JP5370076B2 - Modified conjugated diene polymer and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリブタジエンをジエチルアミノジメチルシランによりヒドロシリル化した共役ジエン重合体変性物及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a modified conjugated diene polymer obtained by hydrosilylating polybutadiene with diethylaminodimethylsilane and a method for producing the same.
シリカは、ここ10年間、環境に優しい材料として、ゴムを主材とした各種用途に適用されて以来、非常に重要な無機充填材になってきている。それは、カーボンブラックと比較して、引裂強度、耐摩耗性、耐老化性などの機械特性、更には濡れ特性と低転がり抵抗とに関わる性能として最も重要なバランスに関し、より優れているからである。 Silica has become a very important inorganic filler since it has been applied to various uses, mainly rubber, as an environmentally friendly material for the past 10 years. This is because it is superior to carbon black in terms of mechanical properties such as tear strength, abrasion resistance, and aging resistance, as well as the most important balance of performance related to wettability and low rolling resistance. .
しかしながら、シリカ粒子の極性表面にはシラノール基があるため、水素結合による相互作用が生じ易い。そのため、シリカはゴムマトリクス、特にポリブタジエンなどの炭化水素構造との適合性あるいは親和性が悪くなる傾向を示す。これにより、シリカーゴム化合物中において、シリカ粒子が凝集し易くなり、分散性も悪くなるなどの原因となる。 However, since there are silanol groups on the polar surface of the silica particles, interactions due to hydrogen bonds are likely to occur. Therefore, silica tends to have poor compatibility or affinity with a rubber matrix, particularly a hydrocarbon structure such as polybutadiene. This causes the silica particles to easily aggregate in the silica-rubber compound, resulting in poor dispersibility.
結果として、シリカ凝集体の分裂、すなわちPayne Effect(非特許文献1)が起こる化合物中で大きなヒステリシスロス、すなわち熱による著しいエネルギー損失や発熱の増加、さらに、転がり抵抗の増加の原因となる。 As a result, the silica aggregate breaks down, that is, Payne Effect (Non-Patent Document 1) causes a large hysteresis loss, that is, a significant energy loss due to heat, an increase in heat generation, and an increase in rolling resistance.
ゴム化合物のヒステリシス特性とは、一般にゴム化合物を変形させる時のエネルギーとゴム化合物が初期状態に戻る時に放出されるエネルギーの差であるといわれている。したがって、使用時の低転がり抵抗、低発熱性、さらには低燃費性などを達成するため、低ヒステリシスロスあるいは熱に対して低エネルギーロスであることが望ましい。 The hysteresis characteristic of a rubber compound is generally said to be a difference between energy when the rubber compound is deformed and energy released when the rubber compound returns to the initial state. Accordingly, in order to achieve low rolling resistance, low heat generation, and low fuel consumption during use, it is desirable that the hysteresis loss is low or the energy loss is low with respect to heat.
極性シリカ表面と非極性ゴムマトリックス間の親和性や相互作用を改良するための結合剤としては、二元機能を持ったシランカップリング剤を使用することが、シリカ−ゴム化合物を作るための方法となっている。また、シランカップリング剤と結合した表面極性の低い表面処理シリカは、シリカ化合物製造の工業規模においても、有効な方法である。 As a binder for improving the affinity and interaction between the polar silica surface and the nonpolar rubber matrix, it is possible to use a silane coupling agent having a dual function to make a silica-rubber compound. It has become. Further, surface-treated silica having a low surface polarity combined with a silane coupling agent is an effective method even on an industrial scale for producing a silica compound.
にもかかわらず、非常に高価なシランカップリング剤を使用することは、経済的に不利である。また、シランカップリング剤はゴム化合物の加硫工程において架橋反応を阻害することが知られており、それにより架橋密度が低くなり、結果的に機械特性が悪くなる。 Nevertheless, the use of very expensive silane coupling agents is economically disadvantageous. Moreover, it is known that a silane coupling agent inhibits a crosslinking reaction in a vulcanization process of a rubber compound, thereby lowering a crosslinking density, resulting in poor mechanical properties.
そこで、シリカーゴム化合物のゴムの化学変性は、シリカ−ゴム相互作用を改善するための代替技術であり、高価なシランカップリング剤に起因するコストを低減してくれる方法である。しかし、ゴムの化学変性技術は良好なゴム性能を維持するのに、高シス1,4−構造を持つことが通常望まれている。それ故、ポリブタジエンの様なゴムの適用には限界があった。 Therefore, chemical modification of the rubber of the silica-rubber compound is an alternative technique for improving the silica-rubber interaction and is a method for reducing the cost due to the expensive silane coupling agent. However, it is usually desirable for rubber chemical modification techniques to have a high cis 1,4-structure in order to maintain good rubber performance. Therefore, there has been a limit to the application of rubber such as polybutadiene.
高シスポリブタジエンのようなゴムを化学変性したものの多くは、希土類触媒を使って1,3−ブタジエンをリビング重合した後、各種の効果的なアルコキシシランカップリング剤を使用して、分子末端を機能化する方法が報告されている。分子末端を変性したアルコキシシラン化合物は、エポキシ基、イソシアネート基、ウレタン基、アミノ基、カルボキシル基などを有する。リビング分子末端にこれら官能基を集めるには、Bi化合物、Zn化合物、Sn化合物またはAl化合物などの反応促進剤が必要とされている(特許文献1〜6)。 Many of the chemically modified rubbers such as high cis-polybutadiene are functionalized by molecular polymerization using various effective alkoxysilane coupling agents after living polymerization of 1,3-butadiene using a rare earth catalyst. The method of making it is reported. The alkoxysilane compound having a modified molecular end has an epoxy group, an isocyanate group, a urethane group, an amino group, a carboxyl group, and the like. In order to collect these functional groups at the ends of living molecules, reaction accelerators such as Bi compounds, Zn compounds, Sn compounds or Al compounds are required (Patent Documents 1 to 6).
二元機能アルコキシシランカップリング剤を用いて分子末端変性した低シスポリブタジエンを生産するのに、有機リチウム開始剤の存在下、1,3−ポリブタジエンのリビングアニオン重合を使用することは、選択的可能性のひとつであり、必ずしも低シス構造が要求されるのではない(特許文献7,8)。 The use of living anionic polymerization of 1,3-polybutadiene in the presence of an organolithium initiator can be selectively used to produce molecular end-modified low cis polybutadiene using a bifunctional alkoxysilane coupling agent Therefore, a low cis structure is not necessarily required (Patent Documents 7 and 8).
しかしながら、ゴムの分子末端変性の技術は、シリカ−シリカ相互作用、シリカの凝集、シリカ凝集によるヒステリシスロス(Payne効果)や結果的に発熱を低減させるめために未だ満足のいくものとはなっていない。末端のみに官能基付加では効果が不十分であり、よりシリカと親和性を高めるために、高分子鎖内部に官能基を持つポリマーと物性であることが望ましい(非特許文献2)。 However, the molecular end-modification technology of rubber is still not satisfactory for reducing silica-silica interaction, silica aggregation, hysteresis loss due to silica aggregation (payne effect) and consequently heat generation. Absent. Addition of a functional group only at the terminal end is insufficient in effect, and in order to further enhance the affinity with silica, it is desirable to have a physical property with a polymer having a functional group inside the polymer chain (Non-patent Document 2).
分子末端変性の代わりに、様々なシラン化合物の商業生産のために、シリコーン工業で広く使われている白金(Pt)あるいはロジウム(Rh)触媒の存在下、不飽和モノマーをヒドロシリル化した公知の方法(特許文献9,非特許文献3)を利用して、ポリブタジエン主鎖をグラフト化するコンセプトと類似の別戦略が、ポリブタジェンのゴムマトリックスに官能基を導入するための関心のひとつとなった。 Known methods for hydrosilylating unsaturated monomers in the presence of platinum (Pt) or rhodium (Rh) catalysts widely used in the silicone industry for the commercial production of various silane compounds instead of molecular end modification Another strategy similar to the concept of grafting a polybutadiene main chain using (Patent Document 9, Non-Patent Document 3) has become one of the interests for introducing functional groups into a polybutadiene rubber matrix.
今まで、シリコーンコーティングの用途において、高ビニル含量の低シスポリブタジエンの分子主鎖に官能基を導入する際、ヒドロシリル化技術を使用した例はほとんどない。
米国特許(特許文献10〜12)では、機械強度を改善したコーティング用途のためにシリコーンを調製する取り組みが、白金またはロジウム触媒の存在下、高ビニル含量(ビニル含量90%以上)のポリブタジエンをヒドロシリル化することで成功していることが述べられている。
To date, in silicone coating applications, there have been few examples of using hydrosilylation techniques to introduce functional groups into the molecular backbone of high vinyl content low cis polybutadiene.
In the US patents (Patent Documents 10-12), efforts to prepare silicones for coating applications with improved mechanical strength have been found in the presence of platinum or rhodium catalysts in the presence of high vinyl content (
本発明においては、ポリブタジエンがジエチルアミノジメチルシランによりヒドロシリル化された高ムーニー粘度の変性ゴムとその製造方法を提供している。 The present invention provides a modified rubber having a high Mooney viscosity in which polybutadiene is hydrosilylated with diethylaminodimethylsilane and a method for producing the same.
本発明は、 1,4−シス構造が80%以上、及び1,2−ビニル構造が20mol%以下であるポリブタジエンが、ジエチルアミノジメチルシランによりヒドロシリル化され、かつムーニー粘度(ML1+4,100℃)が80〜130である共役ジエン重合体変性物に関する。 In the present invention, polybutadiene having a 1,4-cis structure of 80% or more and a 1,2-vinyl structure of 20 mol% or less is hydrosilylated with diethylaminodimethylsilane and has a Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.). The present invention relates to a modified conjugated diene polymer that is 80 to 130.
1,4−シス構造が80〜95%、及び1,2−ビニル構造が4〜19mol%であることを特徴とする前記の共役ジエン重合体変性物に関する。 The modified conjugated diene polymer is characterized in that the 1,4-cis structure is 80 to 95% and the 1,2-vinyl structure is 4 to 19 mol%.
前記ポリブタジエンは、バナジウム化合物のメタロセン型錯体、非配位アニオンとカチオンとのイオン性化合物、および有機金属化合物からなる触媒を用いた重合により製造されたことを特徴とする前記の共役ジエン重合体変性物に関する。 The polybutadiene is produced by polymerization using a catalyst comprising a metallocene complex of a vanadium compound, an ionic compound of a non-coordinating anion and a cation, and an organometallic compound. Related to things.
前記触媒を用いて非芳香族炭化水素溶媒にて1,3−ブタジエンを重合する工程と、その後、重合されたポリブタジエンを精製せずにジエチルアミノジメチルシランを用いてヒドロシリル化する工程とを備えた事を特徴とする前記の共役ジエン重合体変性物の製造方法に関する。 A step of polymerizing 1,3-butadiene in a non-aromatic hydrocarbon solvent using the catalyst, and a step of hydrosilylating the polymerized polybutadiene using diethylaminodimethylsilane without purifying the polymerized polybutadiene. And a process for producing the modified conjugated diene polymer.
ポリブタジエン
本発明に係る共役ジエン重合体変性物に用いられるポリブタジエンにおいて、そのヒドロシリル化は、ポリブタジエンのビニル基がヒドロシリル化されていることが好ましい。
本発明の着想は、ヒドロシリル化がポリブタジエンのビニル側鎖に反応しやすいという制限があるため、約10%しかないビニル基含量を持った高シスポリブタジエン(1,4-シス構造80〜95mol%、1,2-ビニル構造4〜19mol%)のビニル側鎖を変性するために、ヒドロシリル化技術を適用したことにある。本発明に係る共役ジエン重合体変性物によれば、高シスポリブタジエン(1,4−シス構造80〜95mol%、1,2−ビニル構造4〜19mol%)にヒドロシリル化技術を適用することで、ビニル側鎖を変性することによって、シリカ-ゴム相互作用を改善し、分子末端変性と比較して、高シス構造のもつ高性能とポリブタジエン主鎖への変性の度合いのバランスを保つことができる。
Polybutadiene In the polybutadiene used in the modified conjugated diene polymer according to the present invention, the hydrosilylation is preferably such that the vinyl group of polybutadiene is hydrosilylated.
The idea of the present invention is that high cis polybutadiene having a vinyl group content of only about 10% (1,4-cis structure 80-95 mol%, due to the limitation that hydrosilylation tends to react with vinyl side chains of polybutadiene. In order to modify the vinyl side chain of 1,2-vinyl structure (4 to 19 mol%), the hydrosilylation technique is applied. According to the modified conjugated diene polymer according to the present invention, by applying hydrosilylation technology to high cis polybutadiene (1,4-cis structure 80-95 mol%, 1,2-vinyl structure 4-19 mol%), By modifying the vinyl side chain, the silica-rubber interaction can be improved and the balance between the high performance of the high cis structure and the degree of modification to the polybutadiene main chain can be maintained compared to the molecular end modification.
本発明に係る共役ジエン重合体変性物に用いられるポリブタジエンにおいて、ポリマー主鎖中の1,4−シス構造は、80mol%以上、好ましくは80〜95%、さらに好ましくは87〜92%であり、1,2−ビニル構造は、20mol%以下、好ましくは4〜19%、さらに好ましくは8〜13%であり、1,4-トランス構造は、1%以下である。
ミクロ構造の範囲が、上記範囲に無いと効率的に反応を進めるため、上記範囲の1,2−ビニル構造が含まれることが望ましい。また、1,4−シス構造が上記範囲以下では著しく耐摩耗性や機械特性が劣るため好ましくない。
In the polybutadiene used in the modified conjugated diene polymer according to the present invention, the 1,4-cis structure in the polymer main chain is 80 mol% or more, preferably 80 to 95%, more preferably 87 to 92%, The 1,2-vinyl structure is 20 mol% or less, preferably 4 to 19%, more preferably 8 to 13%, and the 1,4-trans structure is 1% or less.
Since the reaction proceeds efficiently when the range of the microstructure is not within the above range, it is desirable that the 1,2-vinyl structure in the above range is included. Further, if the 1,4-cis structure is not more than the above range, the abrasion resistance and mechanical properties are remarkably inferior.
前記ポリブタジエンの数平均分子量(Mn)は、180,000〜380,000 g/molであり、特に220,000〜350,000g/molが好ましい。また、分子量分布(Mw/Mn)は2.0〜3.7が好ましく、2.4〜3.2が特に好ましい。 The number average molecular weight (Mn) of the polybutadiene is 180,000 to 380,000 g / mol, particularly 220,000 to 350,000 g / mol. Further, the molecular weight distribution (Mw / Mn) is preferably 2.0 to 3.7, and particularly preferably 2.4 to 3.2.
このポリブタジエンは、遷移金属化合物のメタロセン型錯体、非配位性アニオンとカチオンとのイオン性化合物、及び有機金属化合物からなる触媒を用いた重合により製造されることが好ましい。 This polybutadiene is preferably produced by polymerization using a catalyst comprising a metallocene complex of a transition metal compound, an ionic compound of a non-coordinating anion and a cation, and an organometallic compound.
この重合方法は、特に制限はなく、塊状重合、溶液重合などを適用できる。重合装置としては、一般にオートクレーブが用いられるが、特に制限はない。溶液重合での溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族系炭化水素、n−ヘキサン、ブタン、ヘプタン、ペンタン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素、1−ブテン、シス−2− ブテン、トランス−2− ブテン等のオレフィン系炭化水素、ミネラルスピリット、ソルベントナフサ、ケロシン等の炭化水素系溶媒や、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等が挙げられる。また、1,3−ブタジエンそのものを重合溶媒としてもよい。溶媒として好ましくは、非芳香族炭化水素であり、特にシクロヘキサンが好ましい。 This polymerization method is not particularly limited, and bulk polymerization, solution polymerization and the like can be applied. As the polymerization apparatus, an autoclave is generally used, but there is no particular limitation. Solvents for solution polymerization include aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene and xylene, aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, butane, heptane and pentane, alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane, -Olefin hydrocarbons such as butene, cis-2-butene, trans-2-butene, hydrocarbon solvents such as mineral spirit, solvent naphtha, kerosene, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride, etc. . Further, 1,3-butadiene itself may be used as a polymerization solvent. The solvent is preferably a non-aromatic hydrocarbon, particularly cyclohexane.
前記ポリブタジエンを重合するのに用いられる触媒成分としては、チタン、ジルコニウムなどの周期律表第4族遷移金属のメタロセン型錯体(例えば、CpTiCl3など)、バナジウム、ニオブ、タンタルなどの周期律表第5族遷移金属のメタロセン型錯体、クロムなどの第6族遷移金属メタロセン型錯体、コバルト、ニッケルなどの第8族遷移金属のメタロセン型錯体が挙げられる。中でも、周期律表第5族遷移金属のメタロセン型錯体が好適に用いられる。 The catalyst component used to polymerize the polybutadiene includes a metallocene complex of a transition metal of Group 4 transition metal such as titanium and zirconium (for example, CpTiCl 3 ), vanadium, niobium, tantalum and the like. Examples include metallocene complexes of group 5 transition metals, group 6 transition metal metallocene complexes such as chromium, and metallocene complexes of group 8 transition metals such as cobalt and nickel. Among these, metallocene type complexes of group 5 transition metals of the periodic table are preferably used.
上記の周期律表第5族遷移金属化合物のメタロセン型錯体としては、(1)RM・La、(2)Rn MX2−n・La、(3)Rn MX3−n・La、(4)RMX3・La、(5)RM(O)X2・La、及び(6)Rn MX3−n(NR')などの一般式で表される化合物が挙げられる(式中、nは1又は2、aは0,1又は2である)。中でも、RM・La、RMX3・La、RM(O)X2・Laなどが好ましく挙げられる。式中、Mは、周期律表第5族遷移金属化合物が好ましい。具体的にはバナジウム(V)、ニオブ(Nb)、またはタンタル(Ta)であり、好ましい金属はバナジウムである。Rは、シクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、インデニル基、置換インデニル基、フルオレニル基又は置換フルオレニル基を示す。 Examples of the metallocene complex of the Group 5 transition metal compound in the periodic table include (1) RM · La, (2) Rn MX 2-n · La, (3) Rn MX 3-n · La, (4) Examples include compounds represented by general formulas such as RMX 3 · La, (5) RM (O) X 2 · La, and (6) Rn MX 3-n (NR ′) (wherein n is 1 or 2, a is 0, 1 or 2). Among these, RM · La, RMX 3 · La, RM (O) X 2 · La, and the like are preferable. In the formula, M is preferably a Group 5 transition metal compound in the periodic table. Specifically, it is vanadium (V), niobium (Nb), or tantalum (Ta), and a preferred metal is vanadium. R represents a cyclopentadienyl group, a substituted cyclopentadienyl group, an indenyl group, a substituted indenyl group, a fluorenyl group, or a substituted fluorenyl group.
置換シクロペンタジエニル基、置換インデニル基又は置換フルオレニル基における置換基としては、メチル、エチル、プロピル、iso−プロピル、n−ブチル、iso−ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ヘキシルなどの直鎖状脂肪族炭化水素基または分岐状脂肪族炭化水素基、フェニル、トリル、ナフチル、ベンジルなど芳香族炭化水素基、トリメチルシリルなどのケイ素原子を含有する炭化水素基などが挙げられる。さらに、シクロペンタジエニル環がXの一部と互いにジメチルシリル、ジメチルメチレン、メチルフェニルメチレン、ジフェニルメチレン、エチレン、置換エチレンなどの架橋基で結合されたものも含まれる。 Examples of the substituent in the substituted cyclopentadienyl group, substituted indenyl group or substituted fluorenyl group include methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec-butyl, t-butyl, hexyl and the like. Examples thereof include chain aliphatic hydrocarbon groups or branched aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups such as phenyl, tolyl, naphthyl, and benzyl, and hydrocarbon groups containing silicon atoms such as trimethylsilyl. In addition, those in which a cyclopentadienyl ring and a part of X are bonded to each other by a bridging group such as dimethylsilyl, dimethylmethylene, methylphenylmethylene, diphenylmethylene, ethylene, substituted ethylene are also included.
置換シクロペンタジエニル基の具体例としては、メチルシクロペンタジエニル基、1,2−ジメチルシクロペンタジエニル基、1,3−ジメチルシクロペンタジエニル基、1,3−ジ(t−ブチル)シクロペンタジエニル基、1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル基、1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル基、ペンタメチルシクロペンタジエニル基、1−エチル−2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル基、1−ベンジル−2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル基、1−フェニル−2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル基、1−トリメチルシリル−2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル基、1−トリフルオロメチル−2,3,4,5−テトラメチルシクロペンタジエニル基などが挙げられる。 Specific examples of the substituted cyclopentadienyl group include methylcyclopentadienyl group, 1,2-dimethylcyclopentadienyl group, 1,3-dimethylcyclopentadienyl group, 1,3-di (t-butyl). ) Cyclopentadienyl group, 1,2,3-trimethylcyclopentadienyl group, 1,2,3,4-tetramethylcyclopentadienyl group, pentamethylcyclopentadienyl group, 1-ethyl-2, 3,4,5-tetramethylcyclopentadienyl group, 1-benzyl-2,3,4,5-tetramethylcyclopentadienyl group, 1-phenyl-2,3,4,5-tetramethylcyclopenta Dienyl group, 1-trimethylsilyl-2,3,4,5-tetramethylcyclopentadienyl group, 1-trifluoromethyl-2,3,4,5-tetramethylcyclope Such as Tajieniru group, and the like.
置換インデニル基の具体例としては、1,2,3−トリメチルインデニル基、ヘプタメチルインデニル基、1,2,4,5,6,7−ヘキサメチルインデニル基などが挙げられる。置換フルオレニル基の具体例としては、メチルフルオレニル基などが挙げられる。以上の中でも、Rとしてシクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル基、ペンタメチルシクロペンタジエニル基、インデニル基、1,2,3−トリメチルインデニル基などが好ましい。 Specific examples of the substituted indenyl group include 1,2,3-trimethylindenyl group, heptamethylindenyl group, 1,2,4,5,6,7-hexamethylindenyl group and the like. Specific examples of the substituted fluorenyl group include a methyl fluorenyl group. Among these, R is preferably a cyclopentadienyl group, a methylcyclopentadienyl group, a pentamethylcyclopentadienyl group, an indenyl group, a 1,2,3-trimethylindenyl group, or the like.
式中、Xは、水素、ハロゲン、炭素数1から20の炭化水素基、アルコキシ基、又はアミノ基を示す。Xはすべて同じであっても、互いに異なっていてもよい。ハロゲンの具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。 In the formula, X represents hydrogen, halogen, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group, or an amino group. All Xs may be the same or different from each other. Specific examples of the halogen include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
炭素数1から20の炭化水素基の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、iso−プロピル、n−ブチル、iso−ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ヘキシルなどの直鎖状脂肪族炭化水素基または分岐状脂肪族炭化水素基、フェニル、トリル、ナフチル、ベンジルなどの芳香族炭化水素基などが挙げられる。さらにトリメチルシリルなどのケイ素原子を含有する炭化水素基も含まれる。中でも、メチル、ベンジル、トリメチルシリルメチルなどが好ましい。 Specific examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include linear aliphatic carbonization such as methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec-butyl, t-butyl and hexyl. Examples thereof include a hydrogen group or a branched aliphatic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group such as phenyl, tolyl, naphthyl, and benzyl. Further, a hydrocarbon group containing a silicon atom such as trimethylsilyl is also included. Of these, methyl, benzyl, trimethylsilylmethyl and the like are preferable.
アルコキシ基の具体例としては、メトキシ、エトキシ、フェノキシ、プロポキシ、ブトキシなどが挙げられる。さらに、アミルオキシ、ヘキシルオキシ、オクチルオキシ、2−エチルヘキシルオキシ、チオメトキシなどを用いてもよい。アミノ基の具体例としては、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジイソプロピルアミノなどが挙げられる。以上の中でも、Xとしては、水素、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル、エチル、ブチル、メトキシ、エトキシ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノなどが好ましい。 Specific examples of the alkoxy group include methoxy, ethoxy, phenoxy, propoxy, butoxy and the like. Furthermore, amyloxy, hexyloxy, octyloxy, 2-ethylhexyloxy, thiomethoxy and the like may be used. Specific examples of the amino group include dimethylamino, diethylamino, diisopropylamino and the like. Among these, as X, hydrogen, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, methyl, ethyl, butyl, methoxy, ethoxy, dimethylamino, diethylamino and the like are preferable.
式中、Lは、ルイス塩基であり、金属に配位できるルイス塩基性の一般的な無機、有機化合物である。その内、活性水素を有しない化合物が特に好ましい。具体例としては、エ−テル、エステル、ケトン、アミン、ホスフィン、シリルオキシ化合物、オレフィン、ジエン、芳香族化合物、アルキンなどが挙げられる。 In the formula, L is a Lewis base and is a Lewis basic general inorganic or organic compound capable of coordinating to a metal. Of these, compounds having no active hydrogen are particularly preferred. Specific examples include ethers, esters, ketones, amines, phosphines, silyloxy compounds, olefins, dienes, aromatic compounds, alkynes, and the like.
NR'はイミド基であり、R'は炭素数1から25の炭化水素置換基である。R'の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、iso−プロピル、n−ブチル、iso−ブチ
ル、sec−ブチル、t−ブチル、ヘキシル、オクチル、ネオペンチルなどの直鎖状脂肪族炭化水素基または分岐状脂肪族炭化水素基、フェニル、トリル、ナフチル、ベンジル、1−フェニルエチル、2−フェニル−2−プロピル、2,6−ジメチルフェニル、3,4−ジメチルフェニルなどの芳香族炭化水素基などが挙げられる。さらにトリメチルシリルなどのケイ素原子を含有する炭化水素基も含まれる。
NR ′ is an imide group, and R ′ is a hydrocarbon substituent having 1 to 25 carbon atoms. Specific examples of R ′ include linear aliphatic hydrocarbon groups such as methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec-butyl, t-butyl, hexyl, octyl and neopentyl, Branched aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups such as phenyl, tolyl, naphthyl, benzyl, 1-phenylethyl, 2-phenyl-2-propyl, 2,6-dimethylphenyl, 3,4-dimethylphenyl, etc. Is mentioned. Further, a hydrocarbon group containing a silicon atom such as trimethylsilyl is also included.
周期律表第5族遷移金属化合物のメタロセン型錯体としては、中でも、Mがバナジウムであるバナジウム化合物が好ましい。例えば、RV・La、RVX・La、R2V・La、RVX2・La、R2VX・La、RVX3・La、RV(O)X2・Laなどが好ましく挙げられる。特に、RV・La、RVX3・Laが好ましい。 As the metallocene complex of the Group 5 transition metal compound of the periodic table, a vanadium compound in which M is vanadium is particularly preferable. For example, RV · La, RVX · La, R 2 V · La, RVX 2 · La, R 2 VX · La, RVX 3 · La, RV (O) X 2 · La and the like are preferable. In particular, RV · La and RVX 3 · La are preferable.
RM・La、すなわち、シクロアルカジエニル基の配位子を有する酸化数+1の周期律表第5族遷移金属化合物としては、シクロペンタジエニル(ベンゼン)バナジウム、シクロペンタジエニル(トルエン)バナジウム、シクロペンタジエニル(キシレン)バナジウム、シクロペンタジエニル(トリメチルベンゼン)バナジウム、シクロペンタジエニル(ヘキサメチルベンゼン)バナジウム、シクロペンタジエニル(ナフタレン)バナジウム、シクロペンタジエニル(アントラセン)バナジウム、シクロペンタジエニル(フェロセン)バナジウム、メチルシクロペンタジエニル(ベンゼン)バナジウム、1,3−ジメチルシクロペンタジエニル(ベンゼン)バナジウム、1−ブチル−3−メチルシクロペタジエニル(ベンゼン)バナジウム、テトラメチルシクロペンタジエニル(ベンゼン)バナジウム、ペンタメチルシクロペンタジエニル(ベンゼン)バナジウム、トリメチルシリルシクロペンタジエニル(ベンゼン)バナジウム、1,2−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル(ベンゼン)バナジウム、1,3−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル(ベンゼン)バナジウム、インデニル(ベンゼン)バナジウム、2−メチルインデニル(ベンゼン)バナジウム、2−トリメチルシリルインデニル(ベンゼン)バナジウム、フルオレニル(ベンゼン)バナジウム、シクロペンタジエニル(エチレン)(トリメチルホスフィン)バナジウム、シクロペンタジエニル(ブタジエン)(トリメチルホスフィン)バナジウム、シクロペンタジエニル(1,4−ジフェニルブタジエン)(トリメチルホスフィン)バナジウム、シクロペンタジエニル(1,1,4,4−テトラフェニルブタジエン)(トリメチルホスフィン)バナジウム、シクロペンタジエニル(2,3−ジメチルブタジエン)(トリメチルホスフィン)バナジウム、シクロペンタジエニル(2、4−ヘキサジエン)(トリメチルホスフィン)バナジウム、シクロペンタジエニルテトラカルボニルバナジウム、インデニルテトラカルボニルバナジウムなどを挙げることができる。 RM.La, that is, a group 5 transition metal compound with an oxidation number of +1 having a cycloalkadienyl group ligand includes cyclopentadienyl (benzene) vanadium, cyclopentadienyl (toluene) vanadium. , Cyclopentadienyl (xylene) vanadium, cyclopentadienyl (trimethylbenzene) vanadium, cyclopentadienyl (hexamethylbenzene) vanadium, cyclopentadienyl (naphthalene) vanadium, cyclopentadienyl (anthracene) vanadium, cyclo Pentadienyl (ferrocene) vanadium, methylcyclopentadienyl (benzene) vanadium, 1,3-dimethylcyclopentadienyl (benzene) vanadium, 1-butyl-3-methylcyclopetadienyl (benzene) vanadium, te Tramethylcyclopentadienyl (benzene) vanadium, pentamethylcyclopentadienyl (benzene) vanadium, trimethylsilylcyclopentadienyl (benzene) vanadium, 1,2-bis (trimethylsilyl) cyclopentadienyl (benzene) vanadium, 1 , 3-bis (trimethylsilyl) cyclopentadienyl (benzene) vanadium, indenyl (benzene) vanadium, 2-methylindenyl (benzene) vanadium, 2-trimethylsilyl indenyl (benzene) vanadium, fluorenyl (benzene) vanadium, cyclopenta Dienyl (ethylene) (trimethylphosphine) vanadium, cyclopentadienyl (butadiene) (trimethylphosphine) vanadium, cyclopentadienyl (1,4-diphenyl) Butadiene) (trimethylphosphine) vanadium, cyclopentadienyl (1,1,4,4-tetraphenylbutadiene) (trimethylphosphine) vanadium, cyclopentadienyl (2,3-dimethylbutadiene) (trimethylphosphine) vanadium, cyclo Examples thereof include pentadienyl (2,4-hexadiene) (trimethylphosphine) vanadium, cyclopentadienyl tetracarbonyl vanadium, and indenyl tetracarbonyl vanadium.
Rn MX2−n・Laで表わされる化合物のうち、n=1、すなわち、シクロアルカジエニル基を配位子として一個有する場合には、他のシグマ結合性配位子として、水素原子、塩素、臭素、沃素などのハロゲン原子、メチル基、フェニル基、ベンジル基、ネオペンチル基、トリメチルシリル基、ビストリメチルシリルメチル基などの炭化水素基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基などの炭化水素オキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジオクチルアミノ基などの炭化水素アミノ基を有することができる。 Among the compounds represented by Rn MX 2-n · La, when n = 1, that is, when having one cycloalkadienyl group as a ligand, a hydrogen atom, chlorine Halogen atoms such as bromine and iodine, hydrocarbon groups such as methyl group, phenyl group, benzyl group, neopentyl group, trimethylsilyl group and bistrimethylsilylmethyl group, hydrocarbon oxy groups such as methoxy group, ethoxy group and isopropoxy group, It can have a hydrocarbon amino group such as a dimethylamino group, a diethylamino group, a diisopropylamino group, or a dioctylamino group.
さらに、他の配位子としては、アミン、アミド、ホスフィン、エ−テル、ケトン、エステル、オレフィン、ジエン、芳香族炭化水素、アルキンなどの中性のルイス塩基を有することもできる。活性水素のないルイス塩基が好ましい。 Further, the other ligand may have a neutral Lewis base such as amine, amide, phosphine, ether, ketone, ester, olefin, diene, aromatic hydrocarbon, alkyne and the like. Lewis bases without active hydrogen are preferred.
Rn MX2−n・Laで表わされる化合物のうち、n=2、すなわち、シクロアルカジエニル基を配位子として二個有する場合には、各々のシクロアルカジエニル環が互いにMe2Si基、ジメチルメチレン基、メチルフェニルメチレン基、ジフェニルメチレン基、エチレン基、置換エチレン基等の架橋基で結合されたものも含まれる。 Among the compounds represented by Rn MX 2-n · La, when n = 2, that is, when having two cycloalkadienyl groups as ligands, each cycloalkadienyl ring is a Me 2 Si group. , A dimethylmethylene group, a methylphenylmethylene group, a diphenylmethylene group, an ethylene group, a substituted ethylene group or the like bonded together.
本発明のRnMX2−n・Laで表わされる化合物のうち、n=1、すなわち、シクロアルカジエニル基を配位子として一個有する酸化数+2の周期律表第5族遷移金属化合物の具体例としては、クロロシクロペンタジエニル(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロシクロペンタジエニル(トリメチルホスフィン)バナジウム、クロロシクロペンタジエニルビス(トリメチルホスフィン)バナジウム、クロロシクロペンタジエニル(1,2−ビスジメチルホスフィノエタン)バナジウム、クロロシクロペンタジエニル(1,2−ビスジフェニルホスフィノエタン)バナジウム、クロロシクロペンタジエニル(トリフェニルホスフィン)バナジウム、クロロシクロペンタジエニル(テトラヒドロチオフェン)バナジウム、ブロモシクロペンタジエニル(テトラヒドロフラン)バナジウム、ヨ−ドシクロペンタジエニル(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロ(メチルシクロペンタジエニル)(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロ(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロ(1−ブチル−3−メチルシクロペタジエニル)(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロ(テトラメチルシクロペンタジエニル)(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロ(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロ(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロ(1,2−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル)(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロ(1,3−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル)(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロインデニル(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロ(2−メチルインデニル)(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロ(2−トリメチルシリルインデニル)(テトラヒドロフラン)バナジウム、クロロフルオレニル(テトラヒドロフラン)バナジウム、ジメチルシリル(シクロペンタジエニル)(t−ブチルアミノ) バナジウム、ジメチルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(t−ブチルアミノ)バナジウムなどが挙げられる。 Of the compounds represented by RnMX 2-n · La of the present invention, n = 1, that is, specific examples of Group 5 transition metal compounds having an oxidation number of +2 having one cycloalkadienyl group as a ligand As chlorocyclopentadienyl (tetrahydrofuran) vanadium, chlorocyclopentadienyl (trimethylphosphine) vanadium, chlorocyclopentadienyl bis (trimethylphosphine) vanadium, chlorocyclopentadienyl (1,2-bisdimethylphosphino) Ethane) vanadium, chlorocyclopentadienyl (1,2-bisdiphenylphosphinoethane) vanadium, chlorocyclopentadienyl (triphenylphosphine) vanadium, chlorocyclopentadienyl (tetrahydrothiophene) vanadium, bromocyclopen Tadienyl (tetrahydrofuran) vanadium, iodocyclopentadienyl (tetrahydrofuran) vanadium, chloro (methylcyclopentadienyl) (tetrahydrofuran) vanadium, chloro (1,3-dimethylcyclopentadienyl) (tetrahydrofuran) vanadium, chloro ( 1-butyl-3-methylcyclopetadienyl) (tetrahydrofuran) vanadium, chloro (tetramethylcyclopentadienyl) (tetrahydrofuran) vanadium, chloro (pentamethylcyclopentadienyl) (tetrahydrofuran) vanadium, chloro (trimethylsilylcyclopenta) Dienyl) (tetrahydrofuran) vanadium, chloro (1,2-bis (trimethylsilyl) cyclopentadienyl) (tetrahydrofuran) vanadium, Rolo (1,3-bis (trimethylsilyl) cyclopentadienyl) (tetrahydrofuran) vanadium, chloroindenyl (tetrahydrofuran) vanadium, chloro (2-methylindenyl) (tetrahydrofuran) vanadium, chloro (2-trimethylsilylindenyl) ( Tetrahydrofuran) vanadium, chlorofluorenyl (tetrahydrofuran) vanadium, dimethylsilyl (cyclopentadienyl) (t-butylamino) vanadium, dimethylsilyl (tetramethylcyclopentadienyl) (t-butylamino) vanadium, etc. .
本発明のRn MX2−n・Laで表わされる化合物のうち、n=2、すなわちシクロアルカジエニル基を配位子として二個有する酸化数+2の周期律表第5族遷移金属化合物の具体例としては、ビスシクロペンタジエニルバナジウム、ビス(メチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(1−メチル−3−ブチルシクロペタジエニル)バナジウム、ビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(エチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(n−プロピルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(i−プロピルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(n−ブチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(iso−ブチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(sec−ブチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(t−ブチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(1−メトキシエチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(1−ジメチルアミノエチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(1−ジエチルアミノエチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(1−ジメチルホスフィノエチルシクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(1,2−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル)バナジウム、ビス(1,3−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル)バナジウム、インデニルシクロペンタジエニルバナジウム、(2−メチルインデニル)シクロペンタジエニルバナジウム、(2−トリメチルシリルインデニル)シクロペンタジエニルバナジウム、ビスインデニルバナジウム、ビスフルオレニルバナジウム、インデニルフルオレニルバナジウム、シクロペンタジエニルフルオレニルバナジウム、ジメチルシリル(シクロペンタジエニル)(t−ブチルアミノ)バナジウム、ジメチルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(t−ブチルアミノ)バナジウム、ジメチルシリルビス(シクロペンタジエニル)バナジウム、ジメチルシリルビス(インデニル)バナジウム、ジメチルシリルビス(フルオレニル)バナジウムなどが挙げられる。 Among the compounds represented by Rn MX 2-n · La of the present invention, n = 2, that is, specific examples of Group 5 transition metal compounds in the periodic table having an oxidation number of +2 having two cycloalkadienyl groups as ligands Examples include biscyclopentadienyl vanadium, bis (methylcyclopentadienyl) vanadium, bis (1,2-dimethylcyclopentadienyl) vanadium, bis (1,3-dimethylcyclopentadienyl) vanadium, bis (1-methyl-3-butylcyclopentadienyl) vanadium, bis (tetramethylcyclopentadienyl) vanadium, bis (pentamethylcyclopentadienyl) vanadium, bis (ethylcyclopentadienyl) vanadium, bis (n -Propylcyclopentadienyl) vanadium, bis (i-propylcyclopentadiene) L) Vanadium, bis (n-butylcyclopentadienyl) vanadium, bis (iso-butylcyclopentadienyl) vanadium, bis (sec-butylcyclopentadienyl) vanadium, bis (t-butylcyclopentadienyl) Vanadium, bis (1-methoxyethylcyclopentadienyl) vanadium, bis (1-dimethylaminoethylcyclopentadienyl) vanadium, bis (1-diethylaminoethylcyclopentadienyl) vanadium, bis (trimethylsilylcyclopentadienyl) Vanadium, bis (1-dimethylphosphinoethylcyclopentadienyl) vanadium, bis (1,2-bis (trimethylsilyl) cyclopentadienyl) vanadium, bis (1,3-bis (trimethylsilyl) cyclopentadienyl) Vanadium, indenylcyclopentadienyl vanadium, (2-methylindenyl) cyclopentadienyl vanadium, (2-trimethylsilylindenyl) cyclopentadienyl vanadium, bisindenyl vanadium, bisfluorenyl vanadium, indenyl full Orenyl vanadium, cyclopentadienylfluorenyl vanadium, dimethylsilyl (cyclopentadienyl) (t-butylamino) vanadium, dimethylsilyl (tetramethylcyclopentadienyl) (t-butylamino) vanadium, dimethylsilylbis (Cyclopentadienyl) vanadium, dimethylsilylbis (indenyl) vanadium, dimethylsilylbis (fluorenyl) vanadium, and the like.
Rn MX3−n・Laで表される具体的な化合物のうち、n=1の化合物としては、シクロペンタジエニルバナジウムジクロライド、メチルシクロペンタジエニルバナジウムジクロライド、(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)バナジウムジクロライド、(1−ブチル−3−メチルシクロペンタジエニル)バナジウムジクロライド、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)バナジウムジクロライド、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)バナジウムジクロライド、(1,3−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル)バナジウムジクロライド、インデニルバナジウムジクロライド、(2−メチルインデニル)バナジウムジクロライド、(2−トリメチルシリルインデニル)バナジウムジクロライド、フルオレニルバナジウムジクロライドなどのジクロライド体、あるいはこれらの化合物の塩素原子をメチル基で置換したジメチル体などが挙げられる。 Among the specific compounds represented by Rn MX 3-n · La, the compounds with n = 1 include cyclopentadienyl vanadium dichloride, methylcyclopentadienyl vanadium dichloride, (1,3-dimethylcyclopentadiene). Enyl) vanadium dichloride, (1-butyl-3-methylcyclopentadienyl) vanadium dichloride, (pentamethylcyclopentadienyl) vanadium dichloride, (trimethylsilylcyclopentadienyl) vanadium dichloride, (1,3-bis (trimethylsilyl) ) Cyclopentadienyl) vanadium dichloride, indenyl vanadium dichloride, (2-methylindenyl) vanadium dichloride, (2-trimethylsilylindenyl) vanadium dichloride, fluorenyl vanadi Dichloride body such Mujikuroraido, or dimethyl body and the like obtained by substituting chlorine atoms of these compounds with a methyl group.
RとXが炭化水素基、シリル基によって結合されたものも含まれる。例えば、(t−ブチルアミド)ジメチル(η5−シクロペンタジエニル)シランバナジウムクロライド、(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランバナジウムクロライドなどのアミドクロライド体、あるいはこれらの化合物の塩素原子をメチル基で置換したメチル体などが挙げられる。 Also included are those in which R and X are bonded by a hydrocarbon group or a silyl group. For example, amide chlorides such as (t-butylamido) dimethyl (η 5 -cyclopentadienyl) silane vanadium chloride, (t-butylamido) dimethyl (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) silane vanadium chloride, or these The methyl body which substituted the chlorine atom of the compound of this by the methyl group etc. are mentioned.
シクロペンタジエニルバナジウムジメトキサイド、シクロペンタジエニルバナジウムジ−iso−プロポキサイド、シクロペンタジエニルバナジウムジ−t−ブトキサイド、シクロペンタジエニルバナジウムジフェノキサイド、シクロペンタジエニルバナジウムメトキシクロライド、シクロペンタジエニルバナジウム−iso−プロポキシクロライド、シクロペンタジエニルバナジウム−t−ブトキシクロライド、シクロペンタジエニルバナジウムフェノキシクロライドなどのアルコキシド体、あるいはこれらの化合物の塩素原子をメチル基で置換したメチル体などが挙げられる。 Cyclopentadienyl vanadium dimethoxide, cyclopentadienyl vanadium di-iso-propoxide, cyclopentadienyl vanadium di-t-butoxide, cyclopentadienyl vanadium diphenoxide, cyclopentadienyl vanadium methoxychloride, cyclopenta Examples include alkoxides such as dienylvanadium-iso-propoxychloride, cyclopentadienylvanadium-t-butoxychloride, cyclopentadienylvanadium phenoxychloride, and methyl compounds in which the chlorine atom of these compounds is substituted with a methyl group. It is done.
(シクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミド)バナジウム、(シクロペンタジエニル)ビス(ジ−iso−プロピルアミド)バナジウム、(シクロペンタジエニル)ビス(ジ−n−オクチルアミド)バナジウムなどのビスアミド体が挙げられる。 Bisamides such as (cyclopentadienyl) bis (diethylamido) vanadium, (cyclopentadienyl) bis (di-iso-propylamido) vanadium, (cyclopentadienyl) bis (di-n-octylamido) vanadium Can be mentioned.
シクロペンタジエニルバナジウムジクロライド・ビストリエチルホスフィン錯体、シクロペンタジエニルバナジウムジクロライド・ビストリメチルホスフィン錯体、(シクロペンタジエニル)ビス(ジイソ−プロピルアミド)バナジウムトリメチルホスフィン錯体、モノメチルシクロペンタジエニルバナジウムジクロライド・ビストリエチルフォスフィン錯体などのホスフィン錯体が挙げられる。 Cyclopentadienyl vanadium dichloride / bistriethylphosphine complex, cyclopentadienyl vanadium dichloride / bistrimethylphosphine complex, (cyclopentadienyl) bis (diiso-propylamido) vanadium trimethylphosphine complex, monomethylcyclopentadienyl vanadium dichloride / Examples include phosphine complexes such as bistriethylphosphine complex.
Rn MX3−n・Laで表される具体的な化合物のうち、n=2の化合物としては、ジシクロペンタジエニルバナジウムクロライド、ビス(メチルシクロペンタジエニル)バナジウムクロライド、ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)バナジウムクロライド、ビス(1−ブチル−3−メチルシクロペンタジエニル)バナジウムクロライド、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)バナジウムクロライド、ビス(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)バナジウムクロライド、ビス(1,3−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル)バナジウムクロライド、ジインデニルバナジウムクロライド、ビス(2−メチルインデニル)バナジウムクロライド、ビス(2−トリメチルシリルインデニル)バナジウムクロライド、ジフルオレニルバナジウムクロライドなどのクロライド体、あるいはこれらの化合物の塩素原子をメチル基で置換したメチル体などが挙げられる。 Among the specific compounds represented by Rn MX 3-n · La, n = 2 compounds include dicyclopentadienyl vanadium chloride, bis (methylcyclopentadienyl) vanadium chloride, bis (1,3 -Dimethylcyclopentadienyl) vanadium chloride, bis (1-butyl-3-methylcyclopentadienyl) vanadium chloride, bis (pentamethylcyclopentadienyl) vanadium chloride, bis (trimethylsilylcyclopentadienyl) vanadium chloride, Bis (1,3-bis (trimethylsilyl) cyclopentadienyl) vanadium chloride, diindenyl vanadium chloride, bis (2-methylindenyl) vanadium chloride, bis (2-trimethylsilylindenyl) vanadium chloride Chlorides body such difluorenylamino fluorenyl vanadium chloride, or the like methyl bodies chlorine atom substituted with a methyl group of these compounds.
ジシクロペンタジエニルバナジウムメトキサイド、ジシクロペンタジエニルバナジウム−iso−プロポキサイド、ジシクロペンタジエニルバナジウム−t−ブトキサイド、ジシクロペンタジエニルバナジウムフェノキサイド、ジシクロペンタジエニル(ジエチルアミド)バナジウム、ジシクロペンタジエニル(ジ−iso−プロピルアミド)バナジウム、ジシクロペンタジエニル(ジ−n−オクチルアミド)バナジウムが挙げられる。 Dicyclopentadienyl vanadium methoxide, dicyclopentadienyl vanadium-iso-propoxide, dicyclopentadienyl vanadium-t-butoxide, dicyclopentadienyl vanadium phenoxide, dicyclopentadienyl (diethylamide) vanadium, Examples include dicyclopentadienyl (di-iso-propylamide) vanadium and dicyclopentadienyl (di-n-octylamide) vanadium.
Rが炭化水素基、シリル基によって結合されたものも含まれる。例えば、ジメチルビス(η5−シクロペンタジエニル)シランバナジウムクロライド、ジメチルビス(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランバナジウムクロライドなどのクロライド体、あるいはこれらの化合物の塩素原子をメチル基で置換したメチル体などが挙げられる。 Those in which R is bonded by a hydrocarbon group or a silyl group are also included. For example, chloride bodies such as dimethylbis (η 5 -cyclopentadienyl) silane vanadium chloride, dimethylbis (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) silane vanadium chloride, or the chlorine atom of these compounds as a methyl group Examples include substituted methyl.
RMX3で示される具体的な化合物としては、以下の(i)〜(xvi)のものが挙げられる。 Specific compounds represented by RMX 3 include the following (i) to (xvi).
(i)シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライドが挙げられる。モノ置換シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、例えば、メチルシクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、エチルシクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、プロピルシクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、イソプロピルシクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、t−ブチルシクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、(1,1−ジメチルプロピル)シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、(ベンジル)シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、(2−フェニル−2−プロピル)シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、(3−ペンチル)シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、(3−メチル−3−ペンチル)シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、(3−フェニル−3−ペンチル)シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライドなどが挙げられる。 (I) cyclopentadienyl vanadium trichloride. Monosubstituted cyclopentadienyl vanadium trichloride, for example, methylcyclopentadienyl vanadium trichloride, ethylcyclopentadienyl vanadium trichloride, propylcyclopentadienyl vanadium trichloride, isopropylcyclopentadienyl vanadium trichloride, t- Butylcyclopentadienyl vanadium trichloride, (1,1-dimethylpropyl) cyclopentadienyl vanadium trichloride, (benzyl) cyclopentadienyl vanadium trichloride, (2-phenyl-2-propyl) cyclopentadienyl vanadium Trichloride, (3-pentyl) cyclopentadienyl vanadium trichloride, (3-methyl-3-pentyl) cyclopentadienyl vanadium tri Roraido, (3-phenyl-3-pentyl) cyclopentadienyl vanadium trichloride, and the like (trimethylsilyl cyclopentadienyl) vanadium trichloride.
(ii)1,2−ジ置換シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、例えば、(1,2−ジメチルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−エチル−2−メチルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−メチル−2−プロピルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−ブチル−2−メチルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−メチル−2−ビス(トリメチルシリル)メチルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、1,2−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−メチル−2−フェニルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−メチル−2−トリルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−メチル−2−(2,6−ジメチルフェニル)シクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、などが挙げられる。 (Ii) 1,2-disubstituted cyclopentadienyl vanadium trichloride, such as (1,2-dimethylcyclopentadienyl) vanadium trichloride, (1-ethyl-2-methylcyclopentadienyl) vanadium trichloride , (1-methyl-2-propylcyclopentadienyl) vanadium trichloride, (1-butyl-2-methylcyclopentadienyl) vanadium trichloride, (1-methyl-2-bis (trimethylsilyl) methylcyclopentadi Enyl) vanadium trichloride, 1,2-bis (trimethylsilyl) cyclopentadienyl) vanadium trichloride, (1-methyl-2-phenylcyclopentadienyl) vanadium trichloride, (1-methyl-2-tolylcyclopenta) Dienyl) vanadium Rikuroraido, (1-methyl-2- (2,6-dimethylphenyl) cyclopentadienyl) vanadium trichloride, and the like.
(iia)1,3−ジ置換シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、例えば、(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−エチル−3−メチルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−メチル−3−プ
ロピルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−ブチル−3−メチルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−メチル−3−ビス(トリメチルシリル)メチルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、1,3−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−メチル−3−フェニルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−メチル−3−トリルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−メチル−3−(2,6−ジメチルフェニル)シクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、などが挙げられる。
(Iii) 1,3-disubstituted cyclopentadienyl vanadium trichloride, for example, (1,3-dimethylcyclopentadienyl) vanadium trichloride, (1-ethyl-3-methylcyclopentadienyl) vanadium trichloride , (1-methyl-3-propylcyclopentadienyl) vanadium trichloride, (1-butyl-3-methylcyclopentadienyl) vanadium trichloride, (1-methyl-3-bis (trimethylsilyl) methylcyclopentadi Enyl) vanadium trichloride, 1,3-bis (trimethylsilyl) cyclopentadienyl) vanadium trichloride, (1-methyl-3-phenylcyclopentadienyl) vanadium trichloride, (1-methyl-3-tolylcyclopenta) Dienyl) Vanadiu Trichloride, (1-methyl-3- (2,6-dimethylphenyl) cyclopentadienyl) vanadium trichloride, and the like.
(iii)1,2,3−トリ置換シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、例えば、(1,2,3−トリメチルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライドなどが挙げられる。 (Iii) 1,2,3-trisubstituted cyclopentadienyl vanadium trichloride such as (1,2,3-trimethylcyclopentadienyl) vanadium trichloride.
(iv)1,2,4−トリ置換シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、例えば、(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライドなどが挙げられる。 (Iv) 1,2,4-trisubstituted cyclopentadienyl vanadium trichloride, for example, (1,2,4-trimethylcyclopentadienyl) vanadium trichloride and the like.
(v)テトラ置換シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、例えば、(1,2,3,4−テトラメチルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1,2,3,4−テトラフェニルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライドなどが挙げられる。 (V) tetra-substituted cyclopentadienyl vanadium trichloride, for example, (1,2,3,4-tetramethylcyclopentadienyl) vanadium trichloride, (1,2,3,4-tetraphenylcyclopentadienyl) ) Vanadium trichloride and the like.
(vi)ペンタ置換シクロペンタジエニルバナジウムトリクロライド、例えば、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1,2,3,4−テトラメチル−5−フェニルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライド、(1−メチル−2,3,4,5−テトラフェニルシクロペンタジエニル)バナジウムトリクロライドなどが挙げられる。 (Vi) penta-substituted cyclopentadienyl vanadium trichloride such as (pentamethylcyclopentadienyl) vanadium trichloride, (1,2,3,4-tetramethyl-5-phenylcyclopentadienyl) vanadium trichloride , (1-methyl-2,3,4,5-tetraphenylcyclopentadienyl) vanadium trichloride and the like.
(vii)インデニルバナジウムトリクロライドが挙げられる。 (Vii) Indenyl vanadium trichloride is mentioned.
(viii)置換インデニルバナジウムトリクロライド、例えば、(2−メチルインデニル)バナジウムトリクロライド、(2−トリメチルシリルインデニル)バナジウムトリクロライドなどが挙げられる。 (Viii) Substituted indenyl vanadium trichloride, such as (2-methylindenyl) vanadium trichloride, (2-trimethylsilylindenyl) vanadium trichloride, and the like.
(ix)(i)〜(viii)の化合物の塩素原子をアルコキシ基で置換したモノアルコキシド、ジアルコキシド、トリアルコキシドなどが挙げられる。例えば、シクロペンタジエニルバナジウムトリ−t−ブトキサイド、シクロペンタジエニルバナジウム−iso−プロポキサイド、シクロペンタジエニルバナジウムジメトキシクロライド、トリメチルシリルシクロペンタジエニルバナジウムジ−iso−プロポキシクロライド、シクロペンタジエニルバナジウムジ−t−ブトキシクロライド、シクロペンタジエニルバナジウムジフェノキシクロライド、シクロペンタジエニルバナジウム−iso−プロポキシジクロライド、シクロペンタジエニルバナジウム−t−ブトキシジクロライド、シクロペンタジエニルバナジウムフェノキシジクロライド、トリメチルシリルシクロペンタジエニルバナジウムトリ−t−ブトキサイド、トリメチルシクロペンタジエニルバナジウムトリ−iso−プロポキサイド、トリメチルシリルシクロペンタジエニルバナジウムジメトキシクロライド、トリメチルシリルシクロペンタジエニルバナジウムジ−iso−プロポキシクロライド、トリメチルシリルシクロペンタジエニルバナジウムジ−t−ブトキシクロライド、トリメチルシリルシクロペンタジエニルバナジウムジフェノキシクロライド、トリメチルシリルシクロペンタジエニルバナジウム−iso−プロポキシジクロライド、トリメチルシリルシクロペンタジエニルバナジウム−t−ブトキシジクロライド、トリメチルシリルシクロペンタジエニルバナジウムフェノキシジクロライドなどが挙げられる。 (Ix) Monoalkoxides, dialkoxides, trialkoxides in which the chlorine atoms of the compounds of (i) to (viii) are substituted with alkoxy groups, and the like. For example, cyclopentadienyl vanadium tri-t-butoxide, cyclopentadienyl vanadium-iso-propoxide, cyclopentadienyl vanadium dimethoxy chloride, trimethylsilylcyclopentadienyl vanadium di-iso-propoxy chloride, cyclopentadienyl vanadium di -T-butoxy chloride, cyclopentadienyl vanadium diphenoxy chloride, cyclopentadienyl vanadium-iso-propoxy dichloride, cyclopentadienyl vanadium-t-butoxy dichloride, cyclopentadienyl vanadium phenoxy dichloride, trimethylsilylcyclopentadienyl Vanadium tri-t-butoxide, trimethylcyclopentadienyl vanadium tri-iso-pro Oxide, trimethylsilylcyclopentadienyl vanadium dimethoxy chloride, trimethylsilylcyclopentadienyl vanadium di-iso-propoxychloride, trimethylsilylcyclopentadienyl vanadium di-t-butoxychloride, trimethylsilylcyclopentadienyl vanadium diphenoxychloride, trimethylsilylcyclopenta Examples include dienyl vanadium-iso-propoxy dichloride, trimethylsilylcyclopentadienyl vanadium-t-butoxy dichloride, trimethylsilylcyclopentadienyl vanadium phenoxy dichloride, and the like.
(x)(i)〜(ix)の塩素原子をメチル基で置換したメチル体が挙げられる。 (X) The methyl body which substituted the chlorine atom of (i)-(ix) with the methyl group is mentioned.
(xi)Rが炭化水素基、シリル基によって結合されたものが挙げられる。例えば、(t−ブチルアミド)ジメチル(η5−シクロペンタジエニル)シランバナジウムジクロライド、(t−ブチルアミド)ジメチル(トリメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランバナジウムジクロライド、(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランバナジウムジクロライドなどが挙げられる。 (Xi) R is bonded by a hydrocarbon group or a silyl group. For example, (t-butylamido) dimethyl (η 5 -cyclopentadienyl) silane vanadium dichloride, (t-butylamido) dimethyl (trimethyl-η 5 -cyclopentadienyl) silane vanadium dichloride, (t-butylamido) dimethyl (tetra Methyl- (eta) 5 -cyclopentadienyl) silane vanadium dichloride etc. are mentioned.
(xii)(xi)の塩素原子をメチル基で置換したメチル体が挙げられる。 (Xii) The methyl body which substituted the chlorine atom of (xi) with the methyl group is mentioned.
(xiii)(xi)の塩素原子をアルコキシ基で置換したモノアルコキシ体、ジアルコキシ体が挙げられる。 (Xiii) The monoalkoxy body and dialkoxy body which substituted the chlorine atom of (xi) with the alkoxy group are mentioned.
(xiv)(xiii)のモノクロル体をメチル基で置換した化合物が挙げられる。 (Xiv) A compound obtained by substituting the monochloro body of (xiii) with a methyl group.
(xv)(i)〜(viii)の塩素原子をアミド基で置換したアミド体が挙げられる。例えば、シクロペンタジエニルトリス(ジエチルアミド)バナジウム、シリルシクロペンタジエニルトリス(iso−プロピルアミド)バナジウム、シクロペンタジエニルトリス(n−オクチルアミド)バナジウム、シクロペンタジエニルビス(ジエチルアミド)バナジウムクロライド、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(iso−プロピルアミド)バナジウムクロライド、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(n−オクチルアミド)バナジウムクロライド、シクロペンタジエニル(ジエチルアミド)バナジウムジクロライド、シクロペンタジエニル(iso−プロピルアミド)バナジウムジクロライド、シクロペンタジエニル(n−オクチルアミド)バナジウムジクロライド、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)トリス(ジエチルアミド)バナジウム、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)トリス(iso−プロピルアミド)バナジウム、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)トリス(n−オクチルアミド)バナジウム、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミド)バナジウムクロライド、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(iso−プロピルアミド)バナジウムクロライド、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)ビス(n−オクチルアミド)バナジウムクロライド、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(ジエチルアミド)バナジウムジクロライド、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(iso−プロピルアミド)バナジウムジクロライド、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(n−オクチルアミド)バナジウムジクロライドなどが挙げられる。 (Xv) Amides obtained by substituting the chlorine atoms of (i) to (viii) with amide groups. For example, cyclopentadienyltris (diethylamide) vanadium, silylcyclopentadienyltris (iso-propylamide) vanadium, cyclopentadienyltris (n-octylamido) vanadium, cyclopentadienylbis (diethylamide) vanadium chloride, (Trimethylsilylcyclopentadienyl) bis (iso-propylamido) vanadium chloride, (trimethylsilylcyclopentadienyl) bis (n-octylamido) vanadium chloride, cyclopentadienyl (diethylamido) vanadium dichloride, cyclopentadienyl (iso) -Propylamide) vanadium dichloride, cyclopentadienyl (n-octylamide) vanadium dichloride, (trimethylsilylcyclopenta Enyl) tris (diethylamido) vanadium, (trimethylsilylcyclopentadienyl) tris (iso-propylamido) vanadium, (trimethylsilylcyclopentadienyl) tris (n-octylamido) vanadium, (trimethylsilylcyclopentadienyl) bis (diethylamide) ) Vanadium chloride, (trimethylsilylcyclopentadienyl) bis (iso-propylamide) vanadium chloride, (trimethylsilylcyclopentadienyl) bis (n-octylamide) vanadium chloride, (trimethylsilylcyclopentadienyl) (diethylamide) vanadium dichloride , (Trimethylsilylcyclopentadienyl) (iso-propylamido) vanadium dichloride, (trimethylsilylsilane) Ropentajieniru) (such as n- octyl amide) vanadium dichloride and the like.
(xvi)(xv)の塩素原子を、メチル基で置換したメチル体が挙げられる。 (Xvi) The methyl body which substituted the chlorine atom of (xv) with the methyl group is mentioned.
RM(O)X2で表される具体的な化合物としては、シクロペンタジエニルオキソバナジウムジクロライド、メチルシクロペンタジエニルオキソバナジウムジクロライド、ベンジルシクロペンタジエニルオキソバナジウムジクロライド、(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)オキソバナジウムジクロライド、(1−ブチル−3−メチルシクロペンタジエニル)オキソバナジウムジクロライド、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)オキソバナジウムジクロライド、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)オキソバナジウムジクロライド、(1,3−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル)オキソバナジウムジクロライド、インデニルオキソバナジウムジクロライド、(2−メチルインデニル)オキソバナジウムジクロライド、(2−トリメチルシリルインデニル)オキソバナジウムジクロライド、フルオレニルオキソバナジウムジクロライドなどが挙げられる。上記の各化合物の塩素原子をメチル基で置換したメチル体も挙げられる。 Specific compounds represented by RM (O) X 2 include cyclopentadienyloxovanadium dichloride, methylcyclopentadienyloxovanadium dichloride, benzylcyclopentadienyloxovanadium dichloride, (1,3-dimethylcyclohexane). Pentadienyl) oxovanadium dichloride, (1-butyl-3-methylcyclopentadienyl) oxovanadium dichloride, (pentamethylcyclopentadienyl) oxovanadium dichloride, (trimethylsilylcyclopentadienyl) oxovanadium dichloride, (1 , 3-Bis (trimethylsilyl) cyclopentadienyl) oxovanadium dichloride, indenyloxovanadium dichloride, (2-methylindenyl) oxovanadium dichloride Ride, (2-trimethylsilylindenyl) oxovanadium dichloride, fluorenyloxovanadium dichloride and the like. The methyl body which substituted the chlorine atom of each said compound with the methyl group is also mentioned.
RとXが炭化水素基、シリル基によって結合されたものも含まれる。例えば、(t−ブチルアミド)ジメチル(η5−シクロペンタジエニル)シランオキソバナジウムクロライド、(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シランオキソバナジウムクロライドなどのアミドクロライド体、あるいはこれらの化合物の塩素原子をメチル基で置換したメチル体などが挙げられる。 Also included are those in which R and X are bonded by a hydrocarbon group or a silyl group. For example, amide chlorides such as (t-butylamido) dimethyl (η 5 -cyclopentadienyl) silane oxovanadium chloride, (t-butylamido) dimethyl (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) silane oxovanadium chloride, Or the methyl body etc. which substituted the chlorine atom of these compounds with the methyl group are mentioned.
シクロペンタジエニルオキソバナジウムジメトキサイド、シクロペンタジエニルオキソバナジウムジ−iso−プロポキサイド、シクロペンタジエニルオキソバナジウムジ−t−ブトキサイド、シクロペンタジエニルオキソバナジウムジフェノキサイド、シクロペンタジエニルオキソバナジウムメトキシクロライド、シクロペンタジエニルオキソバナジウム−iso−プロポキシクロライド、シクロペンタジエニルオキソバナジウム−t−ブトキシクロライド、シクロペンタジエニルオキソバナジウムフェノキシクロライドなどが挙げられる。上記の各化合物の塩素原子をメチル基で置換したメチル体も挙げられる。 Cyclopentadienyloxovanadium dimethoxide, cyclopentadienyloxovanadium di-iso-propoxide, cyclopentadienyloxovanadium di-t-butoxide, cyclopentadienyloxovanadium diphenoxide, cyclopentadienyloxovanadium Examples thereof include methoxy chloride, cyclopentadienyloxovanadium-iso-propoxychloride, cyclopentadienyloxovanadium-t-butoxychloride, cyclopentadienyloxovanadium phenoxychloride, and the like. The methyl body which substituted the chlorine atom of each said compound with the methyl group is also mentioned.
(シクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミド)オキソバナジウム、(シクロペンタジエニル)ビス(ジ−iso−プロピルアミド)オキソバナジウム、(シクロペンタジエニル)ビス(ジ−n−オクチルアミド)オキソバナジウムなどが挙げられる。 (Cyclopentadienyl) bis (diethylamido) oxovanadium, (cyclopentadienyl) bis (di-iso-propylamido) oxovanadium, (cyclopentadienyl) bis (di-n-octylamido) oxovanadium Can be mentioned.
Rn MX3−n(NR')で表される具体的な化合物としては、シクロペンタジエニル(メチルイミド)バナジウムジクロライド、シクロペンタジエニル(フェニルイミド)バナジウムジクロライド、シクロペンタジエニル(2,6−ジメチルフェニルイミド)バナジウムジクロライド、シクロペンタジエニル(2,6−ジiso−−プロピルフェニルイミド)バナジウムジクロライド、(メチルシクロペンタジエニル)(フェニルイミド)バナジウムジクロライド、(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)(フェニルイミド)バナジウムジクロライド、(1−ブチル−3−メチルシクロペンタジエニル)(フェニルイミド)バナジウムジクロライド、(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(フェニルイミド)バナジウムジクロライド、インデニル(フェニルイミド)バナジウムジクロライド、2−メチルインデニル(フェニルイミド)バナジウムジクロライド、フルオレニル(フェニルイミド)バナジウムジクロライドなどが挙げられる。 Specific compounds represented by Rn MX 3-n (NR ′) include cyclopentadienyl (methylimide) vanadium dichloride, cyclopentadienyl (phenylimide) vanadium dichloride, cyclopentadienyl (2,6- Dimethylphenylimide) vanadium dichloride, cyclopentadienyl (2,6-diiso-propylphenylimide) vanadium dichloride, (methylcyclopentadienyl) (phenylimide) vanadium dichloride, (1,3-dimethylcyclopentadiene) Enyl) (phenylimide) vanadium dichloride, (1-butyl-3-methylcyclopentadienyl) (phenylimide) vanadium dichloride, (pentamethylcyclopentadienyl) (phenylimide) vanadium dichloride Indenyl (phenylimide) vanadium dichloride, 2-methylindenyl (phenylimide) vanadium dichloride, fluorenyl (phenylimide) vanadium dichloride, and the like.
RとXが炭化水素基、シリル基によって結合されたものも含まれる。例えば、(t−ブチルアミド)ジメチル(η5−シクロペンタジエニル)シラン(フェニルイミド)バナジウムクロライド、(t−ブチルアミド)ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シラン(フェニルイミド)バナジウムクロライドなどのアミドクロライド体、あるいはこれらの化合物の塩素原子をメチル基で置換したメチル体などが挙げられる。 Also included are those in which R and X are bonded by a hydrocarbon group or a silyl group. For example, (t-butylamido) dimethyl (η 5 -cyclopentadienyl) silane (phenylimide) vanadium chloride, (t-butylamido) dimethyl (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) silane (phenylimide) vanadium chloride And amide chlorides such as those obtained by substituting the chlorine atom of these compounds with a methyl group.
Rが炭化水素基、シリル基によって結合されたものも含まれる。例えば、ジメチルビス(η5−シクロペンタジエニル)シラン(フェニルイミド)バナジウムクロライド、ジメチルビス(η5−シクロペンタジエニル)シラン(トリルイミド)バナジウムクロライド、ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シラン(フェニルイミド)バナジウムクロライド、ジメチル(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シラン(トリルイミド)バナジウムクロライドなどのイミドクロライド体、あるいはこれらの化合物の塩素原子をメチル基で置換したメチル体などが挙げられる。 Those in which R is bonded by a hydrocarbon group or a silyl group are also included. For example, dimethylbis (η 5 -cyclopentadienyl) silane (phenylimide) vanadium chloride, dimethylbis (η 5 -cyclopentadienyl) silane (tolylimide) vanadium chloride, dimethyl (tetramethyl-η 5 -cyclopentadi) Imenyl chlorides such as enyl) silane (phenylimide) vanadium chloride, dimethyl (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) silane (tolylimide) vanadium chloride, or methyl compounds in which the chlorine atom of these compounds is substituted with a methyl group Etc.
シクロペンタジエニルバナジウム(フェニルイミド)ジメトキサイド、シクロペンタジエニルバナジウム(フェニルイミド)ジiso−プロポキサイド、シクロペンタジエニルバナジウム(フェニルイミド)(イソ−プロポキシ)クロライド、(シクロペンタジエニル)ビス(ジエチルアミド)バナジウム(フェニルイミド)、(シクロペンタジエニル)ビス(ジiso−プロピルアミド)バナジウム(フェニルイミド)などが挙げられる。 Cyclopentadienyl vanadium (phenylimide) dimethoxide, cyclopentadienyl vanadium (phenylimide) diiso-propoxide, cyclopentadienyl vanadium (phenylimide) (iso-propoxy) chloride, (cyclopentadienyl) bis (diethylamide) ) Vanadium (phenylimide), (cyclopentadienyl) bis (diiso-propylamide) vanadium (phenylimide), and the like.
上記触媒成分であるイオン性化合物を構成する非配位性アニオンとしては、例えば、テトラ(フェニル)ボレ−ト、テトラ(フルオロフェニル)ボレ−ト、テトラキス(ジフルオロフェニル)ボレ−ト、テトラキス(トリフルオロフェニル)ボレ−ト、テトラキス(テトラフルオロフェニル)ボレ−ト、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレ−ト、テトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレ−ト、テトラキス(テトラフルオロメチルフェニル)ボレ−ト、テトラ(トリイル)ボレ−ト、テトラ(キシリル)ボレ−ト、トリフェニル(ペンタフルオロフェニル)ボレ−ト、トリス(ペンタフルオロフェニル)(フェニル)ボレ−ト、トリデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレ−ト、テトラフルオロボレ−ト、ヘキサフルオロホスフェ−トなどが挙げられる。 Examples of the non-coordinating anion constituting the ionic compound as the catalyst component include, for example, tetra (phenyl) borate, tetra (fluorophenyl) borate, tetrakis (difluorophenyl) borate, tetrakis (tri Fluorophenyl) borate, tetrakis (tetrafluorophenyl) borate, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tetrakis (3,5-bistrifluoromethylphenyl) borate, tetrakis (tetrafluoromethylphenyl) borate -To, tetra (triyl) borate, tetra (xylyl) borate, triphenyl (pentafluorophenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) (phenyl) borate, tridecahydride-7,8 -Dicarbaound decaborate, tetrafluoroborate , Hexafluorophosphate - such DOO and the like.
一方、その触媒成分であるイオン性化合物を構成するカチオンとしては、カルボニウムカチオン、オキソニウムカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、シクロヘプチルトリエニルカチオン、遷移金属を有するフェロセニウムカチオンなどを挙げることができる。 On the other hand, examples of the cation constituting the ionic compound as the catalyst component include a carbonium cation, an oxonium cation, an ammonium cation, a phosphonium cation, a cycloheptyltrienyl cation, and a ferrocenium cation having a transition metal. it can.
カルボニウムカチオンの具体例としては、トリフェニルカルボニウムカチオン、トリス(置換フェニル)カルボニウムカチオンなどの三置換カルボニウムカチオンを挙げることができる。トリス(置換フェニル)カルボニウムカチオンの具体例としては、トリ(メチルフェニル)カルボニウムカチオン、トリス(ジメチルフェニル)カルボニウムカチオンを挙げることができる。 Specific examples of the carbonium cation include trisubstituted carbonium cations such as a triphenylcarbonium cation and a tris (substituted phenyl) carbonium cation. Specific examples of the tris (substituted phenyl) carbonium cation include tri (methylphenyl) carbonium cation and tris (dimethylphenyl) carbonium cation.
アンモニウムカチオンの具体例としては、トリメチルアンモニウムカチオン、トリエチルアンモニウムカチオン、トリプロピルアンモニウムカチオン、トリブチルアンモニウムカチオン、トリ(n−ブチル)アンモニウムカチオンなどのトリアルキルアンモニウムカチオン、N,N−ジメチルアニリニウムカチオン、N,N−ジエチルアニリニウムカチオン、N,N−2,4,6−ペンタメチルアニリニウムカチオンなどのN,N−ジアルキルアニリニウムカチオン、ジ(イソ−プロピル)アンモニウムカチオン、ジシクロヘキシルアンモニウムカチオンなどのジアルキルアンモニウムカチオンを挙げることができる。 Specific examples of the ammonium cation include trialkylammonium cation, triethylammonium cation, tripropylammonium cation, tributylammonium cation, tri (n-butyl) ammonium cation, and the like, N, N-dimethylanilinium cation, N N, N-diethylanilinium cation, N, N-2,4,6-pentamethylanilinium cation and other N, N-dialkylanilinium cation, di (iso-propyl) ammonium cation, dicyclohexylammonium cation and other dialkylammonium cations Mention may be made of cations.
ホスホニウムカチオンの具体例としては、トリフェニルホスホニウムカチオン、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムカチオンなどのトリアリ−ルホスホニウムカチオンを挙げることができる。 Specific examples of the phosphonium cation include triarylphosphonium cations such as a triphenylphosphonium cation, a tri (methylphenyl) phosphonium cation, and a tri (dimethylphenyl) phosphonium cation.
該イオン性化合物は、上記で例示した非配位性アニオン及びカチオンの中から、それぞれ任意に選択して組み合わせたものを好ましく用いることができる。 As the ionic compound, those arbitrarily selected and combined from the non-coordinating anions and cations exemplified above can be preferably used.
中でも、イオン性化合物としては、トリフェニルカルボニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレ−ト、トリフェニルカルボニウムテトラキス(フルオロフェニル)ボレ−ト、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレ−ト、1,1'−ジメチルフェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレ−トなどが好ましい。 Among these, as ionic compounds, triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylcarbonium tetrakis (fluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate. And 1,1′-dimethylferrocenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate are preferred.
イオン性化合物を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 An ionic compound may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
上記触媒の構成成分である有機金属化合物は、周期律表第1〜3族元素の有機金属化合物であることが好ましく、周期律表第1〜3族元素の有機金属化合物としては、有機アルミニウム化合物、有機リチウム化合物、有機マグネシウム化合物、有機亜鉛化合物、有機ホウ素化合物などが挙げられる。 The organometallic compound as a constituent component of the catalyst is preferably an organometallic compound of Group 1 to 3 elements of the periodic table, and as an organometallic compound of Group 1 to 3 elements of the periodic table, organoaluminum compounds Organic lithium compounds, organic magnesium compounds, organic zinc compounds, organic boron compounds, and the like.
具体的な化合物としては、メチルリチウム、ブチルリチウム、フェニルリチウム、ベンジルリチウム、ネオペンチルリチウム、トリメチルシリルメチルリチウム、ビストリメチルシリルメチルリチウム、ジブチルマグネシウム、ジヘキシルマグネシウム、ジエチル亜鉛、ジメチル亜鉛、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム、三フッ化ホウ素、トリフェニルホウ素などを挙げられる。 Specific compounds include methyl lithium, butyl lithium, phenyl lithium, benzyl lithium, neopentyl lithium, trimethylsilylmethyl lithium, bistrimethylsilylmethyl lithium, dibutyl magnesium, dihexyl magnesium, diethyl zinc, dimethyl zinc, trimethyl aluminum, triethyl aluminum, Examples include triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum, boron trifluoride, triphenylboron and the like.
さらに、エチルマグネシウムクロライド、ブチルマグネシウムクロライド、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、セスキエチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムジクロライドのような有機金属ハロゲン化合物、ジエチルアルミニウムハイドライド、セスキエチルアルミニウムハイドライドのような水素化有機金属化合物も含まれる。 In addition, organometallic halogen compounds such as ethylmagnesium chloride, butylmagnesium chloride, dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, sesquiethylaluminum chloride, ethylaluminum dichloride, hydrogenated organometallic compounds such as diethylaluminum hydride, sesquiethylaluminum hydride Is also included.
上記触媒成分である有機金属化合物としては、有機アルミニウム化合物が好ましい。有機アルミニウム化合物の具体的な化合物としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、セスキエチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムジクロライドなどの有機アルミニウムハロゲン化合物、ジエチルアルミニウムハイドライド、セスキエチルアルミニウムハイドライドのような水素化有機アルミニウム化合物などが挙げられる。 As the organometallic compound as the catalyst component, an organoaluminum compound is preferable. Specific examples of organoaluminum compounds include trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, and triisobutylaluminum, organoaluminum halogen compounds such as dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, sesquiethylaluminum chloride, and ethylaluminum dichloride, diethyl And hydrogenated organoaluminum compounds such as aluminum hydride and sesquiethylaluminum hydride.
また、触媒成分である有機金属化合物として、アルモキサンを用いることができる。アルモキサンとしては、有機アルミニウム化合物と縮合剤とを接触させることによって得られるものであって、一般式(−Al(R‘)O−)nで示される鎖状アルミノキサン、あるいは環状アルミノキサンが挙げられる。(R‘は炭素数1〜10の炭化水素基であり、一部ハロゲン原子及び/又はアルコキシ基で置換されたものも含む。nは重合度であり、5以上、好ましくは10以上である)。R‘として、はメチル、エチル、プロピル、イソブチル基が挙げられるが、メチル基及びエチル基が好ましい。アルミノキサンの原料として用いられる有機アルミニウム化合物としては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム及びその混合物などが挙げられる。 Moreover, alumoxane can be used as the organometallic compound which is a catalyst component. The alumoxane is obtained by bringing an organoaluminum compound and a condensing agent into contact with each other, and includes a chain aluminoxane represented by the general formula (-Al (R ') O-) n or a cyclic aluminoxane. (R ′ is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, including those partially substituted with a halogen atom and / or an alkoxy group. N is the degree of polymerization and is 5 or more, preferably 10 or more) . Examples of R ′ include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isobutyl group, and a methyl group and an ethyl group are preferable. Examples of the organoaluminum compound used as an aluminoxane raw material include trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, and triisobutylaluminum, and mixtures thereof.
トリメチルアルミニウムとトリブチルアルミニウムの混合物を原料として用いたアルモキサンを好適に用いることができる。 An alumoxane using a mixture of trimethylaluminum and tributylaluminum as a raw material can be suitably used.
また、縮合剤としては、典型的なものとして水が挙げられるが、この他に該トリアルキルアルミニウムが縮合反応する任意のもの、例えば無機物などの吸着水やジオ−ルなどが挙げられる。上記の有機金属化合物は、二種類以上併用することができる。 Moreover, as a condensing agent, water is typically used, but in addition to this, an arbitrary one in which the trialkylaluminum undergoes a condensation reaction, for example, adsorbed water such as an inorganic substance, a diol, and the like. Two or more of the above organometallic compounds can be used in combination.
触媒成分の添加順序は、特に、制限はないが、例えば次の順序で行うことができる。重合すべき共役ジエン化合物モノマー又はモノマーと溶媒の混合物に触媒成分である有機金属化合物を添加した後、触媒成分である遷移金属化合物のメタロセン型錯体及び触媒成分であるイオン性化合物を任意の順序で添加する。 The order of addition of the catalyst components is not particularly limited, but can be performed, for example, in the following order. After adding the organometallic compound as the catalyst component to the conjugated diene compound monomer to be polymerized or a mixture of the monomer and the solvent, the metallocene complex of the transition metal compound as the catalyst component and the ionic compound as the catalyst component in any order Added.
ここで、重合すべき共役ジエン化合物モノマーは、全量であっても一部であってもよい。モノマーの一部の場合は、上記の接触混合物を残部のモノマーあるいは残部のモノマー溶液と混合することができる。共役ジエン化合物モノマーとしては、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2−エチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエンなどがある。 Here, the conjugated diene compound monomer to be polymerized may be the whole amount or a part thereof. In the case of part of the monomer, the contact mixture can be mixed with the remaining monomer or the remaining monomer solution. Examples of the conjugated diene compound monomer include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2-ethyl-1,3-butadiene, and 2,3-dimethylbutadiene.
本発明に係る共役ジエン重合体変性物は、(式1)に示す化学式のものが好ましく、特にジエチルアミノジメチルシランによりヒドロシリル化されていることが好ましい。そのほか、二元機能アミノシランであるビス(ジメチルアミノ)メチルシランを用いることもできる。 The modified conjugated diene polymer according to the present invention preferably has a chemical formula represented by (Formula 1), and is particularly preferably hydrosilylated with diethylaminodimethylsilane. In addition, bis (dimethylamino) methylsilane, which is a bifunctional aminosilane, can also be used.
二元機能アミノシランであるビス(ジメチルアミノ)メチルシランは、単機能アミノシランであるジエチルアミノジメチルシランに比べて非常に強い相互作用を示すことが知られている。そのため、表1中の比較例1に示すように、当該シラン化合物で変性したポリブタジエンのムーニー粘度は高くなる。 Bis (dimethylamino) methylsilane, which is a bifunctional aminosilane, is known to exhibit a much stronger interaction than diethylaminodimethylsilane, which is a monofunctional aminosilane. Therefore, as shown in Comparative Example 1 in Table 1, the Mooney viscosity of polybutadiene modified with the silane compound is increased.
式1において、R’は、(a)アルコキシ基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、特にエトキシ基が良い。また(b)アルキル基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、特にメチル基が良い、さらにまた(c)ジアルキルアミノ基であり、特にジメチル基、ジ−n−プロピルアミノ基、ジ−iso−プロピルアミノ基、特に好ましくはジエチルアミノ基である。また(d)アミノアルキル基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、最も好ましくはアミノプロピル基である。また(e)アミノアルコキシ基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、最も好ましくはアミノエトキシ基である。また(f)ハロゲン類であり、最も好ましくは塩素である。また(g)クロロアルコキシ基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、最も好ましくはクロロエトキシ基である。また(h)クロロアルキル基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、最も好ましくはクロロエチル基である。また(i)芳香族環であり、最も好ましくはフェニル基やクロロフェニル基である。また(j)シアノアルキル基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、最も好ましくはシアノプロピル基である。また(k)メルカプトアルキル基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、最も好ましくはメルカプトプロピル基である。また(l)ヒドロキシアルキル基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、最も好ましくはヒドロキシプロピル基である。また(m)グリシドキシアルキル基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、最も好ましくはグリシドキシプロピル基である。また(n)窒素含有環状脂肪族であり、炭素数が3〜5の数のものが好ましく、特に好ましくはピペリジル基である。また(o)ピペリジノアルキル基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、最も好ましくはピペリジノエチル基である。また(p)ピペリジノアルコキシ基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、最も好ましくはピペリジノエトキシ基である。(q)ピペラジノアルキル基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、最も好ましくはピペラジノプロピル基である。 In Formula 1, R ′ is (a) an alkoxy group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably an ethoxy group. Further, (b) an alkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably a methyl group, and (c) a dialkylamino group, particularly a dimethyl group or a di-n-propylamino group. Di-iso-propylamino group, particularly preferably a diethylamino group. Further, (d) an aminoalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably an aminopropyl group. Further, (e) an aminoalkoxy group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably an aminoethoxy group. (F) Halogens, most preferably chlorine. Further, (g) a chloroalkoxy group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a chloroethoxy group. Further, (h) a chloroalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a chloroethyl group. Further, (i) an aromatic ring, most preferably a phenyl group or a chlorophenyl group. Further, (j) a cyanoalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a cyanopropyl group. Further, (k) a mercaptoalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a mercaptopropyl group. Further, (l) a hydroxyalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a hydroxypropyl group. Further, (m) a glycidoxyalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a glycidoxypropyl group. Further, (n) a nitrogen-containing cycloaliphatic group having 3 to 5 carbon atoms is preferable, and a piperidyl group is particularly preferable. (O) a piperidinoalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a piperidinoethyl group. Further, (p) a piperidinoalkoxy group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a piperidinoethoxy group. (Q) A piperazinoalkyl group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, more preferably having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a piperazinopropyl group.
また、R”は(a)アルコキシ基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、特にエトキシ基が良い、また(b)アルキル基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、特にメチル基が良い、さらにまた(c)アルキルシロキサン(R3SiO)である。ここに、Rはアルキル基であり、特にメチル基が好ましい。また(d)ジアルキルアミノ基であり、特にジメチル基、ジ-n-プロピルアミノ基、ジ−iso−プロピルアミノ基、特に好ましくはジエチルアミノ基である。また(e)アミノアルキル基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、特に炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、特にアミノプロピルが好ましい。また(f)アミノアルコキシ基であり、炭素数が1〜6の数のものが好ましく、特に炭素数が1〜3の数のものがより好ましく、特にアミノエトキシが好ましい。また(g)ハロゲンであり、最も好ましくは塩素である。また(h)芳香族環であり、最も好ましくはフェニル基と塩化フェニル基である。また(i)窒素含有環状脂肪族であり、炭素数が3〜5の数のものがより好ましく、最も好ましくはピペリジル基である。 R ″ is (a) an alkoxy group, preferably having 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably an ethoxy group, and (b) an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. And (c) alkylsiloxane (R 3 SiO), wherein R is an alkyl group, particularly a methyl group, and (d) a dialkylamino group. In particular, a dimethyl group, a di-n-propylamino group, a di-iso-propylamino group, particularly preferably a diethylamino group, and (e) an aminoalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In particular, those having 1 to 3 carbon atoms are more preferred, and aminopropyl is particularly preferred, and (f) an aminoalkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferred. 1 to A number of 3 is more preferred, particularly aminoethoxy, (g) halogen, most preferably chlorine, and (h) an aromatic ring, most preferably a phenyl group and a phenyl chloride group. Further, (i) a nitrogen-containing cycloaliphatic group having 3 to 5 carbon atoms is more preferred, and a piperidyl group is most preferred.
炭素数が6より大きくなると、アルキル基が大きすぎて反応活性が低くなり、またシリカに対する親和性を低くする疎水性機能が高くなりすぎてしまうため好ましくない。 A carbon number greater than 6 is not preferred because the alkyl group is too large and the reaction activity becomes low, and the hydrophobic function for reducing the affinity for silica becomes too high.
具体的な化合物としては、トリエトキシシラン、1,1,1,3,5,5,5−ヘプタメチルトリシロキサン(1,1,1,3,5,5,5−heptamethyltrisiloxane)、1,1,1,3,3,5,5−ヘプタメチルトリシロキサン(1,1,1,3,3,5,5−heptamethyltrisiloxane)、ジエチルアミノジメチルシランなどが特に良い、ヒドロシリル化剤である。通常、これらヒドロシリル化剤は単独で使われるが、2種類以上を組み合わせて使用しても良い。 Specific compounds include triethoxysilane, 1,1,1,3,5,5,5-heptamethyltrisiloxane (1,1,1,3,5,5,5-heptamethyltrisiloxane), 1,1. , 1,3,3,5,5-heptamethyltrisiloxane (1,1,1,3,3,5,5-heptamethyltrisiloxane), diethylaminodimethylsilane and the like are particularly good hydrosilylating agents. Usually, these hydrosilylating agents are used alone, but two or more kinds may be used in combination.
本発明に係る共役ジエン重合体変性物において、ポリブタジエンをヒドロシリル化する際に用いられる触媒としては、米国特許3419593号公報および米国特許3715334号公報に記載されているものを参考にすることが出来る。以下に(I)〜(IV)のステップで行われる変性方法を示す。
(I)25〜35wt%のモノマー濃度で、温度40〜70℃、好ましくは45〜55℃にてシクロヘキサン中の1,3-ポリブタジエンを重合する。重合で用いられる触媒系は、(a)化学式(C5R5)VOX2で表されるハーフバナドセン(V)触媒である。ここに、R=H、X=Clである。
(b)化学式AlR3で表されるアルミニム化合物。ここに、R=アルキル基
(c)有機ホウ酸化合物 Ph3CB(C6F5)4
(II)シスポリブタジエンのヒドロシリル化反応は、化学式SiH(R’)(R”)2で表されるシラン化合物と共にイソプロパノール中のSpeier触媒(H2PtCl6)の存在下、40〜80℃、より好ましくは50〜60℃において、未反応1,3−ポリブタジエンモノマーを放出した後、シクロヘキサンに溶けやすい(I)から得られる。ここに、R’は好ましくは、エトキシ、メチル、ジエチルアミノであり、R”は好ましくは、エトキシ、メチル、ヘキサメチルトリシロキサンである。
(III)ゴム100gあたり約1,000ppmの酸化防止剤をエタノール溶液に加え、反応を止める。
(IV)100℃、1時間、真空にてシクロヘキサン中のヒドロシリル化シスポリブタジエン溶液を乾燥する。
In the modified conjugated diene polymer according to the present invention, those described in US Pat. No. 3,419,593 and US Pat. No. 3,715,334 can be referred to as catalysts used for hydrosilylation of polybutadiene. The denaturation method performed in the steps (I) to (IV) is shown below.
(I) Polymerization of 1,3-polybutadiene in cyclohexane at a monomer concentration of 25-35 wt% and a temperature of 40-70 ° C., preferably 45-55 ° C. The catalyst system used in the polymerization is (a) a half vanadocene (V) catalyst represented by the chemical formula (C 5 R 5 ) VOX 2 . Here, R = H and X = Cl.
(b) An aluminium compound represented by the chemical formula AlR 3 . Where R = alkyl group
(c) Organoboric acid compound Ph 3 CB (C 6 F 5 ) 4
(II) The hydrosilylation reaction of cis-polybutadiene is carried out at 40 to 80 ° C. in the presence of a Speier catalyst (H 2 PtCl 6 ) in isopropanol together with a silane compound represented by the chemical formula SiH (R ′) (R ″) 2. Preferably obtained from (I) which is soluble in cyclohexane after releasing unreacted 1,3-polybutadiene monomer at 50-60 ° C., where R ′ is preferably ethoxy, methyl, diethylamino, R "Is preferably ethoxy, methyl, hexamethyltrisiloxane.
(III) About 1,000 ppm of antioxidant per 100 g of rubber is added to the ethanol solution to stop the reaction.
(IV) Dry the hydrosilylated cis-polybutadiene solution in cyclohexane at 100 ° C. for 1 hour under vacuum.
ヒドロシリル化反応溶媒としては炭化水素化合物であることが良く、例えばペンタン、ヘキサン、へプタン、オクタン、シクロヘキサンあるいは芳香族炭化水素がより好ましい。さらに好ましくはベンゼン、トルエン、キシレン、もっとも好ましくはトルエンである。 The hydrosilylation reaction solvent is preferably a hydrocarbon compound, and for example, pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane or aromatic hydrocarbon is more preferable. More preferred are benzene, toluene and xylene, and most preferred is toluene.
使用される白金触媒としては、(a)Speier触媒として知られているトルエン中のH2PtCl6、(b)Karstedt触媒として知られているトルエン/キシレン中のPt-ジビニルテトラメトキシシランあるいは(c)Lamoreoux触媒(n-オクタノール中のH2PtCl6)である。 Platinum catalysts used include (a) H 2 PtCl 6 in toluene known as the Speier catalyst, (b) Pt-divinyltetramethoxysilane in toluene / xylene known as the Karstedt catalyst or (c ) Lamoreaux catalyst (H 2 PtCl 6 in n-octanol).
反応に使われた白金触媒の量はポリマー主鎖中のビニル基に対する白金のモル比によって変えられる。モル比(白金/ビニル基)は、0.1〜1mmol/mol、0.13〜0.5 mmol/molがより好ましく、0.15〜0.30mmol/molが特に好ましく、最も更に好ましくは、0.15〜0.25mmol/molである。 The amount of platinum catalyst used in the reaction varies with the molar ratio of platinum to vinyl groups in the polymer backbone. The molar ratio (platinum / vinyl group) is more preferably 0.1-1 mmol / mol, 0.13-0.5 mmol / mol, particularly preferably 0.15-0.30 mmol / mol, and most preferably, It is 0.15-0.25 mmol / mol.
これらのビニル含量に対する白金触媒とシランのモル比は、縮合やシリル側鎖間の相互作用により架橋度が高すぎることなどを避けつつ、十分高いビニル転化率あるいはヒドロシリル化を与えることが出来る最適条件範囲である。 The molar ratio of platinum catalyst and silane with respect to these vinyl contents is the optimum condition that can provide a sufficiently high vinyl conversion rate or hydrosilylation while avoiding excessive crosslinking due to condensation or interaction between silyl side chains. It is a range.
モル比(白金/ビニル基)が上記範囲より低すぎると添加率が悪くなり、十分な効果が得られない。高すぎると添加率が上がり、ポリマー同士の相互作用が強くなる。したがって、加工性が劣り、ポリマーブレンドの際、不均一になる恐れがある。 When the molar ratio (platinum / vinyl group) is too lower than the above range, the addition rate is deteriorated and a sufficient effect cannot be obtained. If it is too high, the addition rate increases and the interaction between the polymers becomes stronger. Therefore, processability is inferior and there is a risk of non-uniformity during polymer blending.
ヒドロシリル化反応は、窒素雰囲気下で行われるが、他の不活性ガス、たとえばヘリウム、アルゴンなどを用いても良い。 The hydrosilylation reaction is performed in a nitrogen atmosphere, but other inert gases such as helium and argon may be used.
前記ヒドロシリル化した変性ポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4,100℃)は80〜130であり、好ましくは82〜129であり、特に好ましくは85〜128である。ムーニー粘度が上記範囲より低すぎると機械特性の低下の問題が生じ、逆に高すぎると混練時でのフィラー分散性が悪くなり、十分な性能が発揮できないことと、また、加工性に問題が生ずるため好ましくない。 The Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the hydrosilylated modified polybutadiene is 80 to 130, preferably 82 to 129, particularly preferably 85 to 128. If the Mooney viscosity is too lower than the above range, there will be a problem of deterioration of mechanical properties. Conversely, if it is too high, the filler dispersibility at the time of kneading will deteriorate, and sufficient performance will not be exhibited, and there will be a problem in workability. Since it occurs, it is not preferable.
高温でのヒドロシリル化反応は常に、かなりの割合のシラン架橋を引き起こすため、40〜80℃、より好ましい温度は45〜70℃、特に好ましい温度は50〜60℃の範囲である。反応時間もまた、架橋度を制御するのに2〜5時間が好ましい。 Since hydrosilylation reactions at high temperatures always cause a significant proportion of silane crosslinking, 40-80 ° C, more preferred temperatures are 45-70 ° C, and particularly preferred temperatures are in the range 50-60 ° C. The reaction time is also preferably 2 to 5 hours to control the degree of crosslinking.
ヒドロシリル化の反応度は、シスポリブタジエン主鎖中の1,2-ビニル含量の転化率をモニターすることにより、FT−IRスペクトルによって確認される。以下の(式2)で表される。 The reactivity of the hydrosilylation is confirmed by FT-IR spectrum by monitoring the conversion of 1,2-vinyl content in the cis polybutadiene main chain. It is represented by the following (Formula 2).
共役ジエン重合体変性物の製造方法
また、共役ジエン重合体変性物の製造方法は、前記触媒を用いて非芳香族炭化水素溶媒中にて1,3−ブタジエンを重合する工程と、その後、重合されたポリブタジエンを精製せずに珪素含有化合物を用いてヒドロシリル化する工程とを備えている。
A method for producing a modified conjugated diene polymer and a method for producing a modified conjugated diene polymer include a step of polymerizing 1,3-butadiene in a non-aromatic hydrocarbon solvent using the catalyst, and then polymerization. And hydrosilylating the resulting polybutadiene with a silicon-containing compound without purification.
モノマー濃度は、10〜50wt%が好ましく、20〜40wt%がより好ましく、25〜35wt%が特に好ましい。濃度が上記範囲より低いと重合活性が低すぎるため、分子量が上がらず不都合である。また、濃度が上記範囲より高すぎると重合活性が高すぎるため、温度コントロールが難しく、生成したゴムは変性によって高い架橋性を示す傾向があり好ましくない。 The monomer concentration is preferably 10 to 50 wt%, more preferably 20 to 40 wt%, and particularly preferably 25 to 35 wt%. If the concentration is lower than the above range, the polymerization activity is too low, which is disadvantageous because the molecular weight does not increase. On the other hand, if the concentration is higher than the above range, the polymerization activity is too high, so that it is difficult to control the temperature, and the resulting rubber tends to show high crosslinkability by modification, which is not preferable.
使用する重合触媒の触媒成分である遷移金属化合物のメタロセン型錯体は、周期律表第3〜6族遷移金属のメタロセン型錯体であれば、特に限定しないが、中でも周期律表第5族遷移金属のメタロセン型錯体がよく、その中でも特に金属バナジウムを用いたハーフバナドセン(V)触媒が良い。ハーフバナドセン(V)触媒としては、化学式(C5R5)MtOX2が良い。さらに、Rは水素あるいはメチル基、およびXはハロゲン元素であるが、特に塩素が好ましい。Mtは金属を示す。 The metallocene complex of the transition metal compound, which is the catalyst component of the polymerization catalyst used, is not particularly limited as long as it is a metallocene complex of a group 3-6 transition metal in the periodic table. Of these, the metallocene-type complex is preferable, and among them, a half-vanadene (V) catalyst using metal vanadium is particularly preferable. As the half vanadocene (V) catalyst, a chemical formula (C 5 R 5 ) MtOX 2 is preferable. Further, R is hydrogen or a methyl group, and X is a halogen element, and chlorine is particularly preferable. Mt represents a metal.
触媒成分である非配位性アニオンとしては、有機ホウ素を使用することができる。また、そのカウンターカチオンとしては、カルボニウム、アンモニウム、あるいはフォスフォニウムカチオンが使用される。特にカウンターカチオンとしては、トリアリルカルボニウムカチオンやN,N−ジアルキルアニリニウムカチオンも用いることができる。 Organic boron can be used as the non-coordinating anion which is a catalyst component. As the counter cation, carbonium, ammonium, or phosphonium cation is used. In particular, as the counter cation, a triallyl carbonium cation or an N, N-dialkylanilinium cation can also be used.
非配位性アニオンとカウンターカチオンを含んだ化合物としては、トリフェニルカルボニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルカルボニウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレートおよびN,N-ジメチルアニリニウム テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレートがあげられ、トリフェニルカルボニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが好
ましい。
Examples of the compound containing a non-coordinating anion and a counter cation include triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylcarbonium tetrakis [3, 5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate and N, N-dimethylanilinium tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate, and triphenylcarbonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate preferable.
また、触媒成分である有機金属化合物としては、式AlR3で表されるアルキルアルミニウム化合物が好ましい。ここでRはアルキル基、より好ましくはエチル基である。 Moreover, as an organometallic compound which is a catalyst component, an alkylaluminum compound represented by the formula AlR 3 is preferable. Here, R is an alkyl group, more preferably an ethyl group.
ポリブタジエンの重合温度は、40〜70℃が好ましく、50〜65℃であることがさらに好ましい。また、その重合溶媒としては、シクロヘキサンを用いることが好ましい。 The polymerization temperature of polybutadiene is preferably 40 to 70 ° C, and more preferably 50 to 65 ° C. Moreover, it is preferable to use cyclohexane as the polymerization solvent.
ヒドロシリル化反応は、溶媒として、n−ヘキサン、n−ペンタン、更にはシクロペンタンやシクロヘキサンのような環状非芳香族炭化水素が好ましく、特にシクロヘキサンが最も好ましく、その溶媒中に式(1)で表される珪素含有化合物と共にイソプロパノール中のSpeier触媒(H2PtCl6)を存在させ、未反応1,3−ポリブタジエンモノマーを放出した後、40〜80℃、より好ましくは50〜60℃で反応させることが好ましい。ここに、式(1)で示す化合物において、R’は、エトキシ、メチル、ジエチルアミノであることが好ましく、R”は、エトキシ、メチル、ヘキサメチルトリシロキサンであることが好ましい。 In the hydrosilylation reaction, n-hexane, n-pentane, and cyclic non-aromatic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane are preferable as the solvent, and cyclohexane is most preferable, and the solvent is represented by the formula (1). The presence of a Speier catalyst (H 2 PtCl 6 ) in isopropanol together with the silicon-containing compound to be released, releasing the unreacted 1,3-polybutadiene monomer and then reacting at 40-80 ° C., more preferably 50-60 ° C. Is preferred. Here, in the compound represented by the formula (1), R ′ is preferably ethoxy, methyl or diethylamino, and R ″ is preferably ethoxy, methyl or hexamethyltrisiloxane.
ヒドロシリル化反応後、ゴム100gあたり約1,000ppmの抗酸化剤をエタノール溶液に加え、反応を止め、その後、100℃、1時間、真空にてシクロヘキサン中のヒドロシリル化シスポリブタジエン溶液を乾燥する。 After the hydrosilylation reaction, about 1,000 ppm of antioxidant per 100 g of rubber is added to the ethanol solution to stop the reaction, and then the hydrosilylated cis-polybutadiene solution in cyclohexane is dried at 100 ° C. for 1 hour under vacuum.
ゴム補強剤配合ゴム組成物
本発明に係るゴム補強剤配合ゴム組成物に用いられる(A)加硫可能なジエン系ゴムとしては、(a1)天然ゴムあるいはポリイソプレンゴムと(a2)1,4−シス構造が80〜99.5mol%、及び1,2−ビニル構造が0.5〜20mol%である(a1)以外のジエン系ゴムの組み合わせが望ましい。
Rubber Reinforcer-Containing Rubber Composition (A) Vulcanizable diene rubber used in the rubber reinforcing agent-containing rubber composition according to the present invention includes (a1) natural rubber or polyisoprene rubber and (a2) 1, 4 -A combination of diene rubbers other than (a1) having a cis structure of 80 to 99.5 mol% and a 1,2-vinyl structure of 0.5 to 20 mol% is desirable.
(A)の加硫可能なジエン系ゴムの配合量は、50〜99phr、より好ましくは60〜95phr、特に好ましくは70〜90phrである。 The blending amount of the vulcanizable diene rubber (A) is 50 to 99 phr, more preferably 60 to 95 phr, and particularly preferably 70 to 90 phr.
(a1)天然ゴムあるいはポリイソプレンゴムは、通常どちらか一方を単独で用いるが、組み合わせて使用しても良い。その中でも、天然ゴムを単独で使用することが望ましい。 (A1) Natural rubber or polyisoprene rubber is usually used alone, but may be used in combination. Among these, it is desirable to use natural rubber alone.
(a1)天然ゴムあるいはポリイソプレンゴムの配合量としては、10〜90phr、より好ましくは15〜70phr、特に好ましくは20〜60phrである。 (A1) The blending amount of natural rubber or polyisoprene rubber is 10 to 90 phr, more preferably 15 to 70 phr, and particularly preferably 20 to 60 phr.
(a1)の配合量が、上述した範囲より小さいと引張強度や破断伸び等の機械特性が劣る問題が生じ、逆に大きいと本発明の効果例えばヒステリシスロスの改善効果が十分に得られない等の問題を生ずるため、好ましくない。 If the blending amount of (a1) is smaller than the above range, problems such as inferior mechanical properties such as tensile strength and elongation at break occur. This is not preferable because it causes the following problem.
また、物性としては、ムーニー粘度(ML1+4,100℃)が40〜120、45〜100がより好ましく、特に好ましくは50〜90である。 Moreover, as a physical property, Mooney viscosity (ML1 + 4 , 100 degreeC) has more preferable 40-120, 45-100, Most preferably, it is 50-90.
(a1)のムーニー粘度が上述した範囲より小さいと分子間の絡み合いが弱く加硫した際の機械特性等のゴム特性が低下する傾向が生じ、逆に大きいと分子間の絡み合いが強く配合剤と共に混練した際、成形加工性能が劣り作業性に問題を生ずるため、好ましくない。 If the Mooney viscosity of (a1) is smaller than the above range, the entanglement between molecules is weak and rubber properties such as mechanical properties when vulcanized tend to be lowered. When knead | mixed, since a molding process performance is inferior and a problem is produced in workability, it is not preferable.
(a2)1,4−シス構造が80〜99.5mol%、及び1,2−ビニル構造が0.5〜20mol%である(a1)以外のジエン系ゴムとしては、1,4-ポリブタジエンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、アクリロニトリル-ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、MBR、VCR(1,4−ポリブタジエンのマトリクスに繊維状1,2−ポリブタジエンが分散したゴム)などがあげられ、さらにこれらを2つ以上組み合わせても良い。 (A2) 1,4-polybutadiene rubber as the diene rubber other than (a1) having a 1,4-cis structure of 80 to 99.5 mol% and a 1,2-vinyl structure of 0.5 to 20 mol% Styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, chloroprene rubber, MBR, VCR (rubber in which fibrous 1,2-polybutadiene is dispersed in a 1,4-polybutadiene matrix), and a combination of two or more of these May be.
また、(a2)1,4−シス構造が80〜99.5mol%、及び1,2−ビニル構造が0.5〜20mol%である(a1)以外のジエン系ゴムは、ジエチルアルミニウムクロライドのような有機アルミニウム化合物と組み合わせたコバルト(II)オクタエートコバルト触媒の存在下、1,3−ブタジエンの溶液重合によって製造した市販cis-1,4-ポリブタジエンを使用することが出来る。しかしながら、前述の市販品に制限されるものではない。 The diene rubber other than (a2) having a 1,4-cis structure of 80 to 99.5 mol% and a 1,2-vinyl structure of 0.5 to 20 mol% is diethyl aluminum chloride. Commercially available cis-1,4-polybutadiene prepared by solution polymerization of 1,3-butadiene in the presence of a cobalt (II) octaate cobalt catalyst combined with a novel organoaluminum compound can be used. However, it is not limited to the above-mentioned commercial products.
(a2)としては、ジエチルアルミニウムクロライドのような有機アルミニウム化合物と組み合わせたコバルト(II)オクタエートコバルト触媒の存在下、1,3−ブタジエンの溶液重合によって製造した市販cis-1,4-ポリブタジエンを単独で使用するか、あるいはMBRを単独で使用することが望ましい。 (A2) includes commercially available cis-1,4-polybutadiene produced by solution polymerization of 1,3-butadiene in the presence of a cobalt (II) octaate cobalt catalyst combined with an organoaluminum compound such as diethylaluminum chloride. It is desirable to use alone or use MBR alone.
(a2)の物性としては、ムーニー粘度(ML1+4,100℃)が10〜70、より好ましくは20〜65、特に好ましくは30〜60である。 As a physical property of (a2), Mooney viscosity (ML1 + 4 , 100 degreeC) is 10-70, More preferably, it is 20-65, Most preferably, it is 30-60.
(a2)のムーニー粘度(ML1+4,100℃)が、上述した範囲より小さいと分子間の絡み合いが弱く加硫した際の機械特性等のゴム特性が低下する傾向が生じ、逆に大きいと分子間の絡み合いが強く配合剤と共に混練した際、成形加工性能が劣り作業性に問題を生ずるため、好ましくない。 If the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of (a2) is smaller than the above range, the entanglement between the molecules is weak and the rubber properties such as mechanical properties at the time of vulcanization tend to be lowered. When the kneading is carried out together with the compounding agent, the entanglement between them is so strong that the molding process performance is inferior and the workability is problematic.
(a2)の配合量としては、10〜90phr、20〜70が好ましく、特に好ましくは30〜50phrである。 As a compounding quantity of (a2), 10-90 phr and 20-70 are preferable, Most preferably, it is 30-50 phr.
(a2)の配合量が、上述した範囲より小さいと耐摩耗性、滑り抵抗、粘弾性が悪くなるなどの問題が生じる問題を生ずるため、好ましくない。 When the blending amount of (a2) is smaller than the above range, problems such as deterioration of wear resistance, slip resistance, and viscoelasticity occur, which is not preferable.
本発明に係るゴム補強剤配合ゴム組成物に用いられる(B)ヒドロシリル化された共役ジエン重合体変性物の量は、1〜50phr、より好ましくは5〜40phr、特に好ましくは10〜30phrである。(B)の配合量が、上述した範囲より小さいとゴム補強材とゴムの相互作用への効果低くなり、逆に上述した範囲より大きいとゴムマトリクスの物性低下を引き起こすなどの問題を生ずるため、好ましくない。 The amount of (B) hydrosilylated modified conjugated diene polymer used in the rubber reinforcing agent-containing rubber composition according to the present invention is 1 to 50 phr, more preferably 5 to 40 phr, and particularly preferably 10 to 30 phr. . If the blending amount of (B) is smaller than the above range, the effect on the interaction between the rubber reinforcing material and the rubber will be low, and conversely if larger than the above range, problems such as a decrease in physical properties of the rubber matrix will occur. It is not preferable.
ゴム補強剤配合ゴム組成物に用いられるゴム成分全体としては、(a1)天然ゴムあるいはポリイソプレンゴムと(a2)1,4−シス構造が80〜99.5mol%、及び1,2−ビニル構造が0.5〜20mol%である(a1)以外のジエン系ゴムおよび(B)1,4−シス構造が80〜95mol%、及び1,2−ビニル構造が4〜19mol%であるポリブタジエンのビニル基がヒドロシリル化された共役ジエン重合体変性物の3成分系のゴムがより望ましい。 The rubber components used in the rubber reinforcing agent-containing rubber composition include (a1) natural rubber or polyisoprene rubber and (a2) 1,4-cis structure of 80 to 99.5 mol%, and 1,2-vinyl structure. Diene-based rubber other than (a1) having a B content of 0.5 to 20 mol% and (B) vinyl of polybutadiene having a 1,4-cis structure of 80 to 95 mol% and a 1,2-vinyl structure of 4 to 19 mol% A three-component rubber of a modified conjugated diene polymer in which a group is hydrosilylated is more desirable.
本発明に係るゴム補強剤配合ゴム組成物に用いられる(C)ゴム補強剤としては、無機系ゴム補強剤および有機系ゴム補強剤のいずれの補強材も適用することが出来る。無機系ゴム補強剤としては、沈降シリカ、金属酸化物、アルカリ金属塩およびカーボンブラックである。しかし、これらに限定されるものではない。有機系ゴム補強剤としては、例えば、繊維状の1,2−ポリブタジエンである。しかし、これに限定されるものではない。 As the (C) rubber reinforcing agent used in the rubber reinforcing agent-containing rubber composition according to the present invention, any reinforcing material such as an inorganic rubber reinforcing agent and an organic rubber reinforcing agent can be applied. Inorganic rubber reinforcing agents include precipitated silica, metal oxides, alkali metal salts, and carbon black. However, it is not limited to these. An example of the organic rubber reinforcing agent is fibrous 1,2-polybutadiene. However, it is not limited to this.
ゴム補強剤としては、上述した各補強剤を単独で用いる以外に、2種類以上を組み合わせても良い。例えば、シリカとカーボンブラックを併用して用いても良い。 As the rubber reinforcing agent, two or more kinds may be combined in addition to using each reinforcing agent described above alone. For example, silica and carbon black may be used in combination.
ゴム補強剤がシリカの場合、沈殿シリカ、特にケイ酸ナトリウムのような可溶ケイ酸の酸性化によって得られるものが好ましい。さらに、上述のようにこれらのシリカをカーボンブラックと組み合わせても良い。 When the rubber reinforcing agent is silica, those obtained by acidification of precipitated silica, particularly soluble silicic acid such as sodium silicate are preferred. Furthermore, as described above, these silicas may be combined with carbon black.
その他、市販の沈殿シリカを用いることが出来、例えば、Z1165MPやZ165GRなどのようなローディア製シリカ(商標Hi−Sil)、東ソー社製のVN2(商標Nipsil)、エボニック社製シリカのVN2やVN3などがあげられる。さらに、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムなどが挙げられ、これらの中でも耐破壊特性の改良効果、ウェットグリップ性および低転がり抵抗性の両立効果が最も顕著である湿式シリカが好ましい。 In addition, commercially available precipitated silica can be used, for example, Rhodia silica (Trademark Hi-Sil) such as Z1165MP and Z165GR, Tosoh VN2 (Trademark Nippon), Evonik Silica VN2 and VN3, etc. Can be given. In addition, wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, aluminum silicate, etc. are listed. Among them, the improvement effect of fracture resistance, wet grip and low rolling resistance are compatible. Wet silica is most preferred because it is most effective.
最も好ましいゴム補強剤は、無機系ゴム補強剤であり、特にBET表面積が100〜300m2/gであり、粒径が0.01〜0.1μmの沈降シリカである。 The most preferable rubber reinforcing agent is an inorganic rubber reinforcing agent, and in particular, precipitated silica having a BET surface area of 100 to 300 m 2 / g and a particle size of 0.01 to 0.1 μm.
ゴム補強剤の量としては、20〜80phr、より好ましくは25〜75phr、特に好ましくは30〜70phrである。 The amount of the rubber reinforcing agent is 20 to 80 phr, more preferably 25 to 75 phr, and particularly preferably 30 to 70 phr.
本発明のゴム補強剤配合ゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、通常、ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸などを含有させることができる。
また、本発明のゴム組成物は、ロールなどの開放式混練機、バンバリーミキサーなどの密閉式混練機などの混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後に加硫を行ない、各種ゴム製品に適用可能である。
In the rubber composition containing a rubber reinforcing agent of the present invention, various chemicals usually used in the rubber industry, for example, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a process oil, are used as long as the object of the present invention is not impaired. Anti-aging agent, scorch preventing agent, zinc white, stearic acid and the like can be contained.
Further, the rubber composition of the present invention is obtained by kneading using a kneader such as an open kneader such as a roll, a closed kneader such as a Banbury mixer, and vulcanized after molding. Applicable to various rubber products.
本発明に係るゴム補強剤配合用ゴム組成物に用いられる(D)加硫剤としては、特に限定はされないが主に硫黄であり、0.1〜10 phrの量が好ましく、1〜5がより好ましい。加硫剤の量が多すぎると、架橋が進みすぎるためにゴム加流物の弾性が無くなるなどが知られている。また、加硫物の量が少なすぎるとゴム弾性や摩擦抵抗が不十分となる。 The (D) vulcanizing agent used in the rubber composition for blending a rubber reinforcing agent according to the present invention is not particularly limited, but is mainly sulfur, preferably 0.1 to 10 phr, and 1 to 5 More preferred. It is known that when the amount of the vulcanizing agent is too large, the elasticity of the rubber vulcanizate is lost because the crosslinking proceeds too much. On the other hand, if the amount of the vulcanized product is too small, rubber elasticity and frictional resistance are insufficient.
また、本発明に係るゴム補強剤配合用ゴム組成物に用いられる加硫促進剤は、2−メルカプトベンゾチアゾール(M),ジベンジルゾチアジル ジスルフィド(DM), N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド(CZ),およびジフェニルグアニジン(DD)であるが、これらに限定されるものではない。また、これら加硫促進剤を組み合わせて使用しても良い。好ましい使用量としては0.1〜5phr、より好ましくは1〜3phrである。 Further, the vulcanization accelerator used in the rubber composition for compounding a rubber reinforcing agent according to the present invention is 2-mercaptobenzothiazole (M), dibenzylzothiazyl disulfide (DM), N-cyclohexyl-2-benzothia. These are, but are not limited to, disulfenamide (CZ) and diphenylguanidine (DD). These vulcanization accelerators may be used in combination. A preferred use amount is 0.1 to 5 phr, more preferably 1 to 3 phr.
本願発明では、上述した主要成分に加え、(E)シランカップリング剤や活性ポリスルフィドなどを配合して使用することが出来る。シランカップリング剤は、シリカ表面のシラノール基と結合を形成する際、活性シランを有している。活性ポリスルフィドは、2〜6イオウ原子を含んでおり、それらイオウ原子が該エラストマーと相互作用を形成する。
シランカップリング剤あるいは活性ポリスルフィドの配合量は、1〜10phr、より好ましくは1〜5phrである。例えばシランカップリング剤の配合量が10phr以上と多すぎると、カップリング工程において架橋が数%しか進まないが、逆に10phr以下と少なすぎると、ゴムマトリクス中でのシリカの分散が、不十分となる。活性ポリスルフィドも同様の傾向を示す。
In the present invention, in addition to the main components described above, (E) a silane coupling agent, an active polysulfide, and the like can be blended and used. The silane coupling agent has an active silane when forming a bond with a silanol group on the silica surface. The active polysulfide contains 2-6 sulfur atoms that interact with the elastomer.
The amount of the silane coupling agent or active polysulfide is 1 to 10 phr, more preferably 1 to 5 phr. For example, if the blending amount of the silane coupling agent is too large, such as 10 phr or more, the crosslinking process proceeds only a few percent in the coupling process. Conversely, if the blending amount is too small, such as 10 phr or less, the silica is not sufficiently dispersed in the rubber matrix. It becomes. The active polysulfide shows the same tendency.
市販で利用できるシランカップリング剤は、例えば、以下のものが含まれるが、決してこれらに限定されるものではない。ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエトキシシラン、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイル テトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイル テトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイル テトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾール テトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾール テトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレート モノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート モノスルフィドなどがある。本発明では、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドが、最も好ましい。 Examples of commercially available silane coupling agents include, but are not limited to, the following. Bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3 -Trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethoxysilane 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxy Silylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl Methacrylate monosulfide. In the present invention, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide is most preferred.
本発明に係るゴム補強剤配合用ゴム組成物のその他の配合成分として、プロセスオイル、酸化亜鉛、ステアリン酸、酸化防止剤、加硫促進剤、硫黄をゴム混合工程や加硫工程において用いることが出来る。 Process oil, zinc oxide, stearic acid, antioxidant, vulcanization accelerator, and sulfur may be used in the rubber mixing step and the vulcanization step as other compounding components of the rubber composition for compounding a rubber reinforcing agent according to the present invention. I can do it.
プロセスオイルとしては、パラフィンオイル、ナフテンオイル、アロマオイルなどであるが、これらに限定されるものではないが、アロマオイルが好ましい。アロマオイルは、ゴム組成物の引張強度や摩擦抵抗の性能を最大限に維持するために使用されている。好ましいプロセスオイルの量は、1〜50phrであり、より好ましくは5〜30phrである。 Examples of the process oil include paraffin oil, naphthenic oil, and aroma oil, but are not limited to these, and aroma oil is preferable. Aroma oils are used to maintain the maximum tensile strength and friction resistance performance of rubber compositions. A preferred amount of process oil is 1-50 phr, more preferably 5-30 phr.
本発明に係るゴム補強剤ゴム組成物は、(A)加硫可能なゴム、(B)ヒドロシリル化された共役ジエン重合体変性物および(C)ゴム補強剤を組み合わせることで、シリカ−ゴム相互作用が改善され、その結果、低ヒステリシスロス(tanδ)や低燃費性に優れたゴム補強剤配合ゴム組成物とその製造方法を提供することができる。さらに、上述したゴム補強剤配合ゴム組成物を適用することで、環境に優しいゴム組成物材料を提供することができる。 The rubber reinforcing agent rubber composition according to the present invention comprises (A) a vulcanizable rubber, (B) a hydrosilylated conjugated diene polymer modified product, and (C) a rubber reinforcing agent. As a result, it is possible to provide a rubber composition containing a rubber reinforcing agent excellent in low hysteresis loss (tan δ) and low fuel consumption and a method for producing the same. Furthermore, an environmentally friendly rubber composition material can be provided by applying the rubber reinforcing agent-containing rubber composition described above.
本発明におけるゴム補強剤配合ゴム組成物は、例えば、低燃費ゴム材料に用いることができる。また、他の天然ゴムや合成ジエン系ゴムと組み合わせることで、他の産業に関しても、ゴム成分を含む使用に対し高い適用性がある。 The rubber reinforcing agent-containing rubber composition in the present invention can be used for, for example, a low fuel consumption rubber material. Further, by combining with other natural rubbers and synthetic diene rubbers, other industries have high applicability for use including rubber components.
また、本発明におけるゴム補強剤配合ゴム組成物は、ゴルフボール、工業用ベルト、履物部材(アウトソール)、ゴムクローラ、医療用具、OA機器、防振ゴム、免震ゴム、建設資材などに用いることができる。 Moreover, the rubber reinforcing agent-containing rubber composition in the present invention is used for golf balls, industrial belts, footwear members (outsole), rubber crawlers, medical devices, OA equipment, vibration-proof rubbers, seismic isolation rubbers, construction materials, and the like. be able to.
本願発明で得られるゴム補強剤配合ゴム組成物は、前記(A)加硫可能なジエン系ゴム、前記(B)共役ジエン重合体変性物及び前記(C)ゴム補強剤を混合する工程と、その後、(D)加硫剤及び加硫促進剤の少なくとも一つを加えて加硫する工程とから製造される。 The rubber reinforcing agent-containing rubber composition obtained in the present invention comprises the step of mixing the (A) vulcanizable diene rubber, the (B) modified conjugated diene polymer and the (C) rubber reinforcing agent, Thereafter, (D) at least one of a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator is added and vulcanized.
混合工程(第1ゴム組成物の製造方法)
混合工程において、加硫剤や加硫促進剤などを除く全てのゴム組成物がバンバリーミキサーのような密閉式混練機で90℃、5分以内にて混合される。その後直ちに、配合物がミキシングロールを使用して30〜60℃の温度範囲にて冷却後、シート状に成形される。故に、上記混合工程は、予備混合、又は加硫原料を除いた混合工程を意味する。
Mixing step (method for producing the first rubber composition)
In the mixing step, all the rubber compositions except for the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator are mixed within 90 minutes at 90 ° C. in a closed kneader such as a Banbury mixer. Immediately thereafter, the mixture is cooled in a temperature range of 30 to 60 ° C. using a mixing roll and then formed into a sheet. Therefore, the said mixing process means the premixing or the mixing process except the vulcanization raw material.
シート状ゴム組成物のサンプルを用いて、ムーニー粘度が測定される。
シリカ配合ゴム組成物のムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、55〜175、より好ましくは65〜175、特に好ましくは110〜175である。
The Mooney viscosity is measured using a sample of the sheet-like rubber composition.
The Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the silica compounded rubber composition is 55 to 175, more preferably 65 to 175, and particularly preferably 110 to 175.
シリカ配合ゴム組成物のムーニー粘度(ML1+4,100℃)が上記の範囲より大きい場合、成形加工性能が劣り作業性に問題を生じ、逆に範囲より小さい場合、シリカに十分な剪断応力が掛からずシリカ等の分散性に問題が生ずる。 When the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the silica compounded rubber composition is larger than the above range, the molding process performance is inferior, causing a problem in workability. There is a problem in dispersibility of silica.
シート状ゴム組成物のサンプルを用いて、Payne効果が確認される。
Payne効果は、アルファテクノロジー社製RPA−2000を用いてシリカ−ゴム相互作用やシリカの分散状態を確認することができる。
The Payne effect is confirmed using a sample of the sheet-like rubber composition.
The Payne effect can confirm silica-rubber interaction and silica dispersion using Alpha Technology RPA-2000.
加硫予備工程(第2ゴム組成物の製造方法)
前述した混合工程から得られたシリカ-ゴム化合物のシートは、30〜60℃の温度範囲にてミキシングロールを使用して、加硫剤や加硫促進剤とともに混合したものである。
加硫剤としては、前述したように硫黄が好ましい。
Vulcanization preliminary process (method for producing the second rubber composition)
The silica-rubber compound sheet obtained from the mixing step described above is mixed with a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator using a mixing roll in a temperature range of 30 to 60 ° C.
As described above, sulfur is preferable as the vulcanizing agent.
加硫予備工程によるゴム組成物は、シート状に引かれ、そのサンプルはムーニー粘度(ML1+4,100℃)、150℃におけるキュラストメーターでの最適加硫点、RPA−2000における150℃で加硫中のtanδの測定がなされる。 The rubber composition in the preliminary vulcanization process is drawn into a sheet, and the sample is Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.), the optimal vulcanization point with a curastometer at 150 ° C., and vulcanized at 150 ° C. with RPA-2000. A measurement of tan δ in the sulfur is made.
加硫予備工程による第2ゴム組成物のムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、混合工程から得られた第一化合物のムーニー粘度より減少し、その値は、60〜150、より好ましくは70〜130、特に好ましくは85〜115である。 The Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the second rubber composition in the preliminary vulcanization process is smaller than the Mooney viscosity of the first compound obtained from the mixing process, and its value is 60 to 150, more preferably 70. ˜130, particularly preferably 85˜115.
加硫予備工程による第2ゴム組成物のムーニー粘度(ML1+4,100℃)が上記範囲より大きいと、成形加工性能が劣り作業性に問題を生じ、逆に小さいとシリカの分散性不良、未加硫物の引張応力が得られず加工性の問題が生ずる。 If the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the second rubber composition in the vulcanization preparatory process is larger than the above range, the molding process performance is inferior, causing problems in workability. The tensile stress of the vulcanizate cannot be obtained, resulting in workability problems.
シリカ配合ゴム組成物の加硫特性と加硫物の物性
加硫予備工程での第2ゴム組成物のシリカ配合ゴム組成物は、前述のキュラストメーター(登録商標)によって測定された最適加硫点に従い、150℃でプレス成形にて作られる。本発明のゴム加流物は、温度掃引、引張強度および発熱特性を通じ、粘弾性特性の測定に従う。さらにゴム加流物中の沈降シリカの分散性の観測は、電子透過型顕微鏡(TEM)を用いて行った。
Vulcanization characteristics of silica compounded rubber composition and physical properties of vulcanizate The silica compounded rubber composition of the second rubber composition in the preliminary vulcanization process is the optimum vulcanization measured by the above-mentioned Curalastometer (registered trademark) According to the point, it is made by press molding at 150 ° C. The rubber vulcanizate of the present invention follows the measurement of viscoelastic properties through temperature sweep, tensile strength and exothermic properties. Furthermore, the dispersibility of the precipitated silica in the rubber vulcanizate was observed using an electron transmission microscope (TEM).
加硫物の温度掃引による粘弾性特性を測定することで、各用途におけるゴム組成物の基本特性を推し量ることができる。 By measuring the viscoelastic characteristics of the vulcanizate by temperature sweep, the basic characteristics of the rubber composition in each application can be estimated.
以下、本発明に係る共役ジエン重合体変性物の実施例について説明する。実施例の物性値は、以下のように測定した。 Examples of the modified conjugated diene polymer according to the present invention will be described below. The physical property values of the examples were measured as follows.
(ヒドロシリル化の転化率測定)
ミクロ構造とビニル基の転化率測定は標準KBrフィルムやCS2溶液法を用いて、島津製作所社製Shimadzu−8700のFT−IRスペクトルを測定することで行った。
(Measurement of hydrosilylation conversion)
The conversion of the microstructure and vinyl group was measured by measuring the FT-IR spectrum of Shimadzu-8700 manufactured by Shimadzu Corporation using a standard KBr film or CS 2 solution method.
(分子量測定)
分子量と分子量分布は、東ソー社製HLC-8220 GPCを用い、カラムを2本直列にて使用し、標準ポリスチレンの検量線により算出した。使用したカラムはShodex GPC KF−805L columnであり、THF中でのカラム温度40℃を測定することで行った。
(Molecular weight measurement)
The molecular weight and molecular weight distribution were calculated using a standard polystyrene calibration curve using two columns in series using HLC-8220 GPC manufactured by Tosoh Corporation. The column used was Shodex GPC KF-805L column, which was measured by measuring a column temperature of 40 ° C. in THF.
(シリコーン含量測定)
シリコーン含量測定は、Variance製Vista−MPXのICPにより行われた。サンプル溶液は、硫酸、硝酸およびアルカリ溶液を使用した標準法によって調製された。
(Silicon content measurement)
The silicone content was measured by ICP of Vista-MPX manufactured by Variance. Sample solutions were prepared by standard methods using sulfuric acid, nitric acid and alkaline solutions.
(ムーニー粘度測定)
ムーニー粘度(ML1+4,100℃)測定は、JIS K−6300標準に準拠して行った。
(Mooney viscosity measurement)
The Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) measurement was performed in accordance with JIS K-6300 standard.
(Payne効果)
動的歪み掃引分析は、150℃、1Hzの周波数の条件にてAlpha Technologies社製のゴム加工性解析装置RPA−2000を使って行った。
(Payne effect)
The dynamic strain sweep analysis was performed using a rubber processability analyzer RPA-2000 manufactured by Alpha Technologies under conditions of a frequency of 150 ° C. and 1 Hz.
ポリブタジエンの重合方法(参考例)
磁力誘導回転式攪拌翼と熱電対を装備した1.5リットルのステンレス製オートクレーブを脱気して常圧にて窒素置換後、モレキュラーシーブで脱水した900mlの1,3-ブタジエンのシクロヘキサン溶液(1,3−butadiene =197.4 g)が加えられた。1.2μLの脱イオン水がマイクロシリンジで加えられ、室温で30分間、激しく攪拌した。その後、攪拌速度を500rpmに落とし、水素105mlを毎分50mlの流速でガスボンベから直接導入した。濃度0.59Mのトリエチルアルミニウムのへプタン溶液1.48mmolを、ガスタイトシリンジを使って加え、その後3分間熟成した。その後、濃度2.25mMのC5H5V(O)Cl2触媒のトルエン溶液0.011mmolをガスタイトシリンジを使って加えた。反応器を所望の温度である50℃まで加熱後、濃度3.25mMのPh3CB(C6F5)4助触媒0.016mmolをガスタイトシリンジから加えた。重合は、50℃にて30分間行った。反応器は、その後直ちに30℃に冷却され、未反応1,3―ブタジエンは0.3 kgf/cm2に減圧することで除去された。その後、ポリブタジエンのサンプルをFTIRやGPCにて測定した。
ヒドロシリル化する前のシスポリブタジエンの数平均分子量(Mn)は167,000g/molであり、分子量分布(Mw/Mn)は3.2であった。
Polymerization method of polybutadiene (reference example)
A 1.5 liter stainless steel autoclave equipped with a magnetically induced rotating stirring blade and a thermocouple was degassed, purged with nitrogen at normal pressure, and then dehydrated with molecular sieves in 900 ml of 1,3-butadiene in cyclohexane solution (1 , 3-butadiene = 197.4 g). 1.2 μL of deionized water was added with a microsyringe and stirred vigorously for 30 minutes at room temperature. Thereafter, the stirring speed was reduced to 500 rpm, and 105 ml of hydrogen was directly introduced from the gas cylinder at a flow rate of 50 ml per minute. 1.48 mmol of a heptane solution of triethylaluminum having a concentration of 0.59 M was added using a gas tight syringe and then aged for 3 minutes. Thereafter, a toluene solution 0.011mmol of C 5 H 5 V (O) C l2 catalyst concentration 2.25mM was added using a gas tight syringe. After the reactor was heated to the desired temperature of 50 ° C., 0.016 mmol of 3.25 mM concentration of Ph 3 CB (C 6 F 5 ) 4 promoter was added from a gas tight syringe. The polymerization was carried out at 50 ° C. for 30 minutes. The reactor was then immediately cooled to 30 ° C. and unreacted 1,3-butadiene was removed by reducing the pressure to 0.3 kgf / cm 2 . Thereafter, a polybutadiene sample was measured by FTIR or GPC.
The number average molecular weight (Mn) of the cis polybutadiene before hydrosilylation was 167,000 g / mol, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 3.2.
実施例1
未変性シス1,4−ポリブタジエンの重合方法は、一般に前記の調製方法によるが、本願発明で用いたポリブタジエンは、分子量を調整するのに重合温度を60℃、分子量調節剤としての水素量を95mlに変更した。
未変性シス1,4−ポリブタジエンのミクロ構造は、1,4−シス構造が88.4%、1,2−ビニル構造が10.6%、1,4−トランス構造が1.0%であることをFT−IRで確認した。未変性シス1,4−ポリブタジエンの数平均分子量は、239,000であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.8である。
ジエチルアミノジメチルシランによりヒドロシリル化したシス1,4−ポリブタジエンの分子量が高いため、1,2−ビニルの転化率をFTIRでは明確に確認できなかった。
そのためケイ素含量をIPCで測定した結果、300ppmであった。該ヒドロシリル化したシス1,4−ポリブタジエンは、部分架橋しており、青みがかった茶色であり、ムーニー粘度が86.1である。表1にそれらの測定値を示す。
Example 1
The polymerization method of unmodified cis 1,4-polybutadiene is generally according to the above preparation method, but the polybutadiene used in the present invention has a polymerization temperature of 60 ° C. and a hydrogen amount of 95 ml as a molecular weight regulator for adjusting the molecular weight. Changed to
The microstructure of the unmodified cis 1,4-polybutadiene is 88.4% for the 1,4-cis structure, 10.6% for the 1,2-vinyl structure, and 1.0% for the 1,4-trans structure. This was confirmed by FT-IR. The number average molecular weight of unmodified cis 1,4-polybutadiene is 239,000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 2.8.
Since the molecular weight of cis 1,4-polybutadiene hydrosilylated with diethylaminodimethylsilane was high, the conversion of 1,2-vinyl could not be clearly confirmed by FTIR.
Therefore, as a result of measuring the silicon content by IPC, it was 300 ppm. The hydrosilylated cis 1,4-polybutadiene is partially crosslinked, bluish brown, and has a Mooney viscosity of 86.1. Table 1 shows the measured values.
実施例2
未変性シス1,4−ポリブタジエンの重合方法は、一般に前記の調製方法によるが、本願発明で用いたポリブタジエンは、分子量を調整するのに重合温度を60℃、分子量調節剤としての水素量を65mlに変更した。
未変性シス1,4−ポリブタジエンのミクロ構造は、1,4−シス構造が88.0%、1,2−ビニル構造が10.9%、1,4−トランス構造が1.1%であることをFT−IRで確認した。未変性シス1,4−ポリブタジエンの数平均分子量は、324,000であり、分子量分布(Mw/Mn)は、3.1である。
ジエチルアミノジメチルシランによりヒドロシリル化したシス1,4−ポリブタジエンの分子量が高いため、1,2−ビニルの転化率をFTIRでは明確に確認できなかった。
そのためケイ素含量をIPCで測定した結果、460ppmであった。該ヒドロシリル化したシス1,4−ポリブタジエンは、部分架橋しており、青みがかった茶色であり、ムーニー粘度が116.2である。表1にそれらの測定値を示す。
Example 2
The polymerization method of unmodified cis 1,4-polybutadiene is generally based on the above-described preparation method, but the polybutadiene used in the present invention has a polymerization temperature of 60 ° C. and a hydrogen amount of 65 ml as a molecular weight regulator to adjust the molecular weight. Changed to
The microstructure of the unmodified cis 1,4-polybutadiene is 88.0% for the 1,4-cis structure, 10.9% for the 1,2-vinyl structure, and 1.1% for the 1,4-trans structure. This was confirmed by FT-IR. The number average molecular weight of unmodified cis 1,4-polybutadiene is 324,000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 3.1.
Since the molecular weight of cis 1,4-polybutadiene hydrosilylated with diethylaminodimethylsilane was high, the conversion of 1,2-vinyl could not be clearly confirmed by FTIR.
Therefore, as a result of measuring the silicon content by IPC, it was 460 ppm. The hydrosilylated cis 1,4-polybutadiene is partially crosslinked, bluish brown, and has a Mooney viscosity of 116.2. Table 1 shows the measured values.
実施例3
未変性シス1,4−ポリブタジエンの重合方法は、一般に前記の調製方法によるが、本願発明で用いたポリブタジエンは、分子量を調整するのに重合温度を65℃、分子量調節剤としての水素量を65mlに変更した。
未変性シス1,4−ポリブタジエンのミクロ構造は、1,4−シス構造が88.7%、1,2−ビニル構造が10.2%、1,4−トランス構造が1.1%であることをFT−IRで確認した。未変性シス1,4−ポリブタジエンの数平均分子量は、340,000であり、分子量分布(Mw/Mn)は、2.9である。
ジエチルアミノジメチルシランによりヒドロシリル化したシス1,4−ポリブタジエンの分子量が高いため、1,2−ビニルの転化率をFTIRでは明確に確認できなかった。
そのためケイ素含量をIPCで測定した結果、370ppmであった。該ヒドロシリル化したシス1,4−ポリブタジエンは、部分架橋しており、青みがかった茶色であり、ムーニー粘度が128である。表1にそれらの測定値を示す。
Example 3
The polymerization method of unmodified cis 1,4-polybutadiene is generally based on the above-described preparation method, but the polybutadiene used in the present invention has a polymerization temperature of 65 ° C. and a hydrogen amount of 65 ml as a molecular weight regulator to adjust the molecular weight. Changed to
The microstructure of unmodified cis 1,4-polybutadiene is 88.7% for 1,4-cis structure, 10.2% for 1,2-vinyl structure, and 1.1% for 1,4-trans structure. This was confirmed by FT-IR. The number average molecular weight of unmodified cis 1,4-polybutadiene is 340,000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 2.9.
Since the molecular weight of cis 1,4-polybutadiene hydrosilylated with diethylaminodimethylsilane was high, the conversion of 1,2-vinyl could not be clearly confirmed by FTIR.
Therefore, as a result of measuring the silicon content by IPC, it was 370 ppm. The hydrosilylated cis 1,4-polybutadiene is partially crosslinked, bluish brown, and has a Mooney viscosity of 128. Table 1 shows the measured values.
比較例1
未変性シス1,4−ポリブタジエンの重合方法は、一般に前記の調製方法によるが、本願発明で用いたポリブタジエンは、分子量を調整するのに重合温度を65℃、分子量調節剤としての水素量を95mlに変更した。
未変性シス1,4−ポリブタジエンのミクロ構造は、1,4−シス構造が88.5%、1,2−ビニル構造が10.6%、1,4−トランス構造が0.9%であることをFT−IRで確認した。未変性シス1,4−ポリブタジエンの数平均分子量は、250,000であり、分子量分布(Mw/Mn)は、3.1である。
二元機能アミノシランであるビス(ジメチルアミノ)メチルシラン(SiH:Vinylモル比が1:12)をジエチルアミノジメチルシラン(SiH:Vinylモル比が1:4)の代わりに変性剤として使用した。ヒドロシリル化したシス1,4−ポリブタジエンの分子量が高いため、1,2−ビニルの転化率をFTIRでは明確に確認できなかった。
そのためケイ素含量をIPCで測定した結果、1900ppmであった。該ヒドロシリル化したシス1,4−ポリブタジエンは、部分架橋しており、青みがかった茶色であり、ムーニー粘度が148.5である。表1にそれらの測定値を示す。
Comparative Example 1
The polymerization method of unmodified cis 1,4-polybutadiene is generally based on the preparation method described above, but the polybutadiene used in the present invention has a polymerization temperature of 65 ° C. and a hydrogen amount of 95 ml as a molecular weight regulator to adjust the molecular weight. Changed to
The microstructure of the unmodified cis 1,4-polybutadiene is 88.5% for 1,4-cis structure, 10.6% for 1,2-vinyl structure, and 0.9% for 1,4-trans structure. This was confirmed by FT-IR. The number average molecular weight of unmodified cis 1,4-polybutadiene is 250,000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 3.1.
Bifunctional aminosilane bis (dimethylamino) methylsilane (SiH: Vinyl molar ratio 1:12) was used as a modifier instead of diethylaminodimethylsilane (SiH: Vinyl molar ratio 1: 4). Due to the high molecular weight of hydrosilylated cis 1,4-polybutadiene, the conversion of 1,2-vinyl could not be clearly confirmed by FTIR.
Therefore, as a result of measuring the silicon content by IPC, it was 1900 ppm. The hydrosilylated cis 1,4-polybutadiene is partially crosslinked, bluish brown, and has a Mooney viscosity of 148.5. Table 1 shows the measured values.
次に、本発明に係るゴム補強剤配合ゴム組成物の実施例について説明する。実施例の物性値は、以下のように測定した。 Next, examples of the rubber reinforcing agent-containing rubber composition according to the present invention will be described. The physical property values of the examples were measured as follows.
(ゴムのミクロ構造)
ミクロ構造と1,2−ビニル転化率の測定は、標準KBrフィルムとCS2溶液法を用いて、島津製作所製Shimadzu−87000のFT−IRスペクトルを測定することで行った。ヒドロシリル化の反応度は、シスポリブタジエン主鎖中の1,2-ビニル含量の転化率をモニターすることにより、FT−IRスペクトルによって確認される。上記(式2)で表される。
(Rubber microstructure)
The microstructure and 1,2-vinyl conversion were measured by measuring the FT-IR spectrum of Shimadzu-87000 manufactured by Shimadzu Corporation using a standard KBr film and the CS 2 solution method. The reactivity of the hydrosilylation is confirmed by FT-IR spectrum by monitoring the conversion of 1,2-vinyl content in the cis polybutadiene main chain. It is represented by the above (Formula 2).
(ヒドロシリル化したシス-1,4-ポリブタジエン中の有機シリル基の存否確認)
シリコーン含量測定は、Variance製Vista−MPXのICPにより行われた。サンプル溶液は、硫酸、硝酸およびアルカリ溶液を使用した標準法によって調製した。
(Confirmation of existence of organic silyl group in hydrosilylated cis-1,4-polybutadiene)
The silicone content was measured by ICP of Vista-MPX manufactured by Variance. Sample solutions were prepared by standard methods using sulfuric acid, nitric acid and alkaline solutions.
(最適加硫点)
最適加硫点はJSR製キュラストメーターを用いて、JIS K−6300−2標準に準拠し、測定温度は150℃の条件にて行われた。
(Optimum vulcanization point)
The optimum vulcanization point was measured using a JSR curast meter in accordance with the JIS K-6300-2 standard at a measurement temperature of 150 ° C.
(粘弾性測定)
動的温度掃引分析は、EPLEXOR 100N (ドイツ国GABO社製)を用い、温度−125〜105℃の間で、一定周波数10Hz、1.0%の静的歪みおよび0.3%の動的歪みにて行われた
(Viscoelasticity measurement)
The dynamic temperature sweep analysis was performed using EPLEXOR 100N (manufactured by GABO, Germany) at a temperature of −125 to 105 ° C., a constant frequency of 10 Hz, 1.0% static strain and 0.3% dynamic strain. Made in
(発熱性)
発熱性と圧縮永久ひずみの測定は、JIS K−6,265規格および米国規格ASTM D−623 (ISO 4,666/3:1,982)に準拠し、Goodrich Flexometer (上島製作所社製)を用いて、温度100℃、重量55ポンド、0.175ストロークおよび振動数毎分1,800回の条件にて行われた。
(Exothermic)
Measurement of heat generation and compression set is based on JIS K-6,265 standard and US standard ASTM D-623 (ISO 4,666 / 3: 1,982), using Goodrich Flexometer (manufactured by Ueshima Seisakusho). The test was carried out at a temperature of 100 ° C., a weight of 55 pounds, a 0.175 stroke, and a frequency of 1,800 times per minute.
(破壊特性(引張強度))
破壊測定における引張強度と引張伸びは、JIS K−6,251に準拠して、TENSILON RTG−1,310張力計(A&D社製)を用いて測定された。
(Fracture properties (tensile strength))
The tensile strength and tensile elongation in the fracture measurement were measured using a TENSILON RTG-1,310 tensiometer (manufactured by A & D) in accordance with JIS K-6,251.
(シリカ分散の画像)
透過型電子顕微鏡(TEM)分析は、日立製作所社製H−7100FAを用い、10KVの電圧にて倍率20,000〜100,000倍の条件で行われた。加硫物のサンプルは、EM−Reichert社製 Ultracut−S超ミクロトームを用いて薄片化された。
(Image of silica dispersion)
Transmission electron microscope (TEM) analysis was performed under the conditions of a magnification of 20,000 to 100,000 with a voltage of 10 KV using H-7100FA manufactured by Hitachi, Ltd. Vulcanized samples were sliced using an Ultracut-S ultramicrotome manufactured by EM-Reichert.
(耐摩耗性)
加硫物の耐摩耗性は、ランボーン摩耗測定装置を使用し、滑り速度20%と60%でJIS K6265に準拠して測定した。
(Abrasion resistance)
The abrasion resistance of the vulcanizate was measured according to JIS K6265 at a sliding speed of 20% and 60% using a lamborn abrasion measuring device.
分子量と分子量分布測定、ムーニー粘度測定及びPayne効果は、共役ジエン重合体変性物と同様に測定した。 The molecular weight and molecular weight distribution measurement, Mooney viscosity measurement and Payne effect were measured in the same manner as the modified conjugated diene polymer.
実施例A〜Dおよび比較例A、B
開始温度が90℃、終了温度が150℃、混合時間が5分間以内で容量250mlの東洋精機製ラボプラストミル中で混錬することで、天然ゴムと市販グレードのシス−1,4−ポリブタジエン(UBEPOL BR150L) であるジエン系ゴム成分が、最初にヒドロシリル化したシス−1,4−ポリブタジエン(HSBR)と共にブレンドされた。次いで、沈降シリカ(Nipsil VN3)が、シランカップリング剤(Si69)や混合前成分であるシリカ、アロマオイル、酸化亜鉛、ステアリン酸および酸化防止剤(6C)と共に、加えられ、ブレンドされた。混合工程から得られた第一ゴム組成物は、6インチのミキシングロールを用い、温度30〜60℃にて延伸された。そのサンプルは、ムーニー粘度測定とAlpha Technologies 社製RPA-2000を用いて、Payne効果解析が行われた。加硫予備工程においては、早急に得られた第1ゴム組成物シートが、6インチのミキシングロールを用い、温度30〜60℃にて、硫黄と加硫促進剤(CZ and D)と共に加えられ、さらに延伸されてシート化された。得られた第2ゴム組成物のサンプルは、ムーニー粘度測定とAlpha Technologies 社製RPA−2,000を用いて、Payne効果解析とJSR社製キュラストメーターを用いて、最適加硫点が測定された。加硫予備工程から得られたシリカ配合ゴム組成物は、キュラストメーターにより観測される最適加硫点、特に5〜15分間の範囲で、温度150℃の成形プレスにて製造された。本発明における様々な形態のサンプルであるゴム加硫物は、温度掃引による粘弾性、引張強度、発熱特性、さらにゴム加流物中の沈降シリカの分散性を測定するための透過型電子顕微鏡(TEM)分析の測定に従った。それぞれの化合物の配合量は表2に示す。
Examples A to D and Comparative Examples A and B
By kneading in a laboratory plastic lab mill manufactured by Toyo Seiki with a start temperature of 90 ° C., an end temperature of 150 ° C., and a mixing time of within 5 minutes, natural rubber and commercial grade cis-1,4-polybutadiene ( A diene rubber component, UBEPOL BR150L), was blended with cis-1,4-polybutadiene (HSBR) that was first hydrosilylated. Precipitated silica (Nipsil VN3) was then added and blended with silane coupling agent (Si69) and pre-mix components silica, aroma oil, zinc oxide, stearic acid and antioxidant (6C). The first rubber composition obtained from the mixing process was stretched at a temperature of 30 to 60 ° C. using a 6-inch mixing roll. The sample was subjected to Payne effect analysis using Mooney viscosity measurement and RPA-2000 manufactured by Alpha Technologies. In the vulcanization preliminary process, the first rubber composition sheet obtained immediately is added with sulfur and a vulcanization accelerator (CZ and D) at a temperature of 30 to 60 ° C. using a 6-inch mixing roll. Further, the film was drawn into a sheet. The sample of the obtained second rubber composition was measured for the optimum vulcanization point using Payne effect analysis and a JSR curast meter using Mooney viscosity measurement and RPA-2,000 manufactured by Alpha Technologies. It was. The silica compounded rubber composition obtained from the vulcanization preliminary process was produced by a molding press at a temperature of 150 ° C. within the optimum vulcanization point observed by a curast meter, particularly in the range of 5 to 15 minutes. A rubber vulcanizate which is a sample of various forms in the present invention is a transmission electron microscope for measuring viscoelasticity, tensile strength, exothermic characteristics by temperature sweep, and dispersibility of precipitated silica in the rubber vulcanizate ( TEM) analysis was followed. The amount of each compound is shown in Table 2.
表3にシリカ配合加硫物の物性結果を示す。 Table 3 shows the physical property results of the vulcanized silica compound.
図1に実施例2で使用したジエチルアミノジメチルシランでヒドロシリル化したシス1,4-ポリブタジエンのFTIRスペクトルを示す。ジエチルアミノ基に基づくC−N−C非対称伸縮振動が波数1180〜1230cm−1で幅広くかつ小さなピークとして観測されている。 FIG. 1 shows an FTIR spectrum of cis 1,4-polybutadiene hydrosilylated with diethylaminodimethylsilane used in Example 2. C—N—C asymmetric stretching vibration based on a diethylamino group is observed as a wide and small peak at a wave number of 1180 to 1230 cm −1 .
図2により、実施例A〜Dの加硫物の50℃におけるヒステリシス損失(tanδ)は、比較例2より低く、かつヒステリシス損失が分子量(ムー二ー粘度)と比例する傾向を示している。つまり、分子量が高くなる(ムーニー粘度が高くなる)ほど、ヒステリシス損失(tanδ)がより低くなることを示している。
ジエチルアミノジメチルシランでヒドロシリル化したシス1,4-ポリブタジエンの中で最も分子量の高い実施例Dは、比較例Bに比べtanδの値が8.1%低下と、最も低くなっている。
一方、−30℃におけるガラス転移状態での全加硫物のヒステリシス損失(tanδ)は、比較例Bに比べ1.4〜14%高くなっている。また、氷雪温度でのウエットスキッド抵抗は改善されていることもわかる。
As shown in FIG. 2, the hysteresis loss (tan δ) at 50 ° C. of the vulcanizates of Examples A to D is lower than that of Comparative Example 2, and the hysteresis loss tends to be proportional to the molecular weight (Mooney viscosity). That is, the higher the molecular weight (the higher the Mooney viscosity), the lower the hysteresis loss (tan δ).
Among the cis 1,4-polybutadiene hydrosilylated with diethylaminodimethylsilane, Example D, which has the highest molecular weight, has the lowest tan δ value of 8.1% compared to Comparative Example B.
On the other hand, the hysteresis loss (tan δ) of all vulcanizates in the glass transition state at −30 ° C. is 1.4 to 14% higher than that of Comparative Example B. It can also be seen that the wet skid resistance at ice and snow temperatures is improved.
圧縮永久ひずみの値から、高分子量のヒドロシリル化したシス1,4-ポリブタジエンは、回転式圧縮振動による発熱テストの間、加硫物の寸法安定性の改善に寄与していることがわかる。
ヒドロシリル化したシス1,4-ポリブタジエンの分子量がより高くなるほど、加硫物の寸法安定性の改善に効果的である。
From the value of compression set, it can be seen that the high molecular weight hydrosilylated cis 1,4-polybutadiene contributes to the improvement of the dimensional stability of the vulcanizate during the exothermic test by rotational compression vibration.
The higher the molecular weight of the hydrosilylated cis 1,4-polybutadiene, the more effective is to improve the dimensional stability of the vulcanizate.
全加硫物の300%伸びの引張弾性率は、比較例Bの引張弾性率よりも高いことがわかる。また、ジエチルアミノジメチルシランでヒドロシリル化したシス1,4-ポリブタジエン(実施例A,C,D)に関しては分子量(ムー二ー粘度)が高いほど300%伸びの引張弾性率も高くなる。
またヒドロシリル化したシス1,4-ポリブタジエンを20から30部(phr)に配合量を増加させるにつれ、300%の引張弾性率(実施例AとB)も高くなる。
さらに最も高い300%の引張弾性率の値は、比較例Aのときであった。これは、二元機能アミノシランであるビス(ジメチルアミノ)メチルシランがアミノシリル基同士で強い相互作用を及ぼしているからである。
It can be seen that the tensile modulus of 300% elongation of the entire vulcanizate is higher than that of Comparative Example B. Further, with respect to cis 1,4-polybutadiene hydrosilylated with diethylaminodimethylsilane (Examples A, C, and D), the higher the molecular weight (Moone viscosity), the higher the tensile elastic modulus at 300% elongation.
Also, as the amount of hydrosilylated cis 1,4-polybutadiene is increased from 20 to 30 parts (phr), the 300% tensile modulus (Examples A and B) increases.
The highest tensile modulus value of 300% was that of Comparative Example A. This is because bis (dimethylamino) methylsilane, which is a bifunctional aminosilane, exerts a strong interaction between aminosilyl groups.
ジエチルアミノジメチルシランで変性した加硫物(実施例A〜D)の破断伸びは、比較例Bの値よりわずかに低くなっている。一方、ビス(ジメチルアミノ)メチルシランで変性した加硫物(比較例A)の破断伸びは著しく減少している。これは、シス1,4-ポリブタジエン分子主鎖に導入されたアミノシランの相互作用があまりにも強すぎるため、弾力性が著しく失われるためである。 The elongation at break of the vulcanizates modified with diethylaminodimethylsilane (Examples A to D) is slightly lower than the value of Comparative Example B. On the other hand, the elongation at break of the vulcanizate modified with bis (dimethylamino) methylsilane (Comparative Example A) is significantly reduced. This is because the elasticity of aminosilane introduced into the cis 1,4-polybutadiene molecular main chain is so strong that the elasticity is remarkably lost.
表3より耐摩耗性の結果は、すべての加硫物(実施例A〜Dと比較例A)は、比較例Bを基準として、改善していることがわかる。
図3より、ジエチルアミノジメチルシランでヒドロシリル化したシス1,4-ポリブタジエン(実施例A,C,D)の分子量(ムー二ー粘度)が高くなるほど、耐摩耗性も高くなる傾向を示す。
分子量(ムー二ー粘度)の高い実施例Dは、耐摩耗性が25%改善されており、最も改善されたものとなっている。
From Table 3, it can be seen that all the vulcanizates (Examples A to D and Comparative Example A) have improved wear resistance results on the basis of Comparative Example B.
As shown in FIG. 3, the higher the molecular weight (Moone viscosity) of the cis 1,4-polybutadiene hydrosilylated with diethylaminodimethylsilane (Examples A, C and D), the higher the wear resistance.
Example D, which has a high molecular weight (Mooney viscosity), has improved wear resistance by 25%, which is the most improved.
図4と図5に、天然ゴム(NR)/UBEPOL BR150Lのシリカ配合ゴム組成物(比較例B)および天然ゴム(NR)/UBEPOL BR150L/ジエチルアミノジメチルシランでヒドロシリル化したシス1,4-ポリブタジエン(実施例C)の透過型電子顕微鏡(TEM)写真を示す。 FIGS. 4 and 5 show natural rubber (NR) / UBEPOL BR150L silica compounded rubber composition (Comparative Example B) and natural rubber (NR) / UBEPOL BR150L / cis 1,4-polybutadiene hydrosilylated with diethylaminodimethylsilane ( The transmission electron microscope (TEM) photograph of Example C) is shown.
図4と比較して図5は、シス1,4-ポリブタジエンの連続相(暗部)が明らかに大きくなっており、かつ天然ゴム(明部)とより均一にブレンドされていることがわかる。つまり、高分子量のヒドロシリル化したシス1,4-ポリブタジエンは、ゴム加硫物中において他のゴム成分をより均一にする効果があることがわかる。
シリカの凝集体は、シス1,4-ポリブタジエンの連続相中に相変わらず観測されているが、比較例Bに比べるとその割合も低くなっており、シリカの分散性が改善されているといえる。
Compared with FIG. 4, FIG. 5 shows that the continuous phase (dark part) of cis 1,4-polybutadiene is clearly larger and blended more uniformly with natural rubber (bright part). That is, it can be seen that the high molecular weight hydrosilylated cis 1,4-polybutadiene has an effect of making other rubber components more uniform in the rubber vulcanizate.
Silica agglomerates are still observed in the continuous phase of cis 1,4-polybutadiene, but the ratio is lower than that of Comparative Example B, and it can be said that the dispersibility of silica is improved.
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