JP6711954B2 - 変性共役ジエン系重合体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2016年11月1日付韓国特許出願第10−2016−0144741号及び2017年10月26日付韓国特許出願第10−2017−0139991号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されている全ての内容は、本明細書の一部として含まれる。
R1は、炭素数1から20の1価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の1価炭化水素基であり、
R2は、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1種以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の2価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の2価炭化水素基であり、
R3及びR4は、互いに独立して、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1種以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の1価炭化水素基であるか、または、前記R3及びR4は、互いに連結されて炭素数5から20の脂肪族または芳香族環を形成するものである。
R1は、炭素数1から20の1価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の1価炭化水素基であり、
R2は、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1種以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の2価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の2価炭化水素基であり、
R3及びR4は、互いに独立して、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1種以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の1価炭化水素基であるか、または、前記R3及びR4は、互いに連結されて炭素数5から20の脂肪族または芳香族環を形成するものである。
R1は、炭素数1から20の1価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の1価炭化水素基であり、
R2は、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1種以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の2価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の2価炭化水素基であり、
R3及びR4は、互いに独立して、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1種以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の1価炭化水素基であるか、または、前記R3及びR4は、互いに連結されて炭素数5から20の脂肪族または芳香族環を形成するものである。
R1は、炭素数1から20の1価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の1価炭化水素基であり、
R2は、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1種以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の2価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の2価炭化水素基であり、
R3及びR4は、互いに独立して、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1種以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の1価炭化水素基であるか、または、前記R3及びR4は、互いに連結されて炭素数5から20の脂肪族または芳香族環を形成するものである。
R1は、炭素数1から20の1価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の1価炭化水素基であり、
R2は、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1種以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の2価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1種以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の2価炭化水素基であり、
R3及びR4は、互いに独立して、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1種以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の1価炭化水素基であるか、または、前記R3及びR4は、互いに連結されて炭素数5から20の脂肪族または芳香族環を形成するものである。
(a)アルキル化剤
前記アルキル化剤は、ヒドロカルビル基を他の金属に伝達できる有機金属化合物であって、助触媒組成物の役割を担うものであってよい。前記アルキル化剤は、通常、ジエン系重合体の製造時にアルキル化剤として用いられるものであれば特別な制限なく用いることができ、例えば、有機アルミニウム化合物、有機マグネシウム化合物または有機リチウム化合物などのように、重合溶媒に可溶性であり、且つ金属−炭素の結合を含有する有機金属化合物が挙げられる。
前記ハロゲン化物は、特に制限するものではないが、例えば、ハロゲン単体、ハロゲン間化合物(interhalogen compound)、ハロゲン化水素、有機ハライド、非金属ハライド、金属ハライドまたは有機金属ハライドなどが挙げられ、これらのうちいずれか一つまたは二つ以上の混合物が用いられてよい。この中でも、触媒活性の向上、及びこれによる反応性改善の効果の優秀さを考慮するとき、前記ハロゲン化物には、有機ハライド、金属ハライド及び有機金属ハライドからなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の混合物が用いられてよい。
また、前記触媒組成物は共役ジエン系単量体をさらに含んでよく、重合反応に用いられる共役ジエン系単量体の一部を重合用触媒組成物と予め混合して前(pre)重合した予備重合(preforming)触媒組成物の形態で用いることで、触媒組成物の活性を向上させることができるだけでなく、製造される共役ジエン系重合体を安定化させることができる。
1)エチル6−アミノヘキサノエートヒドロクロリドの製造
2Lの丸底フラスコに6−アミノヘキサン酸240.0g(1.83mol)を入れ、エタノール80mlを添加した後、0℃に合わせた。以後、塩化チオニル126.77ml(1.74mol)を30分間ゆっくりと投入しながら反応を進行させた。発熱が止まると、常温で12時間以上反応させた後に反応を終了し、減圧して溶媒を除去した。1Lのn−ヘキサンを入れて30分間撹拌した後にろ過し、ジエチルエーテル1Lを入れて2次撹拌してからろ過した後、濃縮してエチル6−アミノヘキサノエートヒドロクロリド347.4g(収率:97%)を収得した。エチル6−アミノヘキサノエートヒドロクロリドの1Hの核磁気共鳴分光学的データは下記の通りである。
2Lの丸底フラスコに、前記1)で製造されたエチル6−アミノヘキサノエートヒドロクロリド340.0g(1.74mol)を入れ、ジクロロメタン700mlを添加した後、0℃に合わせた。以後、トリエチルアミン605.86ml(4.34mol)を30分間ゆっくりと投入しながら温度を常温まで徐々に昇温して12時間反応させた後、反応を終了した。水500mlを入れて抽出し、有機層に硫酸ナトリウムを添加してろ過した後、濃縮してエチル6−アミノヘキサノエート273.7g(収率:98.9%)を収得した。エチル6−アミノヘキサノエートの1Hの核磁気共鳴分光学的データは下記の通りである。
1Lの丸底フラスコに、前記2)で製造されたエチル6−アミノヘキサノエート170.0g(1.07mol)を入れ、メチルイソブチルケトン267ml(2.14mol)を添加し、Dean−Stark装置を利用して135℃に昇温し12時間反応させた後、反応を終了した。残存するメチルイソブチルケトンを除去することで、下記化学式1−1で表される化合物240.3g(収率:93.2%)を製造した。化学式1−1の1Hの核磁気共鳴分光学的データは下記の通りである。
1)エチル11−アミノウンデカノエートヒドロクロリドの製造
250mLの丸底フラスコに11−アミノウンデカン酸30.0g(149.02mmol)を入れ、エタノール100mlを添加した後、0℃に合わせた。以後、塩化チオニル10.33ml(141.57mmol)を30分間ゆっくりと投入しながら反応を進行させた。発熱が止まると、常温で12時間以上反応させた後に反応を終了し、減圧して溶媒を除去した。500mLのn−ヘキサンを入れて30分間撹拌した後にろ過し、ジエチルエーテル500mLを入れて2次撹拌してからろ過した後、濃縮してエチル11−アミノウンデカノエートヒドロクロリド38.4g(収率:97%)を収得した。エチル11−アミノウンデカノエートヒドロクロリドの1Hの核磁気共鳴分光学的データは下記の通りである。
250mLの丸底フラスコに、前記1)で製造されたエチル11−アミノウンデカノエートヒドロクロリド36.6g(137.69mmol)を入れ、ジクロロメタン100mlを添加した後、0℃に合わせた。以後、トリエチルアミン28.81ml(206.53mmol)を30分間ゆっくりと投入しながら温度を常温まで徐々に昇温して12時間反応させた後、反応を終了した。水500mlを入れて抽出し、有機層に硫酸ナトリウムを添加してろ過した後、濃縮してエチル11−アミノウンデカノエート37.8g(収率:97.8%)を収得した。エチル11−アミノウンデカノエートの1Hの核磁気共鳴分光学的データは下記の通りである。
500mLの丸底フラスコに、前記2)で製造されたエチル11−アミノウンデカノエート30.0g(130.80mmol)を入れ、メチルイソブチルケトン32.71ml(261.92mmol)を添加し、Dean−Stark装置を利用して135℃に昇温し12時間反応させた後、反応を終了した。残存するメチルイソブチルケトンを除去することで、下記化学式1−2で表される化合物38.1g(収率:93.5%)を製造した。化学式1−2の1Hの核磁気共鳴分光学的データは下記の通りである。
1)エチル4−アミノブタノエートヒドロクロリドの製造
2Lの丸底フラスコに4−アミノ酪酸200.0g(1.94mol)を入れ、エタノール500mlを添加した後、0℃に合わせた。以後、塩化チオニル134.38ml(1.84mol)を30分間ゆっくりと投入しながら反応を進行させた。発熱が止まると、常温で12時間以上反応させた後に反応を終了し、減圧して溶媒を除去した。1Lのn−ヘキサンを入れて30分間撹拌した後にろ過し、ジエチルエーテル1Lを入れて2次撹拌してからろ過した後、濃縮してエチル4−アミノブタノエートヒドロクロリド315.7g(収率:97%)を収得した。エチル4−アミノブタノエートヒドロクロリドの1Hの核磁気共鳴分光学的データは下記の通りである。
2Lの丸底フラスコに、前記1)で製造されたエチル4−アミノヘキサノエートヒドロクロリド300.0g(1.79mol)を入れ、ジクロロメタン600mlを添加した後、0℃に合わせた。以後、トリエチルアミン374.43ml(2.68mol)を30分間ゆっくりと投入しながら温度を常温まで徐々に昇温して12時間反応させた後、反応を終了した。水500mlを入れて抽出し、有機層に硫酸ナトリウムを添加してろ過した後、濃縮してエチル4−アミノブタノエート230.6g(収率:98.2%)を収得した。エチル4−アミノブタノエートの1Hの核磁気共鳴分光学的データは下記の通りである。
1Lの丸底フラスコに、前記2)で製造されたエチル4−アミノブタノエート220.0g(1.68mol)を入れ、メチルイソブチルケトン419.44ml(3.35mol)を添加し、Dean−Stark装置を利用して135℃に昇温し12時間反応させた後、反応を終了した。残存するメチルイソブチルケトンを除去することで、下記化学式1−3で表される化合物335.7g(収率:93.8%)を製造した。化学式1−3の1Hの核磁気共鳴分光学的データは下記の通りである。
1)ブチル6−アミノヘキサノエートヒドロクロリドの製造
2Lの丸底フラスコに6−アミノヘキサン酸204.0g(1.52mol)を入れ、n−ブタノール600mlを添加した後、0℃に合わせた。以後、塩化チオニル100.15ml(1.37mol)を30分間ゆっくりと投入しながら反応を進行させた。発熱が止まると、常温で12時間以上反応させた後に反応を終了し、減圧して溶媒を除去した。1Lのn−ヘキサンを入れて30分間撹拌した後にろ過し、ジエチルエーテル1Lを入れて2次撹拌してからろ過した後、濃縮してブチル6−アミノヘキサノエートヒドロクロリド328.9g(収率:96.4%)を収得した。ブチル6−アミノヘキサノエートヒドロクロリドの1Hの核磁気共鳴分光学的データは下記の通りである。
1H−NMR(500 MHz、CDCl3)δ 8.28(s、3H)、4.13−4.09(q、2H)、3.02−2.99(t、2H)、2.33−2.30(t、2H)、1.81−1.78(t、2H)、1.67−1.64(t、2H)、1.47−1.44(t、2H)、1.34−1.31(m、2H)、1.25−1.22(m、2H)、0.94−0.91(t、3H)。
2Lの丸底フラスコに、前記1)で製造されたブチル6−アミノヘキサノエートヒドロクロリド300.0g(1.34mol)を入れ、ジクロロメタン600mlを添加した後、0℃に合わせた。以後、トリエチルアミン280.34ml(2.01mol)を30分間ゆっくりと投入しながら温度を常温まで徐々に昇温して12時間反応させた後、反応を終了した。水400mlを入れて抽出し、有機層に硫酸ナトリウムを添加してろ過した後、濃縮してブチル6−アミノヘキサノエート244.5g(収率:97.4%)を収得した。ブチル6−アミノヘキサノエートの1Hの核磁気共鳴分光学的データは下記の通りである。
1Lの丸底フラスコに、前記2)で製造されたブチル6−アミノヘキサノエート220.0g(1.17mol)を入れ、メチルイソブチルケトン293.8ml(2.35mol)を添加し、Dean−Stark装置を利用して135℃に昇温し12時間反応させた後、反応を終了した。残存するメチルイソブチルケトンを除去することで、下記化学式1−4で表される化合物294.1g(収率:92.9%)を製造した。化学式1−4の1Hの核磁気共鳴分光学的データは下記の通りである。
20Lのオートクレーブ反応器に1,3−ブタジエン900g及びノルマルヘキサン6.6kgを入れた後、反応器の内部温度を70℃に昇温した。Nd(2,2−ジエチルデカノエート)3 0.10mmolが溶解されているヘキサン溶液と、ジイソブチルアルミニウムヒドリド(diisobutylaluminum hydride、DIBAH)0.89mmol、ジエチルアルミニウムクロリド(diethylaluminum chloride)0.24mmol、1,3−ブタジエン3.3mmolとの反応を介して製造した触媒組成物を反応器に添加した後、60分間重合を進行した。以後、前記製造例1で製造された化学式2で表される変性剤0.23mmolが含まれているヘキサン溶液を添加した後、70℃で30分間変性反応を進行させた。以後、重合停止剤1.0gが含まれているヘキサン溶液と、酸化防止剤であるWINGSTAY(Eliokem SAS、France)がヘキサンに30重量%溶解されている溶液33gとを添加した。その結果で得られた重合物をスチームで加熱された温水に入れ、撹拌して溶媒を除去した後、ロール乾燥して残量の溶媒と水を除去することで、変性ブタジエン重合体を製造した。
20Lのオートクレーブ反応器に1,3−ブタジエン900g及びノルマルヘキサン6.6kgを入れた後、反応器の内部温度を70℃に昇温した。Nd(2,2−ジエチルデカノエート)3 0.10mmolが溶解されているヘキサン溶液と、ジイソブチルアルミニウムヒドリド(diisobutylaluminum hydride、DIBAH)0.89mmol、ジエチルアルミニウムクロリド(diethylaluminum chloride)0.24mmol、1,3−ブタジエン3.3mmolとの反応を介して製造した触媒組成物を反応器に添加した後、60分間重合を進行した。以後、前記製造例2で製造された化学式3で表される変性剤0.23mmolが含まれているヘキサン溶液を添加した後、70℃で30分間変性反応を進行させた。以後、重合停止剤1.0gが含まれているヘキサン溶液と、酸化防止剤であるWINGSTAY(Eliokem SAS、France)がヘキサンに30重量%溶解されている溶液33gとを添加した。その結果で得られた重合物をスチームで加熱された温水に入れ、撹拌して溶媒を除去した後、ロール乾燥して残量の溶媒と水を除去することで、変性ブタジエン重合体を製造した。
20Lのオートクレーブ反応器に1,3−ブタジエン900g及びノルマルヘキサン6.6kgを入れた後、反応器の内部温度を70℃に昇温した。Nd(2,2−ジエチルデカノエート)3 0.10mmolが溶解されているヘキサン溶液と、ジイソブチルアルミニウムヒドリド(diisobutylaluminum hydride、DIBAH)0.89mmol、ジエチルアルミニウムクロリド(diethylaluminum chloride)0.24mmol、1,3−ブタジエン3.3mmolとの反応を介して製造した触媒組成物を反応器に添加した後、60分間重合を進行した。以後、前記製造例3で製造された化学式1−3で表される変性剤0.23mmolが含まれているヘキサン溶液を添加した後、70℃で30分間変性反応を進行させた。以後、重合停止剤1.0gが含まれているヘキサン溶液と、酸化防止剤であるWINGSTAY(Eliokem SAS、France)がヘキサンに30重量%溶解されている溶液33gとを添加した。その結果で得られた重合物をスチームで加熱された温水に入れ、撹拌して溶媒を除去した後、ロール乾燥して残量の溶媒と水を除去することで、変性ブタジエン重合体を製造した。
20Lのオートクレーブ反応器に1,3−ブタジエン900g及びノルマルヘキサン6.6kgを入れた後、反応器の内部温度を70℃に昇温した。Nd(2,2−ジエチルデカノエート)3 0.10mmolが溶解されているヘキサン溶液と、ジイソブチルアルミニウムヒドリド(diisobutylaluminum hydride、DIBAH)0.89mmol、ジエチルアルミニウムクロリド(diethylaluminum chloride)0.24mmol、1,3−ブタジエン3.3mmolとの反応を介して製造した触媒組成物を反応器に添加した後、60分間重合を進行した。以後、前記製造例4で製造された化学式1−4で表される変性剤0.23mmolが含まれているヘキサン溶液を添加した後、70℃で30分間変性反応を進行させた。以後、重合停止剤1.0gが含まれているヘキサン溶液と、酸化防止剤であるWINGSTAY(Eliokem SAS、France)がヘキサンに30重量%溶解されている溶液33gとを添加した。その結果で得られた重合物をスチームで加熱された温水に入れ、撹拌して溶媒を除去した後、ロール乾燥して残量の溶媒と水を除去することで、変性ブタジエン重合体を製造した。
20Lのオートクレーブ反応器に1,3−ブタジエン900g及びノルマルヘキサン6.6kgを入れた後、反応器の内部温度を70℃に昇温した。Nd(2,2−ジエチルデカノエート)3 0.10mmolが溶解されているヘキサン溶液と、ジイソブチルアルミニウムヒドリド(diisobutylaluminum hydride、DIBAH)0.89mmol、ジエチルアルミニウムクロリド(diethylaluminum chloride)0.24mmol、1,3−ブタジエン3.3mmolとの反応を介して製造した触媒組成物を反応器に添加した後、60分間重合を進行した。以後、重合停止剤1.0gが含まれているヘキサン溶液と、酸化防止剤であるWINGSTAY(Eliokem SAS、France)がヘキサンに30重量%溶解されている溶液33gとを添加した。その結果で得られた重合物をスチームで加熱された温水に入れ、撹拌して溶媒を除去した後、ロール乾燥して残量の溶媒と水を除去することで、ブタジエン重合体を製造した。
前記実施例1から4で製造した変性ブタジエン重合体、及び比較例で製造したブタジエン重合体に対し、下記のような方法でそれぞれの物性を測定し、その結果を下記表1に示した。
各重合体を40℃条件下でテトラヒドロフラン(THF)に30分間溶解した後、ゲル透過型クロマトグラフィー(GPC:gel permeation chromatography)に積載して流した。このとき、カラムは、ポリマー・ラボラトリーズ社(Polymer Laboratories)の商品名PLgel Olexisカラム二本とPLgel mixed−Cカラム一本とを組み合わせて用いた。また、新たに交替したカラムは、何れも混床(mixed bed)タイプのカラムを用い、ゲル透過型クロマトグラフィー標準物質(GPC Standard material)としてポリスチレン(Polystyrene)を用いた。
各重合体に対し、Monsanto社のMV2000Eでラージローターを用いて、100℃でRotor Speed 2±0.02rpmの条件でムーニー粘度(MV)を測定した。このとき用いられた試料は、室温(23±3℃)で30分以上放置した後、27±3gを採取してダイキャビティの内部に満たしておき、プラテン(Platen)を作動させてトルクを印加しながらムーニー粘度を測定した。
各重合体に対してフーリエ変換赤外分光分析を実施し、その結果から前記1,4−シスポリブタジエン内のシス−1,4結合の含量を求めた。
前記実施例1から4で製造した変性ブタジエン重合体及び比較例で製造したブタジエン重合体を利用してゴム組成物及びゴム試片を製造した後、下記のような方法でムーニー粘度、300%モジュラス、そして粘弾性をそれぞれ測定した。このうち、300%モジュラス及び粘弾性におけるIndex値は、比較例の測定値を100にして指数化して表したものである。その結果を下記表2に示した。
各ゴム試片に対し、Monsanto社のMV2000Eでラージローターを用いて、100℃でRotor Speed 2±0.02rpmの条件で測定した。
前記各ゴム組成物を150℃でt90分加硫した後、ASTM D412に準じて加硫物の引張強度、300%伸張時のモジュラス(M−300%)、及び破断時の加硫物の伸び率を測定した。
低燃費特性に最も重要なTan δ物性は、ドイツGabo社のDMTS 500Nを用いて周波数10Hz、Prestrain 5%、Dynamic Strain 3%で60℃での粘弾性係数(Tan δ)を測定した。
Claims (19)
- 下記化学式1で表される共役ジエン系重合体用変性剤。
R1は、炭素数1から20の1価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1つ以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の1価炭化水素基であり、
R2は、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1つ以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の2価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1つ以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の2価炭化水素基であり、
R3及びR4は、互いに独立して、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1つ以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の1価炭化水素基であるか、または、前記R3及びR4は、互いに連結されて炭素数5から20の脂肪族または芳香族環を形成する。 - 前記化学式1中、
R1は、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、炭素数6から20のアリール基、炭素数7から20のアリールアルキル基、炭素数1から20のアルコキシ基、炭素数2から20のアルコキシアルキル基、炭素数7から20のフェノキシアルキル基、炭素数1から20のアミノアルキル基、及び−[R11O]xR12(このとき、R11は、炭素数2から10のアルキレン基であり、R12は、水素原子、炭素数1から10のアルキル基、炭素数3から12のシクロアルキル基、炭素数6から18のアリール基、及び炭素数7から18のアリールアルキル基からなる群より選択され、xは、2から10の整数である)からなる群より選択されるいずれか一つであり、
R3及びR4は、互いに独立して、炭素数1から10のアルキル基、炭素数3から12のシクロアルキル基、及び炭素数6から12のアリール基からなる群より選択される1つ以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から10のアルキル基である請求項1に記載の共役ジエン系重合体用変性剤。 - 下記化学式2で表される化合物にハロゲン化合物を第1反応させることで、下記化学式3で表される塩形態の化合物を製造するステップと、
前記化学式3で表される塩形態の化合物にアルキルアミンを第2反応させることで、下記化学式4で表される化合物を製造するステップと、
前記化学式4で表される化合物にアルキルケトン化合物を第3反応させるステップとを含む、下記化学式1で表される請求項1に記載の共役ジエン系重合体用変性剤の製造方法。
R1は、炭素数1から20の1価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1つ以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の1価炭化水素基であり、
R2は、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1つ以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の2価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1つ以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の2価炭化水素基であり、
R3及びR4は、互いに独立して、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1つ以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の1価炭化水素基であるか、または、前記R3及びR4は、互いに連結されて炭素数5から20の脂肪族または芳香族環を形成するものである。 - 前記化学式2で表される化合物とハロゲン化合物は、1:0.9から1のモル比で反応させる請求項4に記載の共役ジエン系重合体用変性剤の製造方法。
- 前記化学式3で表される塩形態の化合物とアルキルアミンは、1:1.5から3のモル比で反応させる請求項4または5に記載の共役ジエン系重合体用変性剤の製造方法。
- 前記化学式4で表される化合物とアルキルケトン化合物は、1:1から5のモル比で反応させる請求項4〜6のいずれか一項に記載の共役ジエン系重合体用変性剤の製造方法。
- 前記ハロゲン化合物は、塩化チオニルである請求項4〜7のいずれか一項に記載の共役ジエン系重合体用変性剤の製造方法。
- 前記アルキルケトン化合物は、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ジイソプロピルケトン、エチルブチルケトン、メチルブチルケトン及びジプロピルケトンからなる群より選択される1つ以上を含む請求項4〜8のいずれか一項に記載の共役ジエン系重合体用変性剤の製造方法。
- 前記第1反応及び第2反応は、互いに独立して、−10℃から25℃の温度範囲で極性溶媒の存在下で行われ、第3反応は、100℃から150℃の温度範囲で行われる請求項4〜9のいずれか一項に記載の共役ジエン系重合体用変性剤の製造方法。
- 下記化学式1で表される変性剤由来作用基を含む変性共役ジエン系重合体。
R1は、炭素数1から20の1価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1つ以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の1価炭化水素基であり、
R2は、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1つ以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の2価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1つ以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の2価炭化水素基であり、
R3及びR4は、互いに独立して、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1つ以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の1価炭化水素基であるか、または、前記R3及びR4は、互いに連結されて炭素数5から20の脂肪族または芳香族環を形成するものである。 - 前記重合体は、100,000g/molから700,000g/molの数平均分子量を有する請求項11または12に記載の変性共役ジエン系重合体。
- 前記重合体は、分子量分布(Mw/Mn)が1.05から5である請求項11〜13のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体。
- 前記重合体は、100℃での−S/R(stress/relaxation)の値が0.7以上である請求項11〜14のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体。
- 1)炭化水素溶媒中で、ランタン系希土類元素含有化合物を含む触媒組成物の存在下で共役ジエン系単量体を重合することで、有機金属が結合された活性重合体を製造するステップと、
2)前記活性重合体を下記化学式1で表される変性剤と反応させるステップとを含む請求項11に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
R1は、炭素数1から20の1価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1つ以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の1価炭化水素基であり、
R2は、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1つ以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の2価炭化水素基;または、N、S及びOからなる群より選択される1つ以上のヘテロ原子を含む炭素数1から20の2価炭化水素基であり、
R3及びR4は、互いに独立して、炭素数1から20のアルキル基、炭素数3から20のシクロアルキル基、及び炭素数6から30のアリール基からなる群より選択される1つ以上の置換基で置換されるか又は非置換の炭素数1から20の1価炭化水素基であるか、または、前記R3及びR4は、互いに連結されて炭素数5から20の脂肪族または芳香族環を形成する。 - 前記触媒組成物は、共役ジエン系単量体100gを基準にランタン系希土類元素含有化合物が0.1mmolから0.5mmolになるようにする量で用いられる請求項16に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
- 前記変性剤は、ランタン系希土類元素含有化合物1モルを基準に0.5モルから20モルの割合で用いられる請求項16〜18のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
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