JP5959172B2 - Modified conjugated diene polymer and production method thereof, modified conjugated diene polymer composition and production method thereof, and tire and production method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、変性共役ジエン系重合体の製造方法、及び変性共役ジエン系重合体組成物に関する。   The present invention relates to a method for producing a modified conjugated diene polymer and a modified conjugated diene polymer composition.

近年、省エネルギーの社会的な要請に関連して、自動車の低燃費化に対する要求はより厳しいものとなりつつある。このような要求に応えるため、タイヤ性能についても転がり抵抗性の更なる低減が求められている。タイヤの転がり抵抗性を低減する手法としては、タイヤ構造を最適化するといった手法があり、ゴム組成物としてより発熱性の少ない材料を用いる手法が最も一般的である。   In recent years, in connection with social demands for energy saving, demands for reducing fuel consumption of automobiles are becoming more severe. In order to meet such demands, further reduction in rolling resistance is also demanded for tire performance. As a technique for reducing the rolling resistance of the tire, there is a technique of optimizing the tire structure, and the technique using a material having less heat generation as the rubber composition is the most common.

このような発熱性の少ないゴム組成物を得るために、一般的にゴム状重合体にシリカ充填剤を配合することが行われている。しかしながら、通常、ゴム状重合体とシリカとの相互作用は非常に弱いため、シリカが分散し難く、混練り加工に際してトルクが大きくかかり加工しにくいという問題があった。   In order to obtain such a rubber composition having a low exothermic property, a silica filler is generally blended with a rubber-like polymer. However, since the interaction between the rubber-like polymer and the silica is usually very weak, there is a problem that the silica is difficult to disperse and a large torque is required during the kneading process, which makes it difficult to process.

このような問題を解決するゴム状重合体として、有機リチウム化合物を重合開始剤として用い、共役ジエン単量体をアニオン重合して得られる共役ジエン系重合体の重合活性末端を変性した変性共役ジエン系重合体が提案されている。   A modified conjugated diene obtained by modifying an active terminal of a conjugated diene polymer obtained by anionic polymerization of a conjugated diene monomer using an organolithium compound as a polymerization initiator as a rubbery polymer for solving such problems. Based polymers have been proposed.

また、シス1,4−ポリブタジエンはゴム組成物の原料ゴムとして一般的に用いられている。例えば、タイヤのトレッドには耐摩耗性、機械的特性、低温での柔軟性改良のために用いられ、また、耐屈曲亀裂性に優れる性能を有するのでサイドウォールにも原料ゴムとして広く使用されている。   Moreover, cis 1,4-polybutadiene is generally used as a raw material rubber for rubber compositions. For example, tire treads are used to improve wear resistance, mechanical properties, and flexibility at low temperatures, and because they have excellent performance in bending crack resistance, they are also widely used as raw material rubber on sidewalls. Yes.

しかし、タイヤのサイドウォール用ゴムやトレッド用ゴムやカーカス用ゴム等で特に重要なシス1,4−ポリブタジエン構造を有する変性共役ジエン系重合体を含有するゴム組成物を適用した例は少ない。また、シリカを配合したゴム組成物における変性効果は必ずしも十分ではない。特に、シス1,4−ポリブタジエン構造を有する変性共役ジエン系重合体を含有するゴム組成物については、シリカを配合することによる変性効果が殆どないのが実情である。   However, there are few examples of applying a rubber composition containing a modified conjugated diene polymer having a cis 1,4-polybutadiene structure, which is particularly important for rubber for tire sidewalls, rubber for treads, rubber for carcass and the like. Further, the modification effect in the rubber composition containing silica is not always sufficient. In particular, a rubber composition containing a modified conjugated diene polymer having a cis 1,4-polybutadiene structure has almost no modification effect due to the incorporation of silica.

そこで、このような欠点を解決するために、希土類触媒を用いて得られたシス含量の高い共役ジエン系重合体の活性末端を、充填剤と相互作用する官能基を有するアルコキシシラン誘導体と反応させることにより、末端変性された変性共役ジエン系重合体を得る試みや、アルコキシシラン誘導体による変性にあたり、反応系に縮合促進剤を添加する試みがなされている(例えば、特許文献1、2、3参照)。   Therefore, in order to solve such drawbacks, the active terminus of the conjugated diene polymer having a high cis content obtained using the rare earth catalyst is reacted with an alkoxysilane derivative having a functional group that interacts with the filler. Thus, attempts have been made to obtain terminal-modified modified conjugated diene-based polymers and modification with alkoxysilane derivatives, and attempts have been made to add condensation accelerators to the reaction system (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3). ).

国際公開第03/046020号パンフレットInternational Publication No. 03/046020 Pamphlet 特開2005−008870号公報JP-A-2005-008870 特開2010−121086号公報JP 2010-121086 A

しかしながら、特許文献1〜3をはじめとする従来の技術では、変性共役ジエン系重合体の変性率を十分に高くすることはできず改善の余地がある。特に、共役ジエン系重合体の重合反応において開始剤としてランタン系列金属化合物を用いた場合、高い変性率とすることは特に困難な傾向にある。   However, in the conventional techniques including Patent Documents 1 to 3, the modification rate of the modified conjugated diene polymer cannot be sufficiently increased, and there is room for improvement. In particular, when a lanthanum series metal compound is used as an initiator in the polymerization reaction of a conjugated diene polymer, it tends to be particularly difficult to obtain a high modification rate.

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、高変性率の変性共役ジエン系重合体を得ることができる製造方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of said situation, and it aims at providing the manufacturing method which can obtain the modified conjugated diene type polymer of a high modification | denaturation rate.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定構造のアミノ基含有
化合物を変性剤として用いることで、1,4−構造の割合が高い共役ジエン系重合体に官能基を効率的に導入でき、高変性率の変性共役ジエン系重合体を得ることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have used functionalized conjugated diene polymers having a high 1,4-structure ratio by using an amino group-containing compound having a specific structure as a modifier. It has been found that a group can be efficiently introduced and a modified conjugated diene polymer having a high modification rate can be obtained, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕
ランタン系列金属化合物を開始剤に用いて、共役ジエン系単量体を重合させて共役ジエン系重合体を得る工程と、
前記共役ジエン系重合体と、シリル基に結合したアルコキシ基と、エステル基とをそれぞれ少なくとも1個有するアミノ基含有化合物とを反応させる工程と、
を有する変性共役ジエン系重合体の製造方法。
〔2〕
前記アミノ基含有化合物が、下記式(1)で表される化合物である〔1〕記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
(式(1)中、R1〜R4は、各々独立して炭素数1〜20のアルキル基又はアリール基を表し、R5とR6は、炭素数1〜20のアルキレン基を表し、R7は、Si、O、またはNを含んでもよいし、活性水素を持たない有機基で置換されていてもよい、炭素数1〜20の炭化水素基を表す。mは1〜3の整数であり、nは1〜3の整数である。)
〔3〕
〔1〕又は〔2〕に記載の製造方法によって得られる変性共役ジエン系重合体。
〔4〕
〔3〕に記載の変性共役ジエン系重合体を10質量部以上含有するゴム成分100質量部と、
シリカ系無機充填剤0.5〜300質量部と、
を含む変性共役ジエン系重合体組成物。
〔5〕
〔4〕に記載の変性共役ジエン系重合体組成物を含むタイヤ。
That is, the present invention is as follows.
[1]
Using a lanthanum series metal compound as an initiator, polymerizing a conjugated diene monomer to obtain a conjugated diene polymer;
Reacting the conjugated diene polymer, an alkoxy group bonded to a silyl group, and an amino group-containing compound each having at least one ester group;
A process for producing a modified conjugated diene-based polymer.
[2]
The method for producing a modified conjugated diene polymer according to [1], wherein the amino group-containing compound is a compound represented by the following formula (1).
(In Formula (1), R < 1 > -R < 4 > represents a C1-C20 alkyl group or an aryl group each independently, R < 5 > and R < 6 > represent a C1-C20 alkylene group, R 7 represents Si, O, or N, and represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms that may be substituted with an organic group having no active hydrogen, and m is an integer of 1 to 3. And n is an integer of 1 to 3.)
[3]
A modified conjugated diene polymer obtained by the production method according to [1] or [2].
[4]
100 parts by mass of a rubber component containing 10 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer according to [3],
0.5 to 300 parts by mass of a silica-based inorganic filler,
A modified conjugated diene polymer composition comprising:
[5]
A tire comprising the modified conjugated diene polymer composition according to [4].

本発明によれば、高変性率の変性共役ジエン系重合体を得ることができる製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a production method capable of obtaining a modified conjugated diene polymer having a high modification rate.

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の本実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiment, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体の製造方法は、ランタン系列金属化合物を開始剤に用いて、共役ジエン系単量体を重合させて共役ジエン系重合体を得る工程(重合工程)と、前記共役ジエン系重合体と、シリル基に結合したアルコキシ基と、エステル基とをそれぞれ少なくとも1個有するアミノ基含有化合物とを反応させる工程(変性工程)と、を有する。ランタン系列金属化合物を開始剤として用い、エステル基とシリル基に結合したアルコキシ基が少なくとも1個以上ある化合物を変性剤として用いることにより、1,4−構造の割合が高い共役ジエン系重合体の末端に官能基の導入を行うことが可能となり、変性率の高い変性共役ジエン系重合体を簡便に製造することができる。   The method for producing the modified conjugated diene polymer of the present embodiment includes a step of obtaining a conjugated diene polymer by polymerizing a conjugated diene monomer using a lanthanum series metal compound as an initiator, and a polymerization step. A step (modification step) of reacting the conjugated diene polymer, an alkoxy group bonded to a silyl group, and an amino group-containing compound each having at least one ester group. By using a lanthanum series metal compound as an initiator and a compound having at least one alkoxy group bonded to an ester group and a silyl group as a modifier, a conjugated diene polymer having a high 1,4-structure ratio can be obtained. It becomes possible to introduce a functional group at the terminal, and a modified conjugated diene polymer having a high modification rate can be easily produced.

(開始剤)
本実施形態において、共役ジエン系単量体を重合させる開始剤として、ランタン系列金属化合物を用いる。ランタン系列金属化合物を開始剤として用いることにより、1,4−構造の割合が高い共役ジエン系重合体を得ることができる。使用するランタン系列金属化合物は、共役ジエン系単量体の重合反応を開始させることができるものであればよく、特に限定されないが、(a)ランタン系列元素の有機化合物、(b)有機アルミニウム化合物、及び(c)ハロゲン含有ルイス酸化合物からなる複合触媒であることが好ましい。この複合触媒存在下に、共役ジエン系単量体を塊状重合又は炭化水素溶媒中で溶液重合することにより、共役ジエン系重合体を得ることができる(重合工程)。
(Initiator)
In this embodiment, a lanthanum series metal compound is used as an initiator for polymerizing a conjugated diene monomer. By using a lanthanum series metal compound as an initiator, a conjugated diene polymer having a high 1,4-structure ratio can be obtained. The lanthanum series metal compound to be used is not particularly limited as long as it can initiate the polymerization reaction of the conjugated diene monomer, and (a) an organic compound of a lanthanum series element, (b) an organoaluminum compound. And (c) a composite catalyst comprising a halogen-containing Lewis acid compound is preferred. A conjugated diene polymer can be obtained by bulk polymerization or solution polymerization in a hydrocarbon solvent in the presence of this composite catalyst (polymerization step).

(a)ランタン系列元素の有機化合物としては、例えば、式LnY3(式中、Lnは、ランタン系列元素を表し、Yは酸の残基を表す。)で表される化合物が挙げられる。
ここでLnはランタン系列元素を表し、具体的には、原子番号が57〜71の周期律表のランタン系列元素として、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロジウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム及びルテチウムが挙げられる。これらの中でも、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム及びガドリニウムが重合活性の観点から好ましく、ネオジムが、重合活性及び工業的入手のし易さのバランスの観点からより好ましい。
また、Yは酸の残基を表し、アルコール、フェノール、チオアルコール、チオフェノール、アミン、カルボン酸、有機リン酸、有機亜リン酸のいずれかの塩であることが有機溶剤への溶解性の観点から好ましい。これらのランタン系列元素の有機化合物は、1種単独であってもよいし、2種以上の混合物であってもよい。
Examples of the organic compound of the (a) lanthanum series element include compounds represented by the formula LnY 3 (wherein Ln represents a lanthanum series element and Y represents an acid residue).
Here, Ln represents a lanthanum series element. Specifically, as a lanthanum series element in the periodic table having an atomic number of 57 to 71, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dys Prodium, holmium, erbium, thulium, ytterbium and lutetium. Among these, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium and gadolinium are preferable from the viewpoint of polymerization activity, and neodymium is more preferable from the viewpoint of the balance between polymerization activity and industrial availability.
Y represents an acid residue and is a salt of alcohol, phenol, thioalcohol, thiophenol, amine, carboxylic acid, organic phosphoric acid, or organic phosphorous acid. It is preferable from the viewpoint. These organic compounds of lanthanum series elements may be used alone or in a mixture of two or more.

(a)ランタン系列元素のアルコール化合物(アルコキサイド)及びフェノール化合物(フェノキサイド)としては、例えば、式Ln−(ORa3で表される化合物が挙げられる。ここで、Raは、炭化水素基を表し、取り扱いの容易性の観点から、好ましくは炭素数1〜40の範囲のアルキル基、アルケニル基、アルキル置換若しくはアルケニル置換フェニル基、又はアルキル置換若しくはアルケニル置換ナフチル基である。アルキル基及びアルケニル基は、直鎖状、分岐状、或いは環状であってもよい。アルコキサイド及びフェノキサイドに用いられる好ましいアルコール及びフェノールの具体例としては、2−エチル−ヘキシルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、ノニルフェノール、ベンジンアルコール等が挙げられる。 Examples of (a) alcohol compounds (alkoxides) and phenolic compounds (phenoxides) of lanthanum series elements include compounds represented by the formula Ln- (OR a ) 3 . Here, R a represents a hydrocarbon group, and from the viewpoint of easy handling, preferably an alkyl group, alkenyl group, alkyl-substituted or alkenyl-substituted phenyl group, or alkyl-substituted or alkenyl group having 1 to 40 carbon atoms. A substituted naphthyl group; The alkyl group and alkenyl group may be linear, branched, or cyclic. Specific examples of preferable alcohol and phenol used for alkoxide and phenoxide include 2-ethyl-hexyl alcohol, oleyl alcohol, stearyl alcohol, nonylphenol, benzine alcohol and the like.

(a)ランタン系列元素のチオアルコール化合物(チオアルコキサイド)及びチオフェノール化合物(チオフェノキサイド)としては、例えば、式Ln(SRb3で表される化合物が挙げられる。ここで、Rbは、炭化水素基を表し、取り扱いの容易性の観点から、好ましくは炭素数1〜40の範囲のアルキル基、アルケニル基、アルキル置換もしくはアルケニル置換フェニル基、又はアルキル置換若しくはアルケニル置換ナフチル基である。アルキル基及びアルケニル基は、直鎖状、分岐状、或いは環状であってもよい。 (A) Examples of the thioalcohol compound (thioalkoxide) and the thiophenol compound (thiophenoxide) of the lanthanum series element include compounds represented by the formula Ln (SR b ) 3 . Here, R b represents a hydrocarbon group, and from the viewpoint of easy handling, preferably an alkyl group, alkenyl group, alkyl-substituted or alkenyl-substituted phenyl group, or alkyl-substituted or alkenyl group having 1 to 40 carbon atoms. A substituted naphthyl group; The alkyl group and alkenyl group may be linear, branched, or cyclic.

(a)ランタン系列元素のアミン化合物としては、例えば、式Ln(NRc 23で表される化合物が挙げられる。ここで、Rcは、炭化水素基を表し、取り扱いの容易性の観点から、好ましくは炭素数1〜40の範囲のアルキル基、アルケニル基、アルキル置換若しくはアルケニル置換フェニル基、又はアルキル置換若しくはアルケニル置換ナフチル基である。アルキル基及びアルケニル基は、直鎖状、分岐状、或いは環状であってもよい。 (A) Examples of amine compounds of lanthanum series elements include compounds represented by the formula Ln (NR c 2 ) 3 . Here, R c represents a hydrocarbon group, and from the viewpoint of easy handling, preferably an alkyl group, alkenyl group, alkyl-substituted or alkenyl-substituted phenyl group, or alkyl-substituted or alkenyl group having 1 to 40 carbon atoms. A substituted naphthyl group; The alkyl group and alkenyl group may be linear, branched, or cyclic.

(a)ランタン系列元素のカルボン酸化合物としては、例えば、式Ln(OCORd3で表される化合物が挙げられる。ここで、Rdは、炭化水素基を表し、取り扱いの容易性の観点から、好ましくは1〜40の範囲のアルキル基、アルケニル基、アルキル置換若しくはアルケニル置換フェニル基、又はアルキル置換若しくはアルケニル置換ナフチル基である。アルキル基及びアルケニル基は、直鎖状、分岐状、或いは環状であってもよい。カルボキシル基は、炭化水素に対して、第1級、第2級及び第3級のいずれの結合であってもよい。好ましいカルボン酸の具体例としてはオクタン酸、2−エチル−ヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸(2−(1,3,3−トリメチルブチル)−5,7,7−トリメチルオクタン酸)、安息香酸、ナフテン酸、炭素数10を中心とするバーサチック酸(市販品としては、例えば、シェル化学社製、商品名「バーサチック酸10」)が挙げられる。溶解性の観点からα位に分岐のあるカルボン酸が好ましく、具体例としては、2−エチル−ヘキサン酸、イソステアリン酸、2−イソプロピル−5−メチルヘキサン酸、バーサチック酸が挙げられる。 Examples of (a) carboxylic acid compounds of lanthanum series elements include compounds represented by the formula Ln (OCOR d ) 3 . Here, R d represents a hydrocarbon group, and from the viewpoint of ease of handling, preferably an alkyl group, alkenyl group, alkyl-substituted or alkenyl-substituted phenyl group, or alkyl-substituted or alkenyl-substituted naphthyl in the range of 1 to 40 It is a group. The alkyl group and alkenyl group may be linear, branched, or cyclic. The carboxyl group may be any of primary, secondary and tertiary bonds to the hydrocarbon. Specific examples of preferable carboxylic acids include octanoic acid, 2-ethyl-hexanoic acid, oleic acid, stearic acid, and isostearic acid (2- (1,3,3-trimethylbutyl) -5,7,7-trimethyloctanoic acid). , Benzoic acid, naphthenic acid, versatic acid mainly having 10 carbon atoms (commercially available product, for example, “Versatic acid 10” manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.). A carboxylic acid having a branch at the α-position is preferable from the viewpoint of solubility, and specific examples include 2-ethyl-hexanoic acid, isostearic acid, 2-isopropyl-5-methylhexanoic acid, and versatic acid.

(a)ランタン系列元素の有機リン酸化合物としては、例えば、式Ln(OPORef3で表される化合物が挙げられる。ここで、Re、Rfは、各々独立して炭化水素基を表し、取り扱いの容易性の観点から、好ましくは1〜40の範囲のアルキル基、アルケニル基、アルキル置換若しくはアルケニル置換フェニル基、又はアルキル置換若しくはアルケニル置換ナフチル基である。アルキル基又はアルケニル基は直鎖状、分岐状、或いは環状であってもよい。重合活性の観点から、好ましい有機リン酸化合物の具体例として、トリス(リン酸ジ−2−エチルヘキシル)、トリス(リン酸ジノニルフェニル)が挙げられる。 (A) As an organic phosphate compound of a lanthanum series element, for example, a compound represented by the formula Ln (OPOR e R f ) 3 may be mentioned. Here, R e and R f each independently represent a hydrocarbon group, and from the viewpoint of ease of handling, preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkyl-substituted or alkenyl-substituted phenyl group in the range of 1 to 40, Or an alkyl-substituted or alkenyl-substituted naphthyl group. The alkyl group or alkenyl group may be linear, branched or cyclic. From the viewpoint of polymerization activity, specific examples of preferable organic phosphate compounds include tris (di-2-ethylhexyl phosphate) and tris (dinonylphenyl phosphate).

(a)ランタン系列元素の有機亜リン酸化合物としては、例えば、式Ln(OPRgh3で表される化合物が挙げられる。ここで、Rg、Rhは、各々独立して炭化水素基を表し、取り扱いの容易性の観点から、好ましくは炭素数1〜40のアルキル基、アルケニル基、アルキル置換若しくはアルケニル置換フェニル基、又はアルキルもしくはアルケニル置換ナフチル基である。アルキル基又はアルケニル基は、直鎖状、分岐状、或いは環状であってもよい。重合活性の観点から、好ましい有機亜リン酸化合物の具体例として、トリス(亜リン酸ジ−2−エチルヘキシル)、トリス(亜リン酸ジノニルフェニル)が挙げられる。 Examples of the organic phosphorous acid compound (a) lanthanides, for example, a compound represented by the formula Ln (OPR g R h) 3 and the like. Here, R g and R h each independently represent a hydrocarbon group, and from the viewpoint of easy handling, preferably an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, an alkenyl group, an alkyl-substituted or alkenyl-substituted phenyl group, Or an alkyl or alkenyl-substituted naphthyl group. The alkyl group or alkenyl group may be linear, branched, or cyclic. From the viewpoint of polymerization activity, specific examples of preferred organic phosphite compounds include tris (di-2-ethylhexyl phosphite) and tris (dinonylphenyl phosphite).

上記した(a)ランタン系列元素の有機化合物の中では、有機溶剤への溶解性の観点から、カルボン酸化合物及び有機リン酸化合物が好ましく、カルボン酸化合物がより好ましい。また、ランタン系列元素の有機化合物としては、上記した化合物2種以上の複合塩であってもよく、例えば、上記したカルボン酸化合物と有機リン酸化合物との複合塩であってもよい。   Among the organic compounds of the above (a) lanthanum series elements, from the viewpoint of solubility in an organic solvent, a carboxylic acid compound and an organic phosphoric acid compound are preferable, and a carboxylic acid compound is more preferable. In addition, the organic compound of the lanthanum series element may be a composite salt of two or more kinds of the above-described compounds, for example, a composite salt of the above-described carboxylic acid compound and an organic phosphoric acid compound.

(b)有機アルミニウム化合物としては、特に限定されないが、重合活性の観点から好ましくは式AlRi (3-m)mで表される化合物である。ここで、Riは、炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜8の、脂肪族炭化水素基若しくは脂環族炭化水素基;又は炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜12の、アルキル置換若しくはアルケニル置換芳香族炭化水素基を表す。mは0、1又は2であり、好ましくは0又は1であり、Hは水素原子を表す。また、有機アルミニウム化合物は、アルモキサン化合物(炭素とアルミニウムの直接結合を有し、酸素とアルミニウムの直接結合も持つ化合物)であってもよい。 (B) The organoaluminum compound is not particularly limited, but is preferably a compound represented by the formula AlR i (3-m) H m from the viewpoint of polymerization activity. Here, R i is an aliphatic hydrocarbon group or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms; or 6 to 20 carbon atoms, preferably 6 to 12 carbon atoms. Represents an alkyl-substituted or alkenyl-substituted aromatic hydrocarbon group. m is 0, 1 or 2, preferably 0 or 1, and H represents a hydrogen atom. The organoaluminum compound may be an alumoxane compound (a compound having a direct bond between carbon and aluminum and also having a direct bond between oxygen and aluminum).

好ましい有機アルミニウム化合物の具体例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、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、トリシクロヘキシルアルミニウム、ジエチルアルミニウムジハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、エチルアルミニウムジハイドライド、イソブチルアルミニウムジハイドライド、メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、イソブチルアルモキサン、ブチルアルモキサン、ヘキシルアルモキサン、オクチルアルモキサン等が挙げられ、より好ましい具体例としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、ブチルアルモキサン、イソブチルアルモキサン、t−ブチルアルモキサン、ヘキシルアルモキサン、オクチルアルモキサンが挙げられる。これらは1種単独であってもよいし、2種以上の混合物であってもよい。   Specific examples of preferred organoaluminum compounds include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, tricyclohexylaluminum, diethylaluminum dihydride, diisobutylaluminum hydride, ethylaluminum dihydride, isobutylaluminum dihydride. , Methylalumoxane, ethylalumoxane, isobutylalumoxane, butylalumoxane, hexylalumoxane, octylalumoxane, and the like. More preferred specific examples include triethylaluminum, triisobutylaluminum, diethylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride. , Methylalumoxa , Ethyl alumoxane, butyl alumoxane, isobutyl alumoxane, t- butyl alumoxane, hexyl alumoxane, octyl alumoxane. These may be used alone or as a mixture of two or more.

(c)ハロゲン元素含有ルイス酸化合物としては、周期律表のIIIb族、IVb族又はVb族に属する元素のハロゲン化合物が挙げられ、重合活性の観点から、好ましくはアルミニウムのハロゲン化物及び有機金属ハロゲン化物が挙げられる。   (C) Examples of the halogen element-containing Lewis acid compound include halogen compounds of elements belonging to Group IIIb, IVb or Vb of the periodic table. From the viewpoint of polymerization activity, aluminum halides and organometallic halogens are preferred. A compound.

アルミニウムのハロゲン化物のハロゲン元素としては、重合活性の観点から塩素又は臭素が好ましい。アルミニウムのハロゲン化物の具体例としては、メチルアルミニウムジブロマイド、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジブロマイド、エチルアルミニウムジクロライド、ブチルアルミニウムジブロマイド、ブチルアルミニウムジクロライド、ジメチルアルミニウムブロマイド、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ブロマイド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジブチルアルミニウムブロマイド、ジブチルアルミニウムクロライド、メチルアルミニウムセスキブロマイド、メチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムセスキブロマイド、エチルアルミニウムセスキクロライド、アルミニウムトリブロマイドが挙げられる。   The halogen element of the aluminum halide is preferably chlorine or bromine from the viewpoint of polymerization activity. Specific examples of the aluminum halide include methyl aluminum dibromide, methyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dibromide, ethyl aluminum dichloride, butyl aluminum dibromide, butyl aluminum dichloride, dimethyl aluminum bromide, dimethyl aluminum chloride, diethyl aluminum bromide, diethyl Examples include aluminum chloride, dibutylaluminum bromide, dibutylaluminum chloride, methylaluminum sesquibromide, methylaluminum sesquichloride, ethylaluminum sesquibromide, ethylaluminum sesquichloride, and aluminum tribromide.

有機金属ハロゲン化物の具体例としては、ジブチル錫ジクロライド、三塩化アンチモン、五塩化アンチモン、三塩化リン、五塩化リン及び四塩化錫が挙げられる。   Specific examples of the organometallic halide include dibutyltin dichloride, antimony trichloride, antimony pentachloride, phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride and tin tetrachloride.

これらの中でも、入手の容易さの観点から、アルミニウムのハロゲン化物が好ましく、その中でも、ジエチルアルミニウムクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、ジエチルアルミニウムブロマイド、エチルアルミニウムセスキブロマイド及びエチルアルミニウムジブロマイドがより好ましい。   Among these, aluminum halides are preferable from the viewpoint of availability, and among them, diethylaluminum chloride, ethylaluminum sesquichloride, ethylaluminum dichloride, diethylaluminum bromide, ethylaluminum sesquibromide, and ethylaluminum dibromide are more preferable. preferable.

本実施形態の製造方法において使用される複合触媒の各成分量や組成比は、特に限定されず、その目的によって適宜選択することができる。共役ジエン系単量体1モルに対する成分(a)の使用量は、通常、0.005〜2.5ミリモルであり、好ましくは0.025〜0.5ミリモルの範囲である。共役ジエン系単量体1モルに対する成分(b)の使用量は、通常、0.05〜25ミリモルであり、好ましくは0.25〜5ミリモルの範囲である。共役ジエン系単量体1モルに対する成分(c)の使用量は、その分子中に含まれるハロゲン原子数で異なるものとなり、ランタン系列元素(Ln)1モルに対するハロゲン原子数で表し、通常、ハロゲン原子/Ln=1〜6、好ましくは2〜4の範囲である。   The amount and composition ratio of each component of the composite catalyst used in the production method of the present embodiment are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. The amount of component (a) to be used is usually 0.005 to 2.5 mmol, preferably 0.025 to 0.5 mmol, relative to 1 mol of the conjugated diene monomer. The usage-amount of the component (b) with respect to 1 mol of conjugated diene type monomers is 0.05-25 mmol normally, Preferably it is the range of 0.25-5 mmol. The amount of component (c) used per mole of conjugated diene monomer varies depending on the number of halogen atoms contained in the molecule, and is expressed as the number of halogen atoms relative to 1 mole of lanthanum series element (Ln). Atom / Ln = 1 to 6, preferably 2 to 4.

(単量体)
本実施形態の製造方法によって用いることのできる共役ジエン系単量体としては、特に限定されず、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、1,3−ペンタジエン(ピペリレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等の炭素数4〜8の範囲の共役ジエン化合物あるいはその混合物が挙げられる。これらの中でも、重合活性及び得られるポリマー有用性の観点から、ブタジエンが好ましい。
(Monomer)
The conjugated diene monomer that can be used by the production method of the present embodiment is not particularly limited. For example, 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene), 1,3- Examples thereof include conjugated diene compounds having 4 to 8 carbon atoms such as pentadiene (piperylene) and 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, or mixtures thereof. Among these, butadiene is preferable from the viewpoint of polymerization activity and usefulness of the resulting polymer.

本実施形態では、上記した共役ジエン系単量体と、それ以外の他の単量体とを共重合させた共役ジエン系共重合体とすることもできる。共役ジエン系単量体と共重合可能な他の単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルエチルベンゼン等のビニル芳香族単量体;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸系単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体等が挙げられる。共役ジエン系単量体と他の単量体との配合量比は、特に限定されないが、得られるポリマーの有用性の観点から、共役ジエン系単量体が50〜100質量%であることが好ましく、より好ましくは70〜100質量%、更に好ましくは90〜100質量%である。   In the present embodiment, a conjugated diene copolymer obtained by copolymerizing the above-described conjugated diene monomer and other monomers can also be used. Other monomers copolymerizable with the conjugated diene monomer include, for example, vinyl aromatic monomers such as styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, vinylethylbenzene; methyl (meth) acrylate (Meth) acrylic acid monomers such as butyl (meth) acrylate; vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile. The blending ratio of the conjugated diene monomer and the other monomer is not particularly limited, but from the viewpoint of the usefulness of the polymer obtained, the conjugated diene monomer may be 50 to 100% by mass. More preferably, it is 70-100 mass%, More preferably, it is 90-100 mass%.

(単量体中の不純物)
共役ジエン系単量体には、一般にアセチレン類、アレン類、アルデヒド類等の不純物が含まれる場合がある。アセチレン類としては、1−ブチン、ビニルアセチレン等であり、アレン類としては、プロパジエン、1,2−ブタジエン等である。したがって、共役ジエン化合物の重合反応を行う前に、共役ジエン系単量体を精製する工程(精製工程)を行うことが好ましい。精製工程において、単量体中に不純物として含まれるアセチレン類及びアレン類の総量を、50ppm以下とすることが好ましく、20ppm以下とすることがより好ましい。精製方法は特に限定されず、例えば、水素化、蒸留等の方法を採用することができる。かかる精製工程によって重合体末端の活性率が一層高くなるとともに、変性反応の収率も一層高くなる。
(Impurities in the monomer)
In general, the conjugated diene monomer may contain impurities such as acetylenes, allenes, and aldehydes. Examples of the acetylenes include 1-butyne and vinylacetylene, and examples of the allenes include propadiene and 1,2-butadiene. Therefore, it is preferable to perform a step (purification step) of purifying the conjugated diene monomer before the polymerization reaction of the conjugated diene compound. In the purification step, the total amount of acetylenes and allenes contained as impurities in the monomer is preferably 50 ppm or less, and more preferably 20 ppm or less. The purification method is not particularly limited, and for example, methods such as hydrogenation and distillation can be employed. Such a purification step further increases the activity of the polymer terminal and further increases the yield of the modification reaction.

(溶媒)
本実施形態の製造方法は、通常、塊状重合もしくは溶液重合法によって実施される。溶液重合法を用いる場合に使用できる重合溶媒としては、一般には、n−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、n−ヘキサン、2−メチルペンタン(イソヘキサン)、n−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、ベンゼン、トルエン等の沸点が200℃以下の直鎖状又は分岐状である、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、又は芳香族炭化水素が好ましい。重合溶媒は、1種単独であってもよいし、2種以上の混合物であってもよい。さらには、メチレンクロライドやクロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素や、ケトン化合物や、エーテル化合物や、トリアルキルアミン化合物等の非プロトン性の極性有機溶媒を含む混合溶媒を用いることも可能であり、使用する触媒等に応じて溶媒を適宜選択することにより、複合触媒の重合溶媒への溶解性や重合活性を一層向上させることができる。
(solvent)
The production method of this embodiment is usually carried out by bulk polymerization or solution polymerization. As a polymerization solvent that can be used when the solution polymerization method is used, generally, n-butane, isobutane, n-pentane, n-hexane, 2-methylpentane (isohexane), n-heptane, cyclohexane, methylcyclopentane, benzene An aliphatic hydrocarbon, an alicyclic hydrocarbon, or an aromatic hydrocarbon having a boiling point of 200 ° C. or lower, such as toluene, is preferable. The polymerization solvent may be a single type or a mixture of two or more types. Furthermore, it is also possible to use mixed solvents including halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chlorobenzene, aprotic polar organic solvents such as ketone compounds, ether compounds, and trialkylamine compounds. The solubility of the composite catalyst in the polymerization solvent and the polymerization activity can be further improved by appropriately selecting the solvent according to the catalyst to be used.

(重合条件、温度)
本実施形態の製造方法における重合温度は、特に限定されず、通常、−30〜150℃であり、好ましくは10〜120℃であり、より好ましくは30〜100℃である。重合温度が高くなると、重合速度や重合率が高くなり、得られる重合体のミクロ構造はビニル結合量が増える傾向にある。一方、重合温度が低くなると、重合体末端の活性率が高くなり、後述する変性反応での変性率が高くなる傾向にある。
(Polymerization conditions, temperature)
The polymerization temperature in the manufacturing method of this embodiment is not specifically limited, Usually, it is -30-150 degreeC, Preferably it is 10-120 degreeC, More preferably, it is 30-100 degreeC. As the polymerization temperature increases, the polymerization rate and the polymerization rate increase, and the microstructure of the resulting polymer tends to increase the amount of vinyl bonds. On the other hand, when the polymerization temperature is lowered, the activity rate of the polymer terminal is increased, and the modification rate in the modification reaction described later tends to be increased.

重合反応形式は、特に限定されず、回分法或いは連続法のいずれにおいても利用できる。また、重合に先立って、共役ジエン系単量体の共存下あるいは非共存下に、触媒成分の一部の組合せ、あるいは全てを予備反応あるいは熟成反応させることも本実施形態の製造方法においては可能である。熟成条件としては、不活性溶媒中、重合すべき共役ジエン系単量体の共存下又は非共存下に(a)ランタン系列元素の有機化合物、(b)有機アルミニウム化合物、及び(c)ハロゲン含有ルイス酸化合物の各成分を混合する。熟成温度は−50〜80℃、好ましくは−10〜50℃であり、熟成時間は0.01〜24時間、好ましくは0.05〜5時間、特に好ましくは0.1〜1時間である。   The polymerization reaction type is not particularly limited, and can be used in either a batch method or a continuous method. In addition, in the production method of this embodiment, it is possible to carry out a preliminary reaction or aging reaction of some or all of the catalyst components in the presence or absence of a conjugated diene monomer prior to polymerization. It is. As aging conditions, (a) an organic compound of a lanthanum series element, (b) an organoaluminum compound, and (c) a halogen-containing compound in an inert solvent in the presence or absence of a conjugated diene monomer to be polymerized The components of the Lewis acid compound are mixed. The aging temperature is -50 to 80 ° C, preferably -10 to 50 ° C, and the aging time is 0.01 to 24 hours, preferably 0.05 to 5 hours, particularly preferably 0.1 to 1 hour.

(ミクロ構造)
本実施形態の重合工程により得られる共役ジエン系重合体は、1,4−結合が主体であり、ビニル結合(すなわち1,2−結合及び3,4−結合)は少ない共役ジエン系重合体とすることができる。例えば、ここでいう1,4−結合が主体とは、重合体中の1,4−結合量が80%以上であることをいい、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上である。すなわち、得られる共役ジエン系重合体のミクロ構造は、好ましくは、1,4−結合量は90%以上、ビニル結合量は10%以下である。ミクロ構造は開始剤の組成、重合温度等の条件で変化する。特に、ネオジムを含む開始剤を用いる場合、1,4−結合の内、シス結合の割合が多くなる傾向があるので、ネオジムを含む開始剤を用いる場合、得られる共役ジエン系重合体の1,4−結合量は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは95%以上であり、更に好ましくは98%以上である。本実施形態において、ここでいうミクロ構造は赤外分光光度計を用いて測定される。
(Micro structure)
The conjugated diene polymer obtained by the polymerization process of the present embodiment is mainly composed of 1,4-bonds, and conjugated diene polymers having few vinyl bonds (that is, 1,2-bonds and 3,4-bonds). can do. For example, the term “1,4-bond mainly” as used herein means that the amount of 1,4-bond in the polymer is 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more. is there. That is, the microstructure of the obtained conjugated diene polymer preferably has a 1,4-bond amount of 90% or more and a vinyl bond amount of 10% or less. The microstructure changes depending on conditions such as the composition of the initiator and the polymerization temperature. In particular, when an initiator containing neodymium is used, the ratio of cis bonds among 1,4-bonds tends to increase. Therefore, when an initiator containing neodymium is used, 1, 1 of the resulting conjugated diene polymer is obtained. 4- The amount of bonds is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and still more preferably 98% or more. In this embodiment, the microstructure here is measured using an infrared spectrophotometer.

(変性剤)
本実施形態の製造方法において、上記した重合反応が所定の重合率を達成した後、得られた共役ジエン系重合体と、シリル基に結合したアルコキシ基と、エステル基とがそれぞれ少なくとも1個有するアミノ基含有化合物と反応させる(変性工程)。この工程により、変性共役ジエン系重合体を効率よく得ることができる。具体的には、1−[2−(メトキシカルボニル)エチル]−4−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]ピペラジン、1−[2−(エトキシカルボニル)エチル]−4−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]ピペラジン、1−[2−(メトキシカルボニル)エチル]−3−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]イミダゾリジン、1−[2−(エトキシカルボニル)エチル]−3−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]イミダゾリジン等が挙げられる。
(Modifier)
In the production method of this embodiment, after the polymerization reaction described above achieves a predetermined polymerization rate, the obtained conjugated diene polymer, an alkoxy group bonded to a silyl group, and an ester group each have at least one. Reaction with an amino group-containing compound (modification step). By this step, a modified conjugated diene polymer can be obtained efficiently. Specifically, 1- [2- (methoxycarbonyl) ethyl] -4- [3- (trimethoxysilyl) propyl] piperazine, 1- [2- (ethoxycarbonyl) ethyl] -4- [3- (tri Ethoxysilyl) propyl] piperazine, 1- [2- (methoxycarbonyl) ethyl] -3- [3- (trimethoxysilyl) propyl] imidazolidine, 1- [2- (ethoxycarbonyl) ethyl] -3- [3 -(Triethoxysilyl) propyl] imidazolidine and the like.

共役ジエン系重合体とアミノ基含有化合物との反応は、上記所定の重合率を達成した後、共役ジエン系重合体とアミノ基含有化合物とを混合し、反応させる。この所定の重合率は、所望する変性共役ジエン系重合体の物性に応じて適宜設定することができるが、好ましくは90%以上の重合率、より好ましくは95%以上の重合率に達した後に、アミノ基含有化合物と反応させることがよい。かかる条件で反応させることにより、分子量分布が狭い均一な重合体が得られる傾向にある。また、必要に応じ、重合率30〜90%の間でアミノ基含有化合物を分割して又は連続して添加して反応させることもできる。その場合は分子量分布が広く、変性率は高い重合体が得られる傾向にある。   In the reaction between the conjugated diene polymer and the amino group-containing compound, after the predetermined polymerization rate is achieved, the conjugated diene polymer and the amino group-containing compound are mixed and reacted. The predetermined polymerization rate can be appropriately set according to the physical properties of the desired modified conjugated diene polymer, but preferably after reaching a polymerization rate of 90% or more, more preferably 95% or more. It is preferable to react with an amino group-containing compound. By reacting under such conditions, a uniform polymer having a narrow molecular weight distribution tends to be obtained. Further, if necessary, the amino group-containing compound can be divided or continuously added at a polymerization rate of 30 to 90% for reaction. In that case, a polymer having a wide molecular weight distribution and a high modification rate tends to be obtained.

好ましい変性剤としては、式(1)で表される化合物が挙げられる。式(1)で表される化合物を変性剤として用いることで、共役ジエン系重合体の活性末端と効率よく反応することができる。その結果、共役ジエン系重合体の末端に効率よく官能基の導入を行うことができ、変性率を増加させることができる。
(式(1)中、R1〜R4は、各々独立して炭素数1〜20のアルキル基又はアリール基を表し、R5とR6は、炭素数1〜20のアルキレン基を表す。R7は、Si、O、またはNを含んでもよいし、活性水素を持たない有機基で置換されていてもよい、炭素数1〜20の炭化水素基を表す。mは1〜3の整数であり、nは1〜3の整数である。)
A preferable modifier is a compound represented by the formula (1). By using the compound represented by Formula (1) as a modifier, it can efficiently react with the active terminal of the conjugated diene polymer. As a result, the functional group can be efficiently introduced into the terminal of the conjugated diene polymer, and the modification rate can be increased.
(In the formula (1), R 1 ~R 4 represents an alkyl group or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms each independently, R 5 and R 6 represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. R 7 represents Si, O, or N, and represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms that may be substituted with an organic group having no active hydrogen, and m is an integer of 1 to 3. And n is an integer of 1 to 3.)

従来では、ランタン系列金属化合物を開始剤に用いて得られる共役ジエン系重合体は、リビング重合体(リビングポリマー)であるが、その活性末端の失活によりリビング率が十分でないことに加え、活性末端の周囲の配位化合物の影響により、変性工程で導入すべき官能基に対する反応性が十分でない。そのため、変性剤の官能基の種類が、変性反応の変性率に影響するという問題があった。しかし意外にも、変性工程において特定構造のアミノ基含有化合物を変性剤として用いることにより、高変性率の変性共役ジエン系重合体を簡便に得ることができることを本発明者らは見出した。   Conventionally, a conjugated diene polymer obtained by using a lanthanum series metal compound as an initiator is a living polymer (living polymer). Due to the influence of the coordination compound around the terminal, the reactivity to the functional group to be introduced in the modification step is not sufficient. For this reason, there is a problem that the type of functional group of the modifier affects the modification rate of the modification reaction. However, the present inventors have surprisingly found that a modified conjugated diene polymer having a high modification rate can be easily obtained by using an amino group-containing compound having a specific structure as a modifier in the modification step.

本実施形態において変性剤として用いるアミノ基含有化合物は、シリル基に結合したアルコキシ基と、エステル基とをそれぞれ少なくとも1個有する構造であり、共役ジエン系重合体の重合活性末端と非常に反応性が高いエステル基を有している。このため、従来から用いられている変性剤と比べて、本実施形態のアミノ基含有化合物と共役ジエン系重合体の活性末端とがより結合しやすいため、シリカ系無機充填剤と親和性の高いシリル基に結合したアルコキシ基を高変性率で導入した変性共役ジエン系重合体を得ることができる。したがって、本実施形態の変性共役ジエン系重合体とシリカ系無機充填剤の組成物をタイヤ用の原料ゴム等として用いた場合、フィラーの分散性、省燃費性及び耐磨耗性に優れたものになる。その中でも特に、式(1)で表される変性剤が好ましい。   The amino group-containing compound used as a modifier in this embodiment has a structure having at least one alkoxy group bonded to a silyl group and an ester group, and is very reactive with the polymerization active terminal of the conjugated diene polymer. Have high ester groups. For this reason, compared with the conventionally used modifier, the amino group-containing compound of the present embodiment and the active end of the conjugated diene polymer are more easily bonded, and thus has a higher affinity with the silica-based inorganic filler. A modified conjugated diene polymer in which an alkoxy group bonded to a silyl group is introduced at a high modification rate can be obtained. Therefore, when the composition of the modified conjugated diene polymer and silica inorganic filler of this embodiment is used as a raw material rubber for tires, the filler has excellent dispersibility, fuel saving, and wear resistance. become. Among these, the modifier represented by the formula (1) is particularly preferable.

式(1)で表される化合物としては、例えば、N−(2−メトキシカルボニル)メチル−N−メチル−3−アミノメチルトリメトキシシラン、N−(2−メトキシカルボニル)メチル−N−メチル−3−アミノエチルトリメトキシシラン、N−(2−メトキシカルボニル)メチル−N−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−エトキシカルボニル)メチル−N−メチル−3−アミノメチルトリエトキシシラン、N−(2−エトキシカルボニル)メチル−N−メチル−3−アミノエチルトリエキシシラン、N−(2−エトキシカルボニル)メチル−N−メチル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−エトキシカルボニル)エチル−N−トリメチルシリル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらの中でも、N−(2−エトキシカルボニル)エチル−N−トリメチルシリル−3−アミノプロピルトリエトキシシランで変性された変性共役ジエン系重合体は、スチームストリッピング等による脱溶媒で重合体を回収することでN−トリメチルシリル基が加水分解して2級アミノ基が生成するので、シリカ系無機充填剤やカーボンとの相互作用が更に強くなるので好ましい。   Examples of the compound represented by the formula (1) include N- (2-methoxycarbonyl) methyl-N-methyl-3-aminomethyltrimethoxysilane, N- (2-methoxycarbonyl) methyl-N-methyl- 3-aminoethyltrimethoxysilane, N- (2-methoxycarbonyl) methyl-N-methyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-ethoxycarbonyl) methyl-N-methyl-3-aminomethyltriethoxy Silane, N- (2-ethoxycarbonyl) methyl-N-methyl-3-aminoethyltrioxysilane, N- (2-ethoxycarbonyl) methyl-N-methyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2 -Ethoxycarbonyl) ethyl-N-trimethylsilyl-3-aminopropyltriethoxysilane and the like That. Among these, a modified conjugated diene polymer modified with N- (2-ethoxycarbonyl) ethyl-N-trimethylsilyl-3-aminopropyltriethoxysilane recovers the polymer by solvent removal by steam stripping or the like. Thus, the N-trimethylsilyl group is hydrolyzed to produce a secondary amino group, which is preferable because the interaction with the silica-based inorganic filler and carbon is further strengthened.

アミノ基含有化合物の使用量は、特に限定されないが、共役ジエン系重合体の活性末端1モルに対して、0.5〜1モルであることが、得られる変性共役ジエン系重合体の分子量増加から、好ましい。もちろん、所望の変性割合に応じて、変性剤の添加量を適宜に調整することができる。   The amount of the amino group-containing compound used is not particularly limited, but the molecular weight of the resulting modified conjugated diene polymer is 0.5 to 1 mol with respect to 1 mol of the active terminal of the conjugated diene polymer. Therefore, it is preferable. Of course, the addition amount of the modifier can be appropriately adjusted according to the desired modification ratio.

アミノ基含有化合物は、単独で添加してもよいし、不活性炭化水素等に溶解させた溶液として添加してもよい。またアミノ基含有化合物は一度に添加してもよいし、分割してあるいは連続的に添加してもよい。変性反応は、通常、重合温度に近い温度で、数分間〜数時間行う。好ましくは5分間〜2時間の反応時間である。   The amino group-containing compound may be added alone or as a solution dissolved in an inert hydrocarbon or the like. The amino group-containing compound may be added all at once, or may be added separately or continuously. The modification reaction is usually performed at a temperature close to the polymerization temperature for several minutes to several hours. The reaction time is preferably 5 minutes to 2 hours.

本実施形態の製造方法により得られる変性共役ジエン系重合体は、高い変性率を有する。ここでいう変性率は、シリカ系ゲルを充填剤としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)カラムに変性重合体が吸着する特性を利用して、ポリスチレン系ゲルを充填剤としたGPCとの比較で測定される。本実施形態の製造方法により得られる変性共役ジエン系重合体の変性率は、特に限定されず、所望する物性に応じて適宜調整することができるが、好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、更に好ましくは50%以上とすることができる。   The modified conjugated diene polymer obtained by the production method of the present embodiment has a high modification rate. The modification rate mentioned here is a comparison with GPC using polystyrene gel as a filler by utilizing the property that the modified polymer adsorbs on a gel permeation chromatography (GPC) column using silica gel as a filler. Measured. The modification rate of the modified conjugated diene polymer obtained by the production method of the present embodiment is not particularly limited and can be appropriately adjusted according to the desired physical properties, but is preferably 20% or more, more preferably 30%. As mentioned above, More preferably, it can be 50% or more.

(油展)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、脱溶媒工程前に、必要に応じてプロセスオイルを加え、油展重合体としてもよい。プロセスオイルとしては、特に限定されないが、相容性の観点から、アロマ油、ナフテン油、パラフィン油、IP346法による多環芳香族成分が3質量%以下であるアロマ代替油等が好ましい。これらの中でも、多環芳香族成分が3質量%以下であるアロマ代替油を用いることが、環境安全上の観点とオイルブリード防止、さらにウェットグリップ特性の観点から好ましい。アロマ代替油としては、例えば、Kautschuk Gummi Kunststoffe 52(12)799(1999)に示されるTreated Distilled Aromatic Extract(TDAE)、Mildly or Medium Extracted Solvate(MES)等の他、Residual Aromatic Extract(RAE)、Safety or Special Residual Aromatic Extract(SRAE)等が挙げられる。これらの伸展油の使用量は、特に限定されず、通常は、変性共役ジエン系重合体100質量部に対し、10〜60質量部であり、製品のオイルブリード防止や加工性の観点から、20〜37.5質量部であることが好ましい。
(Oil exhibition)
The modified conjugated diene polymer of the present embodiment may be made into an oil-extended polymer by adding process oil as needed before the solvent removal step. The process oil is not particularly limited, but from the viewpoint of compatibility, aroma oil, naphthene oil, paraffin oil, aroma substitute oil having a polycyclic aromatic component of 3% by mass or less by IP346 method, and the like are preferable. Among these, it is preferable to use an aroma substitute oil having a polycyclic aromatic component of 3% by mass or less from the viewpoint of environmental safety, prevention of oil bleed, and wet grip characteristics. Aroma substitute oils include, for example, Treated Distilled Aromatic Extract (TDAE), Mildly Medium Extracted, etc., as described in Kautschuk Gummi Kunststoffe 52 (12) 799 (1999). or Special Residual Aromatic Extract (SRAE). The amount of the extender oil used is not particularly limited, and is usually 10 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified conjugated diene polymer. From the viewpoint of preventing oil bleed and workability of the product, 20 It is preferably ˜37.5 parts by mass.

(仕上げ)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、必要により重合停止剤、安定剤を反応系に加え、共役ジエン系重合体の製造で用いられる公知の脱溶媒、乾燥操作、例えば、スチームストリッピングによる脱溶媒、スクリュー押出機式絞り脱水機等の圧縮水絞機、エキスパンダー脱水機、熱風乾燥機等の方法、フラッシングタンクで濃縮し、さらにベント押出し機等で脱揮する方法、ドラムドライヤー等で直接脱揮する方法等により重合体を回収できる。重合停止剤は、水もしくはプロトン性の極性有機化合物等から選ぶことができる。後者の例としては、各種のアルコール、フェノール、カルボン酸化合物を挙げることができる。また安定剤は公知の共役ジエン系重合体の安定剤,酸化防止剤から選ぶことができる。これらの特に好ましい例としては2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,4−ビス(n−オクチルチオメチル)−6−メチルフェノール、N,N’−ジアルキルジフェニルアミン、N−アルキルジフェニルアミン等が挙げられる。得られる重合体は通常、ベールに成形される。
(Finishing)
The modified conjugated diene polymer of this embodiment is added by a polymerization terminator and a stabilizer, if necessary, to the reaction system, and known desolvation and drying operations used in the production of the conjugated diene polymer, for example, by steam stripping. Desolvation, compressed water squeezing machine such as screw extruder squeezing dehydrator, expander dehydrator, hot air dryer, etc., concentrating in flashing tank, and devolatilizing with vent extruder etc., directly with drum dryer etc. The polymer can be recovered by a method such as devolatilization. The polymerization terminator can be selected from water or a protic polar organic compound. Examples of the latter include various alcohols, phenols, and carboxylic acid compounds. The stabilizer can be selected from known conjugated diene polymer stabilizers and antioxidants. Particularly preferred examples of these include 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, n-octadecyl-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate, 2 , 4-bis (n-octylthiomethyl) -6-methylphenol, N, N′-dialkyldiphenylamine, N-alkyldiphenylamine and the like. The resulting polymer is usually formed into a veil.

(配合)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、一般に、ゴム工業で通常用いられる方法で加工されゴム製品として使用される。この場合、本実施形態で得られる変性共役ジエン系重合体を含むゴム成分と、充填剤とを含む変性共役ジエン系重合体組成物とすることが好ましい。上記ゴム成分100質量部中の変性共役ジエン系重合体の含有量は、10質量部以上が好ましく、20質量部以上がより好ましく、30質量部以上が更に好ましい。充填剤だけでなく、必要に応じて他のゴム材料とブレンドし、シランカップリング剤、ゴム用軟化剤、加硫剤、加硫助剤、その他の添加剤を加えて加工することができる。配合に際しては、バンバリーミキサー、ロールミル等の種々の機械的混合機が用いられ、本実施形態の変性共役ジエン系重合体は配合時のトルクが小さく、しかも混練り時間が短くても充填剤の分散がよいという利点を有する。さらに、配合生地のタックも優れており、ゴム製品の加工に好適である。
(Combination)
The modified conjugated diene polymer of this embodiment is generally processed by a method usually used in the rubber industry and used as a rubber product. In this case, a modified conjugated diene polymer composition containing a rubber component containing the modified conjugated diene polymer obtained in this embodiment and a filler is preferable. The content of the modified conjugated diene polymer in 100 parts by mass of the rubber component is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and still more preferably 30 parts by mass or more. In addition to the filler, if necessary, it can be blended with other rubber materials and processed by adding a silane coupling agent, a rubber softener, a vulcanizing agent, a vulcanizing aid, and other additives. In blending, various mechanical mixers such as a Banbury mixer and a roll mill are used, and the modified conjugated diene polymer of this embodiment has a small torque during blending, and the dispersion of the filler even when the kneading time is short. Has the advantage of being good. Further, the tack of the blended fabric is excellent and suitable for processing rubber products.

(他のゴム材料)
ブレンド可能な他のゴム材料としては、特に限定されず、例えば、天然ゴムや合成ゴムが挙げられる。合成ゴムとしては、例えば、ローシスポリブタジエン、ビニル・シス・ブタジエンゴム(VCR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、イソプレンゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)等が挙げられる。
(Other rubber materials)
Other rubber materials that can be blended are not particularly limited, and examples thereof include natural rubber and synthetic rubber. Examples of the synthetic rubber include low-cis polybutadiene, vinyl-cis-butadiene rubber (VCR), styrene-butadiene rubber (SBR), isoprene rubber, butyl rubber, and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM).

ブレンド可能な他のゴム材料の添加量は、特に限定されないが、得られるエラストマーの要求性能に応じ、変性共役ジエン系重合体100質量部に対して、0〜900質量部であることが好ましく、10〜400質量部であることがより好ましく、50〜300質量部であることが更に好ましい。   The amount of other rubber materials that can be blended is not particularly limited, but is preferably 0 to 900 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the modified conjugated diene polymer, depending on the required performance of the elastomer obtained. The amount is more preferably 10 to 400 parts by mass, and still more preferably 50 to 300 parts by mass.

(シリカ系無機充填剤)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物に用いられるシリカ系無機充填剤としては、SiO2、又はSi3Alを、構成単位の主成分とする固体粒子が使用できる。例えば、シリカ、クレイ、タルク、マイカ、珪藻土、ウォラストナイト、モンモリロナイト、ゼオライト、ガラス繊維等の無機繊維状物質等が挙げられる。また、表面を疎水化したシリカ系無機充填剤や、シリカ系無機充填剤とシリカ系以外の無機充填剤との混合物も使用できる。これらの中でも、シリカ及びガラス繊維が好ましく、シリカがより好ましい。
(Silica-based inorganic filler)
As the silica-based inorganic filler used in the modified conjugated diene-based polymer composition of the present embodiment, solid particles having SiO 2 or Si 3 Al as a main component of a structural unit can be used. Examples thereof include inorganic fibrous substances such as silica, clay, talc, mica, diatomaceous earth, wollastonite, montmorillonite, zeolite, glass fiber, and the like. Further, a silica-based inorganic filler having a hydrophobic surface or a mixture of a silica-based inorganic filler and a non-silica inorganic filler can also be used. Among these, silica and glass fiber are preferable, and silica is more preferable.

シリカとしては、乾式シリカ、湿式シリカ、合成ケイ酸塩シリカ等が使用できるが、中でも破壊特性の改良効果並びにウェットスキッド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。   As silica, dry silica, wet silica, synthetic silicate silica, and the like can be used. Among them, wet silica is most preferable because it has the most remarkable effect of improving fracture characteristics and wet skid resistance.

本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物において、実用上良好な耐摩耗性や破壊特性を得る観点から、シリカ系無機充填剤のBET吸着法で求められる窒素吸着比表面積は、170〜300m2/gであることが好ましく、200〜300m2/gであることがより好ましい。 In the modified conjugated diene polymer composition of the present embodiment, from the viewpoint of obtaining practically good abrasion resistance and fracture characteristics, the nitrogen adsorption specific surface area required by the BET adsorption method of the silica-based inorganic filler is 170 to 300 m. 2 / g is preferable, and 200 to 300 m 2 / g is more preferable.

また、シリカ系無機充填剤の配合量は、上記ゴム成分100質量部に対し、0.5〜300質量部が好ましく、5〜200質量部がより好ましく、20〜100質量部が更に好ましい。シリカ系無機充填剤の配合量を0.5質量部以上とすることにより添加効果が発現でき、300質量部以下とすることにより分散性の劣化が生じず、組成物において良好な加工性、高い機械強度が得られる。   Moreover, 0.5-300 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of said rubber components, and, as for the compounding quantity of a silica type inorganic filler, 5-200 mass parts is more preferable, and 20-100 mass parts is still more preferable. By adding the silica-based inorganic filler in an amount of 0.5 parts by mass or more, the effect of addition can be exhibited. Mechanical strength is obtained.

(その他の成分)
<カーボンブラック>
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物には、上述したシリカ系無機充填剤以外の補強性充填剤として、カーボンブラックを添加してもよい。カーボンブラックは、SRF、FEF、HAF、ISAF、SAF等の各クラスのカーボンブラックが使用でき、窒素吸着比表面積が50m2/g以上、DBP(ジブチルフタレート)吸油量が80mL/100gのカーボンブラックが好ましい。
(Other ingredients)
<Carbon black>
Carbon black may be added to the modified conjugated diene polymer composition of this embodiment as a reinforcing filler other than the silica-based inorganic filler described above. Carbon black of SRF, FEF, HAF, ISAF, SAF, etc. can be used as the carbon black. Carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 50 m 2 / g or more and a DBP (dibutyl phthalate) oil absorption of 80 mL / 100 g. preferable.

カーボンブラックの配合量は、変性共役ジエン系重合体を10質量部以上含有するゴム成分100質量部に対し、0.5〜100質量部が好ましく、3〜100質量部がより好ましく、5〜50質量部が更に好ましい。ドライグリップ性能や導電性等のタイヤ等の用途に求められる性能を発現するためには0.5質量部以上添加することが好ましく、分散性の観点から100質量部以下とすることが好ましい。   The blending amount of carbon black is preferably 0.5 to 100 parts by weight, more preferably 3 to 100 parts by weight, and more preferably 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component containing 10 parts by weight or more of the modified conjugated diene polymer. Part by mass is more preferable. In order to express the performance required for uses such as tires such as dry grip performance and conductivity, 0.5 parts by mass or more is preferably added, and from the viewpoint of dispersibility, it is preferably 100 parts by mass or less.

<金属酸化物、金属水酸化物>
本実施形態の変性共役ジエン系重合体組成物には、上述したシリカ系無機充填剤やカーボンブラック以外に金属酸化物や金属水酸化物を、さらに添加してもよい。
<Metal oxide, metal hydroxide>
In addition to the silica-based inorganic filler and carbon black described above, a metal oxide or metal hydroxide may be further added to the modified conjugated diene polymer composition of the present embodiment.

金属酸化物とは、化学式Mxy(Mは金属原子、x、yは各々1〜6の整数)を構成単位の主成分とする固体粒子のことをいい、例えばアルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等を用いることができる。また金属酸化物と金属酸化物以外の無機充填剤の混合物も使用できる。 Metal oxide refers to solid particles having the chemical formula M x O y (M is a metal atom, x and y are each an integer of 1 to 6) as a main component, such as alumina, titanium oxide, and oxidation. Magnesium, zinc oxide, or the like can be used. A mixture of a metal oxide and an inorganic filler other than the metal oxide can also be used.

金属水酸化物とは、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化ジルコニウム等が挙げられる。   Examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zirconium hydroxide and the like.

これらの補強剤は、要求性能に合わせて任意に選択できる。また、必要に応じ2種以上を混合して用いることができる。   These reinforcing agents can be arbitrarily selected according to the required performance. Moreover, 2 or more types can be mixed and used as needed.

金属酸化物及び/又は金属水酸化物の配合量は、加工性と得られる組成物の性能の観点から、変性共役ジエン系重合体を10質量部以上含有するゴム成分100質量部に対し、0.5〜100質量部が好ましく、3〜100質量部がより好ましく、5〜50質量部が更に好ましい。   The compounding amount of the metal oxide and / or metal hydroxide is 0 with respect to 100 parts by mass of the rubber component containing 10 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer from the viewpoint of processability and performance of the resulting composition. 5-100 mass parts is preferable, 3-100 mass parts is more preferable, and 5-50 mass parts is still more preferable.

(シランカップリング剤)
シランカップリング剤は、上述したゴム成分とシリカ系無機充填剤との相互作用を緊密にする機能を有しており、ゴム成分及びシリカ系無機充填剤のそれぞれに対する親和性又は結合性を有する化合物である。シランカップリング剤としては、一般的に、硫黄結合部分と、アルコキシシリル基部分を一分子中に有する化合物が用いられる。
(Silane coupling agent)
The silane coupling agent has a function of tightly interacting the above-described rubber component and silica-based inorganic filler, and has an affinity or binding property to each of the rubber component and the silica-based inorganic filler. It is. As the silane coupling agent, a compound having a sulfur bond part and an alkoxysilyl group part in one molecule is generally used.

使用できるシランカップリング剤は、特に限定されず、例えば、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]−ジスルフィド、ビス−[2−(トリエトキシシリル)−エチル]−テトラスルフィド等が挙げられる。   The silane coupling agent that can be used is not particularly limited. For example, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] -tetrasulfide, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] -disulfide, bis- [2- (Triethoxysilyl) -ethyl] -tetrasulfide and the like.

シランカップリング剤の添加量は、特に限定されないが、効果と経済性の観点から、シリカ系無機充填剤100質量部に対して、0.1〜10質量部であることが好ましく、0.5〜5質量部であることがより好ましい。   The addition amount of the silane coupling agent is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silica-based inorganic filler from the viewpoints of effects and economy. More preferably, it is -5 mass parts.

(ゴム用軟化剤)
ゴム用軟化剤としては、鉱物油又は液状若しくは低分子量の合成あるいは植物性の軟化剤が好適に用いられる。ゴム用軟化剤の種類は特に限定されないが、相容性と環境安全上の観点から、アロマ油、ナフテン油、パラフィン油、IP346法による多環芳香族成分が3質量%以下であるアロマ代替油等であることが好ましい。
(Rubber softener)
As the rubber softener, mineral oil or liquid or low molecular weight synthetic or vegetable softener is preferably used. The type of rubber softener is not particularly limited, but from the viewpoint of compatibility and environmental safety, aroma oil, naphthenic oil, paraffin oil, aroma substitute oil containing 3% by mass or less of polycyclic aromatic component by IP346 method Etc.

ゴム用軟化剤の添加量は、特に限定されないが、効果と経済性の観点から、ゴム成分100質量部に対して、5〜150質量部であることが好ましく、5〜100質量部であることがより好ましい。   Although the addition amount of the rubber softener is not particularly limited, it is preferably 5 to 150 parts by mass, and 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component from the viewpoints of effects and economy. Is more preferable.

(加硫剤他)
加硫剤としては、ラジカル開始剤、硫黄、硫黄化合物等が用いられる。ラジカル開始剤としては、ペルオキシケタール類、ジアルキルペルオキシド類等の過酸化物等が挙げられる。硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄等が挙げられる。硫黄化合物としては、一塩化硫黄、二塩化硫黄、有機ポリサルファイド等が挙げられる。
(Vulcanizing agent, etc.)
As the vulcanizing agent, radical initiators, sulfur, sulfur compounds and the like are used. Examples of the radical initiator include peroxides such as peroxyketals and dialkyl peroxides. Examples of sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, and highly dispersible sulfur. Examples of the sulfur compound include sulfur monochloride, sulfur dichloride, and organic polysulfide.

さらに必要に応じて、加硫助剤や加硫促進剤も併用することができる。加硫助剤としては、亜鉛華、ステアリン酸等が用いられる。加硫促進剤としては、公知の各種の加硫促進剤が用いられ、グアニジン系加硫促進剤、チオウレア系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤等が用いられる。   Furthermore, a vulcanization auxiliary and a vulcanization accelerator can be used together as necessary. As the vulcanization aid, zinc white, stearic acid or the like is used. As the vulcanization accelerator, various known vulcanization accelerators are used. Guanidine vulcanization accelerators, thiourea vulcanization accelerators, thiazole vulcanization accelerators, thiuram vulcanization accelerators, sulfenamides A system vulcanization accelerator or the like is used.

その他の添加剤として、老化防止剤、ワックス、導電剤、着色剤等が用いられる。老化防止剤としては、例えば、p−フェニレンジアミン系、ナフチルアミン系、ジフェニルアミン系、キノリン系、フェノール系等が挙げられる。ワックスとしては、例えば、パラフィン系の石油系ワックス等が挙げられる。導電剤としては、例えば、金属粉末、黒鉛、炭素繊維等が挙げられる。着色剤としては、例えば、顔料、染料等が挙げられる。   As other additives, anti-aging agents, waxes, conductive agents, colorants and the like are used. Examples of the anti-aging agent include p-phenylenediamine, naphthylamine, diphenylamine, quinoline, and phenol. Examples of the wax include paraffinic petroleum wax. Examples of the conductive agent include metal powder, graphite, carbon fiber, and the like. Examples of the colorant include pigments and dyes.

(加硫ゴム製品の製造)
本実施形態の変性共役ジエン系重合体は、必要に応じて、上記した成分等を配合して組成物とし、加硫して種々のゴム製品の製造に供される。特に、タイヤ用の原料ゴムとして最適に使われ、好ましくは本実施形態の変性共役ジエン系重合体を含むタイヤとすることができる。例えば、サイドウォールに用いた場合では、耐屈曲亀裂性、低発熱性に優れ、トレッドに用いた場合では、省燃費性と耐摩耗性、低温での柔軟性に優れ、カーカスに用いた場合では低発熱性、耐屈曲亀裂性に優れるため、いずれにおいても好ましく用いられる。それ以外の用途として、各種工業用品、靴底等の材料としても好適に用いられる。
(Manufacture of vulcanized rubber products)
The modified conjugated diene-based polymer of the present embodiment is blended with the above-described components and the like as necessary to form a composition and vulcanized for use in the production of various rubber products. In particular, it is optimally used as a raw material rubber for tires, and preferably a tire containing the modified conjugated diene polymer of this embodiment. For example, when used for sidewalls, it has excellent resistance to bending cracks and low heat generation.When used for treads, it has excellent fuel economy and wear resistance, flexibility at low temperatures, and when used for carcass. Since it is excellent in low exothermic property and bending crack resistance, both are preferably used. As other uses, it is also suitably used as a material for various industrial articles and shoe soles.

以下に実施例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、分析方法は次に示す方法によって行った。
(1)1,4−シス含有量
赤外分光光度計を用いて測定し、モレロ法にてデータ処理して求めた。
(2)ムーニー粘度
JIS K6300−1に従い、L型ローターを用い、予熱を1分間行い、その4分後の粘度を測定した。なお、測定温度は、100℃で行った。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The analysis method was performed by the following method.
(1) 1,4-cis content Measured using an infrared spectrophotometer and obtained by data processing by the Morero method.
(2) Mooney Viscosity According to JIS K6300-1, using an L-shaped rotor, preheating was performed for 1 minute, and the viscosity after 4 minutes was measured. The measurement temperature was 100 ° C.

(3)数平均分子量、重量平均分子量、分子量分布
ポリスチレン系ゲルを充填剤としたカラム3本連結して用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を使用してクロマトグラムを測定し、標準ポリスチレンを使用した検量線により得られる保持容量と分子量の関係から、常法に従い、各分子量範囲の全ピーク面積に対する頻度を算出し、数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及び分子量分布を計算した。
溶離液はテトラヒドロフラン(THF)を使用した。
カラムは、ガードカラム;東ソー社製、「TSK guard column HHR−H」、カラム;東ソー社製「TSK−Super H 7000」、「TSK−Super H 6000」、「TSK−Super H 5000」、オーブン温度:40℃、THF流量0.6mL/分、東ソー製:HLC−8020、検出器;RIを使用した。
測定用試料は、10mgを20mLのTHFに溶解したものを用い、20μL注入して測定した。
(3) Number average molecular weight, weight average molecular weight, molecular weight distribution Chromatogram was measured using gel permeation chromatography (GPC) used by connecting three columns with polystyrene gel as a filler, and standard polystyrene was measured. From the relationship between the retention capacity and molecular weight obtained from the calibration curve used, the frequency for all peak areas in each molecular weight range is calculated according to the conventional method, and the number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and molecular weight distribution are calculated. did.
Tetrahydrofuran (THF) was used as the eluent.
The column is a guard column; manufactured by Tosoh Corporation, “TSK guard column HHR-H”, the column: manufactured by Tosoh Corporation “TSK-Super H 7000”, “TSK-Super H 6000”, “TSK-Super H 5000”, oven temperature : 40 ° C., THF flow rate 0.6 mL / min, manufactured by Tosoh Corporation: HLC-8020, detector; RI was used.
A sample for measurement was measured by injecting 20 μL using 10 mg dissolved in 20 mL of THF.

(4)変性率
シリカ系ゲルを充填剤としたGPCカラムに、変性した成分が吸着する特性を応用し、試料及び低分子量内部標準ポリスチレン分子量5000(ポリスチレンは吸着しない)を含む試料溶液を用い、上記(3)で用いたポリスチレン系ゲル(東ソー社製:TSK)のGPC(東ソー社製:HLC−8020)と、シリカ系カラム(ガードカラム;「DIOL」 4.6×12.5mm 5micron、カラム;「Zorbax PSM−1000S」、「PSM−300S」、「PSM−60S」、オーブン温度:40℃、THF流量0.5mL/分)のGPC(東ソー社製:「CCP8020」シリーズ ビルドアップ型GPCシステム;「AS−8020」、「SD−8022」、「CCPS」、「CO−8020」、「RI−8021」)の両クロマトグラムを測定し、内部標準ポリスチレンピークを基準として、それらの差分より、シリカカラムへの吸着量を測定し、カップリング反応率を求めた。
測定用試料としては、共通して、測定対象10mgを、標準ポリスチレン5mgとともに20mLのTHFに溶解したものを用い、200μL注入して測定を行った。
具体的には、ポリスチレン系カラムを用いたクロマトグラムのピークの面積の全体を100として、サンプルピーク面積をP1、標準ポリスチレンのピーク面積をP2とし、シリカ系カラムを用いたクロマトグラムのピーク面積の全体を100として、サンプルピーク面積をP3、標準ポリスチレンのピーク面積をP4として、それぞれ求め、変性率は、下記式により算出した。
変性率(%)=〔1−(P2×P3)/(P1×P4)〕×100
(4) Modification rate Applying the property that the modified component is adsorbed on a GPC column using silica gel as a filler, using a sample solution containing a sample and a low molecular weight internal standard polystyrene molecular weight of 5000 (polystyrene does not adsorb), GPC (manufactured by Tosoh Corporation: HLC-8020) and a silica-based column (guard column; “DIOL” 4.6 × 12.5 mm 5 micron, column) used in (3) above. GPC (Tosoh Corporation: “CCP8020” series build-up type GPC system) of “Zorbax PSM-1000S”, “PSM-300S”, “PSM-60S”, oven temperature: 40 ° C., THF flow rate 0.5 mL / min) "AS-8020", "SD-8022", "CCPS", "CO-8020", "RI-" Both chromatograms of 8021 ") were measured, the amount of adsorption to the silica column was measured from the difference between them based on the internal standard polystyrene peak, and the coupling reaction rate was determined.
As a sample for measurement, in common, 10 mg of a measurement object was dissolved in 20 mL of THF together with 5 mg of standard polystyrene, and 200 μL was injected for measurement.
Specifically, the total peak area of the chromatogram using the polystyrene column is 100, the peak area of the sample polystyrene is P1, the peak area of the standard polystyrene is P2, and the peak area of the chromatogram using the silica column is The total was 100, the sample peak area was P3, the peak area of standard polystyrene was P4, and the modification rate was calculated by the following formula.
Denaturation rate (%) = [1- (P2 × P3) / (P1 × P4)] × 100

〔実施例1〕
十分に乾燥した300mL耐圧ミニボンベの内部を乾燥窒素で十分に置換した。そこに、1,3−ブタジエン20gを含む20質量%のシクロヘキサン溶液130mL、及び、予めイソステアリン酸(和光純薬工業社製、2−(1,3,3−トリメチルブチル)−5,7,7−トリメチルオクタン酸)のナトリウム塩と塩化ネオジムを反応させて得られたイソステアリン酸ネオジム2.7mmolを含む30質量%のシクロヘキサン溶液11.7mLを挿入して、室温で5分間振とうした。続いて、ジイソブチルアルミニウムハイドライド22.5mmolを含む1モル濃度のヘキサン溶液22.5mLを更に加えて振とうした後、5分間静置した。エチルアルミニウムセスキクロライドの1モル濃度のヘキサン溶液8.1mLを、Cl/Nd(モル比)=3となるように加えて振とうした後、20分間静置することで開始剤溶液を調製した。
次に、十分に乾燥した内容積11Lの攪拌機付き耐圧オートクレーブの内部を乾燥窒素で十分置換した。そこに、900gの1,3−ブタジエンを含む6kgのシクロヘキサン混液をオートクレーブ内に仕込み、あらかじめ調製した開始剤溶液を170mL加えて,50℃で2時間重合を行った。重合反応後、変性剤としてN−(2−エトキシカルボニル)エチル−N−トリメチルシリル−3−アミノプロピルトリエトキシシランを3.8ミリモル添加し、50℃で1時間反応させた。その後、2,6−ビス(tert−ブチル)−4−メチルフェノール5gを含むメタノール/シロクヘキサン混合溶液(30/70)100mLを加えて反応を停止させた。ドラムドライヤーを用いて溶剤を除去し、重合体Aを得た。得られた重合体Aの分析結果を表1に示す。
[Example 1]
The inside of the fully dried 300 mL pressure-resistant mini cylinder was sufficiently replaced with dry nitrogen. There, 130 mL of a 20% by mass cyclohexane solution containing 20 g of 1,3-butadiene, and isostearic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2- (1,3,3-trimethylbutyl) -5,7,7 -Trimethyloctanoic acid) sodium salt and neodymium chloride were reacted with 11.7 mL of a 30% by mass cyclohexane solution containing 2.7 mmol of neodymium isostearate, and shaken at room temperature for 5 minutes. Subsequently, 22.5 mL of a 1 molar hexane solution containing 22.5 mmol of diisobutylaluminum hydride was further added and shaken, and then allowed to stand for 5 minutes. An initiator solution was prepared by adding 8.1 mL of a 1 molar hexane solution of ethylaluminum sesquichloride so that Cl / Nd (molar ratio) = 3 was shaken, and then allowed to stand for 20 minutes.
Next, the inside of the pressure-resistant autoclave with a stirrer having an inner volume of 11 L that was sufficiently dried was sufficiently replaced with dry nitrogen. Thereto, 6 kg of a cyclohexane mixed solution containing 900 g of 1,3-butadiene was charged into an autoclave, 170 mL of an initiator solution prepared in advance was added, and polymerization was carried out at 50 ° C. for 2 hours. After the polymerization reaction, 3.8 mmol of N- (2-ethoxycarbonyl) ethyl-N-trimethylsilyl-3-aminopropyltriethoxysilane as a modifier was added and reacted at 50 ° C. for 1 hour. Thereafter, 100 mL of a methanol / siloxane solution (30/70) containing 5 g of 2,6-bis (tert-butyl) -4-methylphenol was added to stop the reaction. The solvent was removed using a drum dryer to obtain a polymer A. Table 1 shows the analysis results of the obtained polymer A.

〔実施例2〕
変性剤であるN−(2−エトキシカルボニル)エチル−N−トリメチルシリル−3−アミノプロピルトリエトキシシランの添加量を2.8mmolに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で重合体Bを得た。得られた重合体Bの分析結果を表1に示す。
[Example 2]
The polymer B was prepared in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of N- (2-ethoxycarbonyl) ethyl-N-trimethylsilyl-3-aminopropyltriethoxysilane as a modifier was changed to 2.8 mmol. Got. Table 1 shows the analysis results of the obtained polymer B.

〔比較例1〕
イソステアリン酸ネオジム2.2mmol、ジイソブチルアルミニウムハイドライド18mmolとし、変性剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、商品名「KBM−403」)11mmolを用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で重合体Cを得た。得られた重合体Cの測定結果を表1に示す。エステル基のない変性剤では、重合体の末端が全く変性されず、変性率は0であった。
[Comparative Example 1]
Except for using 2.2 mmol of neodymium isostearate and 18 mmol of diisobutylaluminum hydride and using 11 mmol of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (trade name “KBM-403”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a modifier. 1 to obtain a polymer C. The measurement results of the obtained polymer C are shown in Table 1. In the case of the modifier having no ester group, the terminal of the polymer was not modified at all, and the modification rate was zero.

〔比較例2〕
十分に乾燥した300mL耐圧ミニボンベの内部を乾燥窒素で十分に置換した。そこに、1,3−ブタジエン20gを含む20質量%のシクロヘキサン溶液130mL、及び、予めイソステアリン酸(和光純薬工業社製、2−(1,3,3−トリメチルブチル)−5,7,7−トリメチルオクタン酸)のナトリウム塩と塩化ネオジムを反応させて得られたイソステアリン酸ネオジム2.1mmolを含む30質量%のシクロヘキサン溶液9.1mLを挿入して、室温で5分間振とうした。続いて、ジイソブチルアルミニウムハイドライド22.5mmolを含む1モル濃度のヘキサン溶液22.5mLを更に加えて振とうした後、5分間静置した。エチルアルミニウムセスキクロライドの1モル濃度のヘキサン溶液6.3mLを、Cl/Nd(モル比)=3となるように加えて振とうした後、20分間静置することで開始剤溶液を調製した。
次に、十分に乾燥した内容積11Lの攪拌機付き耐圧オートクレーブの内部を乾燥窒素で十分置換した。そこに、900gの1,3−ブタジエンを含む6kgのシクロヘキサン混液をオートクレーブ内に仕込み、あらかじめ調製した開始剤溶液167mLを加えて,50℃で2時間重合を行った。重合反応後、2,6−ビス(tert−ブチル)−4−メチルフェノール5gを含むメタノール/シロクヘキサン混合溶液(30/70)100mLを加えて反応を停止させた。ドラムドライヤーを用いて溶剤を除去し、重合体Dを得た。得られた重合体Dの分析結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
The inside of the fully dried 300 mL pressure-resistant mini cylinder was sufficiently replaced with dry nitrogen. There, 130 mL of a 20% by mass cyclohexane solution containing 20 g of 1,3-butadiene, and isostearic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2- (1,3,3-trimethylbutyl) -5,7,7 -Trimethyloctanoic acid) sodium salt and neodymium chloride were reacted with 1.9 mL of a 30% by mass cyclohexane solution containing 2.1 mmol of neodymium isostearate and shaken at room temperature for 5 minutes. Subsequently, 22.5 mL of a 1 molar hexane solution containing 22.5 mmol of diisobutylaluminum hydride was further added and shaken, and then allowed to stand for 5 minutes. After adding 6.3 mL of 1 molar hexane solution of ethylaluminum sesquichloride to Cl / Nd (molar ratio) = 3 and shaking, an initiator solution was prepared by allowing to stand for 20 minutes.
Next, the inside of the pressure-resistant autoclave with a stirrer having an inner volume of 11 L that was sufficiently dried was sufficiently replaced with dry nitrogen. Thereto, 6 kg of a cyclohexane mixed solution containing 900 g of 1,3-butadiene was charged into an autoclave, 167 mL of an initiator solution prepared in advance was added, and polymerization was carried out at 50 ° C. for 2 hours. After the polymerization reaction, 100 mL of a methanol / siloxane solution (30/70) containing 5 g of 2,6-bis (tert-butyl) -4-methylphenol was added to stop the reaction. The solvent was removed using a drum dryer to obtain a polymer D. Table 1 shows the analysis results of the obtained polymer D.

〔配合評価〕
下記の表2に示す割合で原材料を配合し、槽温度130℃に設定して、モリヤマ社製、加圧型ニーダー「D0.3−3型」を用いて、第一段混練りとして、原料ゴム(共役ジエン系重合体、スチレン・ブタジエン(SBR;旭化成ケミカルズ社製、「アサプレンE15」天然ゴム(素練りによりムーニー粘度60に調整したもの))、SRAEオイル、シリカ(エボニックデグサ社製、「ウルトラジルVN3」)、シランカップリング剤(エボニックデグサ社製、「Si75」)の順に投入して4分間混練りした。その後、約160℃でダンプアウトし、ロール通しして冷却した。
[Compound evaluation]
The raw materials are blended in the proportions shown in Table 2 below, set to a bath temperature of 130 ° C., and a raw rubber as a first-stage kneading using a pressure type kneader “D0.3-3 type” manufactured by Moriyama. (Conjugated diene polymer, styrene-butadiene (SBR; manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, “Asaprene E15” natural rubber (adjusted to Mooney viscosity 60 by mastication)), SRAE oil, silica (manufactured by Evonik Degussa, “Ultra” Zil VN3 ") and a silane coupling agent (Evonik Degussa," Si75 ") were added in this order and kneaded for 4 minutes.Then, dumped out at about 160 ° C, passed through a roll and cooled.

続いてその、第二段混練りとして、硫黄と加硫促進剤を除く残りの原材料を投入して3分間混練りした。約160℃でダンプアウトし、ロール通しして、冷却した。   Subsequently, as the second stage kneading, the remaining raw materials excluding sulfur and the vulcanization accelerator were added and kneaded for 3 minutes. Dumped out at about 160 ° C., passed through a roll and cooled.

冷却後、ロールを用いて、70℃で硫黄(細井化学社製)及び加硫促進剤(大内新興化学工業社製、「ノクセラーCZ−G」及び「ノクセラーDP」)を加え、170℃、12分間の条件で加硫を行い、加硫ゴムを得た。各実施例及び比較例における配合例(S−1〜S−5)を表2に示し、各実施例及び各比較例において得られた加硫ゴムの性能の評価結果を表3及び表4に示す。   After cooling, using a roll, sulfur (manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd.) and a vulcanization accelerator (manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., “Noxeller CZ-G” and “Noxeller DP”) are added at 170 ° C. Vulcanization was performed under conditions of 12 minutes to obtain a vulcanized rubber. The formulation examples (S-1 to S-5) in each Example and Comparative Example are shown in Table 2, and the evaluation results of the performance of the vulcanized rubber obtained in each Example and each Comparative Example are shown in Table 3 and Table 4. Show.

なお、評価方法は、次に示す方法によって行った。
(1)配合物ムーニー粘度
上述した加硫前のゴム配合物のムーニー粘度を、ムーニー粘度計を使用し、JIS K6300−1に従い、L型ローターを用い、100℃で、予熱を1分間行った後に、毎分2回転で回転させ、4分後の粘度を測定した。ムーニー粘度が小さい値であると、混練時に消費エネルギーが小さく加工性が良好であると判断した。
The evaluation method was performed by the following method.
(1) Compound Mooney Viscosity The Mooney viscosity of the rubber compound before vulcanization described above was preheated for 1 minute at 100 ° C. using an L-shaped rotor according to JIS K6300-1 using a Mooney viscometer. Later, it was rotated at 2 revolutions per minute and the viscosity after 4 minutes was measured. When the Mooney viscosity was a small value, it was judged that the energy consumed during kneading was small and the processability was good.

(2)バウンドラバー量
第2段混練工程の終了後の配合物:約0.2グラムを約1mm角状に裁断し、ハリスかご(100メッシュ金網製)へ入れ、重量を測定した。その後、トルエン中に24時間浸せき後、乾燥処理を施し、重量を測定した。非溶解成分の量から充填剤に結合したゴム(変性共役ジエン系重合体、SBR、天然ゴム)の量を計算し、最初の配合物中のゴム量に対する充填剤と結合したゴムの割合を求めた。数値が大きいほどバウンドラバー量が多いことを示す。
(2) Bound rubber amount Formulation after completion of second stage kneading step: About 0.2 gram was cut into a square of about 1 mm, put into a Harris basket (100 mesh wire mesh), and the weight was measured. Then, after being immersed in toluene for 24 hours, a drying treatment was performed and the weight was measured. Calculate the amount of rubber bound to the filler (modified conjugated diene polymer, SBR, natural rubber) from the amount of undissolved components, and determine the ratio of the rubber bound to the filler to the amount of rubber in the first blend. It was. The larger the value, the more bound rubber.

(3)引張強さ
加硫試験片を、JIS K6251の引張試験法により測定した。数値が大きいほど耐破壊性に優れることを示す。
(3) Tensile strength Vulcanized specimens were measured by the tensile test method of JIS K6251. It shows that it is excellent in fracture resistance, so that a numerical value is large.

(4)粘弾性
TAインスツルメント社製、「ARES粘弾性試験機」を使用し、ねじり方式によって、低温(0℃)の場合と高温(50℃)の場合のそれぞれにおいて歪を変化させて、測定周波数10Hzでのtanδを測定した。低温(0℃)の場合、歪1%でtanδを測定し、高温(50℃)の場合、歪0.1%、3%、10%でtanδを測定した。
低温(0℃)、歪1%で測定したtanδ(損失正接)の高いものほど、ウェットスキッド抵抗性(すなわちグリップ性能)が優れているものと判断した。そして、高温(50℃)、歪3%で測定したtanδ(損失正接)の低いものほどヒステリシスロスが少なく、タイヤの低転がり抵抗性(すなわち省燃費性)に優れているものと判断した。
高温(50℃)での歪が小さい場合(0.1%)のG’と歪が大きい場合(10%)のG’の差ΔG’をもって、フィラーの分散性を評価した。ΔG’が小さいほどフィラーの分散性が良いと判断した。
(4) Viscoelasticity By using “ARES viscoelasticity tester” manufactured by TA Instruments and changing the strain in the case of low temperature (0 ° C.) and high temperature (50 ° C.) by the torsion method. The tan δ at a measurement frequency of 10 Hz was measured. In the case of low temperature (0 ° C.), tan δ was measured at a strain of 1%, and in the case of high temperature (50 ° C.), tan δ was measured at a strain of 0.1%, 3%, and 10%.
A higher tan δ (loss tangent) measured at a low temperature (0 ° C.) and a strain of 1% was judged to be superior in wet skid resistance (ie, grip performance). And it was judged that the lower the tan δ (loss tangent) measured at a high temperature (50 ° C.) and a strain of 3%, the smaller the hysteresis loss and the better the tire's low rolling resistance (that is, fuel efficiency).
The dispersibility of the filler was evaluated based on the difference ΔG ′ between G ′ when the strain at a high temperature (50 ° C.) is small (0.1%) and G ′ when the strain is large (10%). It was judged that the smaller the ΔG ′, the better the dispersibility of the filler.

(5)耐磨耗性
耐摩耗性は、安田精機製作所製、「アクロンゴム摩耗試験機」を使用し、JIS K6264−2に従い、試験方法A、荷重44.1N、3000回転の摩耗量を測定した。表3では比較例4、表4では比較例5を100とする指数で評価した。指数が高いほど摩耗量が少なく、耐摩耗性が良好であると判断した。
(5) Abrasion resistance Abrasion resistance was measured by using “Aklon Rubber Abrasion Tester” manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho and according to JIS K6264-2, test method A, load 44.1N, and the amount of wear at 3000 rotations. . In Table 3, evaluation was made with an index of Comparative Example 4 and Table 4 with Comparative Example 5 being 100. It was judged that the higher the index, the smaller the amount of wear and the better the wear resistance.

表3及び表4に示されるように、各実施例は、省燃費性、フィラーの分散性、及び耐磨耗性に優れていることが確認された。一方、各比較例は、省燃費性、フィラーの分散性、及び耐摩耗性の少なくともいずれかが劣っていることが確認された。   As shown in Tables 3 and 4, it was confirmed that each example was excellent in fuel economy, filler dispersibility, and abrasion resistance. On the other hand, it was confirmed that each comparative example was inferior in at least one of fuel economy, filler dispersibility, and wear resistance.

本発明の製造方法により得られる変性共役ジエン系重合体は、タイヤ用の原料ゴム等として用いることができ、これを含むゴム組成物は、タイヤトレッド、サイドウォール他タイヤの部材として用いることができ、またホース、ベルト、靴底、窓用をはじめとする各種シール、振動減衰用ゴム及び他の工業製品の原料等として用いることも可能である。   The modified conjugated diene polymer obtained by the production method of the present invention can be used as a raw material rubber for tires, and the rubber composition containing the same can be used as a member for tire treads, sidewalls and other tires. It can also be used as a raw material for various seals including hoses, belts, shoe soles and windows, vibration damping rubber and other industrial products.

Claims (6)

ランタン系列金属化合物を開始剤に用いて、共役ジエン系単量体を重合させて共役ジエン系重合体を得る工程と、
前記共役ジエン系重合体と、下記式(1)で表されるアミノ基含有化合物とを反応させる工程と、
を有する変性共役ジエン系重合体の製造方法。
(式(1)中、R1〜R4は、各々独立して炭素数1〜20のアルキル基又はアリール基を表し、R5とR6は、炭素数1〜20のアルキレン基を表し、R7は、Si、O、またはNを含んでもよいし、活性水素を持たない有機基で置換されていてもよい、炭素数1〜20の炭化水素基を表す。mは1〜3の整数であり、nは1〜3の整数である。)
Using a lanthanum series metal compound as an initiator, polymerizing a conjugated diene monomer to obtain a conjugated diene polymer;
And the conjugated diene polymer, and reacting the amino group-containing compound represented by the following following formula (1),
A process for producing a modified conjugated diene-based polymer.
(In Formula (1), R < 1 > -R < 4 > represents a C1-C20 alkyl group or an aryl group each independently, R < 5 > and R < 6 > represent a C1-C20 alkylene group, R 7 represents Si, O, or N, and represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms that may be substituted with an organic group having no active hydrogen, and m is an integer of 1 to 3. And n is an integer of 1 to 3.)
ランタン系列金属化合物を開始剤に用いて、共役ジエン系単量体を重合させて共役ジエン系重合体を得る工程と、
前記共役ジエン系重合体と、下記式(1)で表されるアミノ基含有化合物とを反応させて変性共役ジエン系重合体を得る工程と、
前記変性共役ジエン系重合体を10質量部以上含有するゴム成分100質量部と、シリカ系無機充填材0.5〜300質量部と、を配合する工程と、
を有する変性共役ジエン系重合体組成物の製造方法。
(式(1)中、R1〜R4は、各々独立して炭素数1〜20のアルキル基又はアリール基を表し、R5とR6は、炭素数1〜20のアルキレン基を表し、R7は、Si、O、またはNを含んでもよいし、活性水素を持たない有機基で置換されていてもよい、炭素数1〜20の炭化水素基を表す。mは1〜3の整数であり、nは1〜3の整数である。)
Using a lanthanum series metal compound as an initiator, polymerizing a conjugated diene monomer to obtain a conjugated diene polymer;
And the conjugated diene polymer, and obtaining a reacting the amino group-containing compound represented by the following following formula (1) the modified conjugated diene polymer,
A step of blending 100 parts by mass of a rubber component containing 10 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer and 0.5 to 300 parts by mass of a silica-based inorganic filler;
A process for producing a modified conjugated diene polymer composition having
(In Formula (1), R < 1 > -R < 4 > represents a C1-C20 alkyl group or an aryl group each independently, R < 5 > and R < 6 > represent a C1-C20 alkylene group, R 7 represents Si, O, or N, and represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms that may be substituted with an organic group having no active hydrogen, and m is an integer of 1 to 3. And n is an integer of 1 to 3.)
ランタン系列金属化合物を開始剤に用いて、共役ジエン系単量体を重合させて共役ジエン系重合体を得る工程と、
前記共役ジエン系重合体と、下記式(1)で表されるアミノ基含有化合物とを反応させて変性共役ジエン系重合体を得る工程と、
前記変性共役ジエン系重合体を10質量部以上含有するゴム成分100質量部と、シリカ系無機充填材0.5〜300質量部と、を配合して変性共役ジエン系重合体組成物を得る工程と、
前記変性共役ジエン系重合体組成物を加硫する工程と、
を有するタイヤの製造方法。
(式(1)中、R1〜R4は、各々独立して炭素数1〜20のアルキル基又はアリール基を表し、R5とR6は、炭素数1〜20のアルキレン基を表し、R7は、Si、O、またはNを含んでもよいし、活性水素を持たない有機基で置換されていてもよい、炭素数1〜20の炭化水素基を表す。mは1〜3の整数であり、nは1〜3の整数である。)
Using a lanthanum series metal compound as an initiator, polymerizing a conjugated diene monomer to obtain a conjugated diene polymer;
And the conjugated diene polymer, and obtaining a reacting the amino group-containing compound represented by the following following formula (1) the modified conjugated diene polymer,
A step of obtaining a modified conjugated diene polymer composition by blending 100 parts by mass of a rubber component containing 10 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer and 0.5 to 300 parts by mass of a silica-based inorganic filler. When,
Vulcanizing the modified conjugated diene polymer composition;
The manufacturing method of the tire which has this.
(In Formula (1), R < 1 > -R < 4 > represents a C1-C20 alkyl group or an aryl group each independently, R < 5 > and R < 6 > represent a C1-C20 alkylene group, R 7 represents Si, O, or N, and represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms that may be substituted with an organic group having no active hydrogen, and m is an integer of 1 to 3. And n is an integer of 1 to 3.)
下記式(1)で表されるアミノ基含有化合物が結合した変性共役ジエン系重合体であって、
1,4−結合量が80%以上である、変性共役ジエン系重合体。
(式(1)中、R1〜R4は、各々独立して炭素数1〜20のアルキル基又はアリール基を表し、R5とR6は、炭素数1〜20のアルキレン基を表し、R7は、Si、O、またはNを含んでもよいし、活性水素を持たない有機基で置換されていてもよい、炭素数1〜20の炭化水素基を表す。mは1〜3の整数であり、nは1〜3の整数である。)
A modified conjugated diene polymer to which an amino group-containing compound represented by the following formula (1) is bonded,
A modified conjugated diene polymer having a 1,4-bond amount of 80% or more.
(In Formula (1), R < 1 > -R < 4 > represents a C1-C20 alkyl group or an aryl group each independently, R < 5 > and R < 6 > represent a C1-C20 alkylene group, R 7 represents Si, O, or N, and represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms that may be substituted with an organic group having no active hydrogen, and m is an integer of 1 to 3. And n is an integer of 1 to 3.)
請求項4に記載の変性共役ジエン系重合体を10質量部以上含有するゴム成分100質量部と、
シリカ系無機充填剤0.5〜300質量部と、
を含む変性共役ジエン系重合体組成物。
100 parts by mass of a rubber component containing 10 parts by mass or more of the modified conjugated diene polymer according to claim 4,
0.5 to 300 parts by mass of a silica-based inorganic filler,
A modified conjugated diene polymer composition comprising:
請求項5に記載の変性共役ジエン系重合体組成物を含むタイヤ。   A tire comprising the modified conjugated diene polymer composition according to claim 5.
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