JP2687215B2 - Styrene-butadiene copolymer and composition thereof - Google Patents

Styrene-butadiene copolymer and composition thereof

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JP2687215B2
JP2687215B2 JP62143317A JP14331787A JP2687215B2 JP 2687215 B2 JP2687215 B2 JP 2687215B2 JP 62143317 A JP62143317 A JP 62143317A JP 14331787 A JP14331787 A JP 14331787A JP 2687215 B2 JP2687215 B2 JP 2687215B2
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博 房前
五郎 山本
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は自動車等のタイヤ用ゴムとして広く一般に用
いられているスチレン−ブタジエン共重合体、およびス
チレン−ブタジエン共重合体を含む組成物に関するもの
である。 [従来の技術] 近年自動車用タイヤとしては、諸々のエネルギー事情
や自動車の高速化に伴い、舗装された一般道路走行時で
は安全性、すなわち制動性能の向上と省燃費化、及び未
舗装道路や苛酷な悪路の走行時ではトラック、大型バス
等の大型タイヤで発生する亀裂やチッピングの防止が要
求されている。 これらのことからタイヤ用ゴムとしては省燃費化とし
て反発弾性の向上、制動性能の向上にはウェットスキッ
ド抵抗性の向上、そして亀裂、チッピングの防止には強
伸度エネルギー、すなわち引張強度の向上、と3種類の
物理的性質の向上が要求されている。 従来、タイヤ用ゴムとしてスチレン−ブタジエン共重
合体と異種ゴム、または樹脂とのブレンド組成物が用い
られ、スチレン−ブタジエン共重合体鎖中のスチレン分
布を制御することにより、改良が検討されている。 例えば、特開昭56−143209号公報、特開昭60−8310号
公報では共重合体鎖の末端部でスチレン濃度を大幅に増
大させる方法、また、特開昭56−61413号公報、特開昭5
7−165445号公報、特開昭57−200413号公報では同一共
重合鎖中でスチレン含量の異なる2種類の共重合体をブ
ロック化する方法が開示され、それぞれの方法により反
発弾性とウェットスキッド抵抗性の向上が行なわれてい
る。 一方、特公昭45−18671号公報では、特定量のスチレ
ンブロックを有するスチレン−ブタジエン共重合体が優
れた動的特性とコールドフロー防止を有することが開示
されているが、これは非カップリング共重合体であり、
反発弾性やウェットスキッド抵抗性、引張強度について
は十分でない。 [発明が解決しようとする問題点] 反発弾性とウェットスキッド抵抗性は相反する特性で
あり、これら両特性が同時に優れたタイヤ用ゴムは、ス
チレン−ブタジエン共重合体の改良により得られている
が、これらの両特性を維持し、加えて引張強度も優れた
ゴムについては、未だ満足なものが得られていない。 [問題点を解決するための手段および作用] 本発明者等はそのスチレン−ブタジエン共重合体鎖中
のスチレン組成分布について鋭意検討した結果、驚くべ
きことに、その共重合鎖中に特定の分子量を有するスチ
レンブロックを特定量含有しカップリングされたスチレ
ン−ブタジエン共重合体が高反発弾性と高ウェットスキ
ッド抵抗性を損うことなく、引張強度が極めて優れてお
り、該共重合体を含むゴムを原料ゴムとしたゴム組成物
が、タイヤ用ゴムとして優れた性能を発揮することを見
出し、本発明に至った。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体のスチレンモ
ノマー単位が8個以上連なったスチレンブロック(以
下、スチレンブロックと略称する)含有量は5〜15重量
%である。スチレンブロック含有量が5重量%未満では
引張強度が不十分であり、15重量%を超えると反発弾性
が低下して好ましくない。 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体のスチレンブ
ロックのゲムパーミェーションクロマトグラフィー(以
下、GPCと略称する)で測定される分子量は、3,000〜1
5,000、好ましくは4,000〜12,000である。スチレンブロ
ックの分子量が3,000より小さいと引張強度が不十分で
あり、15,000を超えると反発弾性の低下が大きい。 ここで言うスチレン−ブタジエン共重合体鎖中のスチ
レンブロックの分子量と含有量は、田中らによって開発
された方法により測定する。この方法はスチレン−ブタ
ジンエン共重合体鎖中のブタジエン単位の二重結合を、
すべてオゾン開裂して得られる分解物のGPCを測定する
ものである。(高分子学会予稿集29巻,7号,2055頁,1980
年) 該スチレンブロック分子量は、前記オゾン分解物のス
チレンモノマー単位が8個以上連なったスチレンモノマ
ー単位が8個以上連なったスチレン長連鎖部分のGPCの
主ピークのポリスチレン標準物質による換算分子量であ
る。 また、該スチレンブロックの含有量は、前記オゾン分
解物のスチレンモノマー単位が8個以上連なった部分で
あり、これは下記の式により求める。 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体鎖中に占める
スチレンブロックの位置は、その共重合体鎖中どの部分
に位置しても良いが、好ましくは共重合体鎖の末端部で
あり、特にフリー末端に位置しているのが好ましい。 また、その共重合体鎖中にスチレンブロックを2個以
上含有しても良く、その場合、各スチレンブロックの分
子量が異なっていても良い。 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体のムーニー粘
度(ML1+4,100℃)が35〜150であり、好ましくは40〜90
である。ムーニー粘度が35未満では反発弾性、引張強度
が不十分であり、150を超えると組成物のカレンダー加
工性、押出加工性等の加工性に問題が残る。 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体はカップリン
グ剤を用いてカップリングさせてあるが、そのカップリ
ング前のムーニー粘度は30〜80が好ましい。カップリン
グ前のムーニー粘度が30未満では、引張強度が低下し、
80を超えると加工性が悪化して好ましくない。 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体の結合スチレ
ン含有量は10〜45重量%であり、好ましくは15〜40重量
%である。結合スチレン含有量が10重量%未満ではウェ
ットスキッド抵抗性と引張強度が低下し、45重量%を超
えると反発弾性が低下し、好ましくない。 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体ブタジエン部
のビニル結合含有量は13〜50%であり、特に好ましくは
16〜30%である。ビニル結合含有量が13%未満ではウェ
ットスキッド性が低下し、50%を超えると反発弾性、引
張強度が低下して好ましくない。 また、該共重合鎖中における1,2−ビニル基の分布
は、共重合体鎖中に均一であっても、また特公昭48−87
5号公報に示されるように共重合体鎖中に沿って漸減的
に変量するような分布でも良く、さらにはブロック的に
分布していても良い(USP−3301840)。 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体はその共重合
体鎖末端に、アミノ基や水酸基等の官能基、あるいは有
機金属を導入しても良い。 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体を、カーボン
ブラック、プロセス油、及び他の配合剤と配合、混練、
加硫した組成物は、優れた反発弾性、ウェットスキッド
抵抗性、引張強度を有する。 以下、本発明のスチレン−ブタジエン共重合体の製造
方法について説明する。 先ず、一つの方法は、少なくとも1種のルイス塩基を
含有する炭化水素溶媒中で有機リチウム化合物を重合開
始剤としてスチレンと1,3−ブタジエンを共重合してス
チレン−ブタジエン共重合体を得た後、またはスチレン
と1,3−ブタジエンの共通等を開始したと同時、もしく
はその後にその重合系中のモノマー組成比におけるスチ
レンモノマー含有量が特定濃度範囲になる様に1,3−ブ
タジエンを連続的に供給して共重合し、スチレン−ブタ
ジエン共重合体を得た後、スチレンモノマーを添加、反
応させて共重合体鎖末端に特定のスチレンブロックを含
有するスチレン−ブタジエン共重合体を得、次いでカッ
プリング剤を添加してカップリングさせる方法である。 他の方法は、少なくとも1種のルイス塩基を含有する
炭化水素溶媒中で有機リチウム化合物を重合開始剤とし
てスチレンを重合した後、次いでスチレンと1.3−ブタ
ジエンを共重合するか、またはスチレンと1,3−ブタジ
エンの共重合を開始した後かもしくは同時にその重合系
中のモノマー組成比におけるスチレンモノマー含有量が
特定濃度範囲になる様に1,3−ブタジエンを連続的に供
給し共重合して得られる特定のスチレンブロックをその
共重合体鎖中の頭末端位置に含有するスチレン−ブタジ
エン重合体を得、次いでカップリング剤を添加しカップ
リングさせる方法である。また前記のカップリング反応
前のシチレン−ブタジエン共重合体にさらにスチレンモ
ノマーを添加して重合させ、次いでカップリング剤を添
加してカップリングさせてその共重合体鎖中に2個以上
の特定のスチレングブロックを含有したスチレン−ブタ
ジエン共重合体を得る方法もある。 また別の方法としては、前記の方法で得られる種々の
スチレン−ブタジエン共重合体とカップリング剤との反
応時、アミノ基や水酸基などを導入できる有機化合物、
および/または有機金属化合物を1種以上添加し反応さ
せ、特定のスチレンブロックを有するカップリングされ
たスチレン−ブタジエン共重合体を得る方法も有る。 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体の重合開始剤
として使用される有機リチウムの量は、モノマー100g当
り金属リチウムとして0.2〜7.0mmol、好ましくは0.4mmo
lであ。有機リチウム化合物としてはn−プロピルリチ
ウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、se
c−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム等のモノ有
機リチウム化合物、ジリチオメタン、1,4−ジリチオプ
タン、1,4−ジリチオ−2−エチルシクロヘキサン、1,2
−ジリチオ−1,2−ジフェニルメタン、1,3,5−トリリチ
オベンゼン等の多官能性有機リチウム化合物等である
が、これらは単独で、または2種以上の混合物で使用さ
れる。多官能性有機リチウム化合物としては上記のモノ
有機リチウム化合物と他の化合物を反応させることによ
って、実質的に多官能性有機リチウム化合物となり得る
ものも使用される。例えばモノ有機リチウム化合物とポ
リビニル芳香族化合物との反応生成物(特公昭55−6652
号公報)、モノ有機リチウム化合物と共役ジエン、およ
び/またはモノビニル芳香族化合物、およびポリビニル
化合物の三者を同時に反応させた反応生成物(西独特許
2003384号、特開昭57−40513号公報)等である。 本発明において用いられる炭化水素溶媒としては脂肪
族、脂環族、および芳香族炭化水素を使用することがで
きる。例えば炭化水素溶媒としてはプロパン、イソブタ
ン、n−ヘキサン、イソオクタン、シクロペンタン、シ
クロヘキサン、ベンゼン、トルエン等であり、特に好ま
しい溶媒はn−ヘキサン、シクロヘサン、ベンゼンであ
る。これらは1種、または2種以上の混合物として用い
られる。 本発明において用いられるルイス塩基としてはジエチ
ルエーテル、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−n−ブチルエーテル、エチレ
ングリコール・n−ブチル−tert−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、トリエチレン
グリコール・ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、
α−メトキシベンゼン、トリエチルアミン、N,N,N′,
N′−テトラメチルエチレンジアミン、ポタシウム−ter
t−アミルオキサイド等である。これらの化合物は1
種、または2種以上の混合物として用いられる。 本発明において用いられる多官能性カップリング剤と
しては、エポキシ化液体ポリブタジエン、エポキシ化ア
マニ油、エポキシ化大豆油、テレフタル酸ジメチル、フ
タル酸ジメチル、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸
ジメチル、アジピン酸ジエチル、テレフタル酸ジクロラ
イド、フタル酸ジクロライド、イソフタル酸ジクロライ
ド、アジピン酸クロライド、フタル酸無水物、マレイン
酸無水物、塩化第一錫、ジクロロメチルシラン、二塩化
ジブチル錫、ジビニルベンゼン、四塩化ケイ素、メチル
トリクロルシラン、ヘキサクロロシラン、テトラメトキ
シシラン、四塩化炭素、塩化第二錫、メチルトリクロロ
錫、臭化第二錫、トリフェニル錫クロライド、トリフェ
ニルゲルマニウムクロライド、トリフェニル鉛クロライ
ド等である。特に好ましいのは塩化第二錫で、塩化第二
錫でカップリングされた共重合体はカーボンブラック、
プロセスオイル等と混練するとカーボンゲルが増大し、
また、その加硫物は優れた反発弾性を示す。 これらの多官能性カップリング剤の添加方法について
は特に限定はないが、通常はスチレンと1,3−ブタジエ
ンの重合終了後、あるいはその重合終了時に少量の1,3
−ブタジエンを添加し反応した後に多官能性カップリン
グ剤を添加する。添加するカップリング剤の量は通常活
性リチウム量との対比で決まるが、好ましは活性リチウ
ム1molに対して0.001〜1molである。 本発明の共重合体にアミノ基、水酸基等の官能基、ま
たは有機金属等を導入する場合、その変性剤として用い
る有機化合物は分子中にC=Y基(Yは酸素原子また
は硫黄原子を表わす)とN−R1基(R1は水素原子また
は炭素数1〜20個のアルキル基、アルコキシアルキル
基、アリール基を表わす)とをそれぞれ少なくとも一つ
有する化合物であり、例えば4,4′−ビス(ジメチルア
ミノ)ベンゾフェノン、4,4′−ビス(ジメチルアミ
ノ)チオベンゾフェノン、1,3−ジメチル−2−イミダ
ゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、
1,3−ジプロピル−2−イミダゾリジノン、1−メチル
−3(2−メトキシエチル)−2−イミダゾリジノン、
1−メチル−3−(2−エトキシエチル)−2−イミダ
ゾリジノン、1,3−ジ−(2−エトキシエチル)−2−
イミダゾリジノン、1,3−ジメチルエチレンチオウレ
ア、N,N′−ジエチルプロピレンウレア、N−メチル−
N′−エチルプロピレンウレア、1,3−ジメチル−3,4,
5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン、N−メ
チルアクリドン、テトラメチルウレア、テトラメチルチ
オウレア、N,N−ジフェニルアセトアミド、N,N−ジメチ
ルベンズアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1,1,3,3
−テトラブチルウレア、N,N′−カルボニルジイミダゾ
ール、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−
カプロラクタム、コハクイミド、N−メチルコハクイミ
ド、カルバミン酸メチル等である。あるいは、一般式R2
N=C=Y)で示されるイソシアネート類(式中Y
は酸素原子または硫黄原子を表わし、R2は脂肪族、環状
脂肪族、芳香族、あるいは炭素数1〜20個の炭化水素基
を表わし、nは1,2,3の整数を表わす)であり、例えば
イソシアン酸メチル、イソシアン酸エチル、イソシアン
酸−n−ブチル、イソシアン酸フェニル、イソシアン酸
−1−ナフチル、イソチオシアン酸メチル、イソチオシ
アン酸エチル、イソチオシアン酸−イソブチル、イソチ
オシアン酸−n−ブチル、イソチオシアン酸−tert−ブ
チル、イソチオシアン酸アリル、イソチオシアン酸フェ
ニル、イソチオシアン酸ベンジル、イソチオシアン酸−
p−トリル、ジフェニルエーテル−4,4′−ジイソシア
ネート、リジンジイソシアネート、4,4′−ジフェニル
メタンジイソシアナート、トルエンジイソシアナート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、3,3′−ジメチルジ
フェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、ベンゼン
−1,2,4−トリイソシアネート等が挙げられる。また、
有機金属化合物としては一般式(R3−M−Xで示さ
れる有機金属化合物(式中R3は炭素数1〜20個のアルキ
ル基、アルコキシアルキル基を表わし、Mは周期律表IV
族aの金属原子を表わし、Xはハロゲン原子を表わす)
であり、例えばトリメチルクロルシラン、トリエトキシ
クロルシラン、トリエチルゲルマニウムクロライド、ト
リメチル錫クロライド、トリエチル錫クロライド、トリ
−n−ブチル錫クロライド、トリ−n−ブチル錫ブロマ
イド、トリプロピル錫クロライド、ブチルジメチル錫ア
イオダイド、ジ−n−ブチルビニル錫クロライド、n−
ブチルジシクロヘキシル錫ブロマイド、トリ−n−ブチ
ル鉛クロライド等が挙げられる。 これらの変性剤の添加方法については特に限定は無い
が、スチレンとブタジエンの共重合終了後、カップリン
グ剤と同時かあるいはカップリング反応前、またはカッ
プリング反応後逐次添加しても良い。使用する変性剤の
量について特に限定しないが通常は活性リチウムおよび
/またはカップリング剤との量比により、あるいは目的
に応じて決定する。 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体の重合形式は
バッチ重合方式、連続重合方式のいずれでも良い。重合
温度は20〜130℃の範囲であれば良いが、バッチ重合方
式の場合は重合開始時が36〜87℃で最高温度が90〜125
℃となる様に上昇温度下で行うのが好ましい。 所定の反応終了後、2,6−ジ−tert−ブチル−p−ク
レゾール等酸化防止剤を添加し、生成重合体を分離、洗
浄、乾燥等通常の後処理を行ない、目的とする共重合体
を得る。 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体は、溶液状態
でプロセス油と混合し、混合後溶媒を除去せしめて油展
ゴムとして使用しても良い。 次に本発明のもう一つの発明であるスチレン−ブタジ
エン共重合体を含むゴム組成物について詳細に説明す
る。 本発明のゴム組成物は、本発明のスチレン−ブタジエ
ン共重合体を含有する原料ゴムとプロセス油、カーボン
ブラック、およびその他の配合剤との組成物である。 本発明のゴム組成物の原料ゴムに含まれる、本発明の
スチレン−ブタジエン共重合体は少なくとも30重量%以
上であり、30重量%未満であると、該共重合体の有する
高反発弾性、高ウェットスキッド抵抗性、高引張強度と
いった優れた特性が発現しない。 原料ゴムにブレンドされるその他のゴムとしては、合
成ゴムでも天然ゴムでも良く、好ましくはスチレン−ブ
タジエン共重合体、シス−1,4−ポリブタジエン、1,2−
シンジオポリブタジエン、1,2−ビニル結合含有量10〜9
0%のポリブタジエンゴム、ポリイソプレン、または天
然ゴムであり、これらの1種または2種以上を用いるこ
とができる。 本発明のゴム組成物に配合されるプロセス油の使用量
は、原料ゴム100重量部に対し5〜100重量部であり、好
ましくは5〜50重量部である。プロセス油が5重量部未
満ではカーボンブラックや他の配合剤の分散が低下し、
100重量部を超えると最終的に得られる加硫物の物性が
劣る。 ゴムの配合に用いられるプロセス油は石油留分のうち
高沸点成分から成り、炭化水素分子の化学構造によって
通常3種に分類される。分類の基準は粘度比重恒数(以
下、VGCと略す)の大小による。一般にVGCが0.790〜0.8
49のものはパラフィン系、0.850〜0.899のものはナフテ
ン系、0.900以上のものはアロマチック系として分類さ
れている。本発明のゴム組成物に配合するプロセス油は
カーボンブラックを配合するため、アロマチック油が一
般的であり、好ましくはVGC0.930以上のプロセス油が良
い。 本発明のゴム組成物に配合されるカーボンブラックの
使用量は原料ゴム100重量部に対し、30〜150重量部、好
ましくは40〜75重量部である。カーボンブラックが30重
量部未満では補強効果が十分でなく、150重量部を超え
ると反発弾性、破壊強度等の物性が低下する。カーボン
ブラックはFEF,HAF,ISAF等、通常使用されているものを
配合して良い。 本発明のゴム組成物には原料ゴム、プロセス油、カー
ボンブラックの他に配合剤を加えても良く、配合剤とし
てはホワイトカーボン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム等の補強剤や充填剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、酸
化防止剤、オゾン劣化防止剤、加硫促進剤、加硫剤、ワ
ックス等必要に応じて選択し、配合することができる。 本発明のゴム組成物は、前述の原料ゴムおよびプロセ
ス油等をバンバリー、ニーダー、あるいはオープンロー
ル等通常の手段によって配合、混練されて得られる。該
ゴム組成物は加硫工程を経た後、各種用途に用いられ
る。 [実施例] 以下、実施例によって本発明を説明するが、これらの
実施例は本発明を限定するものではない。 尚、本発明実施例の各種特性の測定は以下の方法で実
施した。 スチレン−ブタジエン共重合体鎖中のスチレンブロッ
クの含有量およびそのスチレンブロックの分子量は、前
述の田中らによって開発された、オゾン開裂による分解
物のGPCによって測定した。これをポリスチレン標準物
質のGPCと比較して、共重合体分解物のGPCチャートから
スチレンモノマー単位が8個以上連なったスチレンブロ
ック含有量を求めた。また、同じくスチレンブロック分
子量は上記分解物のスチレンモノマー単位が8個以上連
なったスチレンブロックのGPCピーク位置の分子量をポ
リスチレン標準物質の分子量と比較することにより求め
た。 また、結合スチレン含有量は紫外線吸収スペクトル法
により、262nmのフェニル基に基づく吸収から算出し
た。 ムーニー粘度は通常の方法にてLローターを使用して
100℃,2rpmにて測定した。 ブタジエン部のミクロ構造は赤外分光光度計を用いて
測定し、ハンプトン法により計算した。 加硫物の引張強度はJIS−K6301に則り測定した。 また加硫物の反発弾性はダンロップトリプソメーター
を使用して、試験温度70℃にて測定した。 ウェットスキッド抵抗性は英国道路研究所製、スキッ
ド抵抗装置を用いて測定した。 表2に示す実施例1〜7および比較例1〜8の共重合
体は、全て窒素雰囲気下、内容積約10のステンレス
製、撹拌機付重合器に表1に示す所定量の原料を用い昇
温下、撹拌反応調製し、反応終了後、安定剤として2,6
−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール5gを添加し、溶剤
を加熱除去して得た。表2はこれらの基本特性であり、
これらの共重合体を表3の処方に従って、小型加圧ニー
ダーにて混練、混合して得られた未加硫ゴム組成物を14
5℃で加硫した。これら加硫物の物性評価結果を表4及
び第1図、第2図に示す。 以下、各共重合体の重合方法について述べる。 実施例1,比較例8 所定量のシクロヘキサンとテトラヒドロフランおよび
所定量のスチレンを重合器に仕込み、撹拌しつつ温度を
調節し、その後n−ブチルリチウムを添加し、重合を開
始した。スチレンの重合終了後、表1に示すスチレンと
1,3−ブタジエンの混合物を添加し共重合を開始した。
次いで共重合開始3分後から1,3−ブタジエンの連続追
加供給を開始し、実施例1は共重合開始より13分後まで
の間、比較例8は共重合開始より15分後までの間それぞ
れ1,3−ブタジエンを連続追加供給しつつ共重合を実施
した。共重合終了後、それぞれ所定量の塩化第二錫を添
加して反応を終了した。 実施例2,3 所定量のシクロヘキサンとテトラヒドロフランおよび
スチレンを重合器に仕込み、撹拌しつつ温度を調節し、
その後n−ブチルリチウムを添加し、スチレンを重合し
た。スチレンの重合終了後、表1のスチレンと1,3−ブ
タジエンの混合物を添加し、共重合を実施した。共重合
終了後、所定量の塩化第二錫を添加して反応を終了し
た。 実施例4,5 それぞれ所定量のシクロヘキサンとテトラヒドロフラ
ンおよびスチレンを重合器に仕込み、撹拌しつつ温度を
調節し、その後n−ブチルリチウムを添加し重合を開始
した。スチレンの重合終了後、表1に示すスチレンと1,
3−ブタジエンの混合物を添加し共重合を開始した。次
いで表1に示す条件で1,3−ブタジエンを連続追加供給
し、共重合した。共重合終了後、それぞれ所定量の塩化
第二錫を添加、反応し、実施例5はさらにN−メチル−
2−ピロリドンを添加して反応を終了した。 実施例6,7 予めシクロヘキサン中でジビニルベンゼン2.6g、1,3
−ブタジエン24gとn−ブチルリチウム6.4gとを反応し
て得られた反応生成物の所定量を重合開始剤として用い
た。実施例6の重合手順は実施例3と同様であり、その
原料および1,3ブタジエンの連続追加供給条件は表1に
示す。実施例7は表1に示す条件で最初の共重合終了
後、スチレンを重合した。 それぞれ重合終了後、所定量のトリフェニル錫クロラ
イドを添加して反応を終了した。 比較例1,2,4,6 それぞれ表1に示す原料を用い、実施例1と同様にし
て重合を行なった。 比較例3 実施例6,7と同じ開始剤を用い、表1に示した原料を
全て最初に重合器に仕込み重合を行い、その重合終了後
トリフェニル錫クロライドを添加し、反応を終了した。 比較例5 表1に示す条件で実施例2と同様に重合を行ない、そ
の重合終了後、所定量の塩化第二錫を添加して反応を終
了した。 比較例7 実施例1と同様な方法で重合したが、カップリング剤
を添加せず、メタノール約0.5gを添加して反応を終了し
た。 第1図は表4より引張強度と反発弾性の、第2図は反
発弾性とウェットスキッド抵抗性の結果を図式化したも
のであるが、これらからわかる様に、実施例1〜7は引
張強度、反発弾性、ウェットスキッド抵抗性の全てに優
れ、特に劣った性能はないが、比較例1〜8は3種の性
能のうちいずれかが劣っている。すなわち比較例1では
引張強度とウェットスキッド抵抗性が、比較例3,6,7で
は引張強度が、比較例2,4,5では反発弾性が、比較例8
では反発弾性と引張強度のバランスが、他の性能が優れ
ているのに比べて劣っている。 [発明の効果] 本発明のスチレン−ブタジエン共重合体は、反発弾
性、ウェットスキッド抵抗性、引張強度の全てに優れて
いるため、該共重合体を用いた本発明のゴム組成物はタ
イヤトレッド、カーカス、サイドウォールといったタイ
ヤ用途に優れた性能を発揮し、またその他にも押出製
品、自動車窓枠、防振ゴム、工業用品等用途にも応用す
ることができ、その工業的意義は大きい。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a styrene-butadiene copolymer widely used as a rubber for tires of automobiles and the like, and a composition containing the styrene-butadiene copolymer. Is. [Prior Art] In recent years, as an automobile tire, due to various energy situations and speeding up of automobiles, safety is achieved when driving on a paved open road, that is, improvement of braking performance and fuel saving, and unpaved roads. It is required to prevent cracks and chipping from occurring in large tires of trucks, large buses, etc. when driving on a rough road. From these things, as a rubber for tires, improvement of impact resilience as fuel saving, improvement of wet skid resistance for improvement of braking performance, and strength and elongation energy for prevention of cracking and chipping, that is, improvement of tensile strength, And the improvement of three types of physical properties is required. Conventionally, a blend composition of a styrene-butadiene copolymer and a different rubber or a resin has been used as a rubber for tires, and improvement has been studied by controlling the distribution of styrene in the styrene-butadiene copolymer chain. . For example, in JP-A-56-143209 and JP-A-60-8310, a method of greatly increasing the styrene concentration at the end of the copolymer chain, and JP-A-56-61413 and JP-A- Sho 5
7-165445 and JP-A-57-200413 disclose methods for blocking two kinds of copolymers having different styrene contents in the same copolymer chain, and the impact resilience and the wet skid resistance are disclosed by the respective methods. Sexuality is being improved. On the other hand, JP-B-45-18671 discloses that a styrene-butadiene copolymer having a specific amount of styrene block has excellent dynamic properties and cold flow prevention, which is a non-coupling compound. Is a polymer,
Not enough in impact resilience, wet skid resistance and tensile strength. [Problems to be Solved by the Invention] Impact resilience and wet skid resistance are contradictory properties, and a tire rubber excellent in both these properties at the same time is obtained by improving a styrene-butadiene copolymer. However, a rubber which maintains both of these properties and is excellent in tensile strength has not been obtained yet. [Means and Actions for Solving Problems] The present inventors diligently studied the styrene composition distribution in the styrene-butadiene copolymer chain, and as a result, surprisingly, a specific molecular weight in the copolymer chain was obtained. A styrene-butadiene copolymer containing a specific amount of a styrene block having a is excellent in tensile strength without impairing high impact resilience and high wet skid resistance, and a rubber containing the copolymer. The present invention has been found out that a rubber composition using as a raw material rubber exhibits excellent performance as a rubber for tires. Hereinafter, the present invention will be described in detail. The content of the styrene block (hereinafter abbreviated as styrene block) in which 8 or more styrene monomer units are connected in the styrene-butadiene copolymer of the present invention is 5 to 15% by weight. If the styrene block content is less than 5% by weight, the tensile strength is insufficient, and if it exceeds 15% by weight, the impact resilience is reduced, which is not preferable. The molecular weight of the styrene block of the styrene-butadiene copolymer of the present invention measured by gem permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC) is 3,000 to 1
It is 5,000, preferably 4,000 to 12,000. If the molecular weight of the styrene block is less than 3,000, the tensile strength is insufficient, and if it exceeds 15,000, the impact resilience is greatly reduced. The molecular weight and content of the styrene block in the styrene-butadiene copolymer chain here are measured by the method developed by Tanaka et al. This method uses double bonds of butadiene units in the styrene-butadiene copolymer chain to
All of them measure GPC of decomposition products obtained by ozone cleavage. (Proceedings of the Society of Polymer Science, Vol. 29, No. 7, p. 2055, 1980
(Year) The styrene block molecular weight is a molecular weight converted by a polystyrene standard substance of a main peak of GPC of a styrene long chain portion in which eight or more styrene monomer units in which the ozonolysis product is connected are eight or more in sequence. Further, the content of the styrene block is a portion in which eight or more styrene monomer units of the ozone decomposition product are connected, and this is calculated by the following formula. The position of the styrene block occupied in the styrene-butadiene copolymer chain of the present invention may be located in any part of the copolymer chain, but it is preferably the end part of the copolymer chain, particularly the free end. It is preferably located at. Further, two or more styrene blocks may be contained in the copolymer chain, and in this case, the styrene blocks may have different molecular weights. The styrene-butadiene copolymer of the present invention has a Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of 35 to 150, preferably 40 to 90.
It is. When the Mooney viscosity is less than 35, impact resilience and tensile strength are insufficient, and when it exceeds 150, problems remain in the processability such as calendering processability and extrusion processability of the composition. The styrene-butadiene copolymer of the present invention is coupled with a coupling agent, and the Mooney viscosity before the coupling is preferably 30-80. If the Mooney viscosity before coupling is less than 30, the tensile strength will decrease,
If it exceeds 80, workability is deteriorated, which is not preferable. The bound styrene content of the styrene-butadiene copolymer of the present invention is 10 to 45% by weight, preferably 15 to 40% by weight. If the content of bound styrene is less than 10% by weight, wet skid resistance and tensile strength are lowered, and if it exceeds 45% by weight, impact resilience is lowered, which is not preferable. The vinyl bond content of the butadiene part of the styrene-butadiene copolymer of the present invention is 13 to 50%, and particularly preferably
16-30%. If the vinyl bond content is less than 13%, the wet skid property is deteriorated, and if it exceeds 50%, the impact resilience and the tensile strength are deteriorated. The distribution of 1,2-vinyl groups in the copolymer chain is uniform even in the copolymer chain.
The distribution may be such that it gradually decreases along the copolymer chain as shown in JP-A-5, or it may be distributed in blocks (USP-3301840). The styrene-butadiene copolymer of the present invention may have a functional group such as an amino group or a hydroxyl group or an organic metal introduced at the chain end of the copolymer. The styrene-butadiene copolymer of the present invention is blended, kneaded, with carbon black, process oil, and other compounding agents,
The vulcanized composition has excellent impact resilience, wet skid resistance, and tensile strength. Hereinafter, the method for producing the styrene-butadiene copolymer of the present invention will be described. First, in one method, a styrene-butadiene copolymer was obtained by copolymerizing styrene and 1,3-butadiene using an organic lithium compound as a polymerization initiator in a hydrocarbon solvent containing at least one Lewis base. After that, or when the common use of styrene and 1,3-butadiene was started, or after that, 1,3-butadiene was continuously added so that the styrene monomer content in the monomer composition ratio in the polymerization system was within a specific concentration range. Of the styrene-butadiene copolymer, after the styrene-butadiene copolymer was added and reacted to obtain a styrene-butadiene copolymer containing a specific styrene block at the chain end of the copolymer, Then, a coupling agent is added for coupling. Another method is to polymerize styrene using an organolithium compound as a polymerization initiator in a hydrocarbon solvent containing at least one Lewis base, and then copolymerize styrene with 1.3-butadiene, or Obtained by continuously supplying and copolymerizing 1,3-butadiene so that the styrene monomer content in the monomer composition ratio in the polymerization system falls within a specific concentration range after or simultaneously with the copolymerization of 3-butadiene. A styrene-butadiene polymer containing a specific styrene block at the head end position in the copolymer chain is obtained, and then a coupling agent is added for coupling. In addition, a styrene monomer is further added to the styrene-butadiene copolymer before the coupling reaction for polymerization, and then a coupling agent is added for coupling so that two or more specific styrene monomers are present in the copolymer chain. There is also a method of obtaining a styrene-butadiene copolymer containing a styrene block. Further, as another method, during the reaction of various styrene-butadiene copolymer and the coupling agent obtained by the above method, an organic compound capable of introducing an amino group or a hydroxyl group,
There is also a method of obtaining a coupled styrene-butadiene copolymer having a specific styrene block by adding one or more organic metal compounds and / or reacting them. The amount of organolithium used as a polymerization initiator of the styrene-butadiene copolymer of the present invention is 0.2 to 7.0 mmol as metallic lithium per 100 g of the monomer, preferably 0.4 mmo.
at l. Organic lithium compounds include n-propyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, se
Monoorganolithium compounds such as c-butyllithium and tert-butyllithium, dilithiomethane, 1,4-dilithioptan, 1,4-dilithio-2-ethylcyclohexane, 1,2
Examples thereof include polyfunctional organolithium compounds such as -dilithio-1,2-diphenylmethane and 1,3,5-trilithiobenzene, which are used alone or as a mixture of two or more kinds. As the polyfunctional organolithium compound, a compound which can be substantially a polyfunctional organolithium compound by reacting the above monoorganolithium compound with another compound is also used. For example, a reaction product of a monoorganolithium compound and a polyvinyl aromatic compound (Japanese Patent Publication No. Sho 55-6652).
Gazette), a reaction product obtained by simultaneously reacting a monoorganolithium compound with a conjugated diene, and / or a monovinylaromatic compound, and a polyvinyl compound (West German Patent
2003384, JP-A-57-40513) and the like. As the hydrocarbon solvent used in the present invention, aliphatic, alicyclic, and aromatic hydrocarbons can be used. For example, the hydrocarbon solvent is propane, isobutane, n-hexane, isooctane, cyclopentane, cyclohexane, benzene, toluene and the like, and particularly preferred solvents are n-hexane, cyclohesane and benzene. These are used as one kind or as a mixture of two or more kinds. As the Lewis base used in the present invention, diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether,
Ethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol n-butyl tert-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran,
α-methoxybenzene, triethylamine, N, N, N ′,
N'-tetramethylethylenediamine, potassium-ter
t-amyl oxide and the like. These compounds are 1
It is used as a species or a mixture of two or more species. Examples of the polyfunctional coupling agent used in the present invention include epoxidized liquid polybutadiene, epoxidized linseed oil, epoxidized soybean oil, dimethyl terephthalate, dimethyl phthalate, dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, diethyl adipate, and terephthalate. Acid dichloride, phthalic dichloride, isophthalic dichloride, adipic chloride, phthalic anhydride, maleic anhydride, stannous chloride, dichloromethylsilane, dibutyltin dichloride, divinylbenzene, silicon tetrachloride, methyltrichlorosilane, Hexachlorosilane, tetramethoxysilane, carbon tetrachloride, stannic chloride, methyltrichlorotin, stannic bromide, triphenyltin chloride, triphenylgermanium chloride, triphenyllead chloride and the like. Particularly preferred is stannic chloride, the copolymer coupled with stannic chloride being carbon black,
When kneaded with process oil etc., carbon gel increases,
The vulcanizate also exhibits excellent impact resilience. The method of adding these polyfunctional coupling agents is not particularly limited, but usually, after the completion of the polymerization of styrene and 1,3-butadiene, or at the end of the polymerization, a small amount of 1,3
Add the polyfunctional coupling agent after adding and reacting with butadiene. The amount of coupling agent to be added is usually determined by comparison with the amount of active lithium, but is preferably 0.001 to 1 mol per 1 mol of active lithium. When a functional group such as an amino group or a hydroxyl group, or an organic metal or the like is introduced into the copolymer of the present invention, the organic compound used as a modifier is a C═Y group (Y represents an oxygen atom or a sulfur atom) in the molecule. ) And an NR 1 group (R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxyalkyl group or an aryl group), respectively, and is, for example, 4,4′- Bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4'-bis (dimethylamino) thiobenzophenone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidinone,
1,3-dipropyl-2-imidazolidinone, 1-methyl-3 (2-methoxyethyl) -2-imidazolidinone,
1-Methyl-3- (2-ethoxyethyl) -2-imidazolidinone, 1,3-di- (2-ethoxyethyl) -2-
Imidazolidinone, 1,3-dimethylethylenethiourea, N, N'-diethylpropyleneurea, N-methyl-
N'-ethylpropylene urea, 1,3-dimethyl-3,4,
5,6-Tetrahydro-2 (1H) -pyrimidinone, N-methylacridone, tetramethylurea, tetramethylthiourea, N, N-diphenylacetamide, N, N-dimethylbenzamide, N, N-dimethylacetamide, 1, 1,3,3
-Tetrabutylurea, N, N'-carbonyldiimidazole, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methyl-ε-
Examples thereof include caprolactam, succinimide, N-methylsuccinimide, and methyl carbamate. Alternatively, the general formula R 2
N = C = Y) Isocyanates represented by n (Y in the formula:
Represents an oxygen atom or a sulfur atom, R 2 represents an aliphatic group, a cycloaliphatic group, an aromatic group, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and n represents an integer of 1,2,3). , For example, methyl isocyanate, ethyl isocyanate, isocyanic acid-n-butyl, phenyl isocyanate, isocyanic acid-1-naphthyl, methyl isothiocyanate, ethyl isothiocyanate, isothiocyanate-isobutyl, isothiocyanate-n-butyl, isothiocyanate. -Tert-butyl, allyl isothiocyanate, phenyl isothiocyanate, benzyl isothiocyanate, isothiocyanate-
p-tolyl, diphenyl ether-4,4'-diisocyanate, lysine diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, toluene diisocyanate,
Hexamethylene diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, benzene-1,2,4-triisocyanate and the like can be mentioned. Also,
General formula as the organometallic compound (R 3) 3 organometallic compound represented by -M-X (wherein R 3 is alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, represents an alkoxyalkyl group, M is the Periodic Table IV
Represents a metal atom of group a, and X represents a halogen atom)
And, for example, trimethylchlorosilane, triethoxychlorosilane, triethylgermanium chloride, trimethyltin chloride, triethyltin chloride, tri-n-butyltin chloride, tri-n-butyltin bromide, tripropyltin chloride, butyldimethyltin iodide. , Di-n-butylvinyltin chloride, n-
Butyldicyclohexyl tin bromide, tri-n-butyl lead chloride and the like can be mentioned. The method of adding these modifiers is not particularly limited, but they may be added after the completion of the copolymerization of styrene and butadiene, simultaneously with the coupling agent, before the coupling reaction, or after the coupling reaction. Although the amount of the modifier used is not particularly limited, it is usually determined by the ratio of the amount of active lithium and / or the coupling agent, or according to the purpose. The styrene-butadiene copolymer of the present invention may be polymerized by either a batch polymerization method or a continuous polymerization method. The polymerization temperature may be in the range of 20 to 130 ° C, but in the case of batch polymerization, the maximum temperature is 36 to 87 ° C and the maximum temperature is 90 to 125 ° C.
It is preferable to carry out at an elevated temperature so that the temperature becomes ° C. After completion of the prescribed reaction, an antioxidant such as 2,6-di-tert-butyl-p-cresol is added, and the resulting polymer is subjected to usual post-treatments such as separation, washing and drying to obtain the desired copolymer. To get The styrene-butadiene copolymer of the present invention may be used as an oil-extended rubber by mixing it with a process oil in a solution state, removing the solvent after mixing. Next, the rubber composition containing the styrene-butadiene copolymer, which is another invention of the present invention, will be described in detail. The rubber composition of the present invention is a composition of a raw material rubber containing the styrene-butadiene copolymer of the present invention, a process oil, carbon black, and other compounding agents. The styrene-butadiene copolymer of the present invention contained in the raw material rubber of the rubber composition of the present invention is at least 30% by weight or more, and when the amount is less than 30% by weight, the copolymer has high impact resilience and high Excellent properties such as wet skid resistance and high tensile strength are not expressed. The other rubber blended with the raw material rubber may be a synthetic rubber or a natural rubber, preferably a styrene-butadiene copolymer, cis-1,4-polybutadiene, 1,2-
Syndiopolybutadiene, 1,2-vinyl bond content 10-9
It is 0% polybutadiene rubber, polyisoprene, or natural rubber, and one or more of these can be used. The amount of the process oil used in the rubber composition of the present invention is 5 to 100 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the raw rubber. If the process oil is less than 5 parts by weight, the dispersion of carbon black and other compounding agents will decrease,
If it exceeds 100 parts by weight, the physical properties of the finally obtained vulcanizate will be poor. Process oils used for rubber compounding consist of high boiling point components of petroleum fractions and are usually classified into three types according to the chemical structure of hydrocarbon molecules. The classification standard depends on the size of the viscosity specific gravity constant (hereinafter abbreviated as VGC). VGC is generally 0.790 to 0.8
49 are classified as paraffinic, 0.850 to 0.899 as naphthenic, and 0.900 or more as aromatic. Since the process oil blended in the rubber composition of the present invention contains carbon black, an aromatic oil is generally used, and a process oil having VGC of 0.930 or more is preferable. The amount of carbon black used in the rubber composition of the present invention is 30 to 150 parts by weight, preferably 40 to 75 parts by weight, based on 100 parts by weight of the raw rubber. If the amount of carbon black is less than 30 parts by weight, the reinforcing effect is not sufficient, and if it exceeds 150 parts by weight, physical properties such as impact resilience and breaking strength deteriorate. As the carbon black, those commonly used such as FEF, HAF, ISAF may be blended. In the rubber composition of the present invention, a compounding agent may be added in addition to the raw material rubber, the process oil, and the carbon black. As the compounding agent, white carbon, calcium carbonate, a reinforcing agent such as magnesium carbonate, a filler, zinc oxide, Stearic acid, antioxidants, antiozonants, vulcanization accelerators, vulcanizing agents, waxes, etc. can be selected and compounded as necessary. The rubber composition of the present invention is obtained by blending and kneading the above-mentioned raw material rubber, process oil and the like by a usual means such as Banbury, kneader or open roll. The rubber composition is used for various purposes after undergoing a vulcanization step. [Examples] The present invention is described below with reference to examples, but these examples do not limit the present invention. Incidentally, the measurement of various characteristics in the examples of the present invention was carried out by the following methods. The content of styrene block in the styrene-butadiene copolymer chain and the molecular weight of the styrene block were measured by GPC, which was developed by Tanaka et al. This was compared with GPC as a polystyrene standard substance, and the styrene block content in which 8 or more styrene monomer units were connected was determined from the GPC chart of the copolymer decomposition product. Similarly, the styrene block molecular weight was determined by comparing the molecular weight at the GPC peak position of the styrene block in which eight or more styrene monomer units of the above-mentioned decomposed product were connected to the molecular weight of the polystyrene standard substance. The bound styrene content was calculated from the absorption based on the phenyl group at 262 nm by the ultraviolet absorption spectrum method. The Mooney viscosity is measured by using the L rotor in the usual way.
It was measured at 100 ° C. and 2 rpm. The microstructure of the butadiene part was measured using an infrared spectrophotometer and calculated by the Hampton method. The tensile strength of the vulcanized product was measured according to JIS-K6301. Further, the impact resilience of the vulcanized product was measured at a test temperature of 70 ° C using a Dunlop trypsometer. Wet skid resistance was measured using a skid resistance device manufactured by British Road Research Institute. The copolymers of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 8 shown in Table 2 were all made of stainless steel with an internal volume of about 10 in a nitrogen atmosphere, and the predetermined amount of raw materials shown in Table 1 was used in a stirrer-equipped polymerizer. Prepared by stirring reaction at elevated temperature, and after completion of the reaction, 2,6 as a stabilizer
5 g of -di-tert-butyl-p-cresol were added and the solvent was removed by heating. Table 2 shows these basic characteristics,
The unvulcanized rubber composition obtained by kneading and mixing these copolymers in a small pressure kneader according to the formulation of Table 3 was used.
Vulcanized at 5 ° C. The results of evaluating the physical properties of these vulcanizates are shown in Table 4 and FIGS. 1 and 2. The polymerization method of each copolymer will be described below. Example 1, Comparative Example 8 A predetermined amount of cyclohexane, tetrahydrofuran and a predetermined amount of styrene were charged into a polymerization vessel, the temperature was adjusted while stirring, and then n-butyllithium was added to initiate polymerization. After completion of styrene polymerization, the styrenes shown in Table 1
A mixture of 1,3-butadiene was added to initiate the copolymerization.
Then, 3 minutes after the start of the copolymerization, the continuous additional supply of 1,3-butadiene was started. In Example 1, until 13 minutes after the start of the copolymerization, in Comparative Example 8, until 15 minutes after the start of the copolymerization. Copolymerization was carried out while continuously supplying 1,3-butadiene. After the completion of the copolymerization, a predetermined amount of stannic chloride was added to each to terminate the reaction. Examples 2 and 3 Charge a predetermined amount of cyclohexane, tetrahydrofuran and styrene into a polymerization vessel, adjust the temperature while stirring,
Thereafter, n-butyllithium was added to polymerize styrene. After the completion of styrene polymerization, a mixture of styrene and 1,3-butadiene shown in Table 1 was added to carry out copolymerization. After completion of the copolymerization, a predetermined amount of stannic chloride was added to terminate the reaction. Examples 4 and 5 Predetermined amounts of cyclohexane, tetrahydrofuran and styrene were charged in a polymerization vessel, the temperature was adjusted while stirring, and then n-butyllithium was added to initiate polymerization. After completion of styrene polymerization, styrene and 1,
A mixture of 3-butadiene was added to initiate the copolymerization. Next, under the conditions shown in Table 1, 1,3-butadiene was continuously added and copolymerized. After completion of the copolymerization, a predetermined amount of stannic chloride was added and reacted, and in Example 5, further N-methyl-
2-Pyrrolidone was added to terminate the reaction. Examples 6,7 Divinylbenzene 2.6 g, 1,3 in cyclohexane beforehand
A predetermined amount of a reaction product obtained by reacting 24 g of butadiene with 6.4 g of n-butyllithium was used as a polymerization initiator. The polymerization procedure of Example 6 is the same as that of Example 3, and the raw material thereof and the conditions for continuous addition of 1,3 butadiene are shown in Table 1. In Example 7, styrene was polymerized after the completion of the first copolymerization under the conditions shown in Table 1. After the completion of each polymerization, a predetermined amount of triphenyltin chloride was added to terminate the reaction. Comparative Examples 1, 2, 4, 6 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 using the raw materials shown in Table 1. Comparative Example 3 Using the same initiators as in Examples 6 and 7, all the raw materials shown in Table 1 were first charged into a polymerization vessel to carry out polymerization, and after completion of the polymerization, triphenyltin chloride was added to terminate the reaction. Comparative Example 5 Polymerization was carried out under the conditions shown in Table 1 in the same manner as in Example 2, and after the completion of the polymerization, a predetermined amount of stannic chloride was added to terminate the reaction. Comparative Example 7 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that the coupling agent was not added and about 0.5 g of methanol was added to terminate the reaction. Fig. 1 shows the results of tensile strength and impact resilience from Table 4, and Fig. 2 shows the results of impact resilience and wet skid resistance. As can be seen from these, Examples 1 to 7 show tensile strength. , And the impact resilience and wet skid resistance are all excellent and there is no particularly inferior performance, but Comparative Examples 1 to 8 are inferior in any of the three types of performance. That is, Comparative Example 1 has tensile strength and wet skid resistance, Comparative Examples 3, 6 and 7 have tensile strength, Comparative Examples 2, 4 and 5 have impact resilience, and Comparative Example 8
However, the balance between impact resilience and tensile strength is inferior to other performances. [Effects of the Invention] The styrene-butadiene copolymer of the present invention is excellent in impact resilience, wet skid resistance, and tensile strength. Therefore, the rubber composition of the present invention using the copolymer is a tire tread. It exhibits excellent performance for tires such as carcass and sidewalls, and can be applied to other applications such as extruded products, automobile window frames, anti-vibration rubber, and industrial products, and its industrial significance is great.

【図面の簡単な説明】 第1図及び第2図は実施例の結果を示す図面である。[Brief description of the drawings] 1 and 2 are drawings showing the results of the examples.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C08L 9/06 57:02) Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display area (C08L 9/06 57:02)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.少なくとも1種のルイス塩基を含有した炭化水素溶
媒中で、有機リチウム化合物を重合開始剤としてスチレ
ンと1,3−ブタジエンを共重合させ、次いで多官能性カ
ップリング剤を反応させて得られるスチレン−ブタジエ
ン共重合体であり、該共重合体の結合スチレン含有量が
10〜45重量%、該共重合体のスチレンモノマー単位が8
個以上連なったスチレンブロック含有量が〜15重量%
であり、該スチレンブロックのゲルパーミェーションク
ロマトグラフィーで測定される分子量が3,000〜15,00
0、該共重合体のブタジエン部のビニル結合含有量が13
〜50%、該共重合体のムーニー粘度(ML1+4,100℃)が3
5〜150であるスチレン−ブタジエン共重合体。 2.少なくとも1種のルイス塩基を含有した炭化水素溶
媒中で、有機リチウム化合物を重合開始剤としてスチレ
ンと1,3−ブタジエンを共重合させ、次いで多官能性カ
ップリング剤を反応させて得られるスチレン−ブタジエ
ン共重合体であり、該共重合体の結合スチレン含有量が
10〜45重量%、該共重合体のスチレンモノマー単位が8
個以上連なったスチレンブロック含有量が〜15重量%
であり、該スチレンブロックのゲルパーミェーションク
ロマトグラフィーで測定される分子量が3,000〜15,00
0、該共重合体のブタジエン部のビニル結合含有量が13
〜50%、ムーニー粘度(ML1+4,100℃)が35〜150である
スチレン−ブタジエン共重合体を少なくとも30重量%以
上含有する原料ゴム100重量部に、ゴム用プロセス油5
〜100重量部、およびカーボンブラック30〜150重量部を
配合してなるゴム組成物。
(57) [Claims] Styrene obtained by copolymerizing styrene and 1,3-butadiene by using an organic lithium compound as a polymerization initiator in a hydrocarbon solvent containing at least one Lewis base, and then reacting with a polyfunctional coupling agent. It is a butadiene copolymer, and the bound styrene content of the copolymer is
10 to 45% by weight, the styrene monomer unit of the copolymer is 8
Styrene block content of 5 to 15% by weight
The styrene block has a molecular weight of 3,000 to 15,00 as measured by gel permeation chromatography.
0, the vinyl bond content of the butadiene portion of the copolymer is 13
~ 50%, the Mooney viscosity of the copolymer (ML 1 + 4 , 100 ℃) is 3
A styrene-butadiene copolymer that is 5 to 150. 2. Styrene obtained by copolymerizing styrene and 1,3-butadiene by using an organic lithium compound as a polymerization initiator in a hydrocarbon solvent containing at least one Lewis base, and then reacting with a polyfunctional coupling agent. It is a butadiene copolymer, and the bound styrene content of the copolymer is
10 to 45% by weight, the styrene monomer unit of the copolymer is 8
Styrene block content of 5 to 15% by weight
The styrene block has a molecular weight of 3,000 to 15,00 as measured by gel permeation chromatography.
0, the vinyl bond content of the butadiene portion of the copolymer is 13
-50%, Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C) of styrene-butadiene copolymer having a viscosity of 35-150 at least 30% by weight, and 100 parts by weight of the raw rubber, 5 parts by weight of the process oil 5 for rubber.
A rubber composition containing 100 to 100 parts by weight and 30 to 150 parts by weight of carbon black.
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