量部が好ましく、10〜90質量部がより好ましく、30〜90質量部が更に好ましい。ゴム用軟化剤の配合量がゴム成分100質量部に対して100質量部を超えると、ブリードアウトを生じやすく、組成物表面にベタツキを生ずるおそれがある。   The blending amount of the rubber softening agent is preferably 0 to 100 parts by weight, more preferably 10 to 90 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the rubber component containing the modified conjugated diene polymer of the present embodiment. 90 parts by mass is more preferable. If the blending amount of the rubber softener exceeds 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, bleeding out tends to occur, and the composition surface may become sticky.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体とその他のゴム状重合体、シリカ系無機充填剤、カーボンブラックやその他の充填剤、シランカップリング剤、ゴム用軟化剤等の添加剤を混合する方法については特に限定されるものではない。例えばオープンロール、バンバリーミキサー、ニーダー、単軸スクリュー押出機、2軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機等の一般的な混和機を用いた溶融混練方法、各成分を溶解混合後、溶剤を加熱除去する方法等が挙げられる。これらのうち、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、押出機による溶融混練法が生産性、良混練性の観点から好ましい。また、変性共役ジエン系重合体と各種配合剤とを一度に混練する方法、複数の回数に分けて混合する方法のいずれも適用可能である。   About the method of mixing the modified conjugated diene polymer of this embodiment and other rubbery polymers, silica-based inorganic fillers, carbon black and other fillers, silane coupling agents, rubber softeners and the like Is not particularly limited. For example, a melt kneading method using a general blender such as an open roll, a Banbury mixer, a kneader, a single screw extruder, a twin screw extruder, a multi-screw extruder, etc., each component is dissolved and mixed, and then the solvent is heated The method of removing etc. are mentioned. Of these, a melt kneading method using a roll, a Banbury mixer, a kneader, or an extruder is preferred from the viewpoint of productivity and good kneading properties. In addition, any of a method of kneading the modified conjugated diene polymer and various compounding agents at a time and a method of mixing in multiple times can be applied.

変性共役ジエン系重合体組成物は、加硫剤により加硫処理を施した加硫組成物としてもよい。加硫剤としては、例えば有機過酸化物及びアゾ化合物等のラジカル発生剤、オキシム化合物、ニトロソ化合物、ポリアミン化合物、硫黄、硫黄化合物が使用できる。硫黄化合物には、一塩化硫黄、二塩化硫黄、ジスルフィド化合物、高分子多硫化合物等が含まれる。加硫剤の使用量は、通常は、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を含むゴム成分100質量部に対して0.01〜20質量部であり、0.1〜15質量部が好ましい。加硫方法としては、従来公知の方法を適用でき、加硫温度は、通常120〜200℃であり、好ましくは140〜180℃である。   The modified conjugated diene polymer composition may be a vulcanized composition that has been vulcanized with a vulcanizing agent. As the vulcanizing agent, for example, radical generators such as organic peroxides and azo compounds, oxime compounds, nitroso compounds, polyamine compounds, sulfur and sulfur compounds can be used. Sulfur compounds include sulfur monochloride, sulfur dichloride, disulfide compounds, polymeric polysulfur compounds, and the like. The amount of the vulcanizing agent used is usually 0.01 to 20 parts by mass, preferably 0.1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component containing the modified conjugated diene polymer of the present embodiment. . As the vulcanization method, a conventionally known method can be applied, and the vulcanization temperature is usually 120 to 200 ° C, preferably 140 to 180 ° C.

また、加硫に際しては、必要に応じて加硫促進剤を用いてもよい。加硫促進剤としては、従来公知の材料を用いることができ、例えば、スルフェンアミド系、グアニジン系、チウラム系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール系、チオ尿素系、ジチオカルバメート系等の加硫促進剤が挙げられる。また、加硫助剤としては、亜鉛華、ステアリン酸等を使用できる。加硫促進剤の使用量は、通常、本実施形態の変性共役ジエン系重合体を含有するゴム成分100質量部に対して0.01〜20質量部であり、0.1〜15質量部が好ましい。   In vulcanization, a vulcanization accelerator may be used as necessary. As the vulcanization accelerator, conventionally known materials can be used. For example, sulfenamide, guanidine, thiuram, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia, thiazole, thiourea, dithiocarbamate And the like. Further, as the vulcanization aid, zinc white, stearic acid or the like can be used. The amount of the vulcanization accelerator used is usually 0.01 to 20 parts by mass, and 0.1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component containing the modified conjugated diene polymer of the present embodiment. preferable.

変性共役ジエン系重合体組成物には、本実施形態の目的を損なわない範囲内で、上述した以外のその他の軟化剤や充填剤、さらに、耐熱安定剤、帯電防止剤、耐候安定剤、老化防止剤、着色剤、滑剤等の各種添加剤を用いてもよい。その他の軟化剤としては、公知の軟化剤を用いることができる。その他の充填剤としては、具体的には、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム等が挙げられる。上記の耐熱安定剤、帯電防止剤、耐候安定剤、老化防止剤、着色剤、潤滑剤としては、それぞれ公知の材料を用いることができる。   The modified conjugated diene-based polymer composition includes other softeners and fillers other than those described above, as well as heat stabilizers, antistatic agents, weathering stabilizers, and aging, as long as the purpose of the present embodiment is not impaired. Various additives such as an inhibitor, a colorant, and a lubricant may be used. As other softeners, known softeners can be used. Specific examples of other fillers include calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum sulfate, and barium sulfate. Known materials can be used as the above heat stabilizer, antistatic agent, weathering stabilizer, anti-aging agent, colorant, and lubricant.

以下に実施例を挙げ、本発明について詳細を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
なお、実施例1〜3、並びに、比較例1及び2の重合体の分析は以下に示す方法で行った。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
In addition, the analysis of Examples 1-3 and the polymer of Comparative Examples 1 and 2 was performed by the method shown below.

(1)結合スチレン量
試料100mgをクロロホルムで100mLにメスアップ、溶解して測定サンプルとした。スチレンのフェニル基によるUV254nmの吸収により結合スチレン量(質量%)を測定した(島津製作所社製、分光光度計「UV−2450」)。
(1) Amount of bound styrene A 100 mg sample was diluted to 100 mL with chloroform and dissolved to prepare a measurement sample. The amount of bound styrene (% by mass) was measured by absorption at 254 nm by the phenyl group of styrene (manufactured by Shimadzu Corporation, spectrophotometer “UV-2450”).

(2)ブタジエン部位のミクロ構造(1,2−ビニル結合量)
試料50mgを10mLの二硫化炭素に溶解して測定サンプルとした。溶液セルを用いて、赤外線スペクトルを600〜1000cm−1の範囲で測定して所定の波数における吸光度によりハンプトンの方法の計算式に従いブタジエン部分のミクロ構造を求めた(日本分光社製、フーリエ変換赤外分光光度計「FT−IR230」)。
(2) Microstructure of butadiene moiety (1,2-vinyl bond content)
A sample of 50 mg was dissolved in 10 mL of carbon disulfide to prepare a measurement sample. Using a solution cell, the infrared spectrum was measured in the range of 600 to 1000 cm −1, and the microstructure of the butadiene portion was determined from the absorbance at a predetermined wave number according to the formula of the Hampton method (manufactured by JASCO Corporation, Fourier transform red Outer spectrophotometer "FT-IR230").

(3)ムーニー粘度
ムーニー粘度計(上島製作所社製、「VR1132」)を用い、JIS K6300(ISO289−1)及びISO289−4に準拠し、ムーニー粘度を測定した。測定温度は、100℃とした。まず、試料を1分間予熱した後、2rpmでローターを回転させ、4分後のトルクを測定してムーニー粘度(ML1+4)とした。
(3) Mooney viscosity The Mooney viscosity was measured using a Mooney viscometer ("VR1132" manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd.) according to JIS K6300 (ISO289-1) and ISO289-4. The measurement temperature was 100 ° C. First, after preheating the sample for 1 minute, the rotor was rotated at 2 rpm, and the torque after 4 minutes was measured to obtain the Mooney viscosity (ML1 + 4).

(4)ガラス転移温度(Tg)
ISO 22768:2006に準拠して、マックサイエンス社製、示差走査熱量計「DSC3200S」を用い、ヘリウム50mL/分の流通下、−100℃から20℃/分で昇温しながらDSC曲線を記録し、DSC微分曲線のピークトップ(Inflection point)をガラス転移温度とした。
(4) Glass transition temperature (Tg)
In accordance with ISO 22768: 2006, a DSC curve was recorded using a differential scanning calorimeter “DSC3200S” manufactured by Mac Science, while increasing the temperature from −100 ° C. to 20 ° C./min under a flow of helium at 50 mL / min. The peak top (Inflection point) of the DSC differential curve was taken as the glass transition temperature.

(5)分子量
ポリスチレン系ゲルを充填剤としたカラムを3本連結したGPC測定装置を使用して、クロマトグラムを測定し、標準ポリスチレンを使用した検量線に基づいて重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)を求めた。溶離液はテトラヒドロフラン(THF)を使用した。カラムは、ガードカラム:東ソー社製 TSKguardcolumn SuperH−H、カラム:東ソー社製 TSKgel SuperH5000、TSKgel SuperH6000、TSKgel SuperH7000を使用した。オーブン温度40℃、THF流量1.0mL/分の条件で、RI検出器(東ソー社製、「HLC8020」)を用いた。測定用の試料10mgを20mLのTHFに溶解して測定溶液とし、測定溶液200μLをGPC測定装置に注入して測定した。
(5) Molecular weight Using a GPC measuring apparatus in which three columns using polystyrene gel as a filler were connected, the chromatogram was measured, and the weight average molecular weight (Mw) and number based on a calibration curve using standard polystyrene. The average molecular weight (Mn) was determined. Tetrahydrofuran (THF) was used as the eluent. As the column, guard column: TSK guard column Super H-H manufactured by Tosoh Corporation, column: TSK gel Super H 5000, TSK gel Super H 6000, TSK gel Super H 7000 manufactured by Tosoh Corporation were used. An RI detector (manufactured by Tosoh Corporation, “HLC8020”) was used under the conditions of an oven temperature of 40 ° C. and a THF flow rate of 1.0 mL / min. 10 mg of a sample for measurement was dissolved in 20 mL of THF to prepare a measurement solution, and 200 μL of the measurement solution was injected into a GPC measurement device and measured.

(6)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することにより測定した。具体的には、試料及び低分子量内部標準ポリスチレンを含む試料溶液を、ポリスチレン系ゲルカラムで測定したクロマトグラムと、シリカ系カラムで測定したクロマトグラムの差分よりシリカカラムへの吸着量を測定し変性率を求めた。
・試料溶液の調製:
試料10mg及び標準ポリスチレン5mgを20mLのTHFに溶解させて、試料溶液とした。
・ポリスチレン系カラムを用いたGPC測定条件:
THFを溶離液として用い、試料溶液200μLを装置に注入して測定した。カラムは、ガードカラム:東ソー社製 TSKguardcolumn SuperH−H、カラム:東ソー社製 TSKgel SuperH5000、TSKgel SuperH6000、TSKgel SuperH7000を使用した。カラムオーブン温度40℃、THF流量1.0mL/分の条件で、RI検出器(東ソー社製 HLC8020)を用いて測定しクロマトグラムを得た。
・シリカ系カラムを用いたGPC測定条件:
THFを溶離液として用い、試料200μLを装置に注入して測定した。カラムは、ガードカラム:DIOL 4.6×12.5mm 5micron、カラム:Zorbax PSM−1000S、PSM−300S、PSM−60Sを使用した。カラムオーブン温度40℃、THF流量0.5ml/分で、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で、RI検出器を用いて測定し、クロマトグラムを得た。
・変性率の計算方法:
ポリスチレン系カラムを用いたクロマトグラムのピーク面積の全体を100として、試料のピーク面積P1、標準ポリスチレンのピーク面積P2の値を算出した。また、シリカ系カラムを用いたクロマトグラムのピーク面積の全体を100として、試料のピーク面積P3、標準ポリスチレンのピーク面積P4の値を算出した。これらの値を用い、下記式より変性率(%)を求めた。
変性率(%)=[1−(P2×P3)/(P1×P4)]×100
(ただし、P1+P2=P3+P4=100)
(6) Denaturation rate It measured by applying the characteristic which the component modified | denatured adsorb | sucks to the GPC column which used the silica type gel as the filler. Specifically, a sample solution containing a sample and a low molecular weight internal standard polystyrene was measured by measuring the amount of adsorption on the silica column from the difference between the chromatogram measured with the polystyrene gel column and the chromatogram measured with the silica column, and the denaturation rate. Asked.
・ Sample solution preparation:
A sample solution was prepared by dissolving 10 mg of a sample and 5 mg of standard polystyrene in 20 mL of THF.
-GPC measurement conditions using a polystyrene column:
Using THF as an eluent, 200 μL of the sample solution was injected into the apparatus for measurement. As the column, guard column: TSK guard column Super H-H manufactured by Tosoh Corporation, column: TSK gel Super H 5000, TSK gel Super H 6000, TSK gel Super H 7000 manufactured by Tosoh Corporation were used. A chromatogram was obtained by measurement using a RI detector (HLC8020 manufactured by Tosoh Corporation) under conditions of a column oven temperature of 40 ° C. and a THF flow rate of 1.0 mL / min.
-GPC measurement conditions using a silica column:
Using THF as an eluent, 200 μL of sample was injected into the apparatus for measurement. As the column, guard column: DIOL 4.6 × 12.5 mm 5 micron, column: Zorbax PSM-1000S, PSM-300S, PSM-60S were used. CCP8020 series build-up type GPC system manufactured by Tosoh Corporation with column oven temperature of 40 ° C. and THF flow rate of 0.5 ml / min: AS-8020, SD-8022, CCPS, CO-8020, RI-8021, using RI detector To obtain a chromatogram.
・ Method of calculating denaturation rate:
The peak area P1 of the sample and the peak area P2 of the standard polystyrene were calculated with the total peak area of the chromatogram using the polystyrene column as 100. Further, the peak area P3 of the sample and the peak area P4 of the standard polystyrene were calculated with the total peak area of the chromatogram using the silica column as 100. Using these values, the modification rate (%) was determined from the following formula.
Denaturation rate (%) = [1- (P2 × P3) / (P1 × P4)] × 100
(However, P1 + P2 = P3 + P4 = 100)

[実施例1]
内容積5Lで、攪拌機及びジャケットを具備する温度制御が可能なオートクレーブを反応器として使用し、予め不純物を除去した、ノルマルヘキサン1670g、スチレン83g、1,3−ブタジエン236g、極性物質として2,2−ビス(2−オキソラニル)プロパン2.25mmolを反応器に入れ、反応器内が52℃のときに重合開始剤n−ブチルリチウム3.75mmolを添加し重合を開始した。重合開始直後から、反応器内の温度は上昇していき、ピーク温度を迎え温度の低下が確認されたところで変性剤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(MCEBTMSPA−1)0.41mmol添加し、さらに30分撹拌した。重合停止剤としてエタノールを3.75mmol加え、反応を停止させ、変性共役ジエン系重合体含有ポリマー溶液を得た。
[Example 1]
An autoclave having an internal volume of 5 L and equipped with a stirrer and a jacket and capable of temperature control was used as a reactor, and impurities were removed in advance, 1670 g of normal hexane, 83 g of styrene, 236 g of 1,3-butadiene, and 2,2 as a polar substance. -Bis (2-oxolanyl) propane 2.25mmol was put into the reactor, and when the inside of the reactor was 52 ° C, 3.75mmol of a polymerization initiator n-butyllithium was added to initiate polymerization. Immediately after the start of polymerization, the temperature in the reactor increased, and when a decrease in temperature was confirmed after reaching the peak temperature, the modifier N- (methoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) ) 0.41 mmol of amine (MCEBTMSPA-1) was added, and the mixture was further stirred for 30 minutes. 3.75 mmol of ethanol was added as a polymerization terminator to stop the reaction, and a modified conjugated diene polymer-containing polymer solution was obtained.

得られた重合溶液に、酸化防止剤として2,6−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシトルエンを0.64g添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、真空乾燥を経て、変性共役ジエン系共重合体Aを得た。Aの分析結果を表1に示す。
なお、得られた変性共役ジエン系共重合体Aは式(1)及び式(2)に相当する変性共役ジエン系重合体の混合物であり、重合工程で使用した重合開始剤の量と変性工程で使用した変性剤(式(3)においてn=1、m=2)の添加量の比は約0.87倍であったので、主に、qが1、rが2である変性共役ジエン系重合体が得られた。
After adding 0.64 g of 2,6-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene as an antioxidant to the resulting polymerization solution, the solvent is removed by steam stripping, and after vacuum drying, a modified conjugated diene is obtained. A copolymer A was obtained. The analysis results of A are shown in Table 1.
The obtained modified conjugated diene copolymer A is a mixture of modified conjugated diene polymers corresponding to the formulas (1) and (2), and the amount of the polymerization initiator used in the polymerization process and the modification process. Since the ratio of the addition amount of the modifiers (n = 1, m = 2 in the formula (3)) used in (1) was about 0.87, the modified conjugated diene in which q is 1 and r is 2 is mainly used. A system polymer was obtained.

[実施例2]
変性剤を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)アミンから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(ECEBTESPA)に変更した以外は、実施例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体Bを得た。Bの分析結果を表1に示す。
なお、得られた変性共役ジエン系共重合体Bは式(1)及び式(2)に相当する変性共役ジエン系重合体の混合物であり、重合工程で使用した重合開始剤の量と変性工程で使用した変性剤(n=1、m=2)の添加量の比は約0.87倍であったので、主に、qが1、rが2である変性共役ジエン系重合体が得られた。
[Example 2]
The modifier is changed from N- (methoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine to N- (ethoxycarbonylpropyl) -N, N-bis (3-triethoxysilylbutyl) amine (ECEBTESPA). The modified conjugated diene polymer B was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above was changed. The analysis results of B are shown in Table 1.
The obtained modified conjugated diene copolymer B is a mixture of modified conjugated diene polymers corresponding to the formulas (1) and (2), and the amount of the polymerization initiator used in the polymerization process and the modification process. The ratio of the addition amount of the modifiers used in (n = 1, m = 2) was about 0.87 times, so that a modified conjugated diene polymer in which q is 1 and r is 2 is mainly obtained. It was.

[実施例3]
変性剤を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)アミンからN,N−ビス(メトキシカルボニルエチル)−N−(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン(MCEBTMSPA−2)に変更した以外は、実施例1と同様にして、変性共役ジエン系重合体Cを得た。Cの分析結果を表1に示す。
なお、得られた変性共役ジエン系共重合体Cは式(1)及び式(2)に相当する変性共役ジエン系重合体の混合物であり、重合工程で使用した重合開始剤の量と変性工程で使用した変性剤(n=2、m=1)の添加量の比は約0.77倍であったので、主に、qが1、rが2である変性共役ジエン系重合体が得られた。
[Example 3]
The modifier is changed from N- (methoxycarbonylethyl) -N, N-bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine to N, N-bis (methoxycarbonylethyl) -N- (3-trimethoxysilylpropyl) amine (MCEBTMSPA). -2) A modified conjugated diene polymer C was obtained in the same manner as in Example 1, except for changing to -2. The analysis results of C are shown in Table 1.
The obtained modified conjugated diene copolymer C is a mixture of modified conjugated diene polymers corresponding to the formulas (1) and (2), and the amount of the polymerization initiator used in the polymerization process and the modification process. The ratio of the addition amount of the modifiers (n = 2, m = 1) used in Example 1 was about 0.77, so that mainly modified conjugated diene polymers having q = 1 and r = 2 were obtained. It was.

[比較例1]
内容積5Lで、攪拌機及びジャケットを具備する温度制御が可能なオートクレーブを反応器として使用し、予め不純物を除去した、ノルマルヘキサン1670g、スチレン83g、1,3−ブタジエン236g、極性物質として2,2−ビス(2−オキソラニル)プロパン2.65mmolを反応器に入れ、反応器内が56℃のときに重合開始剤n−ブチルリチウム3.54mmolを添加し重合を開始した。重合開始直後から、反応器内の温度は上昇していき、ピーク温度を迎え温度の低下が確認されたところで変性剤ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)−N−メチルアミン(BTMSA)0.64mmol添加し、さらに30分撹拌した。重合停止剤としてエタノール3.54mmol加え、反応を停止させ、変性共役ジエン系重合体含有ポリマー溶液を得た。
[Comparative Example 1]
An autoclave having an internal volume of 5 L and equipped with a stirrer and a jacket and capable of temperature control was used as a reactor, and impurities were removed in advance, 1670 g of normal hexane, 83 g of styrene, 236 g of 1,3-butadiene, and 2,2 as a polar substance. -2.65 mmol of bis (2-oxolanyl) propane was put into the reactor, and when the inside of the reactor was 56 ° C, 3.54 mmol of a polymerization initiator n-butyllithium was added to initiate polymerization. Immediately after the start of the polymerization, the temperature in the reactor was increased, and when a decrease in temperature was confirmed after reaching the peak temperature, the modifier bis (3-trimethoxysilylpropyl) -N-methylamine (BTMSA) 0.64 mmol Added and stirred for an additional 30 minutes. 3.54 mmol of ethanol was added as a polymerization terminator to stop the reaction, and a modified conjugated diene polymer-containing polymer solution was obtained.

得られた重合溶液に、安定剤として2,6−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシトルエンをそれぞれ160mg添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、真空乾燥を経て、変性共役ジエン系共重合体Dを得た。Dの分析結果を表1に示した。   After adding 160 mg of 2,6-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene as a stabilizer to the polymerization solution obtained, the solvent was removed by steam stripping, vacuum drying was performed, and the modified conjugated diene-based copolymer was then removed. Polymer D was obtained. The analysis results of D are shown in Table 1.

[比較例2]
内容積5Lで、攪拌機及びジャケットを具備する温度制御が可能なオートクレーブを反応器として使用し、予め不純物を除去した、ノルマルヘキサン1670g、スチレン83g、1,3−ブタジエン236g、極性物質として2,2−ビス(2−オキソラニル)プロパン2.65mmolを反応器に入れ、反応器内が56℃のときに重合開始剤n−ブチルリチウム3.54mmolを添加し重合を開始した。重合開始直後から、反応器内の温度は上昇していき、ピーク温度を迎え温度の低下が確認されたところで変性剤ヘキサクロロジシラン(HCDS)0.41mmol添加し、さらに30分撹拌した。重合停止剤としてエタノール3.54mmol加え、反応を停止させ、変性共役ジエン系重合体含有ポリマー溶液を得た。
[Comparative Example 2]
An autoclave having an internal volume of 5 L and equipped with a stirrer and a jacket and capable of temperature control was used as a reactor, and impurities were removed in advance, 1670 g of normal hexane, 83 g of styrene, 236 g of 1,3-butadiene, and 2,2 as a polar substance. -2.65 mmol of bis (2-oxolanyl) propane was put into the reactor, and when the inside of the reactor was 56 ° C, 3.54 mmol of a polymerization initiator n-butyllithium was added to initiate polymerization. Immediately after the start of the polymerization, the temperature in the reactor increased, and when a decrease in temperature was confirmed after reaching the peak temperature, 0.41 mmol of the modifier hexachlorodisilane (HCDS) was added and further stirred for 30 minutes. 3.54 mmol of ethanol was added as a polymerization terminator to stop the reaction, and a modified conjugated diene polymer-containing polymer solution was obtained.

得られた重合溶液に、酸化防止剤として2,6−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシトルエンをそれぞれ0.64g添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、真空乾燥を経て、変性共役ジエン系共重合体Eを得た。Eの分析結果を表1に示した。   After adding 0.64 g of 2,6-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene as an antioxidant to the obtained polymerization solution, the solvent was removed by steam stripping, and after vacuum drying, the modified conjugate Diene copolymer E was obtained. The analysis results of E are shown in Table 1.

[実施例4〜6、比較例3〜4]
実施例1〜3、並びに、比較例1及び2で得られた変性共役ジエン系重合体A〜E(試料A〜E)を原料ゴムとして、以下に示す配合に従い、それぞれの原料ゴムを含有するゴム組成物を得た。
変性共役ジエン系重合体(試料A〜E):100.0質量部
シリカ(エボニック デグサ社製、「Ultrasil 7000 GR」、窒素吸着比表面積170m2/g):75.0質量部
カーボンブラック(東海カーボン社製、「シーストKH(N339)」):5.0質量部
シランカップリング剤(エボニック デグサ社製、「Si75」、ビス(トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド):6.0質量部
S−RAEオイル(JX日鉱日石エネルギー社製、「プロセスNC140」):30.0質量部
亜鉛華:2.5質量部
ステアリン酸:2.0質量部
老化防止剤(N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン):2.0質量部
硫黄:1.7質量部
加硫促進剤(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフィンアミド):1.7質量部
加硫促進剤(ジフェニルグアニジン):2.0質量部
合計:227.9質量部
[Examples 4-6, Comparative Examples 3-4]
Using the modified conjugated diene polymers A to E (samples A to E) obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 as raw rubber, each raw rubber is contained according to the formulation shown below. A rubber composition was obtained.
Modified conjugated diene polymer (samples A to E): 100.0 parts by mass Silica (Evonik Degussa, “Ultrasil 7000 GR”, nitrogen adsorption specific surface area 170 m 2 / g): 75.0 parts by mass Carbon black (Tokai Carbon) “Seast KH (N339)”): 5.0 parts by mass Silane coupling agent (Evonik Degussa, “Si75”, bis (triethoxysilylpropyl) disulfide): 6.0 parts by mass S-RAE oil (Manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation, “Process NC140”): 30.0 parts by mass Zinc white: 2.5 parts by mass Stearic acid: 2.0 parts by mass Anti-aging agent (N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine): 2.0 parts by mass Sulfur: 1.7 parts by mass Vulcanization accelerator (N-cyclohexyl-2-benzothia Rusuru namides): 1.7 parts by mass Vulcanization accelerator (diphenylguanidine): 2.0 parts by weight Sum: 227.9 parts by weight

上記した材料を下記の方法により混練してゴム組成物を得た。
温度制御装置を具備する密閉混練機(内容量0.3L)を使用し、第一段の混練として、充填率65%、ローター回転数30〜50rpmの条件で、原料ゴム(試料A〜E)、充填剤(シリカ、カーボンブラック)、シランカップリング剤、プロセスオイル、亜鉛華、ステアリン酸を混練した。このとき、密閉混合機の温度を制御し、排出温度は155〜160℃でゴム組成物(配合物)を得た。
The above materials were kneaded by the following method to obtain a rubber composition.
Using a closed kneader (with an internal volume of 0.3 L) equipped with a temperature control device, raw rubber (samples A to E) under the conditions of a filling rate of 65% and a rotor rotation speed of 30 to 50 rpm as the first stage kneading , Filler (silica, carbon black), silane coupling agent, process oil, zinc white, and stearic acid were kneaded. At this time, the temperature of the closed mixer was controlled, and a rubber composition (compound) was obtained at a discharge temperature of 155 to 160 ° C.

次に、第二段の混練として、上記で得た配合物を室温まで冷却後、老化防止剤を加え、シリカの分散を向上させるため再度混練した。この場合も、混合機の温度制御により、配合物の排出温度を155〜160℃に調整した。冷却後、第三段の混練として、70℃に設定したオープンロールにて、硫黄、加硫促進剤を加えて混練した。その後、成型し、160℃で20分間、加硫プレスにて加硫した。加硫後、ゴム組成物の物性を測定した。物性測定結果を表2に示した。   Next, as the second stage kneading, the blend obtained above was cooled to room temperature, an anti-aging agent was added, and kneaded again to improve silica dispersion. Also in this case, the discharge temperature of the blend was adjusted to 155 to 160 ° C. by controlling the temperature of the mixer. After cooling, as a third stage of kneading, sulfur and a vulcanization accelerator were added and kneaded with an open roll set at 70 ° C. Thereafter, it was molded and vulcanized with a vulcanization press at 160 ° C. for 20 minutes. After vulcanization, the physical properties of the rubber composition were measured. The physical property measurement results are shown in Table 2.

ゴム組成物の物性については、下記の方法により測定した。
(1)配合物ムーニー粘度
ムーニー粘度計を使用し、JIS K6300−1に準拠して、130℃、1分間の予熱を行った後に、ローターを毎分2回転で4分間回転させた後の粘度を測定した。値が小さいほど加工性に優れることを示す。
The physical properties of the rubber composition were measured by the following methods.
(1) Compound Mooney Viscosity Using a Mooney viscometer, after preheating at 130 ° C. for 1 minute in accordance with JIS K6300-1, the viscosity after rotating the rotor at 2 revolutions per minute for 4 minutes Was measured. It shows that it is excellent in workability, so that a value is small.

(2)粘弾性パラメータ
レオメトリックス・サイエンティフィック社製の粘弾性試験機「ARES」を使用し、ねじりモードで粘弾性パラメータを測定した。各々の測定値は比較例4のゴム組成物の値を100として指数化した。50℃において周波数10Hz、ひずみ3%で測定したtanδを省燃費性の指標とした。値が小さいほど省燃費性が良好であることを示す。
(2) Viscoelastic parameters Viscoelastic parameters were measured in a torsion mode using a viscoelasticity tester “ARES” manufactured by Rheometrics Scientific. Each measured value was indexed with the value of the rubber composition of Comparative Example 4 as 100. Tan δ measured at 50 ° C. with a frequency of 10 Hz and a strain of 3% was used as an index of fuel economy. A smaller value indicates better fuel economy.

表2より、実施例4〜6のゴム組成物(変性共役ジエン系重合体組成物)は、比較例3のゴム組成物と比較して、50℃のtanδの値に差はなく同程度の省燃費性を示しながらも、配合物ムーニー粘度の値が小さく加工性に優れていることが確認された。また、実施例4〜6のゴム組成物(変性共役ジエン系重合体組成物)は、比較例4のゴム組成物と比較して、配合物ムーニー粘度の値に差はなく同程度の加工性を示しながら、50℃のtanδの値が小さく省燃費性に優れていることが確認された。
これらの結果から、実施例4〜6の変性共役ジエン系重合体組成物は、省燃費性と加工性のバランスに優れていることが確認された。
From Table 2, the rubber compositions (modified conjugated diene polymer compositions) of Examples 4 to 6 are comparable to the rubber composition of Comparative Example 3 with no difference in tan δ at 50 ° C. It was confirmed that the compound Mooney viscosity value was small and excellent in workability while exhibiting fuel economy. In addition, the rubber compositions (modified conjugated diene polymer compositions) of Examples 4 to 6 are comparable in processability with no difference in the value of the compound Mooney viscosity as compared with the rubber composition of Comparative Example 4. It was confirmed that the value of tan δ at 50 ° C. was small and excellent in fuel efficiency.
From these results, it was confirmed that the modified conjugated diene polymer compositions of Examples 4 to 6 were excellent in the balance between fuel economy and processability.

本発明に係る変性共役ジエン系重合体は、加硫ゴムとしたときに優れた省燃費性を示し、かつ他の成分と混合して組成物とする際や加硫ゴムにする際の加工性にも優れており、タイヤトレッド、履物、工業用品等の各種部材の材料として好適に用いることができる。   The modified conjugated diene polymer according to the present invention exhibits excellent fuel economy when used as a vulcanized rubber, and is processable when mixed with other components to form a composition or vulcanized rubber. It can also be suitably used as a material for various members such as tire treads, footwear, and industrial articles.

Claims (10)

下記式(1)又は(2)に示す変性共役ジエン系重合体。
(式(1)及び(2)中、P1、P2、及びP3は独立して共役ジエン化合物の(共)重合体又は共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物の共重合体であり、
1、R2はそれぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基であり、
1はハロゲン原子あるいは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、
nは1〜2の整数、mは1〜2の整数であって、n+m=3を満たし、
qは0〜2の整数、rは1〜3の整数であって、q+r=3を満たし、
1、P2、P3、R1、R2、X1、q及びrは、複数存在する場合、各々同一であっても異なっていても良い。)
A modified conjugated diene polymer represented by the following formula (1) or (2).
(In the formulas (1) and (2), P 1 , P 2 and P 3 are independently a (co) polymer of a conjugated diene compound or a copolymer of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound,
R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
X 1 is a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
n is an integer of 1 to 2, m is an integer of 1 to 2, and satisfies n + m = 3,
q is an integer of 0 to 2, r is an integer of 1 to 3, and satisfies q + r = 3,
When a plurality of P 1 , P 2 , P 3 , R 1 , R 2 , X 1 , q and r are present, they may be the same or different. )
前記式(1)及び(2)において、P1、P2及びP3の個数の合計が5以上である、請求項1に記載の変性共役ジエン系重合体。 2. The modified conjugated diene polymer according to claim 1, wherein in the formulas (1) and (2), the total number of P 1 , P 2 and P 3 is 5 or more. 前記式(1)及び(2)において、nが1、mが2である、請求項1又は2に記載の変性共役ジエン系重合体。   The modified conjugated diene polymer according to claim 1 or 2, wherein n is 1 and m is 2 in the formulas (1) and (2). 前記式(1)及び(2)において、qが1、rが2である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体。   The modified conjugated diene polymer according to any one of claims 1 to 3, wherein, in the formulas (1) and (2), q is 1 and r is 2. アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属化合物を重合開始剤として用いて、共役ジエン化合物を(共)重合、又は、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を共重合させる重合工程、及び、
前記重合工程によって得られた重合体に下記式(3)に示す化合物を反応させる変性工程
を含む変性共役ジエン系重合体の製造方法。
(式(3)中、R1、R2それぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基であり、
1は水素原子、ハロゲン原子あるいは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、
1、X2、及びX3はそれぞれ独立してハロゲン原子あるいは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、
nは1〜2の整数、mは1〜2の整数であって、n+m=3を満たし、
1、R2、X1、X2、X3及びA1は、複数存在する場合、各々同一であっても異なっていても良い。)
A polymerization step of (co) polymerizing a conjugated diene compound or copolymerizing a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, using an alkali metal or alkaline earth metal compound as a polymerization initiator; and
The manufacturing method of the modified conjugated diene type polymer including the modification | denaturation process of making the compound shown by following formula (3) react with the polymer obtained by the said polymerization process.
(In formula (3), R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
A 1 is a hydrogen atom, a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
X 1 , X 2 , and X 3 are each independently a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
n is an integer of 1 to 2, m is an integer of 1 to 2, and satisfies n + m = 3,
When a plurality of R 1 , R 2 , X 1 , X 2 , X 3 and A 1 are present, they may be the same or different. )
前記式(3)において、nが1、mが2である、請求項5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 5, wherein n is 1 and m is 2 in the formula (3). 請求項5又は6に記載の方法により得られた変性共役ジエン系重合体。   A modified conjugated diene polymer obtained by the method according to claim 5 or 6. ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定によって得られる分子量分布曲線に、少なくとも2つ以上のピークが存在し、ピーク面積が最も大きいピークのピークトップ分子量が、ピークトップ分子量が最も小さいピークのピークトップ分子量の2.6〜5.0倍である、請求項1〜4、及び7のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体。   The molecular weight distribution curve obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement has at least two peaks, and the peak top molecular weight of the peak with the largest peak area is the peak top molecular weight of the peak with the smallest peak top molecular weight. The modified conjugated diene polymer according to any one of claims 1 to 4 and 7, which is 2.6 to 5.0 times. ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定によって得られる分子量分布曲線に、ピークが1つのみ存在し、そのピークのポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が、150,000〜1,000,000である、請求項1〜4及び7のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体。   There is only one peak in the molecular weight distribution curve obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement, and the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) of the peak is 150,000 to 1,000,000. The modified conjugated diene polymer according to any one of claims 1 to 4 and 7. 請求項1〜4、7、8及び9のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体を20質量部以上含むゴム成分100質量部、及び、
シリカ系無機充填剤0.5〜300質量部
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 20 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer according to any one of claims 1 to 4, 7, 8, and 9, and
A modified conjugated diene polymer composition comprising 0.5 to 300 parts by mass of a silica-based inorganic filler.
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