JP4289111B2 - 変性ジエン系重合体ゴム及びその製造方法 - Google Patents
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工程1:下式(1)で表される化合物の存在下に、共役ジエンモノマー又は共役ジエンモノマーと芳香族ビニルモノマーとを炭化水素溶媒中で重合させて、アルカリ金属末端を有する活性重合体を製造する工程
工程2:該活性重合体と、下式(2)で表されるシリル化合物を反応させて、両末端が変性された変性重合体ゴムを製造する工程
(式(1)中、RはN,N−ジメチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基、N,N−ジプロピルアミノ基、N,N−ジブチルアミノ基、モルホリノ基又はイミダゾリル基を表し、Xは共役ジエンモノマー又は芳香族ビニルモノマーmユニットの重合からなる炭化水素を表し、mは1〜10の整数を表し、nは1〜10の整数を表し、Mはアルカリ金属を表す。)
(式(2)中、R1は炭素数が1〜4のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基又はベンジル基を表し、R2及びR3はそれぞれ独立の炭素数が1〜4のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基又はベンジル基を表し、qは1〜5の整数を表し、Yはハロゲン、グリシドキシ基、又はビニル基を表す。)
本発明のうち第二の発明は、上記製造方法から得られる両末端変性重合体ゴムに係るものである。
本発明のうち第三の発明は、該変性重合体ゴムを、ゴム成分中10重量%以上含有するゴム組成物に係るものである。
R'aM'Zb
実施例1
内容積20リットルのステンレス製重合反応機を洗浄・乾燥した後、反応機を乾燥窒素で置換した。次いで、これに3−(N,N−ジメチルアミノ)−1−プロピルリチウムにイソプレンモノマー2ユニットを重合させた活性な飽和又は不飽和炭化水素(AI−200 CE(FMC Lithium社製)シクロヘキサン溶液11.2mmol)と、1,3−ブタジエン1420gと、スチレン580gと、テトラヒドロフラン324gと、ヘキサン10.2kgとを仕込み、攪拌下に65℃で3時間重合させた。得られた重合反応混合物に四塩化スズ(カップリング剤)0.22mmolを添加し、攪拌下に65℃で30分反応させた後、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(シリル化合物)10.3mmolを添加し、攪拌下に65℃でさらに30分間反応させた。得られた反応混合物にメタノール10mlを加えて、65℃でさらに5分間攪拌した。得られた反応混合物を取り出し、これに10gの2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(住友化学製のスミライザーBHT:以下同様)を加えた後、ヘキサンの大部分を蒸発させ、次いで、55℃で12時間減圧乾燥し、両末端が変性された重合体ゴムを得た。
3−(N,N−ジメチルアミノ)−1−プロピルリチウムにイソプレンモノマー2ユニットを重合させた活性な飽和又は不飽和炭化水素(AI−200 CE(FMC Lithium社製)シクロヘキサン溶液)の添加量を12.4mmolに変更したこと、四塩化スズ(カップリング剤)0.22molを四塩化ケイ素0.25mmolに変更したこと、及び、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(シリル化合物)の添加量を11.4mmolに変更したこと以外、実施例1と同じに行い、変性重合体ゴムを得た。
3−(N,N−ジメチルアミノ)−1−プロピルリチウムにイソプレンモノマー2ユニットを重合させた活性な飽和又は不飽和炭化水素(AI−200 CE(FMC Lithium社製)シクロヘキサン溶液)11.2mmolをn−ブチルリチウム(n−ヘキサン溶液)10.50mmolに変更したこと、四塩化スズ(カップリング剤)の添加量を0.42mmolに変更したこと、及び、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(シリル化合物)の添加量を8.82mmolに変更したこと以外、実施例1と同じに行い、変性重合体ゴムを得た。
n−ブチルリチウム(n−ヘキサン溶液)の添加量を9.40mmolに変更したこと、THFの添加量を122gに変更したこと、四塩化スズ(カップリング剤)及び3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(シリル化合物)を添加しなかったこと以外、比較例1と同じに行い、重合体ゴムを得た。
1.ムーニー粘度
JIS K−6300に準拠して100℃にて測定した。
2.ビニル含量
赤外分光分析法により測定した。
3.スチレン単位の含量
屈折率法により測定した。
4.加硫ゴムの反撥弾性
変性重合体ゴムまたは重合体ゴム表1に示す成分とをラボプラストミルにて混練した後、混練物を6インチロールで成形してシートを得た。該シートを160℃で45分加熱して加硫させた後、加硫されたシートの60℃での反撥弾性をリュプケレジリエンステスターで測定した。
*2:Si69(デグッサ社製)
*3:X−140(共同石油社製アロマ油)
*4:アンチゲン3C(住友化学社製 老化防止剤)
*5:ソクシノールCZ(住友化学社製 加硫促進剤)
*6:ソクシノールD(住友化学社製 加硫促進剤)
*7:サンノックN(大内新興化学工業株式会社製)
I:3−(N,N−ジメチルアミノ)−1−プロピルリチウムにイソプレンモノマー2ユニットを重合させた活性な飽和又は不飽和炭化水素
*2 変性剤
II:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
Claims (10)
- 以下の工程による、ムーニー粘度(ML 1+4 )が10〜200であり、両末端が変性されたジエン系重合体ゴムの製造方法。
工程1:下式(1)で表される化合物の存在下に、共役ジエンモノマー又は共役ジエンモノマーと芳香族ビニルモノマーとを炭化水素溶媒中で重合させて、アルカリ金属末端を有する活性重合体を製造する工程
工程2:該活性重合体と、下式(2)で表されるシリル化合物を反応させて、両末端が変性された変性重合体ゴムを製造する工程
(式(1)中、RはN,N−ジメチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基、N,N−ジプロピルアミノ基、N,N−ジブチルアミノ基、モルホリノ基又はイミダゾリル基を表し、Xは共役ジエンモノマー又は芳香族ビニルモノマーmユニットの重合からなる炭化水素を表し、mは1〜10の整数を表し、nは1〜10の整数を表し、Mはアルカリ金属を表す。)
(式(2)中、R1は炭素数が1〜4のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基又はベンジル基を表し、R2及びR3はそれぞれ独立の炭素数が1〜4のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基又はベンジル基を表し、qは1〜5の整数を表し、Yはハロゲン、グリシドキシ基、又はビニル基を表す。) - 式(1)において、Xがブタジエン、イソプレン、又はスチレンの重合からなる炭化水素である請求項1に記載の両末端変性重合体ゴムの製造方法。
- 式(1)において、nが3〜10である請求項1又は2に記載の両末端変性重合体ゴムの製造方法。
- 式(1)において、MがLiである請求項1〜3のいずれかに記載の両末端変性重合体ゴムの製造方法。
- 式(1)において、Xがイソプレンモノマー2ユニットの重合からなる炭化水素である請求項1〜4のいずれかに記載の両末端変性重合体ゴムの製造方法。
- 式(2)において、R 1 が炭素数が1〜4のアルキル基であり、R 2 及びR 3 が炭素数が1〜4のアルコキシ基である請求項1〜5のいずれかに記載の両末端変性重合体ゴムの製造方法。
- 式(2)で表されるシリル化合物が、2−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、4−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、2−トリメトキシシリルエチルクロリド、3−トリメトキシシリルプロピルクロリド、4−トリメトキシシリルブチルクロリド、2−トリメトキシシリルエチルブロミド、3−トリメトキシシリルプロピルブロミド又は4−トリメトキシシリルブチルブロミドである請求項1〜6のいずれかに記載の両末端変性重合体ゴムの製造方法。
- 共役ジエンモノマー単位に由来するビニル結合の含有量が10〜70%である請求項1〜7のいずれかに記載の両末端変性重合体ゴムの製造方法。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の製造方法により得られる両末端変性重合体ゴム。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の製造方法により得られる両末端変性重合体ゴムを、ゴム成分中10重量%以上含有するゴム組成物。
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