JP6591244B2 - Rubber composition for tire - Google Patents

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Description

本発明は、変性オレフィン重合体に関し、詳しくは、特定量の末端不飽和基を有する、メタロセン触媒で重合したα-オレフィン系重合体をシラン変性することにより得た変性オレフィン重合体であって、主として、タイヤ用ゴム組成物中に好適に使用できる変性オレフィン重合体に関する。   The present invention relates to a modified olefin polymer, specifically, a modified olefin polymer obtained by silane-modifying an α-olefin polymer polymerized with a metallocene catalyst having a specific amount of terminal unsaturated groups, The present invention mainly relates to a modified olefin polymer that can be suitably used in a tire rubber composition.

近年、自動車の低燃費化への要求がますます強くなってきており、タイヤの転がり抵抗を低減するタイヤ用ゴム材料が求められ、各種の工夫がなされている。
例えば、タイヤの転がり抵抗の低減を図る場合、カーボンブラックの充填量の減量、あるいは大粒径のカーボンブラックの使用などが行なわれてきたが、補強性、耐摩耗性、ウェットグリップ性能の低下などの問題があり、それらの解決のために、シリカを使用することが知られている。しかし、シリカは凝集しやすく、ゴム中へのシリカ粒子の分散が不充分となり、ゴム組成物のムーニー粘度が高くなるなどの問題が生じる。そこで、シランカップリング剤の使用などシリカの分散性を向上させるための種々の方法が提案されている。
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してシリカ同士の凝集を防ぎ、非凝集のシリカとジエン系ゴムがシランカップリング剤を介して結びつくことにより、転がり抵抗を低減すると考えられている。
In recent years, there has been an increasing demand for lower fuel consumption of automobiles, and tire rubber materials that reduce the rolling resistance of tires have been demanded, and various devices have been made.
For example, when trying to reduce the rolling resistance of tires, the amount of carbon black filling has been reduced or the use of carbon black with a large particle size has been used, but the reinforcement, wear resistance, wet grip performance, etc. have decreased. In order to solve these problems, it is known to use silica. However, silica easily aggregates, resulting in problems such as insufficient dispersion of silica particles in the rubber and an increase in the Mooney viscosity of the rubber composition. Therefore, various methods for improving the dispersibility of silica such as the use of a silane coupling agent have been proposed.
Silane coupling agents are thought to reduce rolling resistance by binding to silanol groups on the silica surface to prevent silica from agglomerating and by combining non-agglomerated silica and diene rubber via the silane coupling agent. Yes.

特許文献1には、シラン変性ジエン系ゴムポリマーとシランモノマーを分子内縮合させて得るゴム−シリカ複合体が記載されている。また、特許文献2には、共役ジオレフィン重合体の活性リビングアニオン末端と特定構造のアルコキシシランサルファイド化合物(サルファイド系シランカップリング剤)とを反応させて得る変性共役ジオレフィン重合体が記載され、このものは、シリカとSi−O−Si結合を形成すると共に、サルファイド系シランカップリング剤部分のS−S結合の作用でゴム組成物に併用される他のゴムと加硫時に共加硫する。   Patent Document 1 describes a rubber-silica composite obtained by intramolecular condensation of a silane-modified diene rubber polymer and a silane monomer. Patent Document 2 describes a modified conjugated diolefin polymer obtained by reacting an active living anion terminal of a conjugated diolefin polymer with an alkoxysilane sulfide compound having a specific structure (sulfide-based silane coupling agent), This material forms a Si—O—Si bond with silica and co-vulcanizes with other rubber used in the rubber composition at the time of vulcanization due to the S—S bond of the sulfide-based silane coupling agent part. .

特許文献3には、ゴム成分に無水シリカ、含水シリカを配合し、さらにシランカップリング剤を含むタイヤ用ゴム組成物が記載されている。通常使用される含水シリカは、表面にシラノール基が数多く存在するために、シランカップリング剤を用いることによっても、シラノール基全部を覆いつくすことは難しく、そのため、補強性、耐摩耗性の低下は避けられない等の問題があったところ、無水シリカも配合することでこれら問題を解決するものである。また、特許文献4には、ゴム成分とシリカと特定のシランカップリング剤とを含有し、特定の共役ジエン系重合体を含有するゴム組成物で構成されるサイドウォールを備える空気入りタイヤが記載されている。   Patent Document 3 describes a rubber composition for tires that contains anhydrous silica and hydrous silica in a rubber component and further contains a silane coupling agent. Since normally used hydrous silica has many silanol groups on the surface, it is difficult to cover all the silanol groups even by using a silane coupling agent. When there are problems that cannot be avoided, anhydrous silica is also blended to solve these problems. Patent Document 4 describes a pneumatic tire including a sidewall composed of a rubber composition containing a rubber component, silica and a specific silane coupling agent, and containing a specific conjugated diene polymer. Has been.

これら特許文献に記載されている発明は、いずれもジエン系ゴムの変性やシランカップリング剤(通常はスルフィド系シランカップリング剤)の使用でジエン系ゴムとシリカを結合することでシリカを分散し、転がり抵抗を低減したタイヤ用ゴム組成物を得ることを目的とするものである。
すなわち、シリカはシランカップリング剤によってジエン系ゴムに直接結合しているが、シランカップリング剤自体は低分子量化合物であるため、ゴム組成物中では、運動性の低いセグメントとなり、転がり抵抗の低減に寄与するが、ブレーキ性能を低下させてしまう。
In any of the inventions described in these patent documents, silica is dispersed by bonding diene rubber and silica through modification of diene rubber or use of a silane coupling agent (usually sulfide silane coupling agent). An object of the present invention is to obtain a tire rubber composition having reduced rolling resistance.
In other words, silica is directly bonded to the diene rubber by the silane coupling agent, but since the silane coupling agent itself is a low molecular weight compound, it becomes a segment with low mobility in the rubber composition, and the rolling resistance is reduced. Although it contributes to the brake performance, the brake performance is reduced.

特開2015−30757号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-30757 特開平11−166020号公報JP-A-11-166020 特開2003−192842号公報JP 2003-192842 A 特開2015−120805号公報JP2015-120805A

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、トレッドに使用されるタイヤ用ゴム組成物中に用いた場合に、従来タイヤ用ゴム組成物用途に用いられてきたスルフィド系シランカップリング剤に比べて、低転がり抵抗とブレーキ性能のバランスが向上したタイヤ用ゴム組成物が得られるようなシリカ分散機能を有する変性オレフィン重合体を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and when used in a tire rubber composition used for a tread, compared to a sulfide-based silane coupling agent conventionally used for a tire rubber composition. An object of the present invention is to provide a modified olefin polymer having a silica dispersion function so that a tire rubber composition having an improved balance of low rolling resistance and braking performance can be obtained.

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、特定量の末端不飽和基を有する、メタロセン触媒で重合したα-オレフィン系重合体をシラン変性することにより得た変性オレフィン重合体により、上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成した。
すなわち本発明は、以下の変性オレフィン重合体およびその製造方法を提供するものである。
As a result of extensive research, the inventor has achieved the above object by using a modified olefin polymer obtained by silane-modifying an α-olefin polymer polymerized with a metallocene catalyst having a specific amount of terminal unsaturated groups. It was found that this was achieved, and the present invention was completed.
That is, the present invention provides the following modified olefin polymer and method for producing the same.

(1)下記(a)〜(g)を満たす変性オレフィン重合体。
(a)テトラリン溶媒中135℃にて測定した極限粘度[η]が0.01〜2.5dL/gである。
(b)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブの最も高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が観測されないかあるいは0〜100℃である。
(c)示差走査型熱量計(DSC)で測定される半結晶化時間が3分以上、または示差走査型熱量計(DSC)で測定される結晶化ピークが観測されない。
(d)重量平均分子量(Mw)が1,000〜500,000である。
(e)アルコキシシリル基濃度が0.01〜50質量%である。
(f)1分子あたりの末端不飽和基数が0.4個以上である。
(g)重合体を構成するオレフィンモノマーの50モル%以上が炭素数3〜28のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマーである。
(2)固体の時の動的粘弾性の0℃におけるTanδが0.1より大きく、60℃におけるTanδが0.1より小さい上記(1)の変性オレフィン重合体。
(3)重量平均分子量(Mw)が1,000〜60,000である上記(1)または(2)の変性オレフィン重合体。
(4)上記(1)〜(3)のいずれかの変性オレフィン重合体、ジエン系ゴムポリマー、シリカ及び硫黄を含むタイヤ用ゴム組成物。
(5)メタロセン系触媒を使用して製造したα−オレフィン系重合体をラジカル開始剤、並びにシラン基及びエチレン性不飽和基を有するモノマーで変性処理を行うことを特徴とする、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の変性オレフィン重合体の製造方法。
(6)メタロセン系触媒が(i)下記一般式(I)で表される遷移金属化合物、並びに
(ii)(ii−1)該(i)成分の遷移金属化合物又はその派生物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物及び(ii−2)アルミノキサンから選ばれる成分を含む上記(5)の変性オレフィン重合体の製造方法。

〔式中、Mは周期律表第3〜10族又はランタノイド系列の金属元素を示し、E及びEはそれぞれ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、ヘテロシクロペンタジエニル基、置換ヘテロシクロペンタジエニル基、アミド基、ホスフィド基、炭化水素基及び珪素含有基の中から選ばれた配位子であって、A及びAを介して架橋構造を形成しており、又それらは互いに同一でも異なっていてもよく、Xはσ結合性の配位子を示し、Xが複数ある場合、複数のXは同じでも異なっていてもよく、他のX、E、E又はYと架橋していてもよい。Yはルイス塩基を示し、Yが複数ある場合、複数のYは同じでも異なっていてもよく、他のY,E、E又はXと架橋していてもよく、A及びAは二つの配位子を結合する二価の架橋基であって、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基、珪素含有基、ゲルマニウム含有基、スズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−Se−、−NR−、−PR−、−P(O)R−、−BR−又は−AlR−を示し、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基又は炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基を示し、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。qは1〜5の整数で〔(Mの原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数を示す。〕
(1) A modified olefin polymer satisfying the following (a) to (g).
(A) The intrinsic viscosity [η] measured at 135 ° C. in a tetralin solvent is 0.01 to 2.5 dL / g.
(B) Using a differential scanning calorimeter (DSC), hold the sample at −10 ° C. for 5 minutes in a nitrogen atmosphere, and then raise the temperature at 10 ° C./min. The melting point (Tm-D) defined as the peak top of the observed peak is not observed or is 0-100 ° C.
(C) The half crystallization time measured with a differential scanning calorimeter (DSC) is 3 minutes or more, or the crystallization peak measured with a differential scanning calorimeter (DSC) is not observed.
(D) The weight average molecular weight (Mw) is 1,000 to 500,000.
(E) The alkoxysilyl group concentration is 0.01 to 50% by mass.
(F) The number of terminal unsaturated groups per molecule is 0.4 or more.
(G) 50 mol% or more of the olefin monomers constituting the polymer are one or more monomers selected from α-olefins having 3 to 28 carbon atoms.
(2) The modified olefin polymer according to the above (1), wherein Tan δ at 0 ° C. of dynamic viscoelasticity when solid is larger than 0.1 and Tan δ at 60 ° C. is smaller than 0.1.
(3) The modified olefin polymer according to the above (1) or (2), wherein the weight average molecular weight (Mw) is 1,000 to 60,000.
(4) A tire rubber composition comprising the modified olefin polymer according to any one of (1) to (3), a diene rubber polymer, silica and sulfur.
(5) The α-olefin polymer produced using a metallocene catalyst is modified with a radical initiator and a monomer having a silane group and an ethylenically unsaturated group, (1) The manufacturing method of the modified olefin polymer in any one of-(3).
(6) The metallocene catalyst reacts with (i) a transition metal compound represented by the following general formula (I), and (ii) (ii-1) the transition metal compound of component (i) or a derivative thereof. The method for producing a modified olefin polymer according to (5) above, comprising a compound capable of forming an ionic complex and (ii-2) a component selected from aluminoxane.

[In the formula, M represents a group 3-10 of the periodic table or a lanthanoid series metal element, and E 1 and E 2 represent a substituted cyclopentadienyl group, an indenyl group, a substituted indenyl group, a heterocyclopentadienyl group, respectively. A ligand selected from a substituted heterocyclopentadienyl group, an amide group, a phosphide group, a hydrocarbon group, and a silicon-containing group, which forms a cross-linked structure via A 1 and A 2 In addition, they may be the same or different from each other, X represents a σ-bonded ligand, and when there are a plurality of X, the plurality of X may be the same or different, and other X, E 1 , E 2 or Y may be cross-linked. Y represents a Lewis base, and when there are a plurality of Y, the plurality of Y may be the same or different, and may be cross-linked with other Y, E 1 , E 2 or X, and A 1 and A 2 are A divalent bridging group that binds two ligands, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a silicon-containing group, a germanium-containing group, a tin-containing group , -O -, - CO -, - S -, - SO 2 -, - Se -, - NR 1 -, - PR 1 -, - P (O) R 1 -, - BR 1 - or -AlR 1 - R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may be the same as or different from each other. q represents an integer of 1 to 5 and represents [(M valence) -2], and r represents an integer of 0 to 3. ]

本発明の変性オレフィン重合体は、特定量の末端不飽和基を有する、メタロセン触媒で重合したα-オレフィン系重合体をシラン変性して得られるものであり、変性オレフィン重合体のアルコキシシリル基がシリカ表面と結合し、末端不飽和基がゴム成分の加硫反応時に硫黄成分と反応することにより、タイヤ用ゴム組成物中のシリカの分散性を向上させる。すなわち、本発明の変性オレフィン重合体はα-オレフィン系重合体を変性したマクロシランカップリング分子(剤)といえ、このものがシリカを高分散化することができる。それにより、シリカ同士の摩擦による発熱ロスを抑制しつつ、タイヤの転がり抵抗の低減とブレーキ性能のバランスを改善することが期待できる。   The modified olefin polymer of the present invention is obtained by silane-modifying an α-olefin polymer polymerized with a metallocene catalyst having a specific amount of terminal unsaturated groups, and the alkoxysilyl group of the modified olefin polymer is The dispersibility of the silica in the tire rubber composition is improved by binding to the silica surface and the terminal unsaturated group reacting with the sulfur component during the vulcanization reaction of the rubber component. That is, the modified olefin polymer of the present invention can be said to be a macrosilane coupling molecule (agent) obtained by modifying an α-olefin polymer, and this can highly disperse silica. As a result, it is expected to reduce the rolling resistance of the tire and improve the balance of the brake performance while suppressing the heat loss due to the friction between the silicas.

図1は、(a)実施例4の樹脂組成物、(b)比較例2の樹脂組成物、(c)比較例3の樹脂組成物からの試料の断面のSEM写真である。FIG. 1 is an SEM photograph of a cross section of a sample from (a) the resin composition of Example 4, (b) the resin composition of Comparative Example 2, and (c) the resin composition of Comparative Example 3.

(変性オレフィン重合体)
本発明の変性オレフィン重合体は、アルコキシシリル基と末端不飽和基を有し、下記(a)〜(g)を満たす。
(a)テトラリン溶媒中135℃にて測定した極限粘度[η]が0.01〜2.5dL/gである。
(b)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブの最も高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が観測されないかあるいは0〜100℃である。
(c)示差走査型熱量計(DSC)で測定される半結晶化時間が3分以上、または示差走査型熱量計(DSC)で測定される結晶化ピークが観測されない。
(d)重量平均分子量(Mw)が1,000〜500,000である。
(e)アルコキシシリル基濃度が0.01〜50質量%である。
(f)1分子あたりの末端不飽和基数が0.4個以上である。
(g)重合体を構成するオレフィンモノマーの50モル%以上が炭素数3〜28のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマーである。
(Modified olefin polymer)
The modified olefin polymer of the present invention has an alkoxysilyl group and a terminal unsaturated group, and satisfies the following (a) to (g).
(A) The intrinsic viscosity [η] measured at 135 ° C. in a tetralin solvent is 0.01 to 2.5 dL / g.
(B) Using a differential scanning calorimeter (DSC), hold the sample at −10 ° C. for 5 minutes in a nitrogen atmosphere, and then raise the temperature at 10 ° C./min. The melting point (Tm-D) defined as the peak top of the observed peak is not observed or is 0-100 ° C.
(C) The half crystallization time measured with a differential scanning calorimeter (DSC) is 3 minutes or more, or the crystallization peak measured with a differential scanning calorimeter (DSC) is not observed.
(D) The weight average molecular weight (Mw) is 1,000 to 500,000.
(E) The alkoxysilyl group concentration is 0.01 to 50% by mass.
(F) The number of terminal unsaturated groups per molecule is 0.4 or more.
(G) 50 mol% or more of the olefin monomers constituting the polymer are one or more monomers selected from α-olefins having 3 to 28 carbon atoms.

また、本発明に用いられる変性オレフィン重合体は、上記(a)〜(g)に加えて更に下記(h)〜(k)の少なくとも1つを満たすことにより、より低結晶性になり、0℃付近のTanδが小さくならず、グリップ性能が低下することがないので好ましい。
(h)メソペンタッド分率[mmmm]が20モル%以上80モル%未満、もしくはメソダイアッド分率[m]が45モル%以上、90モル%未満である。
(i)ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]が2.5モル%を超える。
(j)[mm]×[rr]/[mr]が2.0以下である。
(k)[rrrr]/(1−[mmmm])が0.1以下である。
In addition to the above (a) to (g), the modified olefin polymer used in the present invention is further reduced in crystallinity by satisfying at least one of the following (h) to (k). Tan δ in the vicinity of ° C. is not small, and grip performance is not lowered.
(H) Mesopentad fraction [mmmm] is 20 mol% or more and less than 80 mol%, or mesodyad fraction [m] is 45 mol% or more and less than 90 mol%.
(I) Racemic meso racemic meso pentad fraction [rmrm] exceeds 2.5 mol%.
(J) [mm] × [rr] / [mr] 2 is 2.0 or less.
(K) [rrrr] / (1- [mmmm]) is 0.1 or less.

(極限粘度[η])
本発明の変性オレフィン重合体は、テトラリン中、135℃において測定した極限粘度[η]が0.01〜2.5dl/gであり、好ましくは0.1〜2.0dl/gであり、より好ましくは0.1〜1.5dl/gであり、更に好ましくは0.1〜1.0dl/g、更に好ましくは0.1〜0.8dl/gである。変性オレフィン重合体の極限粘度が高くなると、ゴムとの混合性が悪くなり、その結果、ゴム中のシリカの分散性が悪くなるため、ゴム組成物の低転がり抵抗とブレーキ性能のバランスが悪化する。
(Intrinsic viscosity [η])
The modified olefin polymer of the present invention has an intrinsic viscosity [η] measured at 135 ° C. in tetralin of 0.01 to 2.5 dl / g, preferably 0.1 to 2.0 dl / g. Preferably it is 0.1-1.5 dl / g, More preferably, it is 0.1-1.0 dl / g, More preferably, it is 0.1-0.8 dl / g. When the intrinsic viscosity of the modified olefin polymer is increased, the mixing property with the rubber is deteriorated. As a result, the dispersibility of the silica in the rubber is deteriorated, so that the balance between the low rolling resistance and the braking performance of the rubber composition is deteriorated. .

極限粘度[η]は、135℃のテトラリン中、ウベローデ型粘度計で還元粘度(ηSP/c)を測定し、下記式(ハギンスの式)を用いて算出する。
ηSP/c=[η]+K[η]2
ηSP/c(dl/g):還元粘度
[η](dl/g):極限粘度
c(g/dl):ポリマー粘度
K=0.35(ハギンス定数)
The intrinsic viscosity [η] is calculated by measuring the reduced viscosity (ηSP / c) in tetralin at 135 ° C. with an Ubbelohde viscometer, and using the following equation (Haggins equation).
ηSP / c = [η] + K [η] 2 c
ηSP / c (dl / g): Reduced viscosity [η] (dl / g): Intrinsic viscosity c (g / dl): Polymer viscosity K = 0.35 (Haggins constant)

(融点(Tm−D))
変性オレフィン重合体の融点(Tm−D)は、変性オレフィン重合体のゴム組成物中の分散性を向上させる観点から、観測されないか又は0〜100℃である。融点が観測される場合には、同様の観点から、好ましくは50〜100℃、より好ましくは55〜90℃、更に好ましくは57〜80℃である。
なお、本発明では、示差走査型熱量計(パーキン・エルマー社製、商品名:「DSC−7」)を用い、試料10mgを窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブの最も高温側に観測されるピークのピークトップを融点(Tm−D)として定義する。
融点(Tm−D)は、モノマー濃度や反応圧力を適宜調整することで制御可能である。
(Melting point (Tm-D))
The melting point (Tm-D) of the modified olefin polymer is not observed or is 0 to 100 ° C. from the viewpoint of improving the dispersibility of the modified olefin polymer in the rubber composition. When the melting point is observed, from the same viewpoint, it is preferably 50 to 100 ° C, more preferably 55 to 90 ° C, and further preferably 57 to 80 ° C.
In the present invention, a differential scanning calorimeter (manufactured by Perkin Elmer, trade name: “DSC-7”) was used, and 10 mg of a sample was held at −10 ° C. for 5 minutes in a nitrogen atmosphere, and then 10 ° C./min. The peak top of the peak observed on the highest temperature side of the melting endothermic curve obtained by raising the temperature at is defined as the melting point (Tm-D).
The melting point (Tm-D) can be controlled by appropriately adjusting the monomer concentration and reaction pressure.

(半結晶化時間)
変性オレフィン重合体の示差走査型熱量計(DSC)で測定される半結晶化時間は、遅い結晶化速度の観点から、3分以上であるか又は示差走査型熱量計(DSC)で測定される結晶化ピークが観測されない。好ましくは10分以上、より好ましくは30分以上である。半結晶化時間が60分を超えるような結晶化速度が遅い場合、明確な結晶化ピークが観測されない場合がある。
半結晶化時間が上記を満たすことにより、タイヤの冷却固化時に先にワックス成分が固まるため、変性オレフィン重合体の結晶化によるワックス成分のブリードアウトを防ぐことができる。
なお、本発明における「半結晶化時間」とは、以下に示す測定方法により測定されるものを示す。
(Semi-crystallization time)
The semi-crystallization time of the modified olefin polymer measured by a differential scanning calorimeter (DSC) is 3 minutes or more from the viewpoint of slow crystallization rate, or is measured by a differential scanning calorimeter (DSC). No crystallization peak is observed. Preferably it is 10 minutes or more, More preferably, it is 30 minutes or more. When the crystallization rate is so slow that the half crystallization time exceeds 60 minutes, a clear crystallization peak may not be observed.
By satisfying the above-mentioned half-crystallization time, the wax component is first solidified when the tire is cooled and solidified, so that the bleed-out of the wax component due to crystallization of the modified olefin polymer can be prevented.
The “half crystallization time” in the present invention indicates that measured by the following measurement method.

<半結晶化時間の測定方法>
示差走査型熱量計(DSC)(パーキン・エルマー社製、商品名:「DSC−7」)を用い、下記方法にて測定する。
(1)試料10mgを25℃で5分間保持し、320℃/秒で220℃に昇温し5分間保持する。320℃/秒で25℃に冷却し、300分間保持することにより、等温結晶化過程における、発熱量の時間変化を測定する。
(2)等温結晶化開始時から結晶化完了時までの発熱量の積分値を100%とした時、等温結晶化開始時から発熱量の積分値が50%となるまでの時間を半結晶化時間として定義する。
<Measuring method of semi-crystallization time>
Using a differential scanning calorimeter (DSC) (manufactured by Perkin Elmer, trade name: “DSC-7”), the measurement is performed by the following method.
(1) Hold 10 mg of sample at 25 ° C. for 5 minutes, raise the temperature to 320 ° C. at 320 ° C./second and hold for 5 minutes. By cooling to 25 ° C. at 320 ° C./second and holding for 300 minutes, the time change of the heat generation amount during the isothermal crystallization process is measured.
(2) When the integrated value of the calorific value from the start of isothermal crystallization to the completion of crystallization is 100%, the time from the start of isothermal crystallization until the integrated value of the calorific value becomes 50% is semi-crystallized. Define as time.

(メソペンタッド分率[mmmm])
メソペンタッド分率[mmmm]は、オレフィン系重合体の立体規則性を表す指標であり、メソペンタッド分率[mmmm]が大きくなると立体規則性が高くなる。
本発明において、変性される前のオレフィン重合体が単独重合体である場合、変性オレフィン重合体のメソペンタッド分率[mmmm]は、好ましくは20〜80モル%、より好ましくは30〜80モル%、更に好ましくは40〜75モル%である。メソペンタッド分率[mmmm]が当該範囲内であると、低結晶性であり、また、結晶化速度が比較的遅く、成形時に固化するまでの時間が長くなる。低結晶性であることで、変性オレフィン重合体の結晶化によるシリカやワックス成分から分離するのを抑制できる。
(Mesopentad fraction [mmmm])
The mesopentad fraction [mmmm] is an index representing the stereoregularity of the olefin polymer, and the stereoregularity increases as the mesopentad fraction [mmmm] increases.
In the present invention, when the olefin polymer before modification is a homopolymer, the mesopentad fraction [mmmm] of the modified olefin polymer is preferably 20 to 80 mol%, more preferably 30 to 80 mol%, More preferably, it is 40-75 mol%. When the mesopentad fraction [mmmm] is within this range, the crystallinity is low, the crystallization rate is relatively slow, and the time until solidification during molding becomes long. Due to the low crystallinity, separation from silica and wax components due to crystallization of the modified olefin polymer can be suppressed.

(メソダイアッド分率[m])
メソダイアッド分率[m]は、オレフィン系重合体の立体規則性を表す指標であり、メソダイアッド分率[m]が大きくなると立体規則性が高くなる。
本発明において、変性される前のオレフィン重合体がエチレンモノマーを含む共重合体である場合、変性オレフィン重合体のメソダイアッド分率[m]は、好ましくは45モル%以上、90モル%未満、より好ましくは50〜85モル%、更に好ましくは60〜80モル%である。メソダイアッド分率[m]が当該範囲内であると、低結晶性であり、また、結晶化速度が比較的遅く、成形時に固化するまでの時間が長くなる。
(Mesodyad fraction [m])
The meso-dyad fraction [m] is an index representing the stereoregularity of the olefin polymer, and the stereoregularity increases as the meso-dyad fraction [m] increases.
In the present invention, when the olefin polymer before modification is a copolymer containing an ethylene monomer, the mesodyad fraction [m] of the modified olefin polymer is preferably 45 mol% or more and less than 90 mol%, more Preferably it is 50-85 mol%, More preferably, it is 60-80 mol%. When the meso-dyad fraction [m] is within this range, the crystallinity is low, the crystallization rate is relatively slow, and the time until solidification during molding becomes long.

変性オレフィン重合体のメソペンタッド分率[mmmm]及びメソダイアッド分率[m]は、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)等により「Macromolecules,6,925(1973)」で提案された方法に準拠して13C−NMRを用いて測定される。また、後述するラセミペンタッド分率[rrrr]、ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]、メソトリアッド分率[mm]、ラセミトリアッド分率[rr]及びメソラセミトリアッド分率[mr]も上記方法により測定される。
変性される前のオレフィン系重合体がポリプロピレンを主成分(プロピレン90質量%以上)とするポリオレフィンである場合、以下の方法によりメソペンタッド分率[mmmm]を測定することができる。
The mesopentad fraction [mmmm] and the mesodyad fraction [m] of the modified olefin polymer are 13 in accordance with the method proposed in “Macromolecules, 6, 925 (1973)” by A. Zambelli et al. Measured using C-NMR. Further, the racemic pentad fraction [rrrr], the racemic meso racemic meso pentad fraction [rmrm], the meso triad fraction [mm], the racemic triad fraction [rr] and the meso racemic triad fraction [mr] described above are also described above. Measured by the method.
When the olefin polymer before modification is a polyolefin mainly composed of polypropylene (90% by mass or more of propylene), the mesopentad fraction [mmmm] can be measured by the following method.

装置:日本電子(株)製JNM−EX400型13C−NMR装置
方法:プロトン完全デカップリング法
濃度:220mg/ml
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼンと重ベンゼンの90:10(容量比)混合溶媒
温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:4秒
積算:10000回
Apparatus: JNM-EX400 type 13 C-NMR apparatus manufactured by JEOL Ltd. Method: Proton complete decoupling method Concentration: 220 mg / ml
Solvent: 90:10 (volume ratio) mixed solvent of 1,2,4-trichlorobenzene and heavy benzene Temperature: 130 ° C
Pulse width: 45 °
Pulse repetition time: 4 seconds Integration: 10,000 times

メソペンタッド分率Mの算出方法は以下の通りである。
M=(m/S)×100
R=(γ/S)×100
S=Pββ+Pαβ+Pαγ
S:全プロピレン単位の側鎖メチル炭素原子のシグナル強度
Pββ:19.8〜22.5ppm
Pαβ:18.0〜17.5ppm
Pαγ:17.5〜17.1ppm
γ:ラセミペンタッド連鎖:20.7〜20.3ppm
m:メソペンタッド連鎖:21.7〜22.5ppm
The method for calculating the mesopentad fraction M is as follows.
M = (m / S) × 100
R = (γ / S) × 100
S = Pββ + Pαβ + Pαγ
S: Signal intensity of side chain methyl carbon atoms of all propylene units Pββ: 19.8 to 22.5 ppm
Pαβ: 18.0 to 17.5 ppm
Pαγ: 17.5 to 17.1 ppm
γ: Racemic pentad chain: 20.7 to 20.3 ppm
m: Mesopentad chain: 21.7-22.5 ppm

変性される前のオレフィン系重合体がポリブテンを主成分(ブテン90質量%以上)とするポリオレフィンである場合、以下の方法によりメソダイアッド分率[m]、メソペンタッド分率[mmmm]、ラセミペンタッド分率[rrrr]、ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]、メソトリアッド分率[mm]、ラセミトリアッド分率[rr]及びメソラセミトリアッド分率[mr]は朝倉らにより報告された「ポリオレフィンlymer Journal,16,717(1984)」、J.Randallらにより報告された「Macromol.Chem.Phys.,C29,201(1989)」及びV.Busicoらにより報告された「Macromol.Chem.Phys.,198,1257(1997)」で提案された方法に準拠して測定することができる。
すなわち、13C核磁気共鳴スペクトルを用いてメチレン基、メチン基のシグナルを測定することで、ポリ(1−ブテン)分子中のメソペンタッド分率を求めることができる。
13C核磁気共鳴スペクトルの測定は、上記装置及び条件にて行うことができる。
When the olefin polymer before modification is a polyolefin containing polybutene as a main component (butene of 90% by mass or more), the mesodyad fraction [m], the mesopentad fraction [mmmm], the racemic pentad fraction are obtained by the following methods. The rate [rrrr], the racemic meso racemic meso pentad fraction [rmrm], the meso triad fraction [mm], the racemic triad fraction [rr] and the meso racemic triad fraction [mr] were reported by Asakura et al. Journal, 16, 717 (1984) ", J. Am. “Macromol. Chem. Phys., C29, 201 (1989)” reported by Randall et al. It can be measured according to the method proposed in “Macromol. Chem. Phys., 198, 1257 (1997)” reported by Busico et al.
That is, the mesopentad fraction in the poly (1-butene) molecule can be determined by measuring the signals of methylene group and methine group using 13 C nuclear magnetic resonance spectrum.
The 13 C nuclear magnetic resonance spectrum can be measured using the above apparatus and conditions.

オレフィン系重合体が炭素数6〜28のα−オレフィンを主成分とするポリオレフィンである場合、以下の方法によりメソダイアッド分率[m]、メソペンタッド分率[mmmm]、ラセミペンタッド分率[rrrr]、ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]、メソトリアッド分率[mm]、ラセミトリアッド分率[rr]及びメソラセミトリアッド分率[mr]は、朝倉等により「Macromolecules,24,2334(1991)」で提案された方法に準拠し、13C−NMRスペクトルのメチル基シグナルにより測定されるポリオレフィン分子中のペンタッド単位でのメソ分率、ラセミ分率及びラセミメソラセミメソ分率である。メソペンタッド分率[mmmm]が大きくなると、立体規則性が高くなる。
13C核磁気共鳴スペクトルの測定は、上記装置及び条件にて行うことができる。
When the olefin polymer is a polyolefin mainly composed of an α-olefin having 6 to 28 carbon atoms, the mesodyad fraction [m], the mesopentad fraction [mmmm], and the racemic pentad fraction [rrrr] are obtained by the following methods. The racemic meso racemic meso pentad fraction [rmrm], the meso triad fraction [mm], the racemic triad fraction [rr] and the meso racemic triad fraction [mr] were determined by Asakura et al., “Macromolecules, 24, 2334 (1991). The meso fraction, the racemic fraction and the racemic meso-racemic meso fraction in the pentad unit in the polyolefin molecule measured by the methyl group signal of the 13 C-NMR spectrum in accordance with the method proposed in the above. As the mesopentad fraction [mmmm] increases, the stereoregularity increases.
The 13 C nuclear magnetic resonance spectrum can be measured using the above apparatus and conditions.

(ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm])
ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]は、オレフィン系重合体の立体規則性のランダム性を表す指標であり、値が大きいほどオレフィン系重合体のランダム性が増加する。
本発明に用いられる変性オレフィン重合体のラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]は好ましくは2.5モル%を超え、より好ましくは2.6モル%以上、更に好ましくは2.7モル%以上である。その上限は、通常、好ましくは10モル%程度であり、より好ましくは7モル%、更に好ましくは5モル%、特に好ましくは4モル%である。値が当該範囲内であると、ランダム性が増加して変性オレフィン重合体の結晶性を低下させ、ゴム組成物中での分散性が向上するができる。
(Racemic meso racemic meso pentad fraction [rmrm])
The racemic meso racemic meso pentad fraction [rmrm] is an index representing the randomness of the stereoregularity of the olefin polymer, and the greater the value, the greater the randomness of the olefin polymer.
The racemic meso racemic meso pentad fraction [rmrm] of the modified olefin polymer used in the present invention is preferably more than 2.5 mol%, more preferably 2.6 mol% or more, still more preferably 2.7 mol%. That's it. The upper limit is usually preferably about 10 mol%, more preferably 7 mol%, still more preferably 5 mol%, and particularly preferably 4 mol%. When the value is within the range, the randomness increases, the crystallinity of the modified olefin polymer is lowered, and the dispersibility in the rubber composition can be improved.

([mm]×[rr]/[mr]
[mm]×[rr]/[mr]の値は、オレフィン系重合体のランダム性の指標を示し、1に近いほどランダム性が高くなる。
本発明に用いられる変性オレフィン重合体は、[mm]×[rr]/[mr]が好ましくは2.0以下、より好ましくは0.5〜1.8、更に好ましくは0.5〜1.5である。値が当該範囲内であると、変性オレフィン重合体の結晶性を低下させ、ゴム組成物中での分散性が向上する。なお、上記における[mm]、[rr]及び[mr]の単位は、モル%である。
([Mm] × [rr] / [mr] 2 )
The value of [mm] × [rr] / [mr] 2 indicates an index of randomness of the olefin polymer, and the closer to 1, the higher the randomness.
In the modified olefin polymer used in the present invention, [mm] × [rr] / [mr] 2 is preferably 2.0 or less, more preferably 0.5 to 1.8, still more preferably 0.5 to 1. .5. When the value is within this range, the crystallinity of the modified olefin polymer is lowered and the dispersibility in the rubber composition is improved. In addition, the unit of [mm], [rr], and [mr] in the above is mol%.

([rrrr]/(1−[mmmm]))
[rrrr]/(1−[mmmm])の値は、メソペンタッド分率[mmmm]及びラセミペンタッド分率[rrrr]から求められ、オレフィン系重合体の規則性分布の均一さを示す指標である。変性される前のオレフィン系重合体が単独重合体である場合、変性オレフィン重合体の[rrrr]/(1−[mmmm])の値は、好ましくは0.1以下であり、より好ましくは0.001〜0.05、更に好ましくは0.001〜0.04、特に好ましくは0.01〜0.04である。値が当該範囲内であると、高結晶性分が少なくなり、ゴム組成物中での分散性が向上する。
([Rrrr] / (1- [mmmm]))
The value of [rrrr] / (1- [mmmm]) is obtained from the mesopentad fraction [mmmm] and the racemic pentad fraction [rrrr] and is an index indicating the uniformity of the regular distribution of the olefin polymer. . When the olefin polymer before modification is a homopolymer, the value of [rrrr] / (1- [mmmm]) of the modified olefin polymer is preferably 0.1 or less, more preferably 0. 0.001 to 0.05, more preferably 0.001 to 0.04, and particularly preferably 0.01 to 0.04. When the value is within this range, the high crystallinity is reduced and the dispersibility in the rubber composition is improved.

(重量平均分子量(Mw))
本発明の変性オレフィン重合体の重量平均分子量(Mw)は、低温特性、ゴム組成物中での分散性向上の観点から、1,000〜500,000であり、より好ましくは1,000〜400,000、更に好ましくは1,000〜300,000、更に好ましくは1,000〜200,000、更に好ましくは1,000〜200,000、更に好ましくは1,000〜60,000である。
(Weight average molecular weight (Mw))
The weight average molecular weight (Mw) of the modified olefin polymer of the present invention is 1,000 to 500,000, more preferably 1,000 to 400, from the viewpoint of low temperature characteristics and improved dispersibility in the rubber composition. 1,000, more preferably 1,000 to 300,000, more preferably 1,000 to 200,000, still more preferably 1,000 to 200,000, and still more preferably 1,000 to 60,000.

(分子量分布(Mw/Mn))
本発明の変性オレフィン重合体は、ゴム組成物中での分散性向上の観点から、分子量分布(Mw/Mn)が、好ましくは4.0以下、より好ましくは3.5以下、更に好ましくは3.2以下、更に好ましくは3.0以下である。当該分子量分布は、好ましくは1.0以上であり、より好ましくは1.2以上である。
(Molecular weight distribution (Mw / Mn))
From the viewpoint of improving dispersibility in the rubber composition, the modified olefin polymer of the present invention preferably has a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 4.0 or less, more preferably 3.5 or less, and even more preferably 3 .2 or less, more preferably 3.0 or less. The molecular weight distribution is preferably 1.0 or more, more preferably 1.2 or more.

本発明において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、下記の装置及び条件で測定したポリスチレン換算のものであり、分子量分布(Mw/Mn)は、これらの重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)より算出した値である。   In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are those in terms of polystyrene measured by the following apparatus and conditions, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) is the weight average molecular weight (Mw). ) And the number average molecular weight (Mn).

<GPC測定装置>
カラム:東ソー(株)製「TOSO GMHHR−H(S)HT」
検出器:液体クロマトグラム用RI検出 ウォーターズ・コーポレーション製「WATERS 150C」
<測定条件>
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン
測定温度:145℃
流速:1.0ml/分
試料濃度:2.2mg/ml
注入量:160μl
検量線:Universal Calibration
解析プログラム:HT−GPC(Ver.1.0)
<GPC measurement device>
Column: “TOSO GMHHR-H (S) HT” manufactured by Tosoh Corporation
Detector: RI detection for liquid chromatogram “WATERS 150C” manufactured by Waters Corporation
<Measurement conditions>
Solvent: 1,2,4-trichlorobenzene Measurement temperature: 145 ° C
Flow rate: 1.0 ml / min Sample concentration: 2.2 mg / ml
Injection volume: 160 μl
Calibration curve: Universal Calibration
Analysis program: HT-GPC (Ver.1.0)

(アルコキシシリル基濃度)
本発明の変性オレフィン重合体はアルコキシシリル基を有する。
アルコキシシリル基は、特に限定されないが好ましくは炭素数1〜20のアルコキシ基を有するトリアルコキシシリル基、より好ましくは炭素数1〜10のアルコキシ基を有するトリアルコキシシリル基である。また、アルコキシ基は直鎖状であっても分岐状であってもよい。
アルコキシシリル基としては、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリプロピルオキシシリル基等が挙げられ、好ましくはトリメトキシシリル基、又はトリエトキシシリル基である。
(Alkoxysilyl group concentration)
The modified olefin polymer of the present invention has an alkoxysilyl group.
The alkoxysilyl group is not particularly limited, but is preferably a trialkoxysilyl group having an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably a trialkoxysilyl group having an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. The alkoxy group may be linear or branched.
Examples of the alkoxysilyl group include a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, and a tripropyloxysilyl group, and a trimethoxysilyl group or a triethoxysilyl group is preferable.

本発明の変性オレフィン重合体は、トリエトキシシリル基換算のアルコキシシリル基濃度が、0.01〜50質量%であり、好ましくは0.01〜30質量%であり、より好ましくは0.1〜20質量%、更に好ましくは0.5〜10質量%、更に好ましくは0.5〜5質量%、更に好ましくは1.0〜4質量%である。   The modified olefin polymer of the present invention has an alkoxysilyl group concentration in terms of triethoxysilyl group of 0.01 to 50% by mass, preferably 0.01 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 30% by mass. 20 mass%, More preferably, it is 0.5-10 mass%, More preferably, it is 0.5-5 mass%, More preferably, it is 1.0-4 mass%.

本発明の変性オレフィン重合体において、トリエトキシシリル基換算のアルコキシシリル基濃度が0.01質量%以上であることで、架橋性能を高めることができ、硬化物が得られやすくなり、一方、50質量%以下であることで、適度な固さの硬化物が得られ、シリカ等の水酸基含有添加剤が適度に分散した状態で硬化が進行する。すなわち、アルコキシシリル基濃度が上記範囲内である変性オレフィン重合体は、これを用いて硬化性組成物を得た場合には、アルコキシシリル基の濃度が高いため、架橋速度が適度に速く、硬化後の硬化物の強度が高く、また、水酸基含有添加剤が高分散化し、物性バランスが向上する。   In the modified olefin polymer of the present invention, when the alkoxysilyl group concentration in terms of triethoxysilyl group is 0.01% by mass or more, the crosslinking performance can be improved, and a cured product can be easily obtained. When the content is less than or equal to mass%, a cured product having an appropriate hardness is obtained, and curing proceeds in a state where a hydroxyl group-containing additive such as silica is appropriately dispersed. That is, a modified olefin polymer having an alkoxysilyl group concentration within the above range, when a curable composition is obtained using this, the crosslinking rate is reasonably fast because the alkoxysilyl group concentration is high, and the curing The strength of the later cured product is high, and the hydroxyl group-containing additive is highly dispersed to improve the physical property balance.

上記トリエトキシシリル基換算のアルコキシシリル基濃度は、以下にしたがって求めることができる。
まず、シリル元素濃度を次の方法で測定する。
シリル元素濃度は、試料0.1gを電気炉で一晩加熱(550℃)後、灰分のアルカリ融解にてサンプル溶液を調製し、ICP発光分光分析(アジレント・テクノロジー株式会社、720−ES)にてSi元素の濃度を測定する。
測定したシリル元素濃度の値をa質量%とする。当該数値を用いて下記の式により換算する。
トリエトキシシリル基換算アルコキシシリル基濃度=a×163.3/28.1(質量%)
なお、変性オレフィン重合体中に、アルコキシシリル基が存在することは、1H−NMRを用いて3.7〜4.1ppm付近に出現するアルコキシシリル基の酸素原子の隣の炭素原子上の水素原子由来のピーク(炭素数2以上のアルコキシ基を有するシリル基)、あるいは3.6ppm付近に出現するシングレットのピーク(トリメトキシシリル基の場合)の在否により確認できる。
The above-mentioned alkoxysilyl group concentration in terms of triethoxysilyl group can be determined according to the following.
First, the silyl element concentration is measured by the following method.
Concentration of silyl element is as follows: 0.1 g of sample is heated overnight (550 ° C.) in an electric furnace, a sample solution is prepared by alkali melting of ash, and ICP emission spectroscopic analysis (Agilent Technology, 720-ES) Then, the concentration of Si element is measured.
The value of the measured silyl element concentration is defined as a mass%. Use the numerical value to convert according to the following formula.
Triethoxysilyl group equivalent alkoxysilyl group concentration = a × 163.3 / 28.1 (mass%)
The presence of an alkoxysilyl group in the modified olefin polymer means that hydrogen on the carbon atom next to the oxygen atom of the alkoxysilyl group appearing in the vicinity of 3.7 to 4.1 ppm using 1 H-NMR. It can be confirmed by the presence or absence of a peak derived from an atom (a silyl group having an alkoxy group having 2 or more carbon atoms) or a singlet peak (in the case of a trimethoxysilyl group) appearing around 3.6 ppm.

(末端不飽和基濃度)
本発明における末端不飽和基数は、ビニル基及びビニリデン基の総量の数を意味する。ビニル基のみ存在する場合は、ビニル基のみの濃度及び数を意味し、ビニル基及びビニリデン基両方含む場合は、両方の和の濃度及び数を意味する。
なお、末端不飽和基としては、ビニル基、ビニリデン基、トランス(ビニレン)基等が挙げられるが、本明細書で定義する末端不飽和基とは、ビニル基及びビニリデン基を意味する。ビニル基及びビニリデン基はラジカル重合性、各種反応の適用範囲が広く、多様な要求に対応できる。
本発明の変性オレフィン重合体は、1分子当りの末端不飽和基の数が0.4個以上である。0.4個未満である場合には、天然ゴムやスチレン/ブタジエン系ゴム存在下での加硫反応時に架橋反応が十分に進行しないため好ましくない。この観点から、0.5個以上が好ましく、0.6個以上がより好ましい。また、シリカの分散性に繋がる変性オレフィン重合体のゴム中の分散性を向上させる観点から2.0個以下が好ましく、1.5個以下がより好ましい。
(Terminal unsaturated group concentration)
The number of terminal unsaturated groups in the present invention means the total number of vinyl groups and vinylidene groups. When only a vinyl group is present, it means the concentration and number of only the vinyl group, and when both vinyl group and vinylidene group are included, it means the concentration and number of both sums.
Examples of the terminal unsaturated group include a vinyl group, a vinylidene group, and a trans (vinylene) group. The terminal unsaturated group defined in this specification means a vinyl group and a vinylidene group. Vinyl groups and vinylidene groups are radically polymerizable and have a wide range of applications for various reactions and can meet various requirements.
In the modified olefin polymer of the present invention, the number of terminal unsaturated groups per molecule is 0.4 or more. If it is less than 0.4, the crosslinking reaction does not proceed sufficiently during the vulcanization reaction in the presence of natural rubber or styrene / butadiene rubber, such being undesirable. In this respect, 0.5 or more is preferable, and 0.6 or more is more preferable. Moreover, 2.0 or less is preferable and 1.5 or less is more preferable from a viewpoint of improving the dispersibility in the rubber | gum of the modified olefin polymer which leads to the dispersibility of a silica.

末端不飽和基濃度は、次のように測定され、算出される。
H−NMR測定より得られるδ4.8〜4.6(2H)に出現する末端ビニリデン基、δ5.9〜5.7(1H)に出現する末端ビニル基及びδ1.05〜0.60(3H)に出現するメチル基に基づいて、末端不飽和基濃度(C)(モル%)を算出した。
ビニリデン基のCH(4.8〜4.6ppm)・・・(i)
ビニル基のCH(5.9〜5.7ppm)・・・(ii)
側鎖末端のCH(1.05〜0.60ppm)・・・(iii)
ビニリデン基量=[(i)/2]/[(iii)/3]×100モル%
ビニル基量=(ii)/[(iii)/3]×100モル%
末端不飽和基濃度(C)=[ビニリデン基量]+[ビニル基量]
The terminal unsaturated group concentration is measured and calculated as follows.
Terminal vinylidene groups appearing in δ 4.8 to 4.6 (2H), terminal vinyl groups appearing in δ 5.9 to 5.7 (1H) and δ 1.05 to 0.60 (1H-NMR measurement obtained from 1 H-NMR measurement) Based on the methyl group appearing in 3H), the terminal unsaturated group concentration (C) (mol%) was calculated.
CH 2 of vinylidene group (4.8 to 4.6 ppm) (i)
Vinyl group CH (5.9 to 5.7 ppm) (ii)
Side chain terminal CH 3 (1.05 to 0.60 ppm) (iii)
Vinylidene group amount = [(i) / 2] / [(iii) / 3] × 100 mol%
Vinyl group content = (ii) / [(iii) / 3] × 100 mol%
Terminal unsaturated group concentration (C) = [vinylidene group amount] + [vinyl group amount]

上記方法により算出した末端不飽和基濃度(C、モル%)と、ゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)より求めた数平均分子量(Mn)及びオレフィンモノマー分子量(M)から、下記式により1分子当りの末端不飽和基の数を算出した。
1分子当りの末端不飽和基の数(個)=(Mn/M)×(C/100)
From the terminal unsaturated group concentration (C, mol%) calculated by the above method, the number average molecular weight (Mn) and the olefin monomer molecular weight (M) determined from the gel permeation chromatograph (GPC), one molecule The number of terminal unsaturated groups per unit was calculated.
Number of terminal unsaturated groups per molecule (number) = (Mn / M) × (C / 100)

(固体時の動的粘弾性)
本発明の変性オレフィン重合体は、固体時の動的粘弾性が、0℃におけるTanδが0.1より大きく、60℃におけるTanδが0.1より小さい。
固体時の動的粘弾性が、上記を満たすとき後述するタイヤ用ゴム組成物に変性オレフィン重合体を添加した時に、ブレーキ性能に影響する10,000Hz付近のエネルギー吸収が大きく、転がり抵抗の低減に貢献する100Hz付近のエネルギー吸収が低くなり、タイヤの省エネルギー(低燃費)及びブレーキ性能のバランスに優れるタイヤ用ゴム組成物が得られることが期待できる。上記の観点から、0℃におけるTanδが好ましくは0.14より大きく、さらに好ましくは、0.16より大きい。また、60℃におけるTanδが好ましくは0.08より小さく、さらに好ましくは0.05より小さい。
(Dynamic viscoelasticity when solid)
The modified olefin polymer of the present invention has a dynamic viscoelasticity when solid, Tan δ at 0 ° C. is larger than 0.1 and Tan δ at 60 ° C. is smaller than 0.1.
When the dynamic viscoelasticity when solid satisfies the above, when a modified olefin polymer is added to the tire rubber composition described later, the energy absorption near 10,000 Hz that affects the braking performance is large, and the rolling resistance is reduced. It can be expected that a tire rubber composition excellent in the balance of energy saving (low fuel consumption) and braking performance of the tire will be obtained because the energy absorption in the vicinity of 100 Hz that contributes becomes low. From the above viewpoint, Tan δ at 0 ° C. is preferably larger than 0.14, more preferably larger than 0.16. Further, Tan δ at 60 ° C. is preferably smaller than 0.08, more preferably smaller than 0.05.

なお、上記動的粘弾性の範囲はタイヤ用ゴム組成物の動的粘弾性で通常求められている範囲である。すなわち、タイヤ用ゴム組成物に用いられる成分(変性オレフィン重合体)が上記動的粘弾性の範囲を持つことが好ましい。   In addition, the range of the said dynamic viscoelasticity is a range normally calculated | required by the dynamic viscoelasticity of the rubber composition for tires. That is, it is preferable that the component (modified olefin polymer) used in the tire rubber composition has the above dynamic viscoelasticity range.

動的粘弾性は粘弾性測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製、商品名:DMS 6100(EXSTAR6000))を用いて、窒素雰囲気下で以下の条件で測定することができる。
<測定条件>
測定モード:引張モード
測定温度:−150℃〜230℃のうち、−50℃、25℃及び150℃の3点を観測した。
昇温速度:5℃/min
測定周波数:1Hz
試料サイズ:長さ10mm、幅4mm、厚さ1mm(プレス成形品)
Dynamic viscoelasticity can be measured under the following conditions in a nitrogen atmosphere using a viscoelasticity measuring device (trade name: DMS 6100 (EXSTAR6000) manufactured by SII Nano Technology).
<Measurement conditions>
Measurement mode: Tensile mode Measurement temperature: Among −150 ° C. to 230 ° C., three points of −50 ° C., 25 ° C. and 150 ° C. were observed.
Temperature increase rate: 5 ° C / min
Measurement frequency: 1Hz
Sample size: length 10mm, width 4mm, thickness 1mm (press molded product)

変性オレフィン重合体が常温(25℃)で液状である場合には、後述する硬化促進触媒を変性オレフィン重合体に100質量部に対して2質量部加えて、常温(25℃)、湿度50%で、24時間硬化させて得られた固体の動的粘弾性を測定する。   When the modified olefin polymer is liquid at normal temperature (25 ° C.), 2 parts by mass of a curing accelerating catalyst described later is added to 100 parts by mass of the modified olefin polymer, and the normal temperature (25 ° C.) and humidity 50%. Then, the dynamic viscoelasticity of the solid obtained by curing for 24 hours is measured.

本発明の変性オレフィン重合体は、低結晶性オレフィン重合体であり、ゴムに比べるとTgが高いので、転がり抵抗が減少する。また、0℃付近のTanδが高く、60℃付近のTanδが低いので、タイヤの低燃費とブレーキ性能のバランス向上に貢献すると考えられる。さらに、ワックス成分との親和性が高いのでそのブリードアウトを抑制し、ワックス成分枯渇によるタイヤのひび割れを抑制することができると考えられる。   The modified olefin polymer of the present invention is a low crystalline olefin polymer, and has a higher Tg than rubber, so that the rolling resistance is reduced. Further, Tan δ near 0 ° C. is high and Tan δ near 60 ° C. is low, which is considered to contribute to improving the balance between tire fuel efficiency and braking performance. Furthermore, since the affinity with the wax component is high, it is considered that the bleed-out can be suppressed and cracking of the tire due to exhaustion of the wax component can be suppressed.

(オレフィンモノマー)
本発明の変性オレフィン重合体の原料であるオレフィン重合体を構成するオレフィンモノマーは、エチレン及び炭素数3〜28のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマーであり、炭素数3〜28のα−オレフィンが50モル%以上である。炭素数3〜28のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン及び1−イコセン等が挙げられる。α−オレフィンモノマーとしては好ましくは炭素数3〜24のα−オレフィン、より好ましくは炭素数3〜12のα−オレフィン、特に好ましくは炭素数3又は4のα−オレフィン(すなわちプロピレンモノマー、1−ブテンモノマー)、炭素数6〜12のα−オレフィンである。
本発明の変性オレフィン重合体におけるオレフィン構成単位の50モル%以上は炭素数3又は4のα−オレフィン(すなわちプロピレンモノマー、1−ブテンモノマー)から選択される少なくとも一種のモノマーであることが好ましく、より好ましくは65モル%以上、更に好ましくは75モル%以上、更に好ましくは80モル%以上である。
なお、本発明の変性オレフィン重合体は、本発明の効果を阻害しない範囲でオレフィン以外のモノマーを含んでもよい。
(Olefin monomer)
The olefin monomer constituting the olefin polymer which is a raw material of the modified olefin polymer of the present invention is one or more monomers selected from ethylene and an α-olefin having 3 to 28 carbon atoms, and an α having 3 to 28 carbon atoms. -50 mol% or more of olefins. Examples of the α-olefin having 3 to 28 carbon atoms include propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene and 1- Examples include dodecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene and 1-icocene. The α-olefin monomer is preferably an α-olefin having 3 to 24 carbon atoms, more preferably an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms, particularly preferably an α-olefin having 3 or 4 carbon atoms (ie, propylene monomer, 1- Butene monomer), an α-olefin having 6 to 12 carbon atoms.
50 mol% or more of the olefin structural unit in the modified olefin polymer of the present invention is preferably at least one monomer selected from α-olefins having 3 or 4 carbon atoms (that is, propylene monomer, 1-butene monomer), More preferably, it is 65 mol% or more, More preferably, it is 75 mol% or more, More preferably, it is 80 mol% or more.
In addition, the modified olefin polymer of this invention may also contain monomers other than an olefin in the range which does not inhibit the effect of this invention.

(変性オレフィン重合体の製造方法)
本発明に用いられる変性オレフィン重合体は、オレフィン重合体をシラン変性することで製造することができる。
オレフィン重合体は、エチレン及び炭素数3〜28のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマーを重合して得られ、炭素数3〜28のα−オレフィンが50モル%以上であって、特に好ましいα−オレフィンは炭素数3又は4のα−オレフィン、炭素数6〜12のα−オレフィンであることは上述のとおりである。
(Method for producing modified olefin polymer)
The modified olefin polymer used in the present invention can be produced by modifying the olefin polymer with silane.
The olefin polymer is obtained by polymerizing one or more monomers selected from ethylene and an α-olefin having 3 to 28 carbon atoms, and the α-olefin having 3 to 28 carbon atoms is 50 mol% or more, As described above, preferable α-olefins are α-olefins having 3 or 4 carbon atoms and α-olefins having 6 to 12 carbon atoms.

上記オレフィン重合体は、例えば下記成分(i)及び(ii)の組合せからなるメタロセン系触媒を用い、水素を分子量調節剤として用いることにより製造することができる。
更にメタロセン系触媒に下記成分(iii)を加えてもよい。
(i)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、置換インデニル基を有する周期律表第3族〜10族の金属元素を含む遷移金属化合物
(ii)(ii−1)該(i)成分の遷移金属化合物又はその派生物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物及び(ii−2)アルミノキサンから選ばれる成分
(iii)有機アルミニウム化合物
具体的には、WO2008/047860に開示の方法により製造できる。
The olefin polymer can be produced, for example, by using a metallocene catalyst comprising a combination of the following components (i) and (ii) and using hydrogen as a molecular weight regulator.
Further, the following component (iii) may be added to the metallocene catalyst.
(I) Transition metal compound containing a metal element belonging to Groups 3 to 10 of the periodic table having a cyclopentadienyl group, a substituted cyclopentadienyl group, an indenyl group, and a substituted indenyl group. (Ii) (ii-1) (I) a compound capable of forming an ionic complex by reacting with the component transition metal compound or a derivative thereof; and (ii-2) a component selected from aluminoxane. (Iii) an organoaluminum compound. Specifically, WO2008 / 047860 Can be produced by the method disclosed in the above.

(i)成分のシクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、インデニル基又は置換インデニル基を有する周期律表第3〜10族の金属元素を含む遷移金属化合物としては、例えば、下記一般式(I)で表される二架橋錯体が挙げられる。
Examples of the transition metal compound containing a metal element belonging to Groups 3 to 10 of the periodic table having a cyclopentadienyl group, a substituted cyclopentadienyl group, an indenyl group or a substituted indenyl group as the component (i) include, for example, the following general formula: The bibridged complex represented by (I) is mentioned.

上記一般式(I)において、Mは周期律表第3〜10族の金属元素を示し、具体例としてはチタン,ジルコニウム,ハフニウム,イットリウム,バナジウム,クロム,マンガン,ニッケル,コバルト,パラジウム及びランタノイド系金属等が挙げられる。これらの中ではオレフィン重合活性等の点からチタン,ジルコニウム及びハフニウムが好適であり、オレフィン重合体の収率及び触媒活性の点から、ジルコニウムが最も好適である。
1及びE2はそれぞれ、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,ヘテロシクロペンタジエニル基,置換ヘテロシクロペンタジエニル基,アミド基(−N<),ホスフィン基(−P<),炭化水素基(>CR−,>C<)及びケイ素含有基(>SiR−,>Si<)(但し、Rは水素又は炭素数1〜20の炭化水素基あるいはヘテロ原子含有基である)の中から選ばれた配位子を示し、A1及びA2を介して架橋構造を形成している。E1及びE2は互いに同一でも異なっていてもよい。このE1及びE2としては、シクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基,インデニル基及び置換インデニル基が好ましく、E1及びE2のうちの少なくとも一つは、シクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、インデニル基又は置換インデニル基である。
前記置換シクロペンタジエニル基、置換インデニル基、置換へテロシクロペンタジエニル基の置換基としては、炭素数1〜20(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜6)の炭化水素基、ケイ素含有基又はヘテロ原子含有基等の置換基を示す。
Xはσ結合性の配位子を示し、Xが複数ある場合、複数のXは同じでも異なっていてもよく、他のX,E1,E2又はYと架橋していてもよい。このXの具体例としては、ハロゲン原子,炭素数1〜20の炭化水素基,炭素数1〜20のアルコキシ基,炭素数6〜20のアリールオキシ基,炭素数1〜20のアミド基,炭素数1〜20のケイ素含有基,炭素数1〜40のホスフィド基,炭素数1〜20のスルフィド基,炭素数1〜20のアシル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。炭素数1〜20の炭化水素基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基等のアルキル基;ビニル基、プロペニル基、シクロヘキセニル基等のアルケニル基;ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアリールアルキル基;フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、メチルナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基等のアリール基等が挙げられる。なかでもメチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基やフェニル基等のアリール基が好ましい。
In the above general formula (I), M represents a metal element belonging to Groups 3 to 10 of the periodic table. Specific examples include titanium, zirconium, hafnium, yttrium, vanadium, chromium, manganese, nickel, cobalt, palladium, and lanthanoid series. Metal etc. are mentioned. Among these, titanium, zirconium and hafnium are preferable from the viewpoint of olefin polymerization activity and the like, and zirconium is most preferable from the viewpoint of the yield of olefin polymer and catalytic activity.
E 1 and E 2 are respectively substituted cyclopentadienyl group, indenyl group, substituted indenyl group, heterocyclopentadienyl group, substituted heterocyclopentadienyl group, amide group (—N <), phosphine group (—P <), Hydrocarbon group (>CR-,> C <) and silicon-containing group (>SiR-,> Si <) (where R is hydrogen, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a heteroatom-containing group) A ligand selected from among (A), and a crosslinked structure is formed via A 1 and A 2 . E 1 and E 2 may be the same or different from each other. As E 1 and E 2 , a cyclopentadienyl group, a substituted cyclopentadienyl group, an indenyl group and a substituted indenyl group are preferable, and at least one of E 1 and E 2 is a cyclopentadienyl group, A substituted cyclopentadienyl group, an indenyl group or a substituted indenyl group;
The substituent of the substituted cyclopentadienyl group, substituted indenyl group, or substituted heterocyclopentadienyl group has 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms). A substituent such as a hydrocarbon group, a silicon-containing group or a heteroatom-containing group is shown.
X represents a σ-bonding ligand, and when there are a plurality of Xs, the plurality of Xs may be the same or different, and may be cross-linked with other X, E 1 , E 2 or Y. Specific examples of X include a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, an amide group having 1 to 20 carbon atoms, and carbon. Examples thereof include a silicon-containing group having 1 to 20 carbon atoms, a phosphide group having 1 to 40 carbon atoms, a sulfide group having 1 to 20 carbon atoms, and an acyl group having 1 to 20 carbon atoms.
Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a fluorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Specific examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include methyl groups, ethyl groups, propyl groups, butyl groups, hexyl groups, cyclohexyl groups, octyl groups and other alkyl groups; vinyl groups, propenyl groups, cyclohexenyl groups, and the like. An arylalkyl group such as benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group; phenyl group, tolyl group, dimethylphenyl group, trimethylphenyl group, ethylphenyl group, propylphenyl group, biphenyl group, naphthyl group, methylnaphthyl group Group, anthracenyl group, aryl group such as phenanthryl group, and the like. Of these, alkyl groups such as methyl group, ethyl group, and propyl group, and aryl groups such as phenyl group are preferable.

炭素数1〜20のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、フェニルメトキシ基、フェニルエトキシ基等が挙げられる。炭素数6〜20のアリールオキシ基としては、フェノキシ基、メチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基等が挙げられる。炭素数1〜20のアミド基としては、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジプロピルアミド基、ジブチルアミド基、ジシクロヘキシルアミド基、メチルエチルアミド基等のアルキルアミド基や、ジビニルアミド基、ジプロペニルアミド基、ジシクロヘキセニルアミド基等のアルケニルアミド基;ジベンジルアミド基、フェニルエチルアミド基、フェニルプロピルアミド基等のアリールアルキルアミド基;ジフェニルアミド基、ジナフチルアミド基等のアリールアミド基が挙げられる。
炭素数1〜20のケイ素含有基としては、メチルシリル基、フェニルシリル基等のモノ炭化水素置換シリル基;ジメチルシリル基、ジフェニルシリル基等のジ炭化水素置換シリル基;トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリシクロヘキシルシリル基、トリフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、トリトリルシリル基、トリナフチルシリル基等のトリ炭化水素置換シリル基;トリメチルシリルエーテル基等の炭化水素置換シリルエーテル基;トリメチルシリルメチル基等のケイ素置換アルキル基;トリメチルシリルフェニル基等のケイ素置換アリール基等が挙げられる。なかでもトリメチルシリルメチル基、フェニルジメチルシリルエチル基等が好ましい。
Examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group, a phenylmethoxy group, and a phenylethoxy group. Examples of the aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms include a phenoxy group, a methylphenoxy group, and a dimethylphenoxy group. Examples of the amide group having 1 to 20 carbon atoms include a dimethylamide group, a diethylamide group, a dipropylamide group, a dibutylamide group, a dicyclohexylamide group, and a methylethylamide group, a divinylamide group, and a dipropenylamide group. Alkenylamide groups such as dicyclohexenylamide group; arylalkylamide groups such as dibenzylamide group, phenylethylamide group and phenylpropylamide group; arylamide groups such as diphenylamide group and dinaphthylamide group.
Examples of the silicon-containing group having 1 to 20 carbon atoms include monohydrocarbon substituted silyl groups such as methylsilyl group and phenylsilyl group; dihydrocarbon substituted silyl groups such as dimethylsilyl group and diphenylsilyl group; trimethylsilyl group, triethylsilyl group, Trihydrocarbon-substituted silyl groups such as tripropylsilyl group, tricyclohexylsilyl group, triphenylsilyl group, dimethylphenylsilyl group, methyldiphenylsilyl group, tolylsilylsilyl group and trinaphthylsilyl group; hydrocarbons such as trimethylsilyl ether group A substituted silyl ether group; a silicon-substituted alkyl group such as a trimethylsilylmethyl group; a silicon-substituted aryl group such as a trimethylsilylphenyl group; Of these, a trimethylsilylmethyl group, a phenyldimethylsilylethyl group, and the like are preferable.

炭素数1〜40のホスフィド基としては、ジメチルホスフィド基、ジエチルホスフィド基、ジプロピルホスフィド基、ジブチルホスフィド基、ジヘキシルホスフィド基、ジシクロヘキシルホスフィド基、ジオクチルホスフィド基等のジアルキルホスフィド基;ジビニルホスフィド基、ジプロペニルホスフィド基、ジシクロヘキセニルホスフィド基等のジアルケニルホスフィド基;ジベンジルホスフィド基、ビスフェニルエチルホスフィド基、ビスフェニルプロピルホスフィド基等のビスアリールアルキルホスフィド基;ジフェニルホスフィド基、ジトリルホスフィド基、ビスジメチルフェニルホスフィド基、ビストリメチルフェニルホスフィド基、ビスエチルフェニルホスフィド基、ビスプロピルフェニルホスフィド基、ビスビフェニルホスフィド基、ビスナフチルホスフィド基、ビスメチルナフチルホスフィド基、ビスアントラセニルホスフィド基、ビスフェナントリルホスフィド基等のジアリールホスフィド基が挙げられる。   Examples of the phosphide group having 1 to 40 carbon atoms include dialkyl phosphide groups, diethyl phosphide groups, dipropyl phosphide groups, dibutyl phosphide groups, dihexyl phosphide groups, dicyclohexyl phosphide groups, and dioctyl phosphide groups. Fido group; dialkenyl phosphide group such as divinyl phosphide group, dipropenyl phosphide group, dicyclohexenyl phosphide group; bis such as dibenzyl phosphide group, bisphenylethyl phosphide group, bisphenylpropyl phosphide group Arylalkyl phosphide group; diphenyl phosphide group, ditolyl phosphide group, bisdimethylphenyl phosphide group, bistrimethylphenyl phosphide group, bisethylphenyl phosphide group, bispropylphenyl phosphide group, bisbiphenyl phosphide group I de group, bisnaphthyl phosphide group, bis methyl naphthyl phosphide group, bis anthracenyl phosphide group, and a diarylamino phosphide group such as bis phenanthryl phosphide group.

炭素数1〜20のスルフィド基としては、メチルスルフィド基、エチルスルフィド基、プロピルスルフィド基、ブチルスルフィド基、ヘキシルスルフィド基、シクロヘキシルスルフィド基、オクチルスルフィド基等のアルキルスルフィド基;ビニルスルフィド基、プロペニルスルフィド基、シクロヘキセニルスルフィド基等のアルケニルスルフィド基;ベンジルスルフィド基、フェニルエチルスルフィド基、フェニルプロピルスルフィド基等のアリールアルキルスルフィド基;フェニルスルフィド基、トリルスルフィド基、ジメチルフェニルスルフィド基、トリメチルフェニルスルフィド基、エチルフェニルスルフィド基、プロピルフェニルスルフィド基、ビフェニルスルフィド基、ナフチルスルフィド基、メチルナフチルスルフィド基、アントラセニルスルフィド基、フェナントリルスルフィド基等のアリールスルフィド基が挙げられる。
炭素数1〜20のアシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オレオイル基等のアルキルアシル基、ベンゾイル基、トルオイル基、サリチロイル基、シンナモイル基、ナフトイル基、フタロイル基等のアリールアシル基、シュウ酸、マロン酸、コハク酸等のジカルボン酸からそれぞれ誘導されるオキサリル基、マロニル基、スクシニル基等が挙げられる。
Examples of the sulfide group having 1 to 20 carbon atoms include alkyl sulfide groups such as methyl sulfide group, ethyl sulfide group, propyl sulfide group, butyl sulfide group, hexyl sulfide group, cyclohexyl sulfide group, octyl sulfide group; vinyl sulfide group, propenyl sulfide Group, alkenyl sulfide group such as cyclohexenyl sulfide group; arylalkyl sulfide group such as benzyl sulfide group, phenylethyl sulfide group, phenylpropyl sulfide group; phenyl sulfide group, tolyl sulfide group, dimethylphenyl sulfide group, trimethylphenyl sulfide group, Ethyl phenyl sulfide group, propyl phenyl sulfide group, biphenyl sulfide group, naphthyl sulfide group, methyl naphthyl sulfide group, Tiger Se Nils sulfide group, an aryl sulfide groups such phenanthryl sulfide group.
Examples of the acyl group having 1 to 20 carbon atoms include formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, valeryl group, palmitoyl group, stearoyl group, oleoyl group and other alkyl acyl groups, benzoyl group, toluoyl group, salicyloyl group, Examples thereof include arylacyl groups such as cinnamoyl group, naphthoyl group and phthaloyl group, and oxalyl group, malonyl group and succinyl group respectively derived from dicarboxylic acid such as oxalic acid, malonic acid and succinic acid.

一方、Yはルイス塩基を示し、Yが複数ある場合、複数のYは同じでも異なっていてもよく、他のYやE1,E2又はXと架橋していてもよい。このYのルイス塩基の具体例としては、アミン類,エーテル類,ホスフィン類,チオエーテル類等を挙げることができる。アミンとしては、炭素数1〜20のアミンが挙げられ、具体的には、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、シクロヘキシルアミン、メチルエチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のアルキルアミン;ビニルアミン、プロペニルアミン、シクロヘキセニルアミン、ジビニルアミン、ジプロペニルアミン、ジシクロヘキセニルアミン等のアルケニルアミン;フェニルエチルアミン、フェニルプロピルアミン等のアリールアルキルアミン;フェニルアミン、ジフェニルアミン、ジナフチルアミン等のアリールアミンが挙げられる。 On the other hand, Y represents a Lewis base, and when there are a plurality of Y, the plurality of Y may be the same or different, and may be cross-linked with other Y, E 1 , E 2 or X. Specific examples of the Lewis base of Y include amines, ethers, phosphines, thioethers and the like. Examples of the amine include amines having 1 to 20 carbon atoms, specifically, methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, cyclohexylamine, methylethylamine, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, dibutylamine, dicyclohexylamine. Alkylamines such as vinylamine, propenylamine, cyclohexenylamine, divinylamine, dipropenylamine, dicyclohexenylamine, etc .; arylalkylamines such as phenylethylamine, phenylpropylamine; phenylamine, diphenylamine, dinaphthylamine, etc. Arylamine is mentioned.

エーテル類としては、メチルエーテル、エチルエーテル、プロピルエーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、イソブチルエーテル、n−アミルエーテル、イソアミルエーテル等の脂肪族単一エーテル化合物;メチルエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、メチルイソプロピルエーテル、メチル−n−アミルエーテル、メチルイソアミルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルイソプロピルエーテル、エチルブチルエーテル、エチルイソブチルエーテル、エチル−n−アミルエーテル、エチルイソアミルエーテル等の脂肪族混成エーテル化合物;ビニルエーテル、アリルエーテル、メチルビニルエーテル、メチルアリルエーテル、エチルビニルエーテル、エチルアリルエーテル等の脂肪族不飽和エーテル化合物;アニソール、フェネトール、フェニルエーテル、ベンジルエーテル、フェニルベンジルエーテル、α−ナフチルエーテル、β−ナフチルエーテル等の芳香族エーテル化合物、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化トリメチレン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン等の環式エーテル化合物が挙げられる。   Examples of ethers include aliphatic single ether compounds such as methyl ether, ethyl ether, propyl ether, isopropyl ether, butyl ether, isobutyl ether, n-amyl ether, and isoamyl ether; methyl ethyl ether, methyl propyl ether, methyl isopropyl ether, Aliphatic hybrid ether compounds such as methyl-n-amyl ether, methyl isoamyl ether, ethyl propyl ether, ethyl isopropyl ether, ethyl butyl ether, ethyl isobutyl ether, ethyl-n-amyl ether, ethyl isoamyl ether; vinyl ether, allyl ether, methyl Aliphatic unsaturated ether compounds such as vinyl ether, methyl allyl ether, ethyl vinyl ether, ethyl allyl ether; anisole Aromatic ether compounds such as phenetol, phenyl ether, benzyl ether, phenyl benzyl ether, α-naphthyl ether, β-naphthyl ether, and cyclic ether compounds such as ethylene oxide, propylene oxide, trimethylene oxide, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, dioxane, etc. Can be mentioned.

ホスフィン類としては、炭素数1〜20のホスフィンが挙げられる。具体的には、メチルホスフィン、エチルホスフィン、プロピルホスフィン、ブチルホスフィン、ヘキシルホスフィン、シクロヘキシルホスフィン、オクチルホスフィン等のモノ炭化水素置換ホスフィン;ジメチルホスフィン、ジエチルホスフィン、ジプロピルホスフィン、ジブチルホスフィン、ジヘキシルホスフィン、ジシクロヘキシルホスフィン、ジオクチルホスフィン等のジ炭化水素置換ホスフィン;トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリオクチルホスフィン等のトリ炭化水素置換ホスフィン等のアルキルホスフィンや、ビニルホスフィン、プロペニルホスフィン、シクロヘキセニルホスフィン等のモノアルケニルホスフィンやホスフィンの水素原子をアルケニルが2個置換したジアルケニルホスフィン;ホスフィンの水素原子をアルケニルが3個置換したトリアルケニルホスフィン;ベンジルホスフィン、フェニルエチルホスフィン、フェニルプロピルホスフィン等のアリールアルキルホスフィン;ホスフィンの水素原子をアリール又はアルケニルが3個置換したジアリールアルキルホスフィン又はアリールジアルキルホスフィン;フェニルホスフィン、トリルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、トリメチルフェニルホスフィン、エチルフェニルホスフィン、プロピルフェニルホスフィン、ビフェニルホスフィン、ナフチルホスフィン、メチルナフチルホスフィン、アントラセニルホスフィン、フェナントリルホスフィン;ホスフィンの水素原子をアルキルアリールが2個置換したジ(アルキルアリール)ホスフィン;ホスフィンの水素原子をアルキルアリールが3個置換したトリ(アルキルアリール)ホスフィン等のアリールホスフィンが挙げられる。チオエーテル類としては、前記のスルフィドが挙げられる。   Examples of phosphines include phosphines having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples include monohydrocarbon-substituted phosphines such as methylphosphine, ethylphosphine, propylphosphine, butylphosphine, hexylphosphine, cyclohexylphosphine, and octylphosphine; dimethylphosphine, diethylphosphine, dipropylphosphine, dibutylphosphine, dihexylphosphine, dicyclohexyl Dihydrocarbon-substituted phosphines such as phosphine and dioctylphosphine; alkyl phosphines such as trihydrocarbon-substituted phosphines such as trimethylphosphine, triethylphosphine, tripropylphosphine, tributylphosphine, trihexylphosphine, tricyclohexylphosphine, and trioctylphosphine; vinyl Monoalkenes such as phosphine, propenylphosphine, cyclohexenylphosphine, etc. Dialkenylphosphine in which two alkenyls are substituted for phosphine and phosphine hydrogen atoms; Trialkenylphosphine in which three alkenyls are substituted for phosphine hydrogen; Arylalkylphosphine such as benzylphosphine, phenylethylphosphine, phenylpropylphosphine; Diarylalkylphosphine or aryldialkylphosphine in which three hydrogen atoms are substituted by aryl or alkenyl; phenylphosphine, tolylphosphine, dimethylphenylphosphine, trimethylphenylphosphine, ethylphenylphosphine, propylphenylphosphine, biphenylphosphine, naphthylphosphine, methylnaphthyl Phosphine, anthracenylphosphine, phenanthrylphosphine; phosphine water Atom alkyl aryl two substituted di (alkylaryl) phosphine; arylphosphine such as a hydrogen atom of phosphine alkylaryl three substituted with tri (alkylaryl) phosphine. Examples of the thioethers include the aforementioned sulfides.

次に、A1及びA2は二つの配位子を結合する二価の架橋基であって、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基、ケイ素含有基、ゲルマニウム含有基、スズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO2−、−Se−、−NR1−、−PR1−、−P(O)R1−、−BR1−又は−AlR1−を示し、R1は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基又は炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基を示し、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。qは1〜5の整数で〔(Mの原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数を示す。
このような架橋基のうち、少なくとも一つは炭素数1以上の炭化水素基からなる架橋基もしくは、ケイ素含有基であることが好ましい。このような架橋基としては、例えば下記一般式(a)で表されるものが挙げられ、その具体例としては、メチレン基,エチレン基,エチリデン基,プロピリデン基,イソプロピリデン基,シクロヘキシリデン基,1,2−シクロヘキシレン基,ビニリデン基(CH2=C=),ジメチルシリレン基,ジフェニルシリレン基,メチルフェニルシリレン基,ジメチルゲルミレン基,ジメチルスタニレン基,テトラメチルジシリレン基,ジフェニルジシリレン基等を挙げることができる。これらの中で、エチレン基,イソプロピリデン基及びジメチルシリレン基が好適である。
Next, A 1 and A 2 are divalent bridging groups for bonding two ligands, which are a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a silicon-containing group. Group, germanium-containing group, tin-containing group, —O—, —CO—, —S—, —SO 2 —, —Se—, —NR 1 —, —PR 1 —, —P (O) R 1 —, —BR 1 — or —AlR 1 —, wherein R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, May be different. q represents an integer of 1 to 5 and represents [(M valence) -2], and r represents an integer of 0 to 3.
Among such crosslinking groups, at least one is preferably a crosslinking group composed of a hydrocarbon group having 1 or more carbon atoms or a silicon-containing group. Examples of such a bridging group include those represented by the following general formula (a), and specific examples thereof include a methylene group, an ethylene group, an ethylidene group, a propylidene group, an isopropylidene group, and a cyclohexylidene group. , 1,2-cyclohexylene group, vinylidene group (CH 2 = C =), dimethylsilylene group, diphenylsilylene group, methylphenylsilylene group, dimethylgermylene group, dimethylstannylene group, tetramethyldisilylene group, diphenyldi A silylene group etc. can be mentioned. Among these, an ethylene group, an isopropylidene group, and a dimethylsilylene group are preferable.


(Dは周期律表第14族元素であり、例えば炭素,ケイ素,ゲルマニウム及びスズが挙げられる。R2及びR3はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基で、それらは互いに同一でも異なっていてもよく、また互いに結合して環構造を形成していてもよい。eは1〜4の整数を示す。)

(D is a group 14 element of the periodic table, and examples thereof include carbon, silicon, germanium and tin. R 2 and R 3 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and they are the same as each other. However, they may be different from each other, and may be bonded to each other to form a ring structure.

一般式(I)で表される遷移金属化合物の具体例としては、WO2008/066168に記載の具体例が挙げられる。また、他の族の金属元素の類似化合物であってもよい。好ましくは周期律表第4族の遷移金属化合物であり、中でもジルコニウムの化合物が好ましい。   Specific examples of the transition metal compound represented by the general formula (I) include specific examples described in WO2008 / 066168. Moreover, the analogous compound of the metal element of another group may be sufficient. A transition metal compound belonging to Group 4 of the periodic table is preferred, and a zirconium compound is particularly preferred.

上記一般式(I)で表される遷移金属化合物の中では、下記一般式(II)で表される化合物が好ましい。
Among the transition metal compounds represented by the general formula (I), compounds represented by the following general formula (II) are preferable.

上記一般式(II)において、Mは周期律表第3〜10族の金属元素を示し、A1a及びA2aは、それぞれ上記一般式(I)における一般式(a)で表される架橋基を示し、CH2,CH2CH2,(CH32C,(CH32C(CH32C,(CH32Si及び(C65)2Siが好ましい。A1a及びA2aは、互いに同一でも異なっていてもよい。R4〜R13はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基、ケイ素含有基又はヘテロ原子含有基を示す。ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基及びケイ素含有基としては、上記一般式(I)において説明したものと同様のものが挙げられる。炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基としては、p−フルオロフェニル基、3,5−ジフルオロフェニル基、3,4,5−トリフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、3,5−ビス(トリフルオロ)フェニル基、フルオロブチル基等が挙げられる。ヘテロ原子含有基としては、炭素数1〜20のヘテロ原子含有基が挙げられ、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等の窒素含有基;フェニルスルフィド基、メチルスルフィド基等の硫黄含有基;ジメチルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基等の燐含有基;メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基等の酸素含有基等が挙げられる。なかでも、R4及びR5としてはハロゲン原子、酸素、ケイ素等のヘテロ原子を含有する基、炭素数1〜20の炭化水素基が、重合活性が高く好ましい。R6〜R13としては、水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基が好ましい。X及びYは一般式(I)と同じである。qは1〜5の整数で〔(Mの原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数を示す。 In the above general formula (II), M represents a metal element belonging to Groups 3 to 10 of the periodic table, and A 1a and A 2a each represent a crosslinking group represented by the general formula (a) in the above general formula (I). CH 2 , CH 2 CH 2 , (CH 3 ) 2 C, (CH 3 ) 2 C (CH 3 ) 2 C, (CH 3 ) 2 Si and (C 6 H 5 ) 2 Si are preferred. A 1a and A 2a may be the same as or different from each other. R 4 to R 13 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a silicon-containing group, or a heteroatom-containing group. Examples of the halogen atom, the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the silicon-containing group are the same as those described in the general formula (I). Examples of the halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include p-fluorophenyl group, 3,5-difluorophenyl group, 3,4,5-trifluorophenyl group, pentafluorophenyl group, 3,5-bis ( (Trifluoro) phenyl group, fluorobutyl group and the like. Examples of the heteroatom-containing group include C1-C20 heteroatom-containing groups. Specifically, nitrogen-containing groups such as a dimethylamino group, a diethylamino group, and a diphenylamino group; a phenylsulfide group, a methylsulfide group, and the like Sulfur-containing groups of: phosphorus-containing groups such as dimethylphosphino groups and diphenylphosphino groups; oxygen-containing groups such as methoxy groups, ethoxy groups, and phenoxy groups. Among these, as R 4 and R 5 , a group containing a hetero atom such as a halogen atom, oxygen, or silicon, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms is preferable because of high polymerization activity. R 6 to R 13 are preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. X and Y are the same as in general formula (I). q represents an integer of 1 to 5 and represents [(M valence) -2], and r represents an integer of 0 to 3.

上記一般式(II)で表される遷移金属化合物のうち、両方のインデニル基が同一である場合、周期律表第4族の遷移金属化合物としては、WO2008/066168に記載の具体例が挙げられる。また、第4族以外の他の族の金属元素の類似化合物であってもよい。好ましくは周期律表第4族の遷移金属化合物であり、中でもジルコニウムの化合物が好ましい。   Of the transition metal compounds represented by the above general formula (II), when both indenyl groups are the same, examples of the transition metal compounds belonging to Group 4 of the periodic table include specific examples described in WO2008 / 066168. . Further, it may be a compound similar to a metal element other than Group 4. A transition metal compound belonging to Group 4 of the periodic table is preferred, and a zirconium compound is particularly preferred.

一方、上記一般式(II)で表される遷移金属化合物のうち、R5が水素原子で、R4が水素原子でない場合、周期律表第4族の遷移金属化合物としては、WO2008/066168に記載の具体例が挙げられる。また、第4族以外の他の族の金属元素の類似化合物であってもよい。好ましくは周期律表第4族の遷移金属化合物であり、中でもジルコニウムの化合物が好ましい。 On the other hand, among the transition metal compounds represented by the above general formula (II), when R 5 is a hydrogen atom and R 4 is not a hydrogen atom, the transition metal compound of Group 4 of the periodic table is disclosed in WO2008 / 066168. Specific examples of the description are given. Further, it may be a compound similar to a metal element other than Group 4. A transition metal compound belonging to Group 4 of the periodic table is preferred, and a zirconium compound is particularly preferred.

本発明で用いる触媒を構成する(ii)(ii−1)該(i)成分の遷移金属化合物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物としては、比較的低分子量の高純度末端不飽和オレフィン系重合体が得られる点、及び触媒高活性の点でボレート化合物が好ましい。ボレート化合物としては、WO2008/066168に記載の具体例が挙げられる。これらは一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。後述する水素と遷移金属化合物とのモル比(水素/遷移金属化合物)が0である場合、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸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)ホウ酸トリフェニルカルベニウム及びテトラキス(パーフルオロフェニル)ホウ酸メチルアニリニウム等が好ましい。
上記(ii)(ii−2)成分のアルミノキサンとしては、公知の鎖状アルミノキサンや環状アルミノキサンが挙げられる。
(Ii) (ii-1) The compound that can react with the transition metal compound of the component (i) to form an ionic complex is a relatively low molecular weight, high-purity end group. A borate compound is preferable from the viewpoint of obtaining a saturated olefin polymer and high catalytic activity. Specific examples of the borate compound include those described in WO2008 / 066168. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. When the molar ratio of hydrogen and transition metal compound (hydrogen / transition metal compound) described later is 0, dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylcarbenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and tetrakis (Perfluorophenyl) methylanilinium borate and the like are preferable.
Examples of the above-mentioned (ii) (ii-2) aluminoxane include known chain aluminoxanes and cyclic aluminoxanes.

オレフィン重合体の製造方法で用いる触媒は、上記(i)成分と(ii)成分との組み合わせでもよく、上記(i)成分及び(ii)成分に加えて(iii)成分として有機アルミニウム化合物を用いてもよい。
(iii)成分の有機アルミニウム化合物としては、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、トリノルマルへキシルアルミニウム、トリノルマルオクチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、ジメチルアルミニウムフルオリド、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムヒドリド及びエチルアルミニウムセスキクロリド等が挙げられる。これらの有機アルミニウム化合物は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらのうち、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、トリノルマルへキシルアルミニウム及びトリノルマルオクチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウムが好ましく、トリイソブチルアルミニウム、トリノルマルへキシルアルミニウム及びトリノルマルオクチルアルミニウムがより好ましい。
The catalyst used in the method for producing an olefin polymer may be a combination of the component (i) and the component (ii), and an organoaluminum compound is used as the component (iii) in addition to the component (i) and the component (ii). May be.
(Iii) Component organoaluminum compounds include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, trinormalhexylaluminum, trinormaloctylaluminum, dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride. Dimethylaluminum fluoride, diisobutylaluminum hydride, diethylaluminum hydride and ethylaluminum sesquichloride. These organoaluminum compounds may be used alone or in combination of two or more.
Of these, trialkylaluminum such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, trinormalhexylaluminum, and trinormaloctylaluminum is preferable, and triisobutylaluminum, trinormalhexylaluminum, and trinormaloctylaluminum are more preferable. preferable.

(i)成分の使用量は、通常0.1×10−6〜1.5×10−5mol/L、好ましくは0.15×10−6〜1.3×10−5mol/L、より好ましくは0.2×10−6〜1.2×10−5mol/L、特に好ましくは0.3×10−6〜1.0×10−5mol/Lである。(i)成分の使用量が0.1×10−6mol/L以上であると、触媒活性が十分に発現され、1.5×10−5mol/L以下であると、重合熱を容易に除去することができる。
(ii)(ii−1)成分を用いた場合の、(i)成分と(ii−1)成分との使用割合(i)/(ii−1)は、モル比で好ましくは10/1〜1/100、より好ましくは2/1〜1/10である。(i)/(ii−1)が10/1〜1/100の範囲にあると、触媒としての効果が得られると共に、単位質量ポリマー当たりの触媒コストを抑えることができる。また、目的とするオレフィン重合体中にホウ素が多量に存在するおそれがない。
(ii)(ii−2)成分を用いた場合の、(i)成分と(ii−2)成分との使用割合(i)/(ii−2)は、モル比で好ましくは1/1〜1/1000000、より好ましくは1/10〜1/10000の範囲が望ましい。この範囲を逸脱する場合は単位重量ポリマー当りの触媒コストが高くなり、実用的でない。
また、触媒成分(ii)としては(ii−1),(ii−2)を単独又は二種以上組み合わせて用いることもできる。
(iii)成分を用いる場合の(i)成分と(iii)成分との使用割合(i)/(iii)は、モル比で好ましくは1/1〜1/10000、より好ましくは1/5〜1/2000、更に好ましくは1/10〜1/1000である。(iii)成分を用いることにより、遷移金属当たりの重合活性を向上させることができる。(i)/(iii)が1/1〜1/10000の範囲にあると、(iii)成分の添加効果と経済性のバランスが良好であり、また、目的とするオレフィン重合体中にアルミニウムが多量に存在するおそれがない。
オレフィン重合体の製造方法においては、上述した(i)成分及び(ii)成分、あるいは(i)成分、(ii)成分及び(iii)成分を用いて予備接触を行うこともできる。予備接触は、(i)成分に、例えば(ii)成分を接触させることにより行うことができるが、その方法に特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。このような予備接触により触媒活性の向上や、助触媒である(ii)成分の使用割合の低減等、触媒コストの低減に効果的である。
重合法としては、連続式、バッチ式、溶液重合、バルク重合等、いずれも適用できるが、本発明においては、モノマー濃度を低く制御し、末端不飽和基を生成しやすい、モノマーを連続的に供給する溶媒を用いた連続式やセミバッチ式が好ましい。
The amount of component (i) used is usually 0.1 × 10 −6 to 1.5 × 10 −5 mol / L, preferably 0.15 × 10 −6 to 1.3 × 10 −5 mol / L, more preferably 0.2 × 10 -6 ~1.2 × 10 -5 mol / L, particularly preferably 0.3 × 10 -6 ~1.0 × 10 -5 mol / L. (I) When the usage-amount of a component is 0.1 * 10 < -6 > mol / L or more, catalyst activity is fully expressed, and when it is 1.5 * 10 < -5 > mol / L or less, superposition | polymerization heat is easy. Can be removed.
(Ii) When the component (ii-1) is used, the use ratio (i) / (ii-1) of the component (i) and the component (ii-1) is preferably 10/1 to 1 in molar ratio. 1/100, more preferably 2/1 to 1/10. When (i) / (ii-1) is in the range of 10/1 to 1/100, an effect as a catalyst can be obtained and the catalyst cost per unit mass polymer can be suppressed. Further, there is no fear that a large amount of boron exists in the target olefin polymer.
(Ii) When the component (ii-2) is used, the usage ratio (i) / (ii-2) of the component (i) and the component (ii-2) is preferably 1/1 to A range of 1/1000000, more preferably 1/10 to 1/10000 is desirable. When deviating from this range, the catalyst cost per unit weight polymer becomes high, which is not practical.
Moreover, (ii-1) and (ii-2) can also be used individually or in combination of 2 or more types as a catalyst component (ii).
When the component (iii) is used, the use ratio (i) / (iii) of the component (i) and the component (iii) is preferably 1/1 to 1/10000, more preferably 1/5 to 1/5 by molar ratio. 1/2000, more preferably 1/10 to 1/1000. By using the component (iii), the polymerization activity per transition metal can be improved. When (i) / (iii) is in the range of 1/1 to 1/10000, the balance between the addition effect of component (iii) and economic efficiency is good, and aluminum is contained in the target olefin polymer. There is no fear of being present in large quantities.
In the method for producing an olefin polymer, preliminary contact may be performed using the above-described component (i) and component (ii), or component (i), component (ii), and component (iii). The preliminary contact can be performed by bringing the component (i) into contact with, for example, the component (ii). However, the method is not particularly limited, and a known method can be used. Such preliminary contact is effective in reducing the catalyst cost, such as improving the catalyst activity and reducing the proportion of the co-catalyst (ii) component used.
As the polymerization method, any of continuous type, batch type, solution polymerization, bulk polymerization and the like can be applied. However, in the present invention, the monomer concentration is controlled to be low and terminal unsaturated groups are easily generated. A continuous type or semi-batch type using a supplied solvent is preferred.

本発明の変性オレフィン重合体は、オレフィン重合体と、ラジカル開始剤と、アルコキシシリル基及びエチレン性不飽和基を有するモノマー(以下、シラン変性モノマーと略記することがある。)とを反応させることで製造することができる。   The modified olefin polymer of the present invention is obtained by reacting an olefin polymer, a radical initiator, and a monomer having an alkoxysilyl group and an ethylenically unsaturated group (hereinafter sometimes abbreviated as a silane-modified monomer). Can be manufactured.

オレフィン重合体とシラン基及びエチレン性不飽和基を有するモノマーとの反応で使用されるラジカル開始剤としては特に制限はなく、従来公知のラジカル開始剤、例えば各種有機過酸化物や、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル等のアゾ系化合物等の中から、適宜選択して用いることができるが、これらの中で、有機過酸化物が好適である。   The radical initiator used in the reaction of the olefin polymer with the monomer having a silane group and an ethylenically unsaturated group is not particularly limited, and conventionally known radical initiators such as various organic peroxides, azobisiso Although it can be appropriately selected from azo compounds such as butyronitrile and azobisisovaleronitrile, an organic peroxide is preferable.

この有機過酸化物としては、例えば、ジベンゾイルパーオキシド,ジ−8,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキシド,ジラウロイルパーオキシド,ジデカノイルパーオキシド,ジ(2,4−ジクロロベンゾイル)パーオキシド等のジアシルパーオキシド類、t−ブチルヒドロパーオキシド,キュメンヒドロパーオキシド,ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド,2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロパーオキシド等のヒドロパーオキシド類、ジ−t−ブチルパーオキシド,ジクミルパーオキシド,2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン,2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、α,α’ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン等のジアルキルパーオキシド類、1,1−ビス−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン,2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン等のパーオキシケタール類、t−ブチルパーオキシオクトエート,t−ブチルパーオキシピバレート,t−ブチルパーオキシネオデカノエート,t−ブチルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーエステル類、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート,ジイソプロピルパーオキシジカーボネート,ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート,t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等のパーオキシカーボネート類等が挙げられる。これらの中では、ジアルキルパーオキシド類が好ましい。また、これらは一種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。
ラジカル開始剤の使用量としては特に制限はないが、使用するα−オレフィン系重合体100質量部に対し、好ましくは0.01〜10質量部、より好ましくは0.01〜5質量部の範囲で用いられる。
Examples of the organic peroxide include dibenzoyl peroxide, di-8,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, dilauroyl peroxide, didecanoyl peroxide, and di (2,4-dichlorobenzoyl) peroxide. Diacyl peroxides such as t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, hydroperoxides such as 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, di-t- Butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3 , Α, α′bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene Oxides, peroxyketals such as 1,1-bis-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, t-butylperoxyoct , Alkyl peresters such as t-butyl peroxypivalate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxybenzoate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, di Examples thereof include peroxycarbonates such as -sec-butyl peroxydicarbonate and t-butylperoxyisopropyl carbonate. Of these, dialkyl peroxides are preferred. Moreover, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types.
Although there is no restriction | limiting in particular as the usage-amount of a radical initiator, Preferably it is 0.01-10 mass parts with respect to 100 mass parts of alpha-olefin type polymers to be used, More preferably, it is the range of 0.01-5 mass parts. Used in

α−オレフィン系重合体と反応させるシラン基及びエチレン性不飽和基を有するモノマーの具体例としては、下記一般式(i)で表されるものが挙げられる。
(RO)−Si−Y ・・・(i)
(式中、Yは、エチレン性不飽和基であり、Rはアルキル基であり、3つのRは互いに同一でも異なっていてもよい。)
上記エチレン性不飽和基はα−オレフィン系重合体中に発生した遊離ラジカル部位との反応性を有する。エチレン性不飽和基の例としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基、シクロペンタジエニル基、(メタ)アクリロキシアルキル基等が挙られ、好ましくは、ビニル基、メタクリロキシアルキル基、及びアクリロキシアルキル基から選ばれる少なくとも一種である。
上記アルキル基としては、直鎖状であっても分岐状であってもよく、炭素数1〜20のものが好ましく、炭素数1〜10のものがより好ましい。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デカニル基等が挙げられ、これらの中でも、好ましくはメチル基及びエチル基から選ばれる少なくとも1種である。
上記シラン変性モノマーの具体例としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
Specific examples of the monomer having a silane group and an ethylenically unsaturated group to be reacted with the α-olefin polymer include those represented by the following general formula (i).
(RO) 3 -Si-Y (i)
(In the formula, Y is an ethylenically unsaturated group, R is an alkyl group, and three Rs may be the same or different from each other.)
The ethylenically unsaturated group has reactivity with a free radical site generated in the α-olefin polymer. Examples of the ethylenically unsaturated group include vinyl group, allyl group, butenyl group, cyclohexenyl group, cyclopentadienyl group, (meth) acryloxyalkyl group, etc., preferably vinyl group, methacryloxyalkyl group. And at least one selected from a group and an acryloxyalkyl group.
The alkyl group may be linear or branched, preferably has 1 to 20 carbon atoms, and more preferably has 1 to 10 carbon atoms. Examples of alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, various butyl, various pentyl, various hexyl, various heptyl, various octyl, various nonyl, various decanyl groups, etc. Among these, at least one selected from a methyl group and an ethyl group is preferable.
Specific examples of the silane-modified monomer include vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, methacryloxypropyltriethoxysilane, and the like.

シラン変性モノマーの使用量は、例えば、オレフィン重合体100質量部に対して、好ましくは0.1〜50質量部、より好ましくは0.5〜10質量部である。   The usage-amount of a silane modification monomer becomes like this. Preferably it is 0.1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of olefin polymers, More preferably, it is 0.5-10 mass parts.

上述のオレフィン重合体を、ラジカル開始剤及びシラン変性モノマーと反応させる方法としては、ロールミル、バンバリーミキサー、押出機などを用いて、100〜300℃程度の温度で溶融混練して反応させる方法、あるいはブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、デカヒドロナフタリンなどの炭化水素系溶剤、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶剤や、液化α−オレフィンなどの適当な有機溶剤中において、−50〜300℃程度の温度で溶液変性により反応させる方法を用いることができる。
アルコキシシリル基濃度を所定の範囲とするためには、ラジカルやシラン変性モノマーの濃度を高める観点から、無溶剤条件下にて、120〜200℃程度の高温下で反応させることが好ましい。
As a method of reacting the above-mentioned olefin polymer with a radical initiator and a silane-modified monomer, using a roll mill, a Banbury mixer, an extruder, or the like, a method of reacting by melting and kneading at a temperature of about 100 to 300 ° C., or Hydrocarbon solvents such as butane, pentane, hexane, heptane, cyclohexane, toluene, xylene, decahydronaphthalene, halogenated hydrocarbon solvents such as chlorobenzene, dichlorobenzene, and trichlorobenzene, and appropriate organics such as liquefied α-olefins A method of reacting by solution modification at a temperature of about −50 to 300 ° C. in a solvent can be used.
In order to keep the alkoxysilyl group concentration within a predetermined range, it is preferable to carry out the reaction at a high temperature of about 120 to 200 ° C. under solvent-free conditions from the viewpoint of increasing the concentration of radicals and silane-modified monomers.

本発明の変性オレフィン重合体は、上記してきたように、主として、タイヤ用ゴム組成物中にシランカップリング剤的な作用を有するものとして好適に使用できる。その際、変性オレフィン重合体の配合量は、ゴム成分100質量部に対して0.1〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜5質量部である。   As described above, the modified olefin polymer of the present invention can be suitably used mainly as having a silane coupling agent action in a tire rubber composition. In that case, it is preferable that the compounding quantity of a modified olefin polymer is 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components, More preferably, it is 0.5-5 mass parts.

タイヤ用ゴム組成物に使用されるジエン系ゴムポリマーとしては、例えば、分子内にイソプレンユニット及び/又はブタジエンユニットを有する各種ゴムポリマーが挙げられ、具体的には、天然ゴム(NR)、合成イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ニトリルゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、ブタジエン−イソプレン共重合体ゴム、又は、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。これらのジエン系ゴムポリマーは、いずれか1種単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、天然ゴム、合成イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、又はブタジエンゴムを用いることが好ましく、より好ましくは天然ゴム又は合成イソプレンゴムを用いることである。   Examples of the diene rubber polymer used in the tire rubber composition include various rubber polymers having isoprene units and / or butadiene units in the molecule. Specific examples thereof include natural rubber (NR) and synthetic isoprene. Rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), nitrile rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), styrene-isoprene copolymer rubber, butadiene-isoprene copolymer rubber Or styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber. These diene rubber polymers may be used alone or in combination of two or more. Among these, natural rubber, synthetic isoprene rubber, styrene butadiene rubber, or butadiene rubber is preferably used, and more preferably natural rubber or synthetic isoprene rubber is used.

タイヤ用ゴム組成物には、シリカを配合することができる。
シリカとしては、特に限定されず、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)等が挙げられるが、中でも乾式シリカが好ましい。シリカのコロイダル特性は特に限定しないが、BET法による窒素吸着比表面積(BET)150〜250m/gであるものが好ましく用いられ、より好ましくは180〜230m/gである。なお、シリカのBETはISO 5794に記載のBET法に準拠し測定される。
Silica can be blended in the rubber composition for a tire.
The silica is not particularly limited, and examples thereof include wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), etc. Among them, dry silica is preferable. Colloidal properties of the silica are not particularly limited, those which are nitrogen adsorption specific surface area (BET) 150~250m 2 / g by BET method is preferably used, more preferably 180~230m 2 / g. The BET of silica is measured according to the BET method described in ISO 5794.

また、タイヤ用ゴム組成物には、シリカ以外の他のフィラーを含んでもよい。
他のフィラーとしては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、ケイ酸アルミニウム、クレー、又は、タルクなどの各種無機充填剤を用いることができ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、カーボンブラックが好ましく用いられる。
Further, the tire rubber composition may contain a filler other than silica.
As other fillers, for example, various inorganic fillers such as carbon black, titanium oxide, aluminum silicate, clay, or talc can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. . Among these, carbon black is preferably used.

カーボンブラックとしては、特に限定されず、ゴム用補強剤として用いられているSAF、ISAF、HAF、FEFなどの各種グレードのファーネスカーボンブラックを用いることができる。   The carbon black is not particularly limited, and various grades of furnace carbon black such as SAF, ISAF, HAF, and FEF, which are used as rubber reinforcing agents, can be used.

タイヤ用ゴム組成物には、上記の各成分の他に、本発明の効果を損なわない範囲でオイル、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤、難燃剤、硬化促進触媒、シランカップリング剤など、ゴム組成物において一般に使用される各種添加剤を配合することができる。   In addition to the above-described components, the tire rubber composition includes oil, zinc white, stearic acid, anti-aging agent, wax, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, and flame retardant as long as the effects of the present invention are not impaired. Various additives generally used in rubber compositions such as a curing accelerating catalyst and a silane coupling agent can be blended.

上記加硫剤としては、硫黄、又は、硫黄含有化合物(例えば、塩化硫黄、二塩化硫黄、高分子多硫化物、モルホリンジスルフィド、及びアルキルフェノールジスルフィド等)が挙げられ、これらはいずれか1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。加硫剤の配合量は、特に限定するものではないが、上記ゴム成分100質量部に対して0.1〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜5質量部である。   Examples of the vulcanizing agent include sulfur or a sulfur-containing compound (for example, sulfur chloride, sulfur dichloride, polymer polysulfide, morpholine disulfide, and alkylphenol disulfide). Or it can be used in combination of two or more. Although the compounding quantity of a vulcanizing agent is not specifically limited, It is preferable that it is 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber components, More preferably, it is 0.5-5 mass parts. .

上記加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チウラム系、チアゾール系、又は、グアニジン系などの各種加硫促進剤を用いることができ、いずれか1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。加硫促進剤の配合量は、特に限定するものではないが、上記ゴム成分100質量部に対して0.1〜7質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜5質量部である。   As said vulcanization accelerator, various vulcanization accelerators, such as a sulfenamide type | system | group, a thiuram type | system | group, a thiazole type | system | group, or a guanidine type | system | group, can be used, for example, any 1 type individually or in combination of 2 or more types. Can be used. Although the compounding quantity of a vulcanization accelerator is not specifically limited, It is preferable that it is 0.1-7 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber components, More preferably, it is 0.5-5 mass parts. is there.

上記硬化促進触媒は、硫黄による硬化を促進し、硫黄によるマクロシランカップリング剤(変性オレフィン重合体)とジエン系ゴムとの反応を促進する。硬化促進触媒としては、有機金属触媒類、3級アミン類等を挙げることができる。
有機金属類としては、例えばジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクテート、オクテン酸錫等の有機錫金属化合物や、オクテン酸鉛、ナフテン酸鉛等を挙げることができる。
3級アミン類としては、N−トリエチルアミン、N−メチルモルホリンビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’−トリメチルアミノエチル−エタノールアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、N−メチル−N’−ジメチルアミノエチルピペラジン、イミダゾール環の第2級アミン官能基をシアノエチル基で置換したイミダゾール化合物等を挙げることができる。
これらは、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。上記触媒の中で特に好ましいのはジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクテートである。
本発明のタイヤ用ゴム組成物における硬化促進触媒の含有量は、本発明のタイヤ用ゴム組成物中、好ましくは0.005〜2.0質量%であり、より好ましくは0.01〜0.5質量%である。
The curing accelerating catalyst promotes the curing by sulfur and promotes the reaction between the macrosilane coupling agent (modified olefin polymer) and the diene rubber by sulfur. Examples of the curing accelerating catalyst include organometallic catalysts and tertiary amines.
Examples of the organic metals include organic tin metal compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctate and tin octenoate, lead octenoate and lead naphthenate.
Tertiary amines include N-triethylamine, N-methylmorpholine bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine, N, N, N′-trimethyl Examples include aminoethyl-ethanolamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N-methyl-N′-dimethylaminoethylpiperazine, and imidazole compounds in which the secondary amine functional group of the imidazole ring is substituted with a cyanoethyl group. it can.
These may be used alone or in combination of two or more. Of the above catalysts, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, and dibutyltin dioctate are particularly preferable.
The content of the curing accelerating catalyst in the tire rubber composition of the present invention is preferably 0.005 to 2.0 mass%, more preferably 0.01 to 0.00% in the tire rubber composition of the present invention. 5% by mass.

タイヤ用ゴム中のシリカの分散性を更に向上させる目的で、従来のシランカップリング剤を本発明の効果に影響がない程度に添加することができる。該シランカップリング剤としては、スルフィド系シランカップリング剤、メルカプト系シランカップリング剤、ビニル系シランカップリング剤、アミノ系シランカップリング剤、グリシドキシ系シランカップリング剤、ニトロ系シランカップリング剤、クロロ系シランカップリング剤等を挙げることができ、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(2−トリエトキシシリルエチル)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−メルカプトプロピルトリメトキシシランが好ましい。
本発明のタイヤ用ゴム組成物における上記シランカップリング剤の含有量は、本発明のタイヤ用ゴム組成物中含まれる全シリカ量に対して15質量%以下である。
For the purpose of further improving the dispersibility of silica in the rubber for tires, a conventional silane coupling agent can be added to such an extent that the effect of the present invention is not affected. Examples of the silane coupling agent include sulfide silane coupling agents, mercapto silane coupling agents, vinyl silane coupling agents, amino silane coupling agents, glycidoxy silane coupling agents, nitro silane coupling agents, Chloro-based silane coupling agents and the like can be mentioned, such as bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3- Mercaptopropyltrimethoxysilane is preferred.
Content of the said silane coupling agent in the rubber composition for tires of this invention is 15 mass% or less with respect to the total amount of silica contained in the rubber composition for tires of this invention.

タイヤ用ゴム組成物は、通常に用いられるバンバリーミキサーやニーダー、ロール等の混合機を用いて、常法に従い混練し作製することができる。すなわち、第一混合段階で、ジエン系ゴムポリマーに変性オレフィン重合体及びシリカとともに、加硫剤及び加硫促進剤を除く他の添加剤を添加混合し、次いで、得られた混合物に、最終混合段階で加硫剤及び加硫促進剤を添加混合してタイヤ用ゴム組成物を調製することができる。   The rubber composition for tires can be prepared by kneading according to a conventional method using a commonly used Banbury mixer, kneader, roll or other mixer. That is, in the first mixing stage, the diene rubber polymer is added and mixed with the modified olefin polymer and silica together with other additives except the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator, and then the resulting mixture is finally mixed. A rubber composition for a tire can be prepared by adding and mixing a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator in a stage.

本発明の変性オレフィン重合体は、タイヤ用ゴム組成物への添加成分以外に、樹脂の相溶化剤、ポリオレフィンのエマルジョン、反応型接着剤、反応型ホットメルト接着剤、その他接着剤、粘着剤、封止材、シーリング材、ポッティング材、反応性可塑剤、改質剤等の用途に用いることができる。
シリコーン系接着剤、変性シリコーン系接着剤は、イソシアネート基やアルコキシシラン基の水分との反応により湿気硬化し、接着剤としての機能を発現する。本発明の変性オレフィン重合体も湿気硬化成分(アルコキシシラン基)を含む構造であり、分子量も接着剤成分に比べて低いので、接着剤の粘度調整剤として好適に使用できる。
The modified olefin polymer of the present invention, in addition to the components added to the tire rubber composition, is a resin compatibilizer, a polyolefin emulsion, a reactive adhesive, a reactive hot melt adhesive, other adhesives, an adhesive, It can be used for applications such as a sealing material, a sealing material, a potting material, a reactive plasticizer, and a modifier.
Silicone-based adhesives and modified silicone-based adhesives are moisture-cured by reaction with moisture of isocyanate groups or alkoxysilane groups, and exhibit functions as adhesives. The modified olefin polymer of the present invention also has a structure containing a moisture curing component (alkoxysilane group) and has a molecular weight lower than that of the adhesive component, so that it can be suitably used as a viscosity modifier for the adhesive.

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、各種物性の測定は上述した内容のほか、以下の測定を行った。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples. In addition to the above-described contents, various physical properties were measured as follows.

(動的粘弾性の測定)
粘弾性測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製、商品名:DMS 6100(EXSTAR6000))を用いて、窒素雰囲気下で以下の条件で測定を行った。
<測定条件>
測定モード:引張モード
測定温度:−150℃〜230℃のうち、−50℃、25℃及び150℃の3点を観測した。
昇温速度:5℃/min
測定周波数:1Hz
試料サイズ:長さ10mm、幅4mm、厚さ1mm(プレス成形品)
(Measurement of dynamic viscoelasticity)
Using a viscoelasticity measuring device (product name: DMS 6100 (EXSTAR6000) manufactured by SII Nano Technology), measurement was performed under the following conditions in a nitrogen atmosphere.
<Measurement conditions>
Measurement mode: Tensile mode Measurement temperature: Among −150 ° C. to 230 ° C., three points of −50 ° C., 25 ° C. and 150 ° C. were observed.
Temperature increase rate: 5 ° C / min
Measurement frequency: 1Hz
Sample size: length 10mm, width 4mm, thickness 1mm (press molded product)

(融点(Tm−D)の測定)
示差走査型熱量計(パーキン・エルマー社製、DSC−7)を用い、試料10mgを窒素雰囲気下、−10℃で5分間保持した後、−10℃まで、5℃/分で降温させ、10℃/分で昇温させることにより得られる融解吸熱量(ΔH−D)カーブの最も高温側に観測されるピークのピークトップの融点(Tm−D)を測定した。
(Measurement of melting point (Tm-D))
Using a differential scanning calorimeter (Perkin Elmer, DSC-7), 10 mg of a sample was held at −10 ° C. for 5 minutes in a nitrogen atmosphere, and then decreased to −10 ° C. at 5 ° C./min. The melting point (Tm-D) of the peak top of the peak observed on the highest temperature side of the melting endotherm (ΔH-D) curve obtained by raising the temperature at ° C./min was measured.

製造例1〔(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライドの製造〕
窒素気流下、200ミリリットルのシュレンク瓶に(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(インデン)2.5g(7.2ミリモル)とエーテル100ミリリットルを加えた。
−78℃に冷却しn−ブチルリチウム(n−BuLi)のヘキサン溶液(1.6モル/リットル)を9.0ミリリットル(14.8ミリモル)加えた後、室温で12時間攪拌した。
溶媒を留去し、得られた固体をヘキサン20ミリリットルで洗浄し減圧乾燥することによりリチウム塩を白色固体として定量的に得た。
シュレンク瓶中、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(インデン)のリチウム塩(6.97ミリモル)をTHF(テトラヒドロフラン)50ミリリットルに溶解し、室温でヨードメチルトリメチルシラン2.1ミリリットル(14.2ミリモル)をゆっくりと滴下し12時間攪拌した。
溶媒を留去し、エーテル50ミリリットル加えて飽和塩化アンモニウム溶液で洗浄した。
分液後、有機相を乾燥し、溶媒を除去することにより(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデン)3.04g(5.9ミリモル)を得た(収率84%)。
次に、窒素気流下においてシュレンク瓶に、上記で得られた(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデン)3.04g(5.9ミリモル)とエーテル50ミリリットルを加えた。−78℃に冷却し、n− ブチルリチウム(n−BuLi)のヘキサン溶液(1.6モル/リットル)を7.4ミリリットル(11.8ミリモル)加えた後、室温で1 2 時間攪拌した。溶媒を留去し、得られた固体をヘキサン4 0 ミリリットルで洗浄することによりリチウム塩をエーテル付加体として3.06gを得た。
窒素気流下、上記で得られたリチウム塩3.06gをトルエン50ミリリットルに懸濁させた。これを−78℃に冷却し、ここへ予め−78℃に冷却した四塩化ジルコニウム1.2g(5.1ミリモル)のトルエン(20ミリリットル)懸濁液を滴下した。滴下後、室温で6 時間攪拌した。この反応溶液の溶媒を留去後、得られた残渣をジクロロメタンにより再結晶化することにより(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライドの黄色微結晶0.9g(1.33ミリモル)を得た(収率26%)。
上記で得られた黄色微結晶の1H−NMRを求めたところ、次の結果が得られた。
1H−NMR(90MHz,CDCl3):δ0.0(s,―SiMe3−,18H),
1.02,1.12(s,−Me2Si−,12H),2.51(dd,−CH2−,4H),7.1−7.6(m,Ar−H,8H)
Production Example 1 [Production of (1,2′-dimethylsilylene) (2,1′-dimethylsilylene) bis (3-trimethylsilylmethylindenyl) zirconium dichloride]
Under a nitrogen stream, 2.5 g (7.2 mmol) of (1,2′-dimethylsilylene) (2,1′-dimethylsilylene) bis (indene) and 100 ml of ether were added to a 200 ml Schlenk bottle.
After cooling to −78 ° C. and adding 9.0 ml (14.8 mmol) of a hexane solution (1.6 mol / liter) of n-butyllithium (n-BuLi), the mixture was stirred at room temperature for 12 hours.
The solvent was distilled off, and the resulting solid was washed with 20 ml of hexane and dried under reduced pressure to quantitatively obtain a lithium salt as a white solid.
In a Schlenk bottle, lithium salt (6.97 mmol) of (1,2′-dimethylsilylene) (2,1′-dimethylsilylene) bis (indene) was dissolved in 50 ml of THF (tetrahydrofuran), and iodomethyl at room temperature. Trimethylsilane 2.1 ml (14.2 mmol) was slowly added dropwise and stirred for 12 hours.
The solvent was distilled off, and 50 ml of ether was added, followed by washing with a saturated ammonium chloride solution.
After liquid separation, the organic phase is dried and the solvent is removed to remove 3.04 g (5.9 mmol) of (1,2′-dimethylsilylene) (2,1′-dimethylsilylene) bis (3-trimethylsilylmethylindene). ) Was obtained (yield 84%).
Next, 3.04 g (5.9 mmol) of (1,2′-dimethylsilylene) (2,1′-dimethylsilylene) bis (3-trimethylsilylmethylindene) obtained above in a Schlenk bottle under a nitrogen stream. ) And 50 ml of ether. After cooling to −78 ° C., 7.4 ml (11.8 mmol) of a hexane solution (1.6 mol / liter) of n-butyllithium (n-BuLi) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. The solvent was distilled off, and the obtained solid was washed with 40 ml of hexane to obtain 3.06 g of a lithium salt as an ether adduct.
Under a nitrogen stream, 3.06 g of the lithium salt obtained above was suspended in 50 ml of toluene. This was cooled to −78 ° C., and a suspension of 1.2 g (5.1 mmol) of zirconium tetrachloride, which had been cooled to −78 ° C. in advance, in toluene (20 ml) was added dropwise thereto. After dropping, the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. After the solvent of the reaction solution was distilled off, the resulting residue was recrystallized from dichloromethane to obtain (1,2'-dimethylsilylene) (2,1'-dimethylsilylene) bis (3-trimethylsilylmethylindenyl). 0.9 g (1.33 mmol) of yellow fine crystals of zirconium dichloride was obtained (yield 26%).
When 1 H-NMR of the yellow microcrystals obtained above was determined, the following results were obtained.
1 H-NMR (90 MHz, CDCl 3 ): δ0.0 (s, —SiMe 3 —, 18H),
1.02,1.12 (s, -Me 2 Si-, 12H), 2.51 (dd, -CH 2 -, 4H), 7.1-7.6 (m, Ar-H, 8H)

製造例2(ポリブテン−1の重合)
加熱乾燥した2リットルオートクレーブに、ヘプタン600ミリリットル、トリイソブチルアルミニウム0.6ミリモル、製造例1で得られた(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライドを5.0マイクロモル、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15.0マイクロモルを加え、さらに水素0.02MPa導入した。重合温度70℃に昇温しながら、ブテン−1を全圧で0.20MPaまで昇圧し、消費されたブテン−1を連続的に供給することにより、全圧を0.20MPaに保ちながら60分間重合した。重合反応終了後、反応物を減圧下で乾燥させることにより、ポリブテン−1を160g得た。
得られたポリブテン−1の極限粘度[η]は0.17デシリットル/g、重量平均分子量(Mw)は16,800、分子量分布(Mw/Mn)は2.0、立体規則性(メソペンタッド分率:mmmm)は64.7モル%、融点(Tm−D)は65.4℃であった。
Production Example 2 (Polybutene-1 polymerization)
In a heat-dried 2 liter autoclave, 600 ml of heptane, 0.6 mmol of triisobutylaluminum, (1,2′-dimethylsilylene) (2,1′-dimethylsilylene) bis (3-trimethylsilyl) obtained in Production Example 1 Methylindenyl) zirconium dichloride (5.0 μmol) and dimethylanilinium tetrakispentafluorophenylborate (15.0 μmol) were added, and 0.02 MPa of hydrogen was further introduced. While raising the polymerization temperature to 70 ° C., the pressure of butene-1 was increased to 0.20 MPa at a total pressure, and continuously fed butene-1 was consumed for 60 minutes while maintaining the total pressure at 0.20 MPa. Polymerized. After completion of the polymerization reaction, 160 g of polybutene-1 was obtained by drying the reaction product under reduced pressure.
The resulting polybutene-1 has an intrinsic viscosity [η] of 0.17 deciliter / g, a weight average molecular weight (Mw) of 16,800, a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.0, and stereoregularity (mesopentad fraction). : Mmmm) was 64.7 mol%, and the melting point (Tm-D) was 65.4 ° C.

製造例3(ポリブテン−1の重合)
製造例2において重合温度を70℃に代えて、65℃に変更した以外は製造例2と同様に実施することにより、ポリブテン−1を65g得た。
得られたポリブテン−1の極限粘度[η]は0.41デシリットル/g、重量平均分子量(Mw)は53,000、分子量分布(Mw/Mn)は2.1、立体規則性(メソペンタッド分率:mmmm)は71.6モル%、融点(Tm−D)は70.11℃であった。
Production Example 3 (Polybutene-1 polymerization)
65 g of polybutene-1 was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that the polymerization temperature in Production Example 2 was changed to 65 ° C. instead of 70 ° C.
The resulting polybutene-1 has an intrinsic viscosity [η] of 0.41 deciliter / g, a weight average molecular weight (Mw) of 53,000, a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.1, and stereoregularity (mesopentad fraction). : Mmmm) was 71.6 mol%, and the melting point (Tm-D) was 70.11 ° C.

製造例4(ポリオクテン−1の重合)
加熱乾燥した1リットルオートクレーブに、400ミリリットルのオクテン−1、トリイソブチルアルミニウム0.4ミリモル、製造例1で得られた(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライドを5マイクロモル、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15マイクロモルを加え、さらに水素0.05MPa導入した。85℃にて120分間重合した。重合反応終了後、エタノール5ミリリットル投入し、反応を止め、反応物を110℃、減圧下で乾燥させることにより、ポリオクテン−1を80g得た。
得られたポリオクテン−1の極限粘度[η]は0.17デシリットル/g、GPC法により測定したポリプロピレン換算重量平均分子量(Mw)は35,900、分子量分布(Mw/Mn)は2.3、立体規則性(メソペンタッド分率:mmmm)は43.1モル%、DSC測定による融点(Tm−D)は観測されなかった。
Production Example 4 (Polyoctene-1 polymerization)
To a heat-dried 1 liter autoclave, 400 ml of octene-1, 0.4 mmol of triisobutylaluminum, (1,2′-dimethylsilylene) (2,1′-dimethylsilylene) bis ( 5-micromol of 3-trimethylsilylmethylindenyl) zirconium dichloride and 15 micromol of dimethylanilinium tetrakispentafluorophenylborate were added, and 0.05 MPa of hydrogen was further introduced. Polymerization was carried out at 85 ° C. for 120 minutes. After completion of the polymerization reaction, 5 ml of ethanol was added to stop the reaction, and the reaction product was dried at 110 ° C. under reduced pressure to obtain 80 g of polyoctene-1.
The intrinsic viscosity [η] of the obtained polyoctene-1 was 0.17 deciliter / g, the polypropylene-converted weight average molecular weight (Mw) measured by GPC method was 35,900, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 2.3. The stereoregularity (mesopentad fraction: mmmm) was 43.1 mol%, and the melting point (Tm-D) measured by DSC was not observed.

実施例1(ポリブテン−1のシラン変性)
窒素導入管およびジムロート管、撹拌装置付の0.5リットルセパラフラスコに製造例2で得られたポリブテン−1を60g投入し、窒素雰囲気下で、バス温を用い、130℃に昇温し、昇温後、内容物が溶融後、撹拌を開始した。その後、トリメトキシビニルシラン(5.0g)、パーヘキサ25B(日本油脂社製)を0.6g投入し、150℃に昇温後、さらに160℃に昇温し30分撹拌した。降温後、得られた反応物を加熱減圧下で乾燥することにより目的物を得た。
得られたシラン変性重合体の極限粘度[η]は0.17デシリットル/g、重量平均分子量(Mw)は19,700、Mnは8,500、分子量分布(Mw/Mn)は2.3、立体規則性(メソペンタッド分率:mmmm)は64.7モル%、融点(Tm−D)は64.5℃、半結晶化時間は85分であった。アルコキシシリル基濃度は1.8質量%、一分子あたりの末端不飽和基数は0.65個であった。
また、得られた重合体の動的粘弾性を測定したところ、0℃のTanδが0.20、60℃のTanδが0.06であった。
Example 1 (Silane modification of polybutene-1)
60 g of polybutene-1 obtained in Production Example 2 was charged into a 0.5-liter Separa flask equipped with a nitrogen introduction tube, a Dimroth tube, and a stirrer, and heated to 130 ° C. using a bath temperature in a nitrogen atmosphere. After the temperature was raised, the contents were melted and stirring was started. Thereafter, 0.6 g of trimethoxyvinylsilane (5.0 g) and Perhexa 25B (manufactured by NOF Corporation) were added, and the temperature was raised to 150 ° C., and further heated to 160 ° C. and stirred for 30 minutes. After lowering the temperature, the obtained reaction product was dried under heating under reduced pressure to obtain the desired product.
The intrinsic viscosity [η] of the obtained silane-modified polymer is 0.17 deciliter / g, the weight average molecular weight (Mw) is 19,700, Mn is 8,500, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 2.3. The stereoregularity (mesopentad fraction: mmmm) was 64.7 mol%, the melting point (Tm-D) was 64.5 ° C., and the half crystallization time was 85 minutes. The alkoxysilyl group concentration was 1.8% by mass, and the number of terminal unsaturated groups per molecule was 0.65.
Further, when the dynamic viscoelasticity of the obtained polymer was measured, the Tan δ at 0 ° C. was 0.20, and the Tan δ at 60 ° C. was 0.06.

実施例2(ポリブテン−1のシラン変性)
実施例1において製造例2のポリブテン−1に代えて、製造例3のポリブテン−1に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
得られたシラン変性重合体の極限粘度[η]は0.33デシリットル/g、重量平均分子量(Mw)は37,900、Mnは、18,100、分子量分布(Mw/Mn)は2.1、立体規則性(メソペンタッド分率:mmmm)は71.5モル%、融点(Tm−D)は67.5℃、半結晶化時間は68分であった。アルコキシシリル基濃度は5.1質量%、一分子あたりの末端不飽和基数は0.40個であった。
また、得られた重合体の動的粘弾性を測定したところ、0℃のTanδが0.22、60℃のTanδが0.05であった。
Example 2 (Silane modification of polybutene-1)
In Example 1, it replaced with polybutene-1 of manufacture example 2, and carried out similarly to example 1 except having changed to polybutene-1 of manufacture example 3.
The intrinsic viscosity [η] of the obtained silane-modified polymer was 0.33 deciliter / g, the weight average molecular weight (Mw) was 37,900, Mn was 18,100, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 2.1. The stereoregularity (mesopentad fraction: mmmm) was 71.5 mol%, the melting point (Tm-D) was 67.5 ° C., and the half-crystallization time was 68 minutes. The alkoxysilyl group concentration was 5.1% by mass, and the number of terminal unsaturated groups per molecule was 0.40.
Further, when the dynamic viscoelasticity of the obtained polymer was measured, the Tan δ at 0 ° C. was 0.22, and the Tan δ at 60 ° C. was 0.05.

実施例3(ポリオクテン-1のシラン変性)
実施例1において製造例2のポリブテン−1に代えて、製造例4のポリオクテン−1に変更した以外は実施例1と同様に実施した。
得られたシラン変性重合体の極限粘度[η]は0.17デシリットル/g、重量平均分子量(Mw)は45,400、Mnは18,600、分子量分布(Mw/Mn)は2.4、立体規則性(メソペンタッド分率:mmmm)は43.1モル%、融点(Tm−D)および半結晶化時間は観測されなかった。アルコキシシリル基濃度は2.7質量%、一分子あたりの末端不飽和基数は0.83個であった。
なお、本材料は、常温で液状のため、本材料2gにジブチルチンジラウレートを0.04g投入して撹拌し、所定の金型を用いて25℃、湿度50%で24時間硬化させて成形した。
得られた成形物について動的粘弾性を測定したところ、0℃のTanδが0.14、60℃のTanδが0.05であった。
Example 3 (Silane modification of polyoctene-1)
In Example 1, it replaced with polybutene-1 of manufacture example 2, and carried out similarly to example 1 except having changed to polyoctene-1 of manufacture example 4.
The intrinsic viscosity [η] of the obtained silane-modified polymer is 0.17 deciliter / g, the weight average molecular weight (Mw) is 45,400, Mn is 18,600, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 2.4. The stereoregularity (mesopentad fraction: mmmm) was 43.1 mol%, the melting point (Tm-D) and the half crystallization time were not observed. The alkoxysilyl group concentration was 2.7% by mass, and the number of terminal unsaturated groups per molecule was 0.83.
Since this material is liquid at room temperature, 0.04 g of dibutyltin dilaurate was added to 2 g of this material and stirred, and then cured using a predetermined mold at 25 ° C. and 50% humidity for 24 hours. .
When the dynamic viscoelasticity of the obtained molded product was measured, Tan δ at 0 ° C. was 0.14, and Tan δ at 60 ° C. was 0.05.

実施例4(樹脂組成物の調製)
SBS(クレイトン社製 B1102JSZ)40.0g及びシリカ(Merck社製Silica gel 60)8.0g、実施例2で得られたシラン変性重合体3.24g、硫黄0.64g、プロセスオイル(出光興産株式会社製、PS−32)を、300mLのマヨネーズ瓶に投入し、オイルバス190℃にて溶融後、5分間スリーワンモーターおよび撹拌翼にて5分間撹拌し、樹脂組成物を得た。
Example 4 (Preparation of resin composition)
SBS (Clayton B1102JSZ) 40.0 g and silica (Merck Silica gel 60) 8.0 g, silane-modified polymer 3.24 g obtained in Example 2, sulfur 0.64 g, process oil (Idemitsu Kosan Co., Ltd.) PS-32) manufactured by company was put into a 300 mL mayonnaise bottle, melted at 190 ° C. in an oil bath, and stirred for 5 minutes with a three-one motor and a stirring blade to obtain a resin composition.

比較製造例1(ポリブテン−1の重合)
製造例2において重合温度を70℃に代えて、50℃に、水素0.02MPaに変えて0.1MPaに変更した以外は製造例2と同様に実施することにより、ポリブテン−1を21g得た。
得られたポリブテン−1の極限粘度[η]は0.61デシリットル/g、重量平均分子量(Mw)は73,800、分子量分布(Mw/Mn)は2.1、立体規則性(メソペンタッド分率:mmmm)は72.8モル%、融点(Tm−D)は71.2℃であった。
Comparative Production Example 1 (Polybutene-1 polymerization)
21 g of polybutene-1 was obtained in the same manner as in Production Example 2 except that the polymerization temperature was changed to 70 ° C. in Production Example 2 and changed to 50 ° C. and hydrogen to 0.02 MPa and 0.1 MPa. .
The resulting polybutene-1 had an intrinsic viscosity [η] of 0.61 deciliter / g, a weight average molecular weight (Mw) of 73,800, a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.1, and stereoregularity (mesopentad fraction). : Mmmm) was 72.8 mol%, and the melting point (Tm-D) was 71.2 ° C.

比較例1(ポリブテン−1のシラン変性)
窒素導入管およびジムロート管、撹拌装置付の0.5リットルセパラフラスコに比較製造例1で得られたポリブテン−1を17g投入し、窒素雰囲気下で、バス温を用い、130℃に昇温し、昇温後、内容物が溶融後、撹拌を開始した。その後、トリメトキシビニルシラン(1.4g)、パーヘキサ25B(日本油脂社製)を0.14g投入し、150℃に昇温後、さらに160℃に昇温し30分撹拌した。降温後、得られた反応物を加熱減圧下で乾燥することにより目的物を得た。
得られたシラン変性重合体の極限粘度[η]は0.62デシリットル/g、重量平均分子量(Mw)は74,700、Mnは32,200、分子量分布(Mw/Mn)は2.3、立体規則性(メソペンタッド分率:mmmm)は72.8モル%、融点(Tm−D)は71.0℃、半結晶化時間は80分であった。アルコキシシリル基濃度は5.1質量%、一分子あたりの末端不飽和基数は0.20個であった。
また、得られたシラン変性重合体の動的粘弾性を測定したところ、0℃のTanδが0.21、60℃のTanδが0.06であった。
Comparative Example 1 (Silane modification of polybutene-1)
17 g of polybutene-1 obtained in Comparative Production Example 1 was introduced into a 0.5 liter Separa flask equipped with a nitrogen introduction tube, a Dimroth tube, and a stirrer, and heated to 130 ° C. using a bath temperature in a nitrogen atmosphere. After the temperature was raised, stirring was started after the contents were melted. Thereafter, 0.14 g of trimethoxyvinylsilane (1.4 g) and perhexa 25B (manufactured by NOF Corporation) were added, and the temperature was raised to 150 ° C., and further raised to 160 ° C. and stirred for 30 minutes. After lowering the temperature, the obtained reaction product was dried under heating under reduced pressure to obtain the desired product.
The resulting silane-modified polymer has an intrinsic viscosity [η] of 0.62 deciliter / g, a weight average molecular weight (Mw) of 74,700, Mn of 32,200, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.3. The stereoregularity (mesopentad fraction: mmmm) was 72.8 mol%, the melting point (Tm-D) was 71.0 ° C., and the half-crystallization time was 80 minutes. The alkoxysilyl group concentration was 5.1% by mass, and the number of terminal unsaturated groups per molecule was 0.20.
Moreover, when the dynamic viscoelasticity of the obtained silane modified polymer was measured, Tan δ at 0 ° C. was 0.21, and Tan δ at 60 ° C. was 0.06.

比較例2(樹脂組成物の調製)
実施例4において、実施例2で得られたシラン変性重合体に代えて、上記比較例1で得られたシラン変性重合体を用いた以外は、実施例4と同様にして樹脂組成物を得た。
Comparative Example 2 (Preparation of resin composition)
In Example 4, a resin composition was obtained in the same manner as in Example 4 except that the silane-modified polymer obtained in Comparative Example 1 was used instead of the silane-modified polymer obtained in Example 2. It was.

比較例3(樹脂組成物の調製)
実施例4において、実施例2で得られたシラン変性重合体を用いない以外は、実施例4と同様にして樹脂組成物を得た。
Comparative Example 3 (Preparation of resin composition)
In Example 4, a resin composition was obtained in the same manner as in Example 4 except that the silane-modified polymer obtained in Example 2 was not used.

<樹脂組成物の評価>
実施例4及び比較例2、3で得られた樹脂組成物を用いて、溶融温度230℃でプレス機にて10mm×30mm×1mmのプレス板をそれぞれ作製した。得られたプレス板を縦横約1〜2mm四方、高さ約3mm以上の角柱に切り出し、液体窒素に15分以上浸漬後、試料を取り出しすぐにカミソリで凍結割断した。室温にて乾燥後、Osコーティングによる導電処理を行い、プレス板の凍結割断面を、走査型電子顕微鏡(SEM:日本電子株式会社製JSM−6480LA)を用いて加速電電圧15kV、反射電子組成像、100倍で観察し、プレス板の断面のシリカの分散状態を評価した(図1)。
<Evaluation of resin composition>
Using the resin compositions obtained in Example 4 and Comparative Examples 2 and 3, press plates of 10 mm × 30 mm × 1 mm were respectively produced with a press machine at a melting temperature of 230 ° C. The obtained press plate was cut into prisms about 1 to 2 mm in length and width and about 3 mm in height, immersed in liquid nitrogen for 15 minutes or more, then the sample was taken out and immediately frozen with a razor. After drying at room temperature, conductive treatment by Os coating is performed, and the frozen section of the press plate is subjected to an accelerating voltage of 15 kV and reflected electron composition image using a scanning electron microscope (SEM: JSM-6480LA manufactured by JEOL Ltd.). The dispersion state of silica in the cross section of the press plate was evaluated (FIG. 1).

図1に、(a)実施例4の樹脂組成物、(b)比較例2の樹脂組成物、(c)比較例3の樹脂組成物からの試料の断面のSEM写真を示す。
図1から、不飽和基が少ないシランカップリング剤を用いた場合(b)やシランカップリング剤を入れなかった場合(c)に比べて、アルコキシシランおよび不飽和基を多く含有するシランカップリング剤を用いた場合(a)のシリカの分散性が、高いことがわかる(白色部分がシリカ)。
FIG. 1 shows an SEM photograph of a cross section of a sample from (a) the resin composition of Example 4, (b) the resin composition of Comparative Example 2, and (c) the resin composition of Comparative Example 3.
From FIG. 1, silane coupling containing a large amount of alkoxysilane and unsaturated groups compared to the case (b) where a silane coupling agent having few unsaturated groups is used and the case (c) where no silane coupling agent is added. When the agent is used, it can be seen that the dispersibility of the silica in (a) is high (white portion is silica).

以上の結果をまとめて、表1に示す。   The above results are summarized in Table 1.

本発明の変性オレフィン重合体は、主として、タイヤ用ゴム組成物中で、シリカ高分散のために好適に用いることができる。   The modified olefin polymer of the present invention can be suitably used mainly for high silica dispersion in a tire rubber composition.

Claims (5)

下記(a)〜(g)を満たす変性オレフィン重合体、ジエン系ゴムポリマー、シリカ及び硫黄を含むタイヤ用ゴム組成物
(a)テトラリン溶媒中135℃にて測定した極限粘度[η]が0.01〜2.5dL/gである。
(b)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブの最も高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が観測されないかあるいは0〜100℃である。
(c)示差走査型熱量計(DSC)で測定される半結晶化時間が3分以上、または示差走査型熱量計(DSC)で測定される結晶化ピークが観測されない。
(d)重量平均分子量(Mw)が1,000〜500,000である。
(e)アルコキシシリル基濃度が0.01〜50質量%である。
(f)1分子あたりの末端不飽和基数が0.4個以上である。
(g)重合体を構成するオレフィンモノマーの50モル%以上が炭素数3〜28のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマーである。
A tire rubber composition comprising a modified olefin polymer , a diene rubber polymer, silica and sulfur satisfying the following (a) to (g).
(A) The intrinsic viscosity [η] measured at 135 ° C. in a tetralin solvent is 0.01 to 2.5 dL / g.
(B) Using a differential scanning calorimeter (DSC), hold the sample at −10 ° C. for 5 minutes in a nitrogen atmosphere, and then raise the temperature at 10 ° C./min. The melting point (Tm-D) defined as the peak top of the observed peak is not observed or is 0-100 ° C.
(C) The half crystallization time measured with a differential scanning calorimeter (DSC) is 3 minutes or more, or the crystallization peak measured with a differential scanning calorimeter (DSC) is not observed.
(D) The weight average molecular weight (Mw) is 1,000 to 500,000.
(E) The alkoxysilyl group concentration is 0.01 to 50% by mass.
(F) The number of terminal unsaturated groups per molecule is 0.4 or more.
(G) 50 mol% or more of the olefin monomers constituting the polymer are one or more monomers selected from α-olefins having 3 to 28 carbon atoms.
前記変性オレフィン重合体は、固体の時の動的粘弾性の0℃におけるTanδが0.1より大きく、60℃におけるTanδが0.1より小さい請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物The tire rubber composition according to claim 1, wherein the modified olefin polymer has a Tan δ at 0 ° C of greater than 0.1 and a Tan δ at 60 ° C of less than 0.1 of the dynamic viscoelasticity when solid. 前記変性オレフィン重合体は、重量平均分子量(Mw)が1,000〜60,000である請求項1または2に記載のタイヤ用ゴム組成物The tire rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the modified olefin polymer has a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 60,000. メタロセン系触媒を使用して製造したα−オレフィン系重合体をラジカル開始剤、並びにシラン基及びエチレン性不飽和基を有するモノマーで変性処理を行って得られる変性オレフィン重合体、ジエン系ゴムポリマー、シリカ及び硫黄を混合する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。 It was prepared using a metallocene catalyst α- olefin polymer a radical initiator, and a silane group and an ethylenically unsaturated group-modified olefin polymers obtained I rows modification treatment with a monomer having a diene rubber polymer The manufacturing method of the rubber composition for tires as described in any one of Claims 1-3 which mixes silica and sulfur . メタロセン系触媒が(i)下記一般式(I)で表される遷移金属化合物、並びに
(ii)(ii−1)該(i)成分の遷移金属化合物又はその派生物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物及び(ii−2)アルミノキサンから選ばれる成分を含む請求項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
〔式中、Mは周期律表第3〜10族又はランタノイド系列の金属元素を示し、E及びEはそれぞれ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、ヘテロシクロペンタジエニル基、置換ヘテロシクロペンタジエニル基、アミド基、ホスフィド基、炭化水素基及び珪素含有基の中から選ばれた配位子であって、A及びAを介して架橋構造を形成しており、又それらは互いに同一でも異なっていてもよく、Xはσ結合性の配位子を示し、Xが複数ある場合、複数のXは同じでも異なっていてもよく、他のX、E、E又はYと架橋していてもよい。Yはルイス塩基を示し、Yが複数ある場合、複数のYは同じでも異なっていてもよく、他のY,E、E又はXと架橋していてもよく、A及びAは二つの配位子を結合する二価の架橋基であって、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基、珪素含有基、ゲルマニウム含有基、スズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−Se−、−NR−、−PR−、−P(O)R−、−BR−又は−AlR−を示し、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基又は炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基を示し、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。qは1〜5の整数で〔(Mの原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数を示す。〕
The metallocene-based catalyst reacts with (i) the transition metal compound represented by the following general formula (I), and (ii) (ii-1) the transition metal compound of the component (i) or a derivative thereof, to give an ionic The manufacturing method of the rubber composition for tires of Claim 4 containing the component chosen from the compound and (ii-2) aluminoxane which can form a complex.
[In the formula, M represents a group 3-10 of the periodic table or a lanthanoid series metal element, and E 1 and E 2 represent a substituted cyclopentadienyl group, an indenyl group, a substituted indenyl group, a heterocyclopentadienyl group, respectively. A ligand selected from a substituted heterocyclopentadienyl group, an amide group, a phosphide group, a hydrocarbon group, and a silicon-containing group, which forms a cross-linked structure via A 1 and A 2 In addition, they may be the same or different from each other, X represents a σ-bonded ligand, and when there are a plurality of X, the plurality of X may be the same or different, and other X, E 1 , E 2 or Y may be cross-linked. Y represents a Lewis base, and when there are a plurality of Y, the plurality of Y may be the same or different, and may be cross-linked with other Y, E 1 , E 2 or X, and A 1 and A 2 are A divalent bridging group that binds two ligands, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a silicon-containing group, a germanium-containing group, a tin-containing group , -O -, - CO -, - S -, - SO 2 -, - Se -, - NR 1 -, - PR 1 -, - P (O) R 1 -, - BR 1 - or -AlR 1 - R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may be the same as or different from each other. q represents an integer of 1 to 5 and represents [(M valence) -2], and r represents an integer of 0 to 3. ]
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