JP2024058393A - Modified butadiene-isoprene random copolymer and its manufacturing method - Google Patents

Modified butadiene-isoprene random copolymer and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2024058393A
JP2024058393A JP2022165726A JP2022165726A JP2024058393A JP 2024058393 A JP2024058393 A JP 2024058393A JP 2022165726 A JP2022165726 A JP 2022165726A JP 2022165726 A JP2022165726 A JP 2022165726A JP 2024058393 A JP2024058393 A JP 2024058393A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
butadiene
isoprene
group
random copolymer
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022165726A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
佑樹 高橋
和也 上西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP2022165726A priority Critical patent/JP2024058393A/en
Publication of JP2024058393A publication Critical patent/JP2024058393A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

【課題】天然ゴムとブタジエンゴムとシリカとを含有するゴム組成物に用いられる材料であって、天然ゴムとブタジエンゴムとの相溶性及びシリカの分散性を向上する材料を提供する。【解決手段】水酸基、カルボキシ基及びアルコキシシリル基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基Aを末端に有する、ブタジエンとイソプレンとのランダム共重合体であって、上記ブタジエンに由来する繰り返し単位のうち1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Xが90モル%以上であり、上記イソプレンに由来する繰り返し単位のうち1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Yが90モル%以上である、変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体。【選択図】なし[Problem] To provide a material used in a rubber composition containing natural rubber, butadiene rubber, and silica, which improves the compatibility between the natural rubber and the butadiene rubber and the dispersibility of silica. [Solution] A random copolymer of butadiene and isoprene having at its terminal at least one functional group A selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxy group, and an alkoxysilyl group, wherein the proportion X of repeating units having a 1,4-cis structure among the repeating units derived from the butadiene is 90 mol % or more, and the proportion Y of repeating units having a 1,4-cis structure among the repeating units derived from the isoprene is 90 mol % or more. [Selected Figure] None

Description

本発明は、変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a modified butadiene-isoprene random copolymer and a method for producing the same.

タイヤ等に用いられるゴム組成物として、天然ゴムとブタジエンゴムとシリカとを含有するゴム組成物が知られている(例えば、特許文献1)。 A rubber composition containing natural rubber, butadiene rubber, and silica is known as a rubber composition used in tires, etc. (for example, Patent Document 1).

特開2015-218237号公報JP 2015-218237 A

このようななか、本発明者らが特許文献1のゴム組成物について評価を行ったところ、今後さらに高まるであろう要求レベルを考慮すると、特性(強靭性等)のさらなる向上が望ましいことが明らかになった。そして、本発明者らの検討の結果から、天然ゴムとブタジエンゴムとの相溶性やシリカの分散性を向上させることで特性(強靭性等)が向上することが明らかになった。 In this situation, the present inventors evaluated the rubber composition of Patent Document 1 and found that further improvement of the properties (toughness, etc.) is desirable in consideration of the expected increasing level of requirements in the future. The results of the inventors' investigations revealed that the properties (toughness, etc.) can be improved by improving the compatibility between natural rubber and butadiene rubber and the dispersibility of silica.

そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、天然ゴムとブタジエンゴムとシリカとを含有するゴム組成物に用いられる材料であって、天然ゴムとブタジエンゴムとの相溶性及びシリカの分散性を向上する材料を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention aims to provide a material for use in a rubber composition containing natural rubber, butadiene rubber, and silica, which improves the compatibility of natural rubber and butadiene rubber and the dispersibility of silica.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、特定の官能基を末端に有するとともに特定のミクロ構造を有する変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体によって上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
As a result of intensive research into the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by a modified butadiene-isoprene random copolymer having a specific functional group at its terminal and a specific microstructure, and have arrived at the present invention.
That is, the present inventors have found that the above problems can be solved by the following configuration.

(1) 水酸基、カルボキシ基及びアルコキシシリル基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基Aを末端に有する、ブタジエンとイソプレンとのランダム共重合体であって、
上記ブタジエンに由来する繰り返し単位のうち1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Xが90モル%以上であり、上記イソプレンに由来する繰り返し単位のうち1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Yが90モル%以上である、変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体。
(2) 重量平均分子量が、1,000~10,000,000である、上記(1)に記載の変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体。
(3) 上記割合X及び上記割合Yが、92~99モル%である、上記(1)又は(2)に記載の変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体。
(4) ガラス転移温度が、-60℃以下である、上記(1)~(3)のいずれかに記載の変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体。
(5) 上記(1)~(4)のいずれかに記載の変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体を得るための製造方法であって、
希土類元素系触媒及びアルミノキサンを用いてブタジエンとイソプレンとを共重合し、
その後、変性剤を用いて重合を停止することで、上記変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体を得る、製造方法。
(6) 上記希土類元素系触媒が、Sc、Gd又はNdである、上記(5)に記載の製造方法。
(7) 上記変性剤が、エポキシド、カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するラクトン、及び、カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するエポキシドからなる群より選択される少なくとも1種である、上記(5)又は(6)に記載の製造方法。
(1) A random copolymer of butadiene and isoprene having at least one functional group A selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, and an alkoxysilyl group at its terminal,
A modified butadiene-isoprene random copolymer, in which a proportion X of repeating units having a 1,4-cis structure among the repeating units derived from butadiene is 90 mol % or more, and a proportion Y of repeating units having a 1,4-cis structure among the repeating units derived from isoprene is 90 mol % or more.
(2) The modified butadiene-isoprene random copolymer according to (1) above, having a weight average molecular weight of 1,000 to 10,000,000.
(3) The modified butadiene-isoprene random copolymer according to (1) or (2) above, wherein the proportion X and the proportion Y are 92 to 99 mol %.
(4) The modified butadiene-isoprene random copolymer according to any one of (1) to (3) above, having a glass transition temperature of −60° C. or lower.
(5) A method for producing the modified butadiene-isoprene random copolymer according to any one of (1) to (4) above, comprising the steps of:
Copolymerizing butadiene and isoprene using a rare earth catalyst and an aluminoxane;
Thereafter, the polymerization is terminated using a modifying agent to obtain the modified butadiene-isoprene random copolymer.
(6) The method according to (5) above, wherein the rare earth catalyst is Sc, Gd or Nd.
(7) The method according to (5) or (6) above, wherein the modifying agent is at least one selected from the group consisting of epoxides, lactones having a carboxy group or an alkoxysilyl group, and epoxides having a carboxy group or an alkoxysilyl group.

以下に示すように、本発明によれば、天然ゴムとブタジエンゴムとシリカとを含有するゴム組成物に用いられる材料であって、天然ゴムとブタジエンゴムとの相溶性及びシリカの分散性を向上する材料を提供することができる。 As described below, the present invention provides a material that is used in a rubber composition containing natural rubber, butadiene rubber, and silica, and that improves the compatibility of the natural rubber and butadiene rubber and the dispersibility of the silica.

以下、本発明の変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体について説明する。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、各成分は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。ここで、各成分について2種以上を併用する場合、その成分について量とは、特段の断りが無い限り、合計の量を指す。
また、本明細書において、本発明の変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体を天然ゴムとブタジエンゴムとシリカとを含有するゴム組成物に用いたときに天然ゴムとブタジエンゴムとの相溶性及びシリカの分散性が向上すること、及び、本発明の変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体を含有するゴム組成物についてシリカ分散性、低発熱性、耐摩耗性、強靭性が優れることを「本発明の効果等が優れる」とも言う。
The modified butadiene-isoprene random copolymer of the present invention will now be described.
In this specification, a numerical range expressed using "to" means a range that includes the numerical values before and after "to" as the lower and upper limits.
In the present specification, each component may be used alone or in combination of two or more. When two or more components are used in combination, the amount of each component refers to the total amount unless otherwise specified.
In addition, in this specification, when the modified butadiene-isoprene random copolymer of the present invention is used in a rubber composition containing natural rubber, butadiene rubber, and silica, the compatibility between the natural rubber and butadiene rubber and the dispersibility of silica are improved, and when the rubber composition containing the modified butadiene-isoprene random copolymer of the present invention has excellent silica dispersibility, low heat build-up, abrasion resistance, and toughness, this is also referred to as "the effects, etc. of the present invention are excellent."

[1]変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体
本発明の変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体(以下、単に「本発明の共重合体」とも言う)は、
水酸基、カルボキシ基及びアルコキシシリル基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基Aを末端に有する、ブタジエンとイソプレンとのランダム共重合体であって、
上記ブタジエンに由来する繰り返し単位のうち1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Xが90モル%以上であり、上記イソプレンに由来する繰り返し単位のうち1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Yが90モル%以上である、変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体である。
[1] Modified butadiene-isoprene random copolymer The modified butadiene-isoprene random copolymer of the present invention (hereinafter also simply referred to as the "copolymer of the present invention") is
A random copolymer of butadiene and isoprene having at least one functional group A selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, and an alkoxysilyl group at its terminal,
In the modified butadiene-isoprene random copolymer, a proportion X of repeating units having a 1,4-cis structure among the repeating units derived from butadiene is 90 mol % or more, and a proportion Y of repeating units having a 1,4-cis structure among the repeating units derived from isoprene is 90 mol % or more.

本発明の共重合体はこのような構成をとるため、上述した本発明の課題を解決できるものと考えられる。その理由は明らかではないが、本発明の共重合体のブタジエン由来の繰り返し単位及びイソプレン由来の繰り返し単位がそれぞれゴム組成物中のブタジエンゴム及び天然ゴムと相互作用するとともに、末端に有する特定の官能基がシリカと相互作用するためと考えられる。 The copolymer of the present invention has such a structure, and is therefore believed to be able to solve the above-mentioned problems of the present invention. The reason for this is not clear, but it is believed that the butadiene-derived repeating units and isoprene-derived repeating units of the copolymer of the present invention interact with the butadiene rubber and natural rubber in the rubber composition, respectively, and that the specific functional groups at the terminals interact with the silica.

[骨格]
本発明の共重合体の骨格(主鎖構造)は、ブタジエンとイソプレンとのランダム共重合体である。
なお、共重合体がランダム共重合体であることは、ガラス転移温度を1つのみ有することから確認できる。
[Skeleton]
The skeleton (main chain structure) of the copolymer of the present invention is a random copolymer of butadiene and isoprene.
The fact that the copolymer is a random copolymer can be confirmed by the fact that it has only one glass transition temperature.

〔ブタジエン単位含有量〕
上記ランダム共重合体において、全繰り返し単位のうちブタジエンに由来する繰り返し単位(以下、「ブタジエンに由来する繰り返し単位」を「ブタジエン単位」とも言う)が占める割合(以下、「ブタジエン単位含有量」とも言う)は、特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、5~90モル%であることが好ましく、10~60モル%であることがより好ましい。
[Butadiene unit content]
In the random copolymer, the proportion of the repeating units derived from butadiene (hereinafter, the "repeating units derived from butadiene" are also referred to as "butadiene units") among all repeating units (hereinafter, also referred to as "butadiene unit content") is not particularly limited, but is preferably 5 to 90 mol%, and more preferably 10 to 60 mol%, for reasons such as better effects of the present invention.

〔イソプレン単位含有量〕
上記ランダム共重合体において、全繰り返し単位のうちイソプレンに由来する繰り返し単位(以下、「イソプレンに由来する繰り返し単位」を「イソプレン単位」とも言う)が占める割合(以下、「イソプレン単位含有量」とも言う)は、特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、10~95モル%であることが好ましく、40~90モル%であることがより好ましい。
[Isoprene unit content]
In the random copolymer, the proportion of repeating units derived from isoprene (hereinafter, "repeating units derived from isoprene" will also be referred to as "isoprene units") among all repeating units (hereinafter, also referred to as "isoprene unit content") is not particularly limited, but is preferably 10 to 95 mol%, and more preferably 40 to 90 mol%, for reasons such as better effects of the present invention.

〔割合X〕
上記ランダム共重合体において、ブタジエンに由来する繰り返し単位(ブタジエン単位)のうち1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合X(以下、単に「割合X」とも言う)は、90モル%以上である。なお、ブタジエン単位には、1,4-シス構造、1,4-トランス構造、ビニル構造の3種類のミクロ構造が存在する。
割合Xは、本発明の効果等がより優れる理由から、92~99モル%であることが好ましい。
[Ratio X]
In the random copolymer, the proportion X of repeating units having a 1,4-cis structure among the repeating units derived from butadiene (butadiene units) (hereinafter, simply referred to as "proportion X") is 90 mol % or more. Note that the butadiene units have three types of microstructures: 1,4-cis structure, 1,4-trans structure, and vinyl structure.
The proportion X is preferably 92 to 99 mol % because the effects of the present invention are more excellent.

〔割合Y〕
上記ランダム共重合体において、イソプレンに由来する繰り返し単位(イソプレン単位)のうち1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Y(以下、単に「割合Y」とも言う)は、90モル%以上である。なお、イソプレン単位には、1,4-シス構造、1,4-トランス構造、ビニル構造の3種類のミクロ構造が存在する。
割合Yは、本発明の効果等がより優れる理由から、92~99モル%であることが好ましい。
[Ratio Y]
In the random copolymer, the proportion Y of repeating units having a 1,4-cis structure among the repeating units derived from isoprene (isoprene units) is 90 mol % or more (hereinafter, simply referred to as "proportion Y"). The isoprene units have three types of microstructures: a 1,4-cis structure, a 1,4-trans structure, and a vinyl structure.
The ratio Y is preferably 92 to 99 mol % because the effects of the present invention are more excellent.

[末端]
本発明の共重合体は、水酸基(-OH)、カルボキシ基(-COOH)及びアルコキシシリル基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基A(以下、単に「官能基A」とも言う)を末端に有する。なお、官能基Aは2価の連結基を介して骨格(主鎖構造)に結合していてもよい。
本発明の共重合体は、少なくとも1つの末端に官能基Aを有すればよく、本発明の効果等がより優れる理由から、1つの末端のみに官能基Aを有するのが好ましい。
官能基Aは、本発明の効果等がより優れる理由から、アルコキシシリル基であることが好ましい。
[End]
The copolymer of the present invention has at least one functional group A (hereinafter, simply referred to as "functional group A") selected from the group consisting of a hydroxyl group (-OH), a carboxyl group (-COOH), and an alkoxysilyl group at its terminal. The functional group A may be bonded to the skeleton (main chain structure) via a divalent linking group.
The copolymer of the present invention may have the functional group A at least at one end, and preferably has the functional group A at only one end because the effects of the present invention are more excellent.
The functional group A is preferably an alkoxysilyl group because the effects of the present invention are more excellent.

〔アルコキシシリル基〕
アルコキシシリル基とは、≡SiOR(ここでRは炭化水素基)で表される基である。
[Alkoxysilyl group]
The alkoxysilyl group is a group represented by ≡SiOR (where R is a hydrocarbon group).

上記アルコキシシリル基は、本発明の効果等がより優れる理由から、-Si(R(Rで表される基であることが好ましい。
ここで、Rはアルコキシ基を表し、Rは水素原子又は置換基を表し、mは1~3の整数を表し、nは0~2の整数を表し、m+nは3である。
上記Rは、本発明の効果等がより優れる理由から、炭素数1~10のアルコキシ基であることが好ましく、炭素1~5のアルコキシ基であることがより好ましい。
上記Rの置換基は、炭化水素基であることが好ましい。上記炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、これらを組み合わせた基などが挙げられる。上記脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。上記脂肪族炭化水素基の具体例としては、直鎖状又は分岐状のアルキル基(特に、炭素数1~30)、直鎖状又は分岐状のアルケニル基(特に、炭素数2~30)、直鎖状又は分岐状のアルキニル基(特に、炭素数2~30)などが挙げられる。
上記mは、本発明の効果等がより優れる理由から、2~3の整数であることが好ましく、3であることがより好ましい。
上記nは、本発明の効果等がより優れる理由から、0~1の整数であることが好ましく、0であることがより好ましい。
The alkoxysilyl group is preferably a group represented by --Si(R 1 ) m (R 2 ) n , because this provides better effects and the like of the present invention.
Here, R 1 represents an alkoxy group, R 2 represents a hydrogen atom or a substituent, m represents an integer of 1 to 3, n represents an integer of 0 to 2, and m+n is 3.
The above R 1 is preferably an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, because the effects of the present invention are more excellent.
The substituent of R2 is preferably a hydrocarbon group. Examples of the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a combination thereof. The aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched, or cyclic. Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group include linear or branched alkyl groups (particularly, having 1 to 30 carbon atoms), linear or branched alkenyl groups (particularly, having 2 to 30 carbon atoms), and linear or branched alkynyl groups (particularly, having 2 to 30 carbon atoms).
The above m is preferably an integer of 2 to 3, and more preferably 3, because the effects of the present invention are more excellent.
The above n is preferably an integer of 0 to 1, and more preferably 0, because the effects of the present invention are more excellent.

[分子量]
本発明の共重合体の重量平均分子量(Mw)は、本発明の効果等がより優れる理由から、1,000~10,000,000であることが好ましく、100,000~5,000,000であることがより好ましく、1,000,000~3,000,000であることがさらに好ましい。
[Molecular weight]
The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer of the present invention is preferably from 1,000 to 10,000,000, more preferably from 100,000 to 5,000,000, and even more preferably from 1,000,000 to 3,000,000, because the effects of the present invention are more excellent.

本発明の共重合体の数平均分子量(Mn)は、本発明の効果等がより優れる理由から、1,000~10,000,000であることが好ましく、50,000~3,000,000であることがより好ましく、500,000~1,000,000であることがさらに好ましい。 The number average molecular weight (Mn) of the copolymer of the present invention is preferably 1,000 to 10,000,000, more preferably 50,000 to 3,000,000, and even more preferably 500,000 to 1,000,000, because the effects of the present invention are more excellent.

なお、本明細書において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、以下の条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により得られる標準ポリスチレン換算値とする。
・溶媒:テトラヒドロフラン
・検出器:RI検出器
In this specification, the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) are values calculated as standard polystyrene obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement under the following conditions.
Solvent: Tetrahydrofuran Detector: RI detector

[ガラス転移温度]
本発明の共重合体のガラス転移温度(Tg)は、本発明の効果等がより優れる理由から、-60℃以下であることが好ましく、-70℃以下であることがより好ましい。上記Tgの下限は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、-120℃以上であることが好ましく、-100℃以上であることがより好ましい。
[Glass-transition temperature]
The glass transition temperature (Tg) of the copolymer of the present invention is preferably −60° C. or lower, and more preferably −70° C. or lower, because the effects of the present invention are more excellent. The lower limit of the Tg is not particularly limited, but is preferably −120° C. or higher, and more preferably −100° C. or higher, because the effects of the present invention are more excellent.

なお、本明細書において、ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(DSC)を用いて20℃/分の昇温速度で測定し、中点法にて算出したものとする。 In this specification, the glass transition temperature (Tg) is measured using a differential scanning calorimeter (DSC) at a heating rate of 20°C/min and calculated using the midpoint method.

[製造方法]
本発明の共重合体を製造する方法は特に制限されないが、得られる共重合体について本発明の効果等がより優れる理由から、下記(1)及び(2)を備える製造方法(以下、「本発明の製造方法」とも言う)であることが好ましい。
なお、以下、得られる共重合体について本発明の効果等が優れることを単に「本発明の効果等が優れる」とも言う。
[Production method]
The method for producing the copolymer of the present invention is not particularly limited. However, because the effects of the present invention on the obtained copolymer are more excellent, a production method including the following (1) and (2) (hereinafter also referred to as the "production method of the present invention") is preferred.
In the following description, when the effect of the present invention is excellent with respect to the obtained copolymer, it will be simply referred to as "the effect of the present invention is excellent."

(1)重合工程
希土類元素系触媒及びアルミノキサンを用いてブタジエンとイソプレンとを共重合する工程
(2)末端変性工程
その後、変性剤を用いて重合を停止することで、上記変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体を得る工程
(1) Polymerization step: A step of copolymerizing butadiene and isoprene using a rare earth catalyst and an aluminoxane. (2) Terminal modification step: A step of obtaining the modified butadiene-isoprene random copolymer by terminating the polymerization using a modifier.

以下、各工程について説明する。 Each step is explained below.

〔重合工程〕
重合工程は、希土類元素系触媒及びアルミノキサンを用いてブタジエンとイソプレンとを共重合する工程である。希土類元素系触媒及びアルミノキサンを用いて重合することで、上述した割合X及び割合Yの高い共重合体が得られるものと考えられる。
[Polymerization step]
The polymerization step is a step of copolymerizing butadiene and isoprene using a rare earth catalyst and an aluminoxane. It is believed that the polymerization using a rare earth catalyst and an aluminoxane can produce a copolymer having a high ratio X and a high ratio Y.

<モノマー>
重合工程では、モノマーとしてブタジエン及びイソプレンを使用する。
<Monomer>
The polymerization process uses butadiene and isoprene as monomers.

(各モノマーの割合)
全モノマーの使用量に対するブタジエンの使用量の割合は、特に制限されないが、その好適な範囲及びその理由は上述したブタジエン単位含有量と同じである。
また、全モノマーの使用量に対するイソプレンの使用量の割合は、特に制限されないが、その好適な範囲及びその理由は上述したイソプレン単位含有量と同じである。
(proportion of each monomer)
The ratio of the amount of butadiene used to the amount of all monomers used is not particularly limited, but the preferred range and the reasons therefor are the same as those for the butadiene unit content described above.
The ratio of the amount of isoprene used to the amount of all monomers used is not particularly limited, but the preferred range and the reasons for it are the same as those for the isoprene unit content described above.

<希土類元素系触媒>
希土類元素系触媒としては、例えば、希土類元素、又は、希土類元素を含む化合物が挙げられる。
希土類元素としては、スカンジウム;イットリウム;ランタノイド(ランタン、セリウム、プラセオジウム、ネオジウム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウムランタノイド)が挙げられる。
希土類元素を含む化合物としては、例えば、希土類元素のハロゲン化物、希土類元素の錯体、希土類元素と金属との合金が挙げられる。
<Rare earth catalyst>
The rare earth element catalyst includes, for example, a rare earth element or a compound containing a rare earth element.
Rare earth elements include scandium; yttrium; and the lanthanides (lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, and lutetium lanthanides).
Examples of compounds containing rare earth elements include halides of rare earth elements, complexes of rare earth elements, and alloys of rare earth elements and metals.

希土類元素系触媒は、本発明の効果等がより優れる理由から、Sc(スカンジウム)、Gd(ガドリニウム)又はNd(ネオジム)であることが好ましく、Ndであることがより好ましい。 The rare earth element catalyst is preferably Sc (scandium), Gd (gadolinium) or Nd (neodymium) because it provides better effects of the present invention, and is more preferably Nd.

(使用量)
希土類元素系触媒の使用量は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、全モノマー(ブタジエン及びイソプレン)の使用量に対して、0.00001~10モル%であることが好ましく、0.0001~1モル%であることがより好ましい。
(amount to use)
The amount of the rare earth catalyst used is not particularly limited, but in order to obtain better effects of the present invention, the amount is preferably 0.00001 to 10 mol %, and more preferably 0.0001 to 1 mol %, based on the amount of all monomers (butadiene and isoprene) used.

<アルミノキサン>
アルミノキサンは、トリアルキルアルミニウムと水との反応により得られる生成物である。なお、アルミノキサンは助触媒として働くものと考えられる。
アルミノキサンとしては、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、プロピルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン、メチルエチルアルミノキサン、メチルブチルアルミノキサン、メチルイソブチルアルミノキサンなどが例示できる。なかでも、メチルエチルアルミノキサン、メチルブチルアルミノキサン、メチルイソブチルアルミノキサンなどのモデファイドメチルアルミノキサン(修飾メチルアルミノキサン)(MMAO)が好ましい。これらのアルミノキサンは、それぞれ単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
<Aluminoxane>
Aluminoxanes are products of the reaction of trialkylaluminum with water, and are believed to act as co-catalysts.
Examples of the aluminoxane include methylaluminoxane, ethylaluminoxane, propylaluminoxane, butylaluminoxane, isobutylaluminoxane, methylethylaluminoxane, methylbutylaluminoxane, and methylisobutylaluminoxane. Among them, modified methylaluminoxanes (MMAO) such as methylethylaluminoxane, methylbutylaluminoxane, and methylisobutylaluminoxane are preferred. These aluminoxanes can be used alone or in combination of two or more.

(使用量)
アルミノキサンの使用量は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、希土類元素系触媒に対するアルミノキサン中のアルミニウム原子のモル比で、20~10,000であることが好ましく、50~2,000であることがより好ましく、100~1,000であることがさらに好ましい。
(amount to use)
The amount of the aluminoxane used is not particularly limited, but in order to obtain better effects and the like of the present invention, the molar ratio of aluminum atoms in the aluminoxane to the rare earth element-based catalyst is preferably 20 to 10,000, more preferably 50 to 2,000, and even more preferably 100 to 1,000.

〔末端変性工程〕
末端変性工程は、重合工程後、変性剤を用いて重合を停止することで、本発明の共重合体を得る工程である。変性剤を用いて重合を停止することで、重合工程で得られたランダム共重合体の生長末端に変性剤が結合する。
なお、重合を完全に停止する観点から、変性剤に加えてアルコール(例えばメタノール)等を添加してもよい。
[Terminal modification step]
The terminal modification step is a step of obtaining the copolymer of the present invention by terminating the polymerization using a modifying agent after the polymerization step. By terminating the polymerization using a modifying agent, the modifying agent is bonded to the growing terminal of the random copolymer obtained in the polymerization step.
From the viewpoint of completely terminating the polymerization, an alcohol (e.g., methanol) or the like may be added in addition to the denaturant.

<変性剤>
変性剤は、重合工程で得られたランダム共重合体の生長末端と反応することで上述した官能基Aを形成する変性剤であれば特に制限されない。
<Modifier>
The modifier is not particularly limited as long as it is a modifier that forms the above-mentioned functional group A by reacting with the growing end of the random copolymer obtained in the polymerization step.

変性剤は、本発明の効果等がより優れる理由から、エポキシド、カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するラクトン、及び、カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するエポキシドからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するエポキシドがより好ましく、アルコキシシリル基を有するエポキシド(例えば、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)がさらに好ましい。 The modifier is preferably at least one selected from the group consisting of epoxides, lactones having a carboxy group or an alkoxysilyl group, and epoxides having a carboxy group or an alkoxysilyl group, more preferably epoxides having a carboxy group or an alkoxysilyl group, and even more preferably epoxides having an alkoxysilyl group (e.g., 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane), because this provides better effects and the like of the present invention.

(エポキシド)
エポキシドは、オキサシクロプロパン(オキシラン)構造を有する化合物であれば特に制限されない。エポキシドは、オキシランが開環することで、ランダム共重合体の生長末端に結合する。このとき、水酸基を形成する。そのため、変性剤としてエポキシドを用いた場合、官能基Aとして水酸基を末端に有するランダム共重合体が得られる。
(epoxide)
The epoxide is not particularly limited as long as it is a compound having an oxacyclopropane (oxirane) structure. The epoxide bonds to the growing end of the random copolymer by ring-opening of the oxirane. At this time, a hydroxyl group is formed. Therefore, when an epoxide is used as a modifier, a random copolymer having a hydroxyl group at the end as the functional group A is obtained.

エポキシドの具体例としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、1-フェニルプロピレンオキシド、メチルグリシジルエーテル、エチルグルシジルエーテル、グリシジルイソプロピルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、1-メトキシ-2-メチルプロピレンオキシド、アリルグリシジルエーテル、2-エチルオキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、p-tert-ブチルフェニルグリシジルエーテル、ラウリルアルコールグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル、パルミチルグリシジルエーテル、ミリスチルグリシジルエーテル、ラウリルグリシジルエーテル、カプリルグリシジルエーテル及びカプロイルグリシジルエーテル等が挙げられる。 Specific examples of epoxides include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide, 1-phenylpropylene oxide, methyl glycidyl ether, ethyl glycidyl ether, glycidyl isopropyl ether, butyl glycidyl ether, 1-methoxy-2-methylpropylene oxide, allyl glycidyl ether, 2-ethyloxyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, p-tert-butylphenyl glycidyl ether, lauryl alcohol glycidyl ether, stearyl glycidyl ether, palmityl glycidyl ether, myristyl glycidyl ether, lauryl glycidyl ether, capryl glycidyl ether, and caproyl glycidyl ether.

(カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するラクトン)
カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するラクトンは、ラクトンが開環することで、ランダム共重合体の生長末端に結合する。そのため、変性剤としてカルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するラクトンを用いた場合、官能基Aとしてカルボキシ基又はアルコキシ基を末端に有するランダム共重合体が得られる。
(Lactones having a carboxy group or an alkoxysilyl group)
A lactone having a carboxy group or an alkoxysilyl group bonds to the growing end of a random copolymer by ring-opening of the lactone, and therefore, when a lactone having a carboxy group or an alkoxysilyl group is used as a modifying agent, a random copolymer having a carboxy group or an alkoxy group as a functional group A at the end is obtained.

(カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するエポキシド)
カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するエポキシドは、エポキシドが開環することで、ランダム共重合体の生長末端に結合する。このとき、水酸基を形成する。そのため、変性剤としてカルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するエポキシドを用いた場合、官能基Aとして水酸基とカルボキシ基又はアルコキシ基とを末端に有するランダム共重合体が得られる。
(Epoxides having a carboxy group or an alkoxysilyl group)
An epoxide having a carboxy group or an alkoxysilyl group is bonded to the growing end of a random copolymer by ring-opening of the epoxide. At this time, a hydroxyl group is formed. Therefore, when an epoxide having a carboxy group or an alkoxysilyl group is used as a modifier, a random copolymer having a hydroxyl group and a carboxy group or an alkoxy group as a functional group A at the terminal is obtained.

(使用量)
変性剤の使用量は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、希土類元素系触媒に対するモル比で、0.1~10であることが好ましく、1~5であることがより好ましい。
(amount to use)
The amount of the modifier used is not particularly limited, but in order to obtain better effects of the present invention, the molar ratio to the rare earth catalyst is preferably 0.1 to 10, and more preferably 1 to 5.

[2]ゴム組成物
本発明のゴム組成物(以下、「本発明の組成物」とも言う)は、ゴム成分として上述した本発明の共重合体を含むゴム組成物である。
[2] Rubber Composition The rubber composition of the present invention (hereinafter also referred to as "the composition of the present invention") is a rubber composition containing the above-mentioned copolymer of the present invention as a rubber component.

[ゴム成分]
ゴム成分は本発明の共重合体を含む。ゴム成分は本発明の共重合体以外のゴム成分(その他のゴム成分)を含んでいてもよい。
[Rubber component]
The rubber component contains the copolymer of the present invention. The rubber component may contain a rubber component other than the copolymer of the present invention (another rubber component).

〔本発明の共重合体〕
本発明の共重合体については上述のとおりである。
[Copolymer of the present invention]
The copolymer of the present invention is as described above.

<含有量>
ゴム成分中の本発明の共重合体の含有量は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、2~50質量%であることが好ましく、4~40質量%であることがより好ましく、6~30質量%であることがさらに好ましく、8~20質量%であることが特に好ましい。
<Content>
The content of the copolymer of the present invention in the rubber component is not particularly limited, but in order to obtain better effects of the present invention, the content is preferably 2 to 50 mass%, more preferably 4 to 40 mass%, even more preferably 6 to 30 mass%, and particularly preferably 8 to 20 mass%.

〔その他のゴム成分〕
その他のゴム成分は特に制限されないが、その具体例としては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル-ブタジエン共重合ゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(Br-IIR、Cl-IIR)、クロロプレンゴム(CR)などが挙げられる。なかでも、本発明の効果等がより優れる理由から、天然ゴム、ブタジエンゴムが好ましい。
[Other rubber components]
The other rubber components are not particularly limited, but specific examples include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (Br-IIR, Cl-IIR), chloroprene rubber (CR), etc. Among these, natural rubber and butadiene rubber are preferred because they provide better effects of the present invention.

<分子量> <Molecular weight>

(重量平均分子量)
その他のゴム成分の重量平均分子量(Mw)は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、50,000超であることが好ましく、100,000~10,000,000であることがより好ましく、200,000~2,000,000であることがさらに好ましい。
(Weight average molecular weight)
The weight average molecular weight (Mw) of the other rubber components is not particularly limited, but for reasons such as better effects of the present invention, it is preferably more than 50,000, more preferably 100,000 to 10,000,000, and even more preferably 200,000 to 2,000,000.

(数平均分子量)
その他のゴムの数平均分子量(Mn)は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、50,000~5,000,000であることが好ましく、100,000~1,000,000であることがより好ましい。
(Number average molecular weight)
The number average molecular weight (Mn) of the other rubber is not particularly limited, but for reasons such as better effects of the present invention, it is preferably 50,000 to 5,000,000, and more preferably 100,000 to 1,000,000.

<含有量>
ゴム成分がその他のゴム成分を含有する場合、ゴム成分中のその他のゴム成分の含有量は特に制限されないが、本発明の効果等がより優れる理由から、50~98質量%であることが好ましく、60~96質量%であることがより好ましく、70~94質量%であることがさらに好ましく、80~92質量%であることが特に好ましい。
<Content>
When the rubber component contains other rubber components, the content of the other rubber components in the rubber component is not particularly limited, but for reasons such as better effects of the present invention, the content is preferably 50 to 98 mass%, more preferably 60 to 96 mass%, even more preferably 70 to 94 mass%, and particularly preferably 80 to 92 mass%.

〔好適な態様〕
ゴム成分は、本発明の効果等がより優れる理由から、本発明の共重合体に加えて、天然ゴム及びブタジエンゴムを含有するのが好ましい。
[Preferred embodiment]
The rubber component preferably contains natural rubber and butadiene rubber in addition to the copolymer of the present invention, because this provides better effects of the present invention.

<含有量>
この場合のゴム成分中の本発明の共重合体の含有量の好適な範囲は上述した好適な範囲と同じである。
また、ゴム成分中の天然ゴム及びブタジエンゴムの含有量は、本発明の効果等がより優れる理由から、それぞれ、25~49質量%であることが好ましく、30~48質量%であることがより好ましく、35~47質量%であることがさらに好ましく、40~46質量%であることが特に好ましい。
<Content>
In this case, the preferred range of the content of the copolymer of the present invention in the rubber component is the same as the preferred range described above.
Furthermore, the contents of the natural rubber and butadiene rubber in the rubber component are each preferably 25 to 49 mass%, more preferably 30 to 48 mass%, even more preferably 35 to 47 mass%, and particularly preferably 40 to 46 mass%, for reasons such as better effects of the present invention.

[シリカ]
本発明の組成物は、本発明の効果等がより優れる理由から、シリカを含有するのが好ましい。
上記シリカは特に制限されず、従来公知の任意のシリカを用いることができる。
上記シリカとしては、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、ヒュームドシリカ、珪藻土などが挙げられる。上記シリカは、1種のシリカを単独で用いても、2種以上のシリカを併用してもよい。
[silica]
The composition of the present invention preferably contains silica because the effects of the present invention are more excellent.
The silica is not particularly limited, and any conventionally known silica can be used.
Examples of the silica include wet silica, dry silica, fumed silica, diatomaceous earth, etc. The silica may be used alone or in combination of two or more kinds.

〔含有量〕
本発明の組成物において、シリカの含有量は、本発明の効果等がより優れる理由から、上述したゴム成分100質量部に対して、10~200質量部であることが好ましく、50~150質量部であることがより好ましい。
〔Content〕
In the composition of the present invention, the content of silica is preferably 10 to 200 parts by mass, and more preferably 50 to 150 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component, because the effects of the present invention are more excellent.

[任意成分]
本発明の組成物は、必要に応じて、上述した成分以外の成分(任意成分)を含有してもよい。
そのような成分としては、例えば、シリカ以外の充填剤(好ましくは、カーボンブラック)、シランカップリング剤、テルペン樹脂(好ましくは、芳香族変性テルペン樹脂)、熱膨張性マイクロカプセル、酸化亜鉛(亜鉛華)、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、加工助剤、プロセスオイル、液状ポリマー、熱硬化性樹脂、加硫剤(例えば、硫黄)、加硫促進剤(促進剤)、加硫活性剤などのゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤などが挙げられる。
[Optional ingredients]
The composition of the present invention may contain components (optional components) other than the above-mentioned components, as necessary.
Examples of such components include various additives commonly used in rubber compositions, such as fillers other than silica (preferably carbon black), silane coupling agents, terpene resins (preferably aromatic modified terpene resins), thermally expandable microcapsules, zinc oxide (zinc white), stearic acid, antioxidants, waxes, processing aids, process oils, liquid polymers, thermosetting resins, vulcanizing agents (e.g., sulfur), vulcanization accelerators (accelerators), and vulcanization activators.

[用途]
本発明の組成物は、例えば、タイヤ、コンベアベルト、ホース、防振材、ゴムロール、鉄道車両の外幌等に好適に用いられる。特に、タイヤ(特にトレッド)に好適に用いられる。
[Application]
The composition of the present invention is suitably used for, for example, tires, conveyor belts, hoses, vibration-proof materials, rubber rolls, outer covers of railway cars, etc. In particular, it is suitably used for tires (particularly treads).

以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these.

[変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体の製造]
下記のとおり、各共重合体を製造した。なお、いずれの共重合体も上述した本発明の共重合体に該当する。
[Production of modified butadiene-isoprene random copolymer]
Each copolymer was produced as follows. All of the copolymers correspond to the copolymer of the present invention described above.

〔共重合体1〕 [Copolymer 1]

<重合工程>
2つ口フラスコ(500mL)に、Nd(0.4g)、MMAO(10mL)、ブタジエン(15質量%トルエン溶液)(50g)及びイソプレン37.9gを添加し、攪拌(室温、1.5時間)することで、ブタジエンとイソプレンとを共重合した。
<Polymerization step>
Nd (0.4 g), MMAO (10 mL), butadiene (15% by mass toluene solution) (50 g), and 37.9 g of isoprene were added to a two-neck flask (500 mL) and stirred (room temperature, 1.5 hours) to copolymerize butadiene and isoprene.

<末端変性工程>
その後、KBE-403(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)(0.6g)を添加し、攪拌(室温、2.0時間)した。さらに、塩酸メタノール溶液(7.5mL)を添加し、攪拌(室温、1.0時間)した。次いで、良溶媒にトルエン、貧溶媒にメタノールを用いて、2回精製した。その後、真空乾燥(60℃、5.0時間)を行った。このようにして共重合体を得た。得られた共重合体を共重合体1とする。
<Terminal modification step>
Thereafter, KBE-403 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) (0.6 g) was added and stirred (room temperature, 2.0 hours). Furthermore, a hydrochloric acid methanol solution (7.5 mL) was added and stirred (room temperature, 1.0 hour). Next, purification was performed twice using toluene as a good solvent and methanol as a poor solvent. After that, vacuum drying (60°C, 5.0 hours) was performed. In this manner, a copolymer was obtained. The obtained copolymer is designated as Copolymer 1.

共重合体1は、アルコキシシリル基を末端に有する、ブタジエンとイソプレンとのランダム共重合体(ブタジエン単位含有量:20モル%、イソプレン単位含有量:80モル%)であって、割合Xが95モル%であり、割合Yが98モル%である、変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体である。
また、共重合体1のMwは1,297,000、Tgは-71℃である。
Copolymer 1 is a modified butadiene-isoprene random copolymer having an alkoxysilyl group at its terminal (butadiene unit content: 20 mol %, isoprene unit content: 80 mol %), in which the proportion X is 95 mol % and the proportion Y is 98 mol %.
Copolymer 1 has a Mw of 1,297,000 and a Tg of -71°C.

〔共重合体2〕 [Copolymer 2]

<重合工程>
2つ口フラスコ(500mL)に、Nd(0.27g)、MMAO(6.8mL)、ブタジエン(15質量%トルエン溶液)(50g)及びイソプレン22.1gを添加し、攪拌(室温、1.5時間)することで、ブタジエンとイソプレンとを共重合した。
<Polymerization step>
Nd (0.27 g), MMAO (6.8 mL), butadiene (15% by mass solution in toluene) (50 g), and 22.1 g of isoprene were added to a two-neck flask (500 mL), and the mixture was stirred (room temperature, 1.5 hours) to copolymerize butadiene and isoprene.

<末端変性工程>
その後、KBE-403(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)(0.6g)を添加し、攪拌(室温、2.0時間)した。さらに、塩酸メタノール溶液(7.5mL)を添加し、攪拌(室温、1.0時間)した。次いで、良溶媒にトルエン、貧溶媒にメタノールを用いて、2回精製した。その後、真空乾燥(60℃、5.0時間)を行った。このようにして共重合体を得た。得られた共重合体を共重合体2とする。
<Terminal modification step>
Thereafter, KBE-403 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) (0.6 g) was added and stirred (room temperature, 2.0 hours). Furthermore, a hydrochloric acid methanol solution (7.5 mL) was added and stirred (room temperature, 1.0 hour). Next, purification was performed twice using toluene as a good solvent and methanol as a poor solvent. After that, vacuum drying (60°C, 5.0 hours) was performed. In this manner, a copolymer was obtained. The obtained copolymer is designated as Copolymer 2.

共重合体2は、アルコキシシリル基を末端に有する、ブタジエンとイソプレンとのランダム共重合体(ブタジエン単位含有量:30モル%、イソプレン単位含有量:70モル%)であって、割合Xが95モル%であり、割合Yが98モル%である、変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体である。
また、共重合体2のMwは2,300,000、Tgは-84℃である。
Copolymer 2 is a random copolymer of butadiene and isoprene (butadiene unit content: 30 mol%, isoprene unit content: 70 mol%) having an alkoxysilyl group at the end, and is a modified butadiene-isoprene random copolymer in which the proportion X is 95 mol% and the proportion Y is 98 mol%.
Copolymer 2 has a Mw of 2,300,000 and a Tg of -84°C.

〔共重合体3〕 [Copolymer 3]

<重合工程>
2つ口フラスコ(500mL)に、Nd(0.16g)、MMAO(4.0mL)、ブタジエン(15質量%トルエン溶液)(50g)及びイソプレン9.5gを添加し、攪拌(室温、1.5時間)することで、ブタジエンとイソプレンとを共重合した。
<Polymerization step>
Nd (0.16 g), MMAO (4.0 mL), butadiene (15% by mass solution in toluene) (50 g), and 9.5 g of isoprene were added to a two-neck flask (500 mL), and the mixture was stirred (room temperature, 1.5 hours) to copolymerize butadiene and isoprene.

<末端変性工程>
その後、KBE-403(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)(0.6g)を添加し、攪拌(室温、2.0時間)した。さらに、塩酸メタノール溶液(7.5mL)を添加し、攪拌(室温、1.0時間)した。次いで、良溶媒にトルエン、貧溶媒にメタノールを用いて、2回精製した。その後、真空乾燥(60℃、5.0時間)を行った。このようにして共重合体を得た。得られた共重合体を共重合体3とする。
<Terminal modification step>
Thereafter, KBE-403 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) (0.6 g) was added and stirred (room temperature, 2.0 hours). Furthermore, a hydrochloric acid methanol solution (7.5 mL) was added and stirred (room temperature, 1.0 hour). Next, purification was performed twice using toluene as a good solvent and methanol as a poor solvent. After that, vacuum drying (60°C, 5.0 hours) was performed. In this manner, a copolymer was obtained. The obtained copolymer is designated as Copolymer 3.

共重合体3は、アルコキシシリル基を末端に有する、ブタジエンとイソプレンとのランダム共重合体(ブタジエン単位含有量:50モル%、イソプレン単位含有量:50モル%)であって、割合Xが95モル%であり、割合Yが98モル%である、変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体である。
また、共重合体3のMwは1,230,000、Tgは-89℃である。
Copolymer 3 is a random copolymer of butadiene and isoprene (butadiene unit content: 50 mol%, isoprene unit content: 50 mol%) having an alkoxysilyl group at the end, and is a modified butadiene-isoprene random copolymer in which the proportion X is 95 mol% and the proportion Y is 98 mol%.
Copolymer 3 has a Mw of 1,230,000 and a Tg of -89°C.

[各共重合体の構造及び物性のまとめ]
下記表1に各共重合体の構造及び物性をまとめて示す。
[Summary of the structure and properties of each copolymer]
The structures and physical properties of each copolymer are summarized in Table 1 below.

Figure 2024058393000001
Figure 2024058393000001

Claims (7)

水酸基、カルボキシ基及びアルコキシシリル基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基Aを末端に有する、ブタジエンとイソプレンとのランダム共重合体であって、
前記ブタジエンに由来する繰り返し単位のうち1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Xが90モル%以上であり、前記イソプレンに由来する繰り返し単位のうち1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Yが90モル%以上である、変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体。
A random copolymer of butadiene and isoprene having at least one functional group A selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, and an alkoxysilyl group at its terminal,
A modified butadiene-isoprene random copolymer, wherein a proportion X of repeating units having a 1,4-cis structure among the repeating units derived from the butadiene is 90 mol % or more, and a proportion Y of repeating units having a 1,4-cis structure among the repeating units derived from the isoprene is 90 mol % or more.
重量平均分子量が、1,000~10,000,000である、請求項1に記載の変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体。 The modified butadiene-isoprene random copolymer according to claim 1, having a weight average molecular weight of 1,000 to 10,000,000. 前記割合X及び前記割合Yが、92~99モル%である、請求項1に記載の変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体。 The modified butadiene-isoprene random copolymer according to claim 1, wherein the proportions X and Y are 92 to 99 mol%. ガラス転移温度が、-60℃以下である、請求項1に記載の変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体。 The modified butadiene-isoprene random copolymer according to claim 1, which has a glass transition temperature of -60°C or lower. 請求項1~4のいずれか1項に記載の変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体を得るための製造方法であって、
希土類元素系触媒及びアルミノキサンを用いてブタジエンとイソプレンとを共重合し、
その後、変性剤を用いて重合を停止することで、前記変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体を得る、製造方法。
A method for producing the modified butadiene-isoprene random copolymer according to any one of claims 1 to 4, comprising the steps of:
Copolymerizing butadiene and isoprene using a rare earth catalyst and an aluminoxane;
Thereafter, the polymerization is terminated using a modifying agent to obtain the modified butadiene-isoprene random copolymer.
前記希土類元素系触媒が、Sc、Gd又はNdである、請求項5に記載の製造方法。 The method according to claim 5, wherein the rare earth element catalyst is Sc, Gd or Nd. 前記変性剤が、エポキシド、カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するラクトン、及び、カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するエポキシドからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項5に記載の製造方法。 The method according to claim 5, wherein the modifying agent is at least one selected from the group consisting of epoxides, lactones having a carboxy group or an alkoxysilyl group, and epoxides having a carboxy group or an alkoxysilyl group.
JP2022165726A 2022-10-14 2022-10-14 Modified butadiene-isoprene random copolymer and its manufacturing method Pending JP2024058393A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022165726A JP2024058393A (en) 2022-10-14 2022-10-14 Modified butadiene-isoprene random copolymer and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022165726A JP2024058393A (en) 2022-10-14 2022-10-14 Modified butadiene-isoprene random copolymer and its manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024058393A true JP2024058393A (en) 2024-04-25

Family

ID=90790005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022165726A Pending JP2024058393A (en) 2022-10-14 2022-10-14 Modified butadiene-isoprene random copolymer and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024058393A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6265301B2 (en) Diene polymer, process for producing diene polymer, and rubber composition
JP4332690B2 (en) Rubber composition
JP6512240B2 (en) Aromatic vinyl-diene copolymer, and rubber composition
JP2010053217A (en) Method for producing polyether-based polymer, and polyether-based polymer
CA2056360C (en) Curable blends of hydrolysable polyoxypropylenes and epoxy resins
JPWO2016027402A1 (en) Method for producing conjugated diene polymer, conjugated diene polymer, rubber composition, tire
JP2001139603A5 (en)
CN108884270B (en) Modified conjugated diene polymer and preparation method thereof
EP0708793A1 (en) Cyclic ether polymerization using silicon compound accelerators
JP2024058393A (en) Modified butadiene-isoprene random copolymer and its manufacturing method
JP5074095B2 (en) Method for producing organic polymer having trimethoxysilyl group at terminal
JP2024058279A (en) Butadiene-isoprene block copolymer and method for producing same
JP3697930B2 (en) Diene rubber composition
JP6610690B2 (en) Curable composition and cured product
JP2019183173A (en) Oxyalkylene polymer, curable composition, and cured article
US6838539B2 (en) Cureable silane functionalized sealant composition and manufacture of same
JP6926531B2 (en) Rubber composition for tires and pneumatic tires
JP4126523B2 (en) Method for producing low molecular weight epihalohydrin polymer
WO2017145799A1 (en) Aromatic vinyl-diene copolymer, method for producing aromatic vinyl-diene copolymer, and rubber composition
KR20050080221A (en) Method for the preparation of diene copolymers having improved rolling resistance and wet traction
JP5171832B2 (en) Polyoxirane, process for producing the same and catalyst
JP2018145241A (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire
Vairon et al. Industrial cationic polymerizations: an overview
JPS62101606A (en) Polyhydric cation salt of conjugate diene polymer
US3311570A (en) Polymers and copolymers of 1, 1, 1-trihalo-3, 4-epoxybutanes