JP2018513897A5

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Publication number: JP2018513897A5
Application number: JP2017552924A
Authority: JP
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2019-02-21
Anticipated expiration: 2036-04-08

Claims

式（Ｉ）のスチレン誘導体：

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、同一であっても異なっていてもよく、以下からなる群から選択されるメンバーを表す：
ａ）単結合；
ｂ）−（ＣＨ_２）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表す）；
ｃ）−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｙ）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｙは独立して酸素または硫黄である）；
ｄ）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｙ）_ｎ−ＣＨ_２−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｙは独立して酸素または硫黄である）；
ｅ）−（ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＲ）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリールまたはアラルキル基を表す）；
ｆ）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＲ）_ｎ−ＣＨ_２−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリールまたはアラルキル基を表す）；
ｇ）−（ＣＨ_２ＳｉＲ_２）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリール基またはアラルキル基を表す）；
ｈ）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＳｉＲ_２）_ｎ−ＣＨ_２−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリール基またはアラルキル基を表す）；
ｉ）−（ＯＳｉＲ_２）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリール基またはアラルキル基を表す）；および
ｊ）−ＣＨ_２−（ＯＳｉＲ_２）_ｎ−ＣＨ_２−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリール基またはアラルキル基を表す）；
Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５およびＲ^６は同一であっても異なっていてもよく、１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリールまたはアラルキル基を表し、かつ
Ｒ^７およびＲ^８は同一であっても異なっていてもよく、各Ｒ^７およびＲ^８は独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基、または６〜１０個の炭素原子を含有するアリールまたはアラルキル基を表す）
のエラストマーコポリマーの調製における使用。
前記コポリマーは、式（Ｉ）のスチレン誘導体に由来する単位に加えて、１種以上のジエンモノマーに由来する単位および任意選択の１種以上のビニル芳香族モノマーに由来する単位を含む、請求項１に記載の使用。
前記ジエンモノマーは共役ジエンモノマーである、請求項２に記載の使用。
エラストマーコポリマーを製造するための方法であって、前記方法は、
１種以上のジエンモノマー、
任意選択の１種以上のビニル芳香族モノマー、および
式（Ｉ）の１種以上のスチレン誘導体

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、同一であっても異なっていてもよく、以下からなる群から選択されるメンバーを表す：
ａ）単結合；
ｂ）−（ＣＨ_２）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表す）；
ｃ）−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｙ）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｙは独立して酸素または硫黄である）；
ｄ）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｙ）_ｎ−ＣＨ_２−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｙは独立して酸素または硫黄である）；
ｅ）−（ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＲ）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリールまたはアラルキル基を表す）；
ｆ）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＲ）_ｎ−ＣＨ_２−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリールまたはアラルキル基を表す）；
ｇ）−（ＣＨ_２ＳｉＲ_２）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリール基またはアラルキル基を表す）；
ｈ）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＳｉＲ_２）_ｎ−ＣＨ_２−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリール基またはアラルキル基を表す）；
ｉ）−（ＯＳｉＲ_２）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリール基またはアラルキル基を表す）；および
ｊ）−ＣＨ_２−（ＯＳｉＲ_２）_ｎ−ＣＨ_２−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリール基またはアラルキル基を表す）；
Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５およびＲ^６は同一であっても異なっていてもよく、１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリールまたはアラルキル基を表し、かつ
Ｒ^７およびＲ^８は同一であっても異なっていてもよく、各Ｒ^７およびＲ^８は独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基、または６〜１０個の炭素原子を含有するアリールまたはアラルキル基を表す）
をアニオン重合条件にさらすことを含む、方法。
重合はバッチ式または連続式である、請求項４に記載の方法。
エラストマーコポリマーであって、
Ａ）コポリマーの重量の２０重量％〜９９．９５重量％の１種以上のジエンモノマー；
Ｂ）コポリマーの重量の０重量％〜６０重量％の１種以上のビニル芳香族モノマー；および
Ｃ）コポリマーの重量の０．０５重量％〜５０重量％の式（Ｉ）の１種以上のスチレン誘導体

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、同一であっても異なっていてもよく、以下からなる群から選択されるメンバーを表す：
ａ）単結合；
ｂ）−（ＣＨ_２）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表す）；
ｃ）−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｙ）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｙは独立して酸素または硫黄である）；
ｄ）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｙ）_ｎ−ＣＨ_２−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｙは独立して酸素または硫黄である）；
ｅ）−（ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＲ）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリールまたはアラルキル基を表す）；
ｆ）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＲ）_ｎ−ＣＨ_２−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリールまたはアラルキル基を表す）；
ｇ）−（ＣＨ_２ＳｉＲ_２）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリール基またはアラルキル基を表す）；
ｈ）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＳｉＲ_２）_ｎ−ＣＨ_２−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリール基またはアラルキル基を表す）；
ｉ）−（ＯＳｉＲ_２）_ｎ−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリール基またはアラルキル基を表す）；および
ｊ）−ＣＨ_２−（ＯＳｉＲ_２）_ｎ−ＣＨ_２−（式中、ｎは１〜１２の整数を表し、Ｒは独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリール基またはアラルキル基を表す）；
Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５およびＲ^６は同一であっても異なっていてもよく、１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基または６〜１０個の炭素原子を含有するアリールまたはアラルキル基を表し、かつ
Ｒ^７およびＲ^８は同一であっても異なっていてもよく、各Ｒ^７およびＲ^８は独立して１〜１０個の炭素原子を含有するアルキル基、または６〜１０個の炭素原子を含有するアリールまたはアラルキル基を表す）
に由来する繰り返し単位を含むエラストマーコポリマー。
前記ジエンモノマーは共役ジエンモノマーである請求項６に記載のエラストマーコポリマー。
前記共役ジエンモノマーは、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ペンタジエン、２−フェニル−１，３−ブタジエンおよび４，５−ジエチル−１，３−オクタジエンから選択される、請求項７に記載のエラストマーコポリマー。
前記共役ジエンモノマーは１，３−ブタジエンおよびイソプレンから選択される、請求項８に記載のエラストマーコポリマー。
前記共役ジエンモノマーは１，３−ブタジエンである、請求項９に記載のエラストマーコポリマー。
前記Ａ）共役ジエンモノマーの量は、コポリマーの重量の４０〜９０重量％である、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のエラストマーコポリマー。
前記Ａ）共役ジエンモノマーの量は、コポリマーの重量の５０〜９０重量％である、請求項１１に記載のエラストマーコポリマー。
前記Ａ）共役ジエンモノマーの量は、コポリマーの重量の６０〜９０重量％である、請求項１２に記載のエラストマーコポリマー。
前記ビニル芳香族モノマーは、スチレン、１−ビニルナフタレン、３−メチルスチレン、３，５−ジエチルスチレン、４−プロピルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、４−ドデシルスチレン、３−メチル−５−ｎ−ヘキシルスチレン、４−フェニルスチレン、２−エチル−４−ベンジルスチレン、３，５−ジフェニルスチレン、２，３，４，５−テトラエチルスチレン、３−エチル−１−ビニルナフタレン、６−イソプロピル−１−ビニルナフタレン、６−シクロヘキシル−１−ビニルナフタレン、７−ドデシル−２−ビニルナフタレンおよびα−メチルスチレンから選択される、請求項６乃至１３のいずれか一項に記載のエラストマーコポリマー。
前記ビニル芳香族モノマーは、スチレン、３−メチルスチレンおよびα−メチルスチレンから選択される、請求項１４に記載のエラストマーコポリマー。
前記ビニル芳香族モノマーはスチレンである、請求項１５に記載のエラストマーコポリマー。
前記Ｂ）ビニル芳香族モノマーの量は、コポリマーの重量の１０〜６０重量％である、請求項６乃至１６のいずれか一項に記載のエラストマーコポリマー。
前記Ｂ）ビニル芳香族モノマーの量は、コポリマーの重量の１０〜５０重量％である、請求項１７に記載のエラストマーコポリマー。
前記Ｂ）ビニル芳香族モノマーの量は、コポリマーの重量の２０重量〜５０重量％である、請求項１８に記載のエラストマーコポリマー。
前記式（Ｉ）のスチレン誘導体中のＲ^２は、（ＣＨ_２）_２である、請求項６乃至１９のいずれか一項に記載のエラストマーコポリマー。
前記スチレン誘導体は、式（１）、（２）、（３）、（４）、（５）および（６）のいずれか１つから選択される、

請求項２０に記載のエラストマーコポリマー。
前記式（Ｉ）のスチレン誘導体は、式（１）、（２）、（４）および（５）のいずれか１つから選択される、請求項２１に記載のエラストマーコポリマー。
前記式（Ｉ）のスチレン誘導体は、式（１）、（４）、および（５）のいずれか１つから選択される、請求項２２に記載のエラストマーコポリマー。
前記Ｃ）の量は、コポリマーの重量の０．０５重量％〜５０重量％の量である、請求項６乃至２３のいずれか一項に記載のエラストマーコポリマー。
前記Ｃ）の量は、コポリマーの重量の０．２重量％〜１０重量％の量である、請求項２４に記載のエラストマーコポリマー。
前記Ｃ）の量は、コポリマーの重量の０．５重量％〜２重量％の量である、請求項２５に記載のエラストマーコポリマー。
前記コポリマーは、金属末端リビング線形コポリマーと１つ以上のカップリング剤との反応により生成される星型構造を有する単位を含む、請求項６乃至２６のいずれか一項に記載のエラストマーコポリマー。
前記カップリング剤はハロゲン化スズカップリング剤である、請求項２７に記載のエラストマーコポリマー。
ハロゲン化スズカップリング剤は四塩化スズである、請求項２８に記載のエラストマーコポリマー。
前記カップリング剤はハロゲン化ケイ素カップリング剤である、請求項２７に記載のエラストマーコポリマー。
前記ハロゲン化ケイ素カップリング剤は、四塩化ケイ素、四臭化ケイ素、四フッ化ケイ素、四ヨウ化ケイ素、ヘキサクロロジシラン、ヘキサブロモジシラン、ヘキサフルオロジシラン、ヘキサヨードジシラン、オクタクロロトリシラン、オクタブロモトリシラン、オクタフルオロトリシラン、オクタヨードトリシラン、ヘキサクロロジシロキサン、２，２，４，４，６，６−ヘキサクロロ−２，４，６−トリシラヘプタン、１，２，３，４，５，６−ヘキサキス［２−（メチルジクロロシリル）エチル］ベンゼン、および一般式（ＩＩＩ）
Ｒ ^９ _ｎ −Ｓｉ−Ｘ _４−ｎ（ＩＩＩ）
（式中、Ｒ ^９は１〜２０個の炭素原子を有する１価の脂肪族炭化水素基または６〜１８個の炭素原子を有する１価の芳香族炭化水素基であり、ｎは０〜２の整数であり、かつＸは、塩素、臭素、フッ素またはヨウ素原子であり得る）
のアルキルシリコンハロゲン化物、から選択される、請求項３０に記載のコポリマー。
星型構造を有する単位の割合は、コポリマーの重量の１５〜７５重量％である、請求項２７乃至３１のいずれか一項に記載のエラストマーコポリマー。
シリカ表面に対して反応性の１つ以上の部分が存在する、請求項６乃至３２のいずれか一項に記載のエラストマーコポリマー。
前記部分は、一般式（ＩＶ）または（Ｖ）の単位

（一般式（ＩＶ）中、Ｒ ^１０およびＲ ^１１は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する１価の脂肪族炭化水素基又は６〜１８個の炭素原子を有する１価の芳香族炭化水素基であり、ｎは０〜２の整数であり、複数のＯＲ ^１１が存在する場合、複数のＯＲ ^１１は同一であっても互いに異なっていてもよく、かつ分子中には活性なプロトンは存在しない、および
一般式（Ｖ）において、Ａは、エポキシ、チオエポキシ、イソシアネート、イミン、環状３級アミン、非環状３級アミン、ピリジン、シラザンおよびジスルフィドからなる群から選択される少なくとも１つの官能基を有する１価の基であり、Ｒ ^１４は単結合または２価の炭化水素基であり、Ｒ ^１２およびＲ ^１３は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する１価の脂肪族炭化水素基または６〜１８個の炭素原子を有する１価の芳香族炭化水素基であり、ｂは０〜２の整数であり、複数のＯＲ ^１３が存在する場合、複数のＯＲ ^１３は同一であっても互いに異なっていてもよく、かつ分子中には活性なプロトンは存在しない）
に由来する、請求項３３に記載のエラストマーコポリマー。
ゴムを調製するための方法であって、前記方法は、請求項６乃至３４のいずれか一項に記載のエラストマーコポリマーを、１つ以上の加硫剤の存在下で加硫することを含む、方法。
請求項３５の方法に従って得ることができるゴム。
ゴム組成物であって、ｘ）請求項３６に記載のゴムを含むゴム成分を含む、ゴム組成物。
請求項３７に記載のゴム組成物は、ｙ）１種以上の充填剤をさらに含む、ゴム組成物。
前記充填剤はシリカおよびカーボンブラックからなる群から選択される、請求項３８に記載のゴム組成物。
前記ゴム組成物は、ｙ）シリカおよびカーボンブラックの両方を含む、請求項３８に記載のゴム組成物。
前記充填剤成分ｙ）の量は、ゴム成分ｘ）１００質量部（ｐｈｒ）に対して１０〜１５０質量部である、請求項３８乃至４０のいずれか一項に記載のゴム組成物。
成分ｙ）の量は２０〜１４０ｐｈｒである、請求項４１に記載のゴム組成物。
成分ｙ）の量は３０〜１３０ｐｈｒである、請求項４２に記載のゴム組成物。
前記ゴム成分ｘ）は、１つ以上のさらなるゴムポリマーも含む、請求項３７乃至４３のいずれか一項に記載のゴム組成物。
前記さらなるゴムポリマーは、天然ゴム、合成イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−α−オレフィンコポリマーゴム、エチレン−α−オレフィン−ジエンコポリマーゴム、アクリロニトリル−ブタジエンコポリマーゴム、クロロプレンゴムおよびハロゲン化ブチルゴムからなる群より選択される、請求項４４に記載のゴム組成物。
請求項４５に記載のゴム組成物を含むタイヤ用部品。
前記タイヤ用部品はタイヤトレッドである、請求項４６に記載のタイヤ用部品。
請求項４６または４７に記載のタイヤ用部品を含むタイヤ。