JP7370734B2 - Manufacturing method of polybutadiene rubber - Google Patents

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Description

本発明は、ポリブタジエンゴムの製造方法に関し、より詳しくは、高温下におけるタッキネスが効果的に低減されており、かつ、低発熱性およびウエットグリップ性に優れたゴム架橋物を与えることのできるポリブタジエンゴムを製造するための方法に関する。また、本発明は、この製造方法により得られるポリブタジエンゴム、該ポリブタジエンゴムを含有するゴム組成物およびそのゴム架橋物にも関する。 The present invention relates to a method for producing polybutadiene rubber, and more specifically to a polybutadiene rubber that can effectively reduce tackiness at high temperatures and provide a crosslinked rubber product with low heat build-up and excellent wet grip properties. Relating to a method for manufacturing. The present invention also relates to a polybutadiene rubber obtained by this production method, a rubber composition containing the polybutadiene rubber, and a crosslinked rubber product thereof.

近年、自動車用のタイヤには、環境問題および資源問題から低燃費性が強く求められる。充填剤としてシリカを配合したゴム組成物の架橋物は、カーボンブラックを配合したゴム組成物の架橋物に比べて、低発熱性に優れるため、タイヤを構成した場合の転がり抵抗が小さくなる。そのため、シリカを配合したゴム組成物の架橋物を用いてタイヤを構成することにより、低燃費性に優れたタイヤを得ることができる。 In recent years, there has been a strong demand for automobile tires to have low fuel consumption due to environmental and resource issues. A crosslinked rubber composition containing silica as a filler has a lower heat build-up than a crosslinked rubber composition containing carbon black, and therefore has lower rolling resistance when used in a tire. Therefore, by constructing a tire using a crosslinked rubber composition containing silica, a tire with excellent fuel efficiency can be obtained.

しかしその一方で、従来のゴムにシリカを配合しても、ゴムとシリカとの親和性が不十分であるため、シリカ同士が凝集しやすく、そのため、このことに起因して、架橋前のゴム組成物の加工性が悪く、また、これを架橋して得られるゴム架橋物の低発熱性が不十分となる。 However, on the other hand, even if silica is blended with conventional rubber, the affinity between rubber and silica is insufficient, so the silica tends to aggregate with each other. The processability of the composition is poor, and the crosslinked rubber product obtained by crosslinking the composition has insufficient low heat generation properties.

そこで、ゴムとシリカとの親和性を改良すべく、たとえば、特許文献1、特許文献2などに開示されるような種々のシランカップリング剤を、ゴム組成物に添加することが提案されている。しかしながら、シランカップリング剤を扱うには高度な加工技術が必要であり、また、シランカップリング剤が高価なことから配合量が多くなると、タイヤの製造コストが高くなるという問題がある。 Therefore, in order to improve the affinity between rubber and silica, it has been proposed to add various silane coupling agents to rubber compositions, such as those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2. . However, handling the silane coupling agent requires advanced processing technology, and since the silane coupling agent is expensive, there is a problem in that when the amount of the silane coupling agent is increased, the manufacturing cost of the tire increases.

このような問題を解決するために、たとえば、特許文献3、特許文献4などに開示されるように、溶液重合法によりゴム重合体を得る際に、重合体鎖の活性末端に変性剤を反応させることにより、ゴム自体にシリカとの親和性を持たせる技術が検討されている。しかしながら、近年の自動車用のタイヤへの低燃費性およびウエットグリップ性への要求の高まりから、さらなる低発熱性およびウエットグリップ性の向上が望まれている。また、特許文献3、特許文献4の技術により得られるゴム重合体は、高温下でのタッキネス(粘着性)が高く、そのため、その製造時において、スチームストリッピングなどを経て、重合体溶液からゴム重合体を回収後、ゴム重合体中に残留した水分を乾燥する際に、高温下においてゴム重合体の粘着性が高くなってしまい、その結果、設備の壁や床面に付着したり、詰まりが発生したりして、乾燥が不安定になるという問題もあった。 In order to solve such problems, for example, as disclosed in Patent Document 3 and Patent Document 4, when obtaining a rubber polymer by a solution polymerization method, a modifier is reacted with the active end of the polymer chain. Techniques are being considered to make rubber itself compatible with silica. However, due to the increasing demand for low fuel consumption and wet grip properties for automobile tires in recent years, further improvements in low heat generation properties and wet grip properties are desired. In addition, the rubber polymers obtained by the techniques of Patent Documents 3 and 4 have high tackiness at high temperatures, so during production, the rubber polymers are removed from the polymer solution through steam stripping, etc. After recovering the polymer, when drying the remaining water in the rubber polymer, the stickiness of the rubber polymer becomes high under high temperatures, resulting in it sticking to the walls and floors of the equipment or clogging. There was also a problem that drying became unstable due to the occurrence of drying.

特開2011-46640号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-46640 特開2012-17291号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-17291 特開2013-139504号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-139504 国際公開第2018/092716号International Publication No. 2018/092716

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、高温下におけるタッキネスが効果的に低減されており、かつ、低発熱性およびウエットグリップ性に優れたゴム架橋物を与えることができる、ポリブタジエンゴムを製造するための方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can provide a rubber crosslinked product that effectively reduces tackiness under high temperatures and has excellent low heat build-up and wet grip properties. , aims to provide a method for producing polybutadiene rubber.

本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、特定の分子鎖長を有する活性末端を有するポリブタジエン重合体鎖に、変性剤として、特定のポリオルガノシロキサンを反応させ、これにより、得られるポリブタジエンゴムを、分子量が特定の範囲にあるものとすることで、高温下におけるタッキネスを効果的に低減することができ、しかも、これを用いて得られるゴム架橋物が、低発熱性およびウエットグリップ性に優れたものであることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive research in order to achieve the above object, the present inventors reacted a specific polyorganosiloxane as a modifier to a polybutadiene polymer chain having an active end having a specific molecular chain length, and thereby By making the resulting polybutadiene rubber have a molecular weight within a specific range, tackiness at high temperatures can be effectively reduced, and the rubber crosslinked product obtained using this can also have a low heat generation property. The present inventors have discovered that it has excellent wet grip properties, and have completed the present invention.

すなわち、本発明によれば、不活性溶媒中で、重合開始剤を用いて、1,3-ブタジエンを含む単量体を重合し、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得る第1工程と、
前記活性末端を有するポリブタジエン鎖に、下記一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを反応させる第2工程とを備えるポリブタジエンゴムの製造方法であって、
前記活性末端を有するポリブタジエン鎖のゲルパーミエーションクロマトグラフィにより検出されるピークトップ分子量(Mp1)が250,000~350,000であり、
前記ポリブタジエンゴムについて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによる分子量測定を行った場合に、前記ピークトップ分子量(Mp1)に対して、1.5倍以上2.5倍未満の範囲にピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(X)と、2.5倍以上の範囲にピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(Y)との比が、X:Y=75:25~55:45であるポリブタジエンゴムの製造方法が提供される。

Figure 0007370734000001
(一般式(1)中、R~Rは、炭素数1~6のアルキル基、または炭素数6~12のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。XおよびXは、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~5のアルコキシ基、および、エポキシ基を含有する炭素数4~12の基からなる群より選ばれるいずれかの基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。Xは、炭素数1~5のアルコキシ基、またはエポキシ基を含有する炭素数4~12の基 であり、複数あるXは、互いに同一であっても相違していてもよい。Xは、2~20のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、Xが複数あるときは、それらは互いに同一であっても相違していてもよい。mは3~200の整数、nは0~200の整数、kは0~200の整数であり、m+n+kは3以上である。) That is, according to the present invention, a first step of polymerizing a monomer containing 1,3-butadiene using a polymerization initiator in an inert solvent to obtain a polybutadiene chain having an active end;
A method for producing polybutadiene rubber, comprising a second step of reacting the polybutadiene chain having an active end with a polyorganosiloxane represented by the following general formula (1),
The peak top molecular weight (Mp1) detected by gel permeation chromatography of the polybutadiene chain having an active end is 250,000 to 350,000,
The polybutadiene rubber has a peak top molecular weight (Mp2) in a range of 1.5 times or more and less than 2.5 times the peak top molecular weight (Mp1) when the molecular weight is measured by gel permeation chromatography. The ratio of the area ratio (X) of the peak portion to the total elution area and the area ratio (Y) to the total elution area of the peak portion having a peak top molecular weight (Mp3) in a range of 2.5 times or more is X:Y =75:25 to 55:45 is provided.
Figure 0007370734000001
(In general formula (1), R 1 to R 8 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and these may be the same or different. .X 1 and X 4 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group. These groups may be the same or different from each other. 12 groups, and a plurality of X 2 may be the same or different. X 3 is a group containing 2 to 20 alkylene glycol repeating units, and there is a plurality of m is an integer from 3 to 200, n is an integer from 0 to 200, k is an integer from 0 to 200, and m+n+k is 3 or more. .)

本発明の製造方法において、前記ポリブタジエンゴムのムーニー粘度(ML1+4,100℃)が60~90であることが好ましい。
本発明の製造方法は、前記第2工程で得られるポリオルガノシロキサンを反応させたポリブタジエン鎖に、さらに、下記一般式(2)で表される化合物を反応させる第3工程を備えることが好ましい。

Figure 0007370734000002
(一般式(2)中、Rは、ヒドロカルビル基であり、Aは、活性末端を有するポリブタジエン鎖とポリオルガノシロキサンとの反応により生成した反応残基と反応しうる基であり、Aは、窒素原子を含有する基であり、pは0~2の整数、qは1~3の整数、rは1~3の整数、p+q+r=4である。)
本発明の製造方法において、前記一般式(2)のAが、-OR10(R10は水素原子またはヒドロカルビル基)で表される基であることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記第1工程が、不活性溶媒中で、イソプレン、またはイソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体を、重合開始剤により重合し、イソプレン単量体単位80~100重量%、および芳香族ビニル単量体単位0~20重量%を含む活性末端を有する重合体ブロック(A)を形成させる工程と、前記活性末端を有する重合体ブロック(A)と、1,3-ブタジエンを含む単量体と、を混合して重合反応を継続させ、1,3-ブタジエン単量体単位を95重量%以上含む活性末端を有する重合体ブロック(B)を、重合体ブロック(A)と一続きにして形成させることにより、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得る工程とを備えるものであることが好ましい。 In the production method of the present invention, the polybutadiene rubber preferably has a Mooney viscosity (ML1+4, 100°C) of 60 to 90.
Preferably, the production method of the present invention further includes a third step of reacting a compound represented by the following general formula (2) with the polybutadiene chain reacted with the polyorganosiloxane obtained in the second step.
Figure 0007370734000002
(In general formula (2), R 9 is a hydrocarbyl group, A 1 is a group capable of reacting with a reactive residue produced by the reaction of a polybutadiene chain having an active end with a polyorganosiloxane, and A 2 is a group containing a nitrogen atom, p is an integer of 0 to 2, q is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, p+q+r=4.)
In the production method of the present invention, A 1 in the general formula (2) is preferably a group represented by -OR 10 (R 10 is a hydrogen atom or a hydrocarbyl group).
In the production method of the present invention, in the first step, isoprene or a monomer containing isoprene and an aromatic vinyl compound is polymerized using a polymerization initiator in an inert solvent to obtain 80 to 100 isoprene monomer units. % by weight, and a step of forming a polymer block (A) having an active end containing 0 to 20 wt % of aromatic vinyl monomer units; the polymer block (A) having an active end; - A monomer containing butadiene is mixed to continue the polymerization reaction, and a polymer block (B) having an active end containing 95% by weight or more of 1,3-butadiene monomer units is converted into a polymer block ( It is preferable that the method comprises a step of forming a polybutadiene chain having an active end by forming the polybutadiene chain continuously with A).

また、本発明によれば、上記の製造方法により得られるポリブタジエンゴムが提供される。
さらに、本発明によれば、上記ポリブタジエンゴムを15~50重量%の割合にて含有するゴム成分100重量部に対して、シリカ10~120重量部を含有してなるゴム組成物が提供される。
本発明のゴム組成物は、架橋剤をさらに含有してなるものであることが好ましい。
Further, according to the present invention, there is provided a polybutadiene rubber obtained by the above manufacturing method.
Further, according to the present invention, there is provided a rubber composition containing 10 to 120 parts by weight of silica to 100 parts by weight of the rubber component containing the above-mentioned polybutadiene rubber in a proportion of 15 to 50% by weight. .
The rubber composition of the present invention preferably further contains a crosslinking agent.

また、本発明によれば、上記ゴム組成物を架橋してなるゴム架橋物、および該ゴム架橋物を含んでなるタイヤが提供される。 Further, according to the present invention, there are provided a crosslinked rubber product obtained by crosslinking the above rubber composition, and a tire comprising the crosslinked rubber product.

本発明によれば、高温下におけるタッキネスを効果的に低減され、かつ、低発熱性およびウエットグリップ性に優れたゴム架橋物を与えることができるポリブタジエンゴム、該ポリブタジエンゴムを含有するゴム組成物、該ゴム組成物を架橋してなり、低発熱性およびウエットグリップ性に優れたゴム架橋物、および該ゴム架橋物を含んでなるタイヤを提供することができる。 According to the present invention, a polybutadiene rubber that can effectively reduce tackiness at high temperatures and provide a crosslinked rubber product with low heat build-up and excellent wet grip properties, a rubber composition containing the polybutadiene rubber, It is possible to provide a crosslinked rubber product obtained by crosslinking the rubber composition and exhibiting low heat build-up and excellent wet grip properties, and a tire comprising the crosslinked rubber product.

図1は、本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムについて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ測定を行った際に得られるチャートの一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a chart obtained when gel permeation chromatography measurement is performed on polybutadiene rubber obtained by the manufacturing method of the present invention.

<ポリブタジエンゴムの製造方法>
本発明のポリブタジエンゴムの製造方法は、不活性溶媒中で、重合開始剤を用いて、1,3-ブタジエンを含む単量体を重合し、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得る第1工程と、
前記活性末端を有するポリブタジエン鎖に、後述するポリオルガノシロキサンを反応させる第2工程とを備え、
前記活性末端を有するポリブタジエン鎖のゲルパーミエーションクロマトグラフィにより検出されるピークトップ分子量(Mp1)が250,000~350,000であり、
前記ポリブタジエンゴムについて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによる分子量測定を行った場合に、前記ピークトップ分子量(Mp1)に対して、1.5倍以上2.5倍未満の範囲にピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(X)と、2.5倍以上の範囲にピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(Y)との比が、X:Y=75:25~55:45である。
<Production method of polybutadiene rubber>
The method for producing polybutadiene rubber of the present invention includes a first step of polymerizing a monomer containing 1,3-butadiene using a polymerization initiator in an inert solvent to obtain a polybutadiene chain having an active end;
a second step of reacting the polybutadiene chain having the active end with a polyorganosiloxane described below;
The peak top molecular weight (Mp1) detected by gel permeation chromatography of the polybutadiene chain having an active end is 250,000 to 350,000,
The polybutadiene rubber has a peak top molecular weight (Mp2) in a range of 1.5 times or more and less than 2.5 times the peak top molecular weight (Mp1) when the molecular weight is measured by gel permeation chromatography. The ratio of the area ratio (X) of the peak portion to the total elution area and the area ratio (Y) to the total elution area of the peak portion having a peak top molecular weight (Mp3) in a range of 2.5 times or more is X:Y =75:25 to 55:45.

<第1工程>
本発明の製造方法の第1工程は、不活性溶媒中で、重合開始剤を用いて、1,3-ブタジエンを含む単量体を重合し、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得る工程である。
<First step>
The first step of the production method of the present invention is a step of polymerizing a monomer containing 1,3-butadiene using a polymerization initiator in an inert solvent to obtain a polybutadiene chain having an active end.

本発明の製造方法の第1工程においては、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得るために用いる単量体として、1,3-ブタジエンを主として含むものを用いるものであり、通常、実質的に1,3-ブタジエンのみからなるものを用いるものである。すなわち、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得るために用いる単量体中における、通常、1,3-ブタジエンの割合を100重量%とするものである。その一方で、本発明の作用効果を阻害しない範囲であれば、1,3-ブタジエン以外の単量体を使用してもよく、この場合における、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得るために用いる単量体中における、1,3-ブタジエン以外の単量体の割合は、好ましくは5重量%以下、より好ましくは1重量%以下である。すなわち、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得るために用いる単量体中における、1,3-ブタジエンの含有割合は、好ましくは95重量%以上、より好ましくは99重量%以上である。 In the first step of the production method of the present invention, a monomer mainly containing 1,3-butadiene is used as a monomer to obtain a polybutadiene chain having an active end, and usually substantially 1,3-butadiene is used. A compound consisting only of 3-butadiene is used. That is, the proportion of 1,3-butadiene in the monomer used to obtain a polybutadiene chain having an active end is usually 100% by weight. On the other hand, monomers other than 1,3-butadiene may be used as long as they do not impede the effects of the present invention. The proportion of monomers other than 1,3-butadiene in the monomer is preferably 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or less. That is, the content of 1,3-butadiene in the monomer used to obtain a polybutadiene chain having an active end is preferably 95% by weight or more, more preferably 99% by weight or more.

1,3-ブタジエン以外の単量体としては、1,3-ブタジエンと共重合可能な化合物であればよく、特に限定されないが、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-フェニル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、4,5-ジエチル-1,3-オクタジエン、3-ブチル-1,3-オクタジエンなどの共役ジエン化合物;スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、t-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、α-メチル-p-メチルスチレン、クロルスチレン、ブロモスチレン、メトキシスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジメチルアミノエチルスチレン、ジエチルアミノメチルスチレン、ジエチルアミノエチルスチレン、シアノエチルスチレン、ビニルナフタレンなどの芳香族ビニル化合物;エチレン、プロピレン、1-ブテンなどの鎖状オレフィン化合物;シクロペンテン、2-ノルボルネンなどの環状オレフィン化合物;1,5-ヘキサジエン、1,6-ヘプタジエン、1,7-オクタジエン、ジシクロペンタジエン、5-エチリデン-2-ノルボルネンなどの非共役ジエン化合物;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミドなどのその他の(メタ)アクリル酸誘導体;などが挙げられる。 Monomers other than 1,3-butadiene may be any compound copolymerizable with 1,3-butadiene, and are not particularly limited, but include isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2- Phenyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadiene, 3-butyl-1,3- Conjugated diene compounds such as octadiene; styrene, methylstyrene, ethylstyrene, t-butylstyrene, α-methylstyrene, α-methyl-p-methylstyrene, chlorstyrene, bromostyrene, methoxystyrene, dimethylaminomethylstyrene, dimethylamino Aromatic vinyl compounds such as ethylstyrene, diethylaminomethylstyrene, diethylaminoethylstyrene, cyanoethylstyrene, and vinylnaphthalene; Chain olefin compounds such as ethylene, propylene, and 1-butene; Cyclic olefin compounds such as cyclopentene and 2-norbornene; 1. Non-conjugated diene compounds such as 5-hexadiene, 1,6-heptadiene, 1,7-octadiene, dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene; methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, ) (meth)acrylic acid esters such as butyl acrylate; other (meth)acrylic acid derivatives such as (meth)acrylonitrile and (meth)acrylamide; and the like.

重合に用いる不活性溶媒としては、溶液重合において通常使用されるものであり、重合反応を阻害しないものであれば特に限定されない。不活性溶媒の具体例としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの鎖状脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;などが挙げられる。これらの不活性溶媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。不活性溶媒の使用量は、特に限定されないが、1,3-ブタジエンを含む単量体の濃度が、たとえば1~50重量%となる量であり、好ましくは10~40重量%となる量である。 The inert solvent used in the polymerization is not particularly limited as long as it is commonly used in solution polymerization and does not inhibit the polymerization reaction. Specific examples of inert solvents include chain aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane, and heptane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; can be mentioned. These inert solvents may be used alone or in combination of two or more. The amount of the inert solvent used is not particularly limited, but it is an amount such that the concentration of the monomer containing 1,3-butadiene is, for example, 1 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight. be.

重合に用いる重合開始剤としては、1,3-ブタジエンを含む単量体を重合させて、活性末端を有するポリブタジエン鎖を与えることができるものであれば、特に限定されない。その具体例としては、有機アルカリ金属化合物、有機アルカリ土類金属化合物、およびランタン系列金属化合物などを主触媒とする重合開始剤を挙げることができる。有機アルカリ金属化合物としては、たとえば、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウムなどの有機モノリチウム化合物;ジリチオメタン、1,4-ジリチオブタン、1,4-ジリチオ-2-エチルシクロヘキサン、1,3,5-トリリチオベンゼン、1,3,5-トリス(リチオメチル)ベンゼンなどの有機多価リチウム化合物;ナトリウムナフタレンなどの有機ナトリウム化合物;カリウムナフタレンなどの有機カリウム化合物;などが挙げられる。また、有機アルカリ土類金属化合物としては、たとえば、ジ-n-ブチルマグネシウム、ジ-n-ヘキシルマグネシウム、ジエトキシカルシウム、ジ-t-ブトキシストロンチウム、ジエトキシバリウム、ジイソプロポキシバリウム、ジエチルメルカプトバリウム、ジ-t-ブトキシバリウム、ジフェノキシバリウム、ジエチルアミノバリウム、ジケチルバリウムなどが挙げられる。ランタン系列金属化合物を主触媒とする重合開始剤としては、たとえば、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ガドリニウムなどのランタン系列金属と、カルボン酸、およびリン含有有機酸などとからなるランタン系列金属の塩を主触媒とし、これと、アルキルアルミニウム化合物、有機アルミニウムハイドライド化合物、有機アルミニウムハライド化合物などの助触媒とからなる重合開始剤などが挙げられる。これらの重合開始剤の中でも、有機モノリチウム化合物、および有機多価リチウム化合物が好ましく用いられ、有機モノリチウム化合物がより好ましく用いられ、n-ブチルリチウムが特に好ましく用いられる。なお、有機アルカリ金属化合物は、予め、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジベンジルアミン、ピロリジン、ピペリジン、ヘキサメチレンイミン、およびヘプタメチレンイミンなどの2級アミン化合物と反応させて、有機アルカリ金属アミド化合物として使用してもよい。これらの重合開始剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The polymerization initiator used in the polymerization is not particularly limited as long as it can polymerize a monomer containing 1,3-butadiene to provide a polybutadiene chain having an active end. Specific examples thereof include polymerization initiators whose main catalysts are organic alkali metal compounds, organic alkaline earth metal compounds, and lanthanum series metal compounds. Examples of organic alkali metal compounds include organic monolithium compounds such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, and stilbene lithium; dilithiomethane, 1,4-dilithiobutane, 1,4 -Organic polyvalent lithium compounds such as dilithio-2-ethylcyclohexane, 1,3,5-trilithiobenzene, and 1,3,5-tris(lithiomethyl)benzene;Organic sodium compounds such as sodium naphthalene;Organic compounds such as potassium naphthalene Potassium compounds; and the like. Examples of organic alkaline earth metal compounds include di-n-butylmagnesium, di-n-hexylmagnesium, diethoxycalcium, di-t-butoxystrontium, diethoxybarium, diisopropoxybarium, and diethylmercaptobarium. , di-t-butoxybarium, diphenoxybarium, diethylaminobarium, diketylbarium and the like. Polymerization initiators using lanthanum series metal compounds as main catalysts include, for example, lanthanum series metals consisting of lanthanum series metals such as lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, and gadolinium, carboxylic acids, and phosphorus-containing organic acids. Examples include polymerization initiators comprising a salt of 1 as a main catalyst and a co-catalyst such as an alkyl aluminum compound, an organoaluminum hydride compound, or an organoaluminum halide compound. Among these polymerization initiators, organic monolithium compounds and organic polyvalent lithium compounds are preferably used, organic monolithium compounds are more preferably used, and n-butyllithium is particularly preferably used. Note that the organic alkali metal compound is used as an organic alkali metal amide compound by reacting it with a secondary amine compound such as dibutylamine, dihexylamine, dibenzylamine, pyrrolidine, piperidine, hexamethyleneimine, and heptamethyleneimine in advance. You may. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

有機アルカリ金属アミド化合物としては、たとえば、有機アルカリ金属化合物に、2級アミン化合物を反応させたものなどが挙げられ、なかでも、本発明の製造方法においては、下記一般式(3)で表される化合物を好適に用いることができる。

Figure 0007370734000003
Examples of the organic alkali metal amide compound include those obtained by reacting an organic alkali metal compound with a secondary amine compound. Among them, in the production method of the present invention, the compound represented by the following general formula (3) is used. Compounds can be suitably used.
Figure 0007370734000003

アルキル基としては、特に限定されないが、炭素数1~20のアルキル基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましい。このようなアルキル基としては、たとえば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-デシル基などが挙げられる。 The alkyl group is not particularly limited, but an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable. Examples of such alkyl groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, and n-hexyl group. group, n-heptyl group, n-octyl group, n-decyl group, etc.

シクロアルキル基としては、特に限定されないが、炭素数3~20のシクロアルキル基が好ましく、炭素数3~12のシクロアルキル基がより好ましい。このようなシクロアルキル基としては、たとえば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基などが挙げられる。 The cycloalkyl group is not particularly limited, but a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms is preferred, and a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms is more preferred. Examples of such a cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and a cyclododecyl group.

アリール基としては、特に限定されないが、炭素数6~12のアリール基が好ましく、炭素数6~10のアリール基がより好ましい。このようなアリール基としては、たとえば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基などが挙げられる。 The aryl group is not particularly limited, but an aryl group having 6 to 12 carbon atoms is preferable, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is more preferable. Examples of such aryl groups include phenyl, 1-naphthyl, and 2-naphthyl groups.

アラルキル基としては、特に限定されないが、炭素数7~13のアラルキル基が好ましく、炭素数7~9のアラルキル基がより好ましい。このようなアラルキル基としては、たとえば、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。 The aralkyl group is not particularly limited, but an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms is preferable, and an aralkyl group having 7 to 9 carbon atoms is more preferable. Examples of such aralkyl groups include benzyl groups and phenethyl groups.

アミノ基の保護基としては、特に限定されず、アミノ基の保護基として作用する基であればよいが、たとえば、アルキルシリル基などが挙げられる。このようなアルキルシリル基としては、たとえば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、エチルメチルフェニルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基などが挙げられる。
なお、R11、および/またはR12がアミノ基の保護基である場合には、アミノ基の保護基が外れることにより、得られるポリブタジエンゴムを形成する重合体鎖の一方の末端において、後述する一般式(5)におけるR13、および/またはR14が水素原子である構造を導入することができる。
The protecting group for the amino group is not particularly limited and may be any group that acts as a protecting group for the amino group, such as an alkylsilyl group. Examples of such alkylsilyl groups include trimethylsilyl, triethylsilyl, triphenylsilyl, methyldiphenylsilyl, ethylmethylphenylsilyl, and tert-butyldimethylsilyl.
In addition, when R 11 and/or R 12 is a protecting group for an amino group, by removing the protecting group for the amino group, at one end of the polymer chain forming the obtained polybutadiene rubber, the following A structure in which R 13 and/or R 14 in general formula (5) is a hydrogen atom can be introduced.

加水分解して水酸基を生じうる基としては、特に限定されず、たとえば、酸などの存在下で加水分解することで、水酸基を生成する基であればよいが、たとえば、アルコキシアルキル基、エポキシ基を含有する基などが挙げられる。
アルコキシアルキル基としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、ブトキシエチル基、プロポキシエチル基などが挙げられる。
また、エポキシ基を含有する基としては、たとえば下記一般式(4)で表される基などが挙げられる。
-Z-Z-E (4)
一般式(4)中、Zは炭素数1~10のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Zはメチレン基、硫黄原子または酸素原子であり、Eはグリシジル基である。
The group that can be hydrolyzed to produce a hydroxyl group is not particularly limited, and may be any group that can produce a hydroxyl group when hydrolyzed in the presence of an acid, such as an alkoxyalkyl group, an epoxy group, etc. Examples include groups containing .
Examples of the alkoxyalkyl group include a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, an ethoxyethyl group, a propoxymethyl group, a butoxymethyl group, a butoxyethyl group, a propoxyethyl group, and the like.
Examples of the group containing an epoxy group include a group represented by the following general formula (4).
-Z 1 -Z 2 -E 1 (4)
In the general formula (4), Z 1 is an alkylene group or alkylarylene group having 1 to 10 carbon atoms, Z 2 is a methylene group, a sulfur atom or an oxygen atom, and E 1 is a glycidyl group.

また、R11およびR12は互いに結合して、これらが結合する窒素原子とともに環構造を形成していてもよく、この場合における、R11およびR12と、これと結合する窒素原子とで形成される構造の具体例としては、アゼチジン環(R11およびR12が、プロピレン基)、ピロリジン環(R11およびR12が、ブチレン基)、ピペリジン環(R11およびR12が、ペンチレン基)、ヘキサメチレンイミン環(R11およびR12が、ヘキシレン基)などが挙げられる。
11およびR12が互いに結合して、これらが結合する窒素原子とともに環構造を形成する場合、環構造は、4~8員環構造であることが好ましい。
Furthermore, R 11 and R 12 may be bonded to each other to form a ring structure together with the nitrogen atom to which they are bonded, and in this case, R 11 and R 12 and the nitrogen atom to which they are bonded form a ring structure. Specific examples of structures include azetidine ring (R 11 and R 12 are propylene groups), pyrrolidine ring (R 11 and R 12 are butylene groups), piperidine ring (R 11 and R 12 are pentylene groups) , hexamethyleneimine ring (R 11 and R 12 are hexylene groups), and the like.
When R 11 and R 12 are bonded to each other to form a ring structure together with the nitrogen atom to which they are bonded, the ring structure is preferably a 4- to 8-membered ring structure.

また、一般式(3)中、Mはアルカリ金属原子であり、このようなアルカリ金属原子としては、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子などが挙げられるが、これらの中でも、重合活性の観点より、リチウム原子が好ましい。 In addition, in general formula (3), M1 is an alkali metal atom, and such alkali metal atoms include lithium atom, sodium atom, potassium atom, etc. Among these, from the viewpoint of polymerization activity, , lithium atoms are preferred.

本発明の製造方法の第1工程において、重合開始剤として、一般式(3)で表される化合物を用いた場合、有機アルカリ金属アミド化合物を形成するアミン構造が、重合体鎖の重合開始末端に結合した状態で残存することとなる。そのため、重合開始剤として、一般式(3)で表される化合物を用いると、得られるポリブタジエンゴムを形成する重合体鎖の一方の末端に、下記一般式(5)で表される構造が導入される。

Figure 0007370734000004
In the first step of the production method of the present invention, when a compound represented by general formula (3) is used as a polymerization initiator, the amine structure forming the organic alkali metal amide compound is at the polymerization initiation terminal of the polymer chain. It will remain connected to the Therefore, when a compound represented by the general formula (3) is used as a polymerization initiator, a structure represented by the following general formula (5) is introduced at one end of the polymer chain forming the resulting polybutadiene rubber. be done.
Figure 0007370734000004

一般式(5)中、R13、R14は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基の保護基、または加水分解して水酸基を生じうる基を表し、R13およびR14は互いに結合して、これらが結合する窒素原子とともに環構造を形成してもよく、該環構造を形成する場合には、これらが結合する窒素原子に加えて、これらが結合する窒素原子以外のヘテロ原子とともに環構造を形成していてもよい。 In general formula (5), R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a protecting group for an amino group, or can be hydrolyzed to produce a hydroxyl group. R 13 and R 14 may be bonded to each other to form a ring structure together with the nitrogen atom to which they are bonded, and when forming the ring structure, in addition to the nitrogen atom to which they are bonded, , these may form a ring structure together with a heteroatom other than the nitrogen atom to which they are bonded.

13、R14となりうるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基の保護基、または加水分解して水酸基を生じうる基としては、一般式(3)におけるR11、R12と同じものを挙げることができ、また、R13およびR14は互いに結合して、これらが結合する窒素原子とともに環構造を形成する場合にも、一般式(3)におけるR11、R12と同じものとすることができる。
なお、R13、R14となりうる水素原子は、アミノ基の保護基が外れることにより、導入される。
Examples of alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, aralkyl groups, protecting groups for amino groups that can become R 13 and R 14 , and groups that can be hydrolyzed to produce hydroxyl groups include R 11 and R 12 in general formula (3). In addition, when R 13 and R 14 are bonded to each other to form a ring structure together with the nitrogen atom to which they are bonded, R 11 , R 12 and R 12 in general formula (3) can be mentioned. can be the same.
Note that the hydrogen atoms that can become R 13 and R 14 are introduced by removing the protecting group of the amino group.

本発明の製造方法において、重合開始剤として、有機アルカリ金属アミド化合物を用いた場合、得られるポリブタジエンゴムを、一方の末端にアミン構造を有し、かつ、他方の末端に変性剤に由来する特定の構造を有するものとすることができる。その結果、このようなアミン構造の効果により、得られるポリブタジエンゴムを用いたゴム架橋物は、より低発熱性およびウエットグリップ性に優れたものとなる。 In the production method of the present invention, when an organic alkali metal amide compound is used as a polymerization initiator, the resulting polybutadiene rubber has an amine structure at one end and a specific polymer derived from a modifier at the other end. It can have the following structure. As a result, due to the effects of such an amine structure, the resulting crosslinked rubber product using polybutadiene rubber has lower heat build-up and excellent wet grip properties.

重合開始剤としての有機アルカリ金属アミド化合物を重合系に添加する方法としては、特に限定されず、予め、有機アルカリ金属化合物に、2級アミン化合物を反応させて、有機アルカリ金属アミド化合物を得て、これを1,3-ブタジエンを含む単量体と混合して、重合反応を進行させる方法を採用することができる。あるいは、有機アルカリ金属化合物と、2級アミン化合物とを別々に重合系に添加し、これらを1,3-ブタジエンを含む単量体と混合することで、重合系において、有機アルカリ金属アミド化合物を生成させることで、重合反応を進行させる方法を採用してもよい。反応温度等の反応条件は、特に限定されるものではなく、たとえば、目的とする重合反応条件に従えばよい。 The method of adding the organic alkali metal amide compound as a polymerization initiator to the polymerization system is not particularly limited, and may be carried out by reacting the organic alkali metal compound with a secondary amine compound in advance to obtain the organic alkali metal amide compound. A method can be employed in which this is mixed with a monomer containing 1,3-butadiene to allow the polymerization reaction to proceed. Alternatively, the organic alkali metal amide compound and the secondary amine compound can be separately added to the polymerization system, and mixed with a monomer containing 1,3-butadiene, thereby adding the organic alkali metal amide compound to the polymerization system. You may adopt the method of advancing a polymerization reaction by making it produce|generate. Reaction conditions such as reaction temperature are not particularly limited, and may be in accordance with the intended polymerization reaction conditions, for example.

2級アミン化合物の使用量は、目的とする重合開始剤の添加量に応じて決定すればよいが、有機アルカリ金属化合物1ミリモル当り、通常0.01~1.5ミリモル、好ましくは0.1~1.2ミリモル、より好ましくは0.5~1.0ミリモルの範囲である。 The amount of the secondary amine compound to be used may be determined depending on the amount of the desired polymerization initiator added, but it is usually 0.01 to 1.5 mmol, preferably 0.1 mmol per 1 mmol of the organic alkali metal compound. ~1.2 mmol, more preferably 0.5-1.0 mmol.

重合開始剤の使用量は、目的とするポリブタジエン鎖の分子量に応じて決定すればよいが、単量体1000g当り、通常1~50ミリモル、好ましくは1.5~20ミリモル、より好ましくは2~15ミリモルの範囲である。 The amount of the polymerization initiator used may be determined depending on the molecular weight of the target polybutadiene chain, but it is usually 1 to 50 mmol, preferably 1.5 to 20 mmol, more preferably 2 to 20 mmol, per 1000 g of monomer. It is in the range of 15 mmol.

重合温度は、通常-80~+150℃、好ましくは0~100℃、より好ましくは30~90℃の範囲である。重合様式としては、回分式、連続式などのいずれの様式をも採用できる。 The polymerization temperature is usually in the range of -80 to +150°C, preferably 0 to 100°C, more preferably 30 to 90°C. As the polymerization mode, any mode such as batch mode or continuous mode can be adopted.

また、1,3-ブタジエンを含む単量体を重合するにあたり、得られるポリブタジエン鎖における1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量を調節するために、不活性有機溶媒に極性化合物を添加してもよい。極性化合物としては、たとえば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、2,2-ジ(テトラヒドロフリル)プロパンなどのエーテル化合物;テトラメチルエチレンジアミンなどの第三級アミン;アルカリ金属アルコキシド;ホスフィン化合物;などが挙げられる。これらのなかでも、エーテル化合物、および第三級アミンが好ましく、第三級アミンがより好ましく、テトラメチルエチレンジアミンが特に好ましい。これらの極性化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。極性化合物の使用量は、目的とするビニル結合含有量に応じて決定すればよく、重合開始剤1モルに対して、好ましくは100モル以下、より好ましくは10モル以下である。極性化合物の使用量がこの範囲にあると、1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量の調節が容易であり、かつ重合開始剤の失活による不具合も発生し難い。 In addition, when polymerizing a monomer containing 1,3-butadiene, a polar compound is added to an inert organic solvent in order to control the vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer unit in the resulting polybutadiene chain. may be added. Examples of the polar compound include ether compounds such as dibutyl ether, tetrahydrofuran, and 2,2-di(tetrahydrofuryl)propane; tertiary amines such as tetramethylethylenediamine; alkali metal alkoxides; phosphine compounds; and the like. Among these, ether compounds and tertiary amines are preferred, tertiary amines are more preferred, and tetramethylethylenediamine is particularly preferred. These polar compounds may be used alone or in combination of two or more. The amount of the polar compound to be used may be determined depending on the desired vinyl bond content, and is preferably 100 mol or less, more preferably 10 mol or less, per 1 mol of the polymerization initiator. When the amount of the polar compound used is within this range, it is easy to control the vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer unit, and problems due to deactivation of the polymerization initiator are less likely to occur.

本発明の製造方法の第1工程で得られる、活性末端を有するポリブタジエン鎖における1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量は、好ましくは1~90重量%、より好ましくは3~80重量%、特に好ましくは5~70重量%である。1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量を上記範囲内とすることにより、得られるゴム架橋物を低発熱性により優れたものとすることができる。 The vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer units in the polybutadiene chain having an active end obtained in the first step of the production method of the present invention is preferably 1 to 90% by weight, more preferably 3 to 90% by weight. 80% by weight, particularly preferably 5 to 70% by weight. By controlling the vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer unit to be within the above range, the resulting rubber crosslinked product can have an excellent low heat generation property.

本発明の製造方法の第1工程で得られる、活性末端を有するポリブタジエン鎖は、全単量体単位中、1,3-ブタジエン単量体単位が、好ましくは95重量%以上、より好ましくは99重量%以上、さらに好ましくは100重量%である。 The active terminal-containing polybutadiene chain obtained in the first step of the production method of the present invention preferably contains 95% by weight or more of 1,3-butadiene monomer units, more preferably 99% by weight of all monomer units. It is at least 100% by weight, more preferably 100% by weight.

本発明の製造方法においては、第1工程で得られる、活性末端を有するポリブタジエン鎖の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィにより検出されるピークトップ分子量(Mp1)を250,000~350,000の範囲とするものであり、ピークトップ分子量(Mp1)は、好ましくは260,000~340,000の範囲であり、より好ましくは280,000~320,000の範囲である。なお、ピークトップ分子量(Mp1)は、ポリスチレン換算の値にて測定することができる。ピークトップ分子量(Mp1)が、低すぎると、高温下におけるタッキネスの低減効果が得られなくなり、一方、高すぎると、シリカ等の補強剤を配合、混練した際における加工性に劣るものとなる。活性末端を有するポリブタジエン鎖のピークトップ分子量(Mp1)は、重合条件(たとえば、使用する重合開始剤の量など)を制御することで、調整することができる。 In the production method of the present invention, the polybutadiene chain having an active end obtained in the first step has a peak top molecular weight (Mp1) detected by gel permeation chromatography in the range of 250,000 to 350,000. The peak top molecular weight (Mp1) is preferably in the range of 260,000 to 340,000, more preferably in the range of 280,000 to 320,000. Note that the peak top molecular weight (Mp1) can be measured as a value in terms of polystyrene. If the peak top molecular weight (Mp1) is too low, the effect of reducing tackiness at high temperatures will not be obtained, while if it is too high, the processability will be poor when a reinforcing agent such as silica is blended and kneaded. The peak top molecular weight (Mp1) of the polybutadiene chain having an active end can be adjusted by controlling the polymerization conditions (for example, the amount of polymerization initiator used).

本発明の製造方法の第1工程で得られる、活性末端を有するポリブタジエン鎖は、ピークトップ分子量(Mp1)が上記範囲にあればよく、重量平均分子量(Mw)は特に限定されないが、好ましくは200,000~400,000の範囲であり、より好ましくは230,000~380,000の範囲、さらに好ましくは250,000~350,000の範囲である。活性末端を有するポリブタジエン鎖の重量平均分子量(Mw)を上記範囲内とすることにより、得られるゴム架橋物を、低発熱性により優れたものとすることができる。 The polybutadiene chain having an active end obtained in the first step of the production method of the present invention may have a peak top molecular weight (Mp1) within the above range, and the weight average molecular weight (Mw) is not particularly limited, but is preferably 200. ,000 to 400,000, more preferably 230,000 to 380,000, still more preferably 250,000 to 350,000. By controlling the weight average molecular weight (Mw) of the polybutadiene chain having an active end within the above range, the resulting rubber crosslinked product can have an excellent low heat build-up property.

また、本発明の製造方法の第1工程で得られる、活性末端を有するポリブタジエン鎖の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で表わされる分子量分布も、特に限定されないが、好ましくは1.0~3.0であり、より好ましくは1.0~2.5である。活性末端を有するポリブタジエン鎖の分子量分布(Mw/Mn)が上記範囲内にあると、ポリブタジエンゴムの製造が容易となる。なお、重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定される値として、求めることができる。 Furthermore, the molecular weight distribution expressed by the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) (Mw/Mn) of the polybutadiene chain having an active end obtained in the first step of the production method of the present invention is also Although not particularly limited, it is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.0 to 2.5. When the molecular weight distribution (Mw/Mn) of the polybutadiene chain having an active end is within the above range, the production of polybutadiene rubber becomes easy. Note that the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) can be determined as values measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene.

また、本発明の製造方法においては、シリカ等の補強剤との親和性をより良好なものとするという観点より、第1工程を、次のような工程としてもよい。
すなわち、不活性溶媒中で、イソプレン、またはイソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体を、重合開始剤により重合し、イソプレン単量体単位80~100重量%、および芳香族ビニル単量体単位0~20重量%を含む活性末端を有する重合体ブロック(A)を形成させる工程と、
前記活性末端を有する重合体ブロック(A)と、1,3-ブタジエンを含む単量体と、を混合して重合反応を継続させ、1,3-ブタジエン単量体単位を95重量%以上含む活性末端を有する重合体ブロック(B)を、重合体ブロック(A)と一続きにして形成させることにより、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得る工程と、を備えるものとしてもよい。
Further, in the manufacturing method of the present invention, the first step may be the following step from the viewpoint of improving the affinity with reinforcing agents such as silica.
That is, in an inert solvent, isoprene or a monomer containing isoprene and an aromatic vinyl compound is polymerized using a polymerization initiator to obtain 80 to 100% by weight of isoprene monomer units and aromatic vinyl monomer units. forming a polymer block (A) having an active end containing 0 to 20% by weight;
The polymer block (A) having an active end and a monomer containing 1,3-butadiene are mixed to continue the polymerization reaction, and the polymer block (A) containing 1,3-butadiene monomer units is 95% by weight or more. The method may also include a step of forming a polymer block (B) having an active end in a continuous manner with the polymer block (A) to obtain a polybutadiene chain having an active end.

このような工程を採用することにより、第1工程により得られる活性末端を有するポリブタジエン鎖を、イソプレン単量体単位80~100重量%、および芳香族ビニル単量体単位0~20重量%を含む重合体ブロック(A)と、1,3-ブタジエン単量体単位を95重量%の割合で含む重合体ブロック(B)とが一続きにして形成されたものを含むものとすることができる。
以下、このような態様について説明する。
By employing such a step, the polybutadiene chain having an active end obtained in the first step can be converted to a polybutadiene chain containing 80 to 100% by weight of isoprene monomer units and 0 to 20% by weight of aromatic vinyl monomer units. It may include a polymer block (A) and a polymer block (B) containing 95% by weight of 1,3-butadiene monomer units formed in a continuous manner.
Such an aspect will be explained below.

[重合体ブロック(A)]
本発明の一態様に係るポリブタジエン鎖中の重合体ブロック(A)は、重合体ブロック(A)中、イソプレン単量体単位80~100重量%および芳香族ビニル単量体単位0~20重量%を含むものであればよいが、イソプレン単量体単位85~95重量%および芳香族ビニル単量体単位5~15重量%を含むものであることが好ましく、イソプレン単量体単位89~95重量%および芳香族ビニル単量体単位5~11重量%を含むものであることがより好ましい。イソプレン単量体単位と芳香族ビニル単量体単位との含有割合が上記範囲内にあると、ポリブタジエンゴムにシリカを配合した場合に、ポリブタジエンゴムとシリカとの親和性が良好となり、これを用いて得られるゴム架橋物の低発熱性をより向上させることができる。
[Polymer block (A)]
The polymer block (A) in the polybutadiene chain according to one aspect of the present invention contains 80 to 100% by weight of isoprene monomer units and 0 to 20% by weight of aromatic vinyl monomer units in the polymer block (A). However, it is preferable that it contains 85 to 95% by weight of isoprene monomer units and 5 to 15% by weight of aromatic vinyl monomer units, and 89 to 95% by weight of isoprene monomer units and More preferably, it contains 5 to 11% by weight of aromatic vinyl monomer units. If the content ratio of isoprene monomer units and aromatic vinyl monomer units is within the above range, when silica is blended with polybutadiene rubber, the affinity between polybutadiene rubber and silica will be good, and it will be possible to use this. The low heat generation property of the rubber crosslinked product obtained can be further improved.

重合体ブロック(A)に含まれる芳香族ビニル単量体単位を構成するために用いられる芳香族ビニル化合物としては、上述した芳香族ビニル化合物と同じものを用いることができ、これらの中でもスチレンが好ましい。なお、これらの芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the aromatic vinyl compound used to constitute the aromatic vinyl monomer unit contained in the polymer block (A), the same aromatic vinyl compounds as mentioned above can be used, and among these, styrene is preferable. In addition, these aromatic vinyl compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.

重合体ブロック(A)は、イソプレン単量体単位のみ、またはイソプレン単量体単位および芳香族ビニル単量体単位からなるものであることが好ましいが、所望により、イソプレン単量体単位、またはイソプレン単量体単位および芳香族ビニル単量体単位に加えて、その他の単量体単位を含んでいてもよい。その他の単量体単位を構成するために用いられるその他の化合物としては、1,3-ブタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、および1,3-ヘキサジエンなどのイソプレン以外の共役ジエン化合物;アクリロニトリル、およびメタクリロニトリルなどのα,β-不飽和ニトリル;アクリル酸、メタクリル酸、および無水マレイン酸などの不飽和力ルボン酸または酸無水物;メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、およびアクリル酸ブチルなどの不飽和カルボン酸エステル;1,5-ヘキサジエン、1,6-ヘプタジエン、1,7-オクタジエン、ジシクロペンタジエン、および5-エチリデン-2-ノルボルネンなどの非共役ジエン;などが挙げられる。これらの中でも、1,3-ブタジエンが好ましい。これらのその他の単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。重合体ブロック(A)中における、その他の単量体単位の含有割合は、20重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、6重量%以下であることがさらに好ましい。 The polymer block (A) preferably consists of only isoprene monomer units, or isoprene monomer units and aromatic vinyl monomer units, but if desired, it may contain isoprene monomer units or isoprene monomer units. In addition to the monomer unit and the aromatic vinyl monomer unit, it may contain other monomer units. Other compounds used to constitute other monomer units include 1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, 1,3-butadiene, - Conjugated diene compounds other than isoprene such as pentadiene and 1,3-hexadiene; α,β-unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; unsaturated carbons such as acrylic acid, methacrylic acid, and maleic anhydride Acids or acid anhydrides; unsaturated carboxylic acid esters such as methyl methacrylate, ethyl acrylate, and butyl acrylate; 1,5-hexadiene, 1,6-heptadiene, 1,7-octadiene, dicyclopentadiene, and - non-conjugated dienes such as ethylidene-2-norbornene; and the like. Among these, 1,3-butadiene is preferred. These other monomers can be used alone or in combination of two or more. The content of other monomer units in the polymer block (A) is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, and even more preferably 6% by weight or less. preferable.

本発明において、ポリブタジエン鎖中の重合体ブロック(A)は、不活性溶媒中、イソプレン、または、イソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体を、重合開始剤により重合することにより形成される。形成された重合体ブロック(A)は、活性末端を有するものとなる。 In the present invention, the polymer block (A) in the polybutadiene chain is formed by polymerizing isoprene or a monomer containing isoprene and an aromatic vinyl compound using a polymerization initiator in an inert solvent. The formed polymer block (A) has an active end.

重合体ブロック(A)を形成するために、イソプレン、または、イソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体の重合に用いられる不活性溶媒としては、上述した不活性溶媒と同じものを用いることができる。不活性溶媒の使用量は、単量体濃度が、好ましくは1~80重量%となる量であり、より好ましくは10~50重量%となる量である。 As the inert solvent used in the polymerization of isoprene or a monomer containing isoprene and an aromatic vinyl compound to form the polymer block (A), the same inert solvent as mentioned above can be used. can. The amount of inert solvent used is such that the monomer concentration is preferably 1 to 80% by weight, more preferably 10 to 50% by weight.

重合体ブロック(A)を形成するために用いられる重合開始剤としては、イソプレン、または、イソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体を重合させて、活性末端を有する重合体鎖を与えることができるものであれば、特に限定されない。その具体例としては、上述した重合開始剤と同じものを用いることができる。 As the polymerization initiator used to form the polymer block (A), isoprene or a monomer containing isoprene and an aromatic vinyl compound may be polymerized to give a polymer chain having an active end. There is no particular limitation as long as it is possible. As a specific example, the same polymerization initiator as mentioned above can be used.

重合開始剤の使用量は、目的とする分子量に応じて決定すればよいが、イソプレン、または、イソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体100g当り、好ましくは4~250ミリモル、より好ましくは6~200ミリモル、特に好ましくは10~70ミリモルの範囲である。 The amount of the polymerization initiator to be used may be determined depending on the desired molecular weight, but is preferably 4 to 250 mmol, more preferably 6 mmol per 100 g of isoprene or a monomer containing isoprene and an aromatic vinyl compound. ~200 mmol, particularly preferably from 10 to 70 mmol.

イソプレン、または、イソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体を重合する際における重合温度は、好ましくは-80~+150℃、より好ましくは0~100℃、さらに好ましくは20~90℃の範囲である。重合様式としては、回分式、連続式など、いずれの様式をも採用できる。また、結合様式としては、たとえば、ブロック状、テーパー状、およびランダム状などの種々の結合様式とすることができる。 The polymerization temperature when polymerizing isoprene or a monomer containing isoprene and an aromatic vinyl compound is preferably in the range of -80 to +150°C, more preferably 0 to 100°C, and still more preferably 20 to 90°C. be. As for the polymerization mode, any mode such as batch mode or continuous mode can be adopted. Furthermore, various bonding styles can be used, such as block, tapered, and random.

また、本発明の一態様に係る製造方法においては、重合体ブロック(A)におけるイソプレン単量体単位中のビニル結合含有量を調節するために、重合に際し、不活性溶媒に極性化合物を添加することが好ましい。極性化合物としては、上述した極性化合物と同じものを用いることができる。極性化合物の使用量は、目的とするビニル結合含有量に応じて決定すればよく、重合開始剤1モルに対して、0.01~30モルが好ましく、0.05~10モルがより好ましい。極性化合物の使用量が上記範囲内にあると、イソプレン単量体単位中のビニル結合含有量の調節が容易であり、しかも、重合開始剤の失活による不具合も発生し難い。また、上記範囲内で極性化合物の使用量を増加させることで、イソプレン単量体単位中のビニル結合含有量を増加させることができる。 Furthermore, in the production method according to one embodiment of the present invention, a polar compound is added to the inert solvent during polymerization in order to adjust the vinyl bond content in the isoprene monomer units in the polymer block (A). It is preferable. As the polar compound, the same polar compounds as mentioned above can be used. The amount of the polar compound to be used may be determined depending on the desired vinyl bond content, and is preferably 0.01 to 30 mol, more preferably 0.05 to 10 mol, per 1 mol of the polymerization initiator. When the amount of the polar compound used is within the above range, it is easy to control the vinyl bond content in the isoprene monomer unit, and problems due to deactivation of the polymerization initiator are less likely to occur. Furthermore, by increasing the amount of the polar compound used within the above range, the vinyl bond content in the isoprene monomer unit can be increased.

重合体ブロック(A)におけるイソプレン単量体単位中のビニル結合含有量は、5~90重量%が好ましく、5~80重量%がより好ましい。イソプレン単量体単位中のビニル結合含有量を上記範囲内とすることにより、得られるゴム架橋物の低発熱性をより向上させることができる。なお、本明細書中において、イソプレン単量体単位中のビニル結合含有量とは、イソプレン単量体単位中の、1,2-構造を有するイソプレン単量体単位および3,4-構造を有するイソプレン単量体単位の合計量の割合を指すものとする。 The vinyl bond content in the isoprene monomer units in the polymer block (A) is preferably 5 to 90% by weight, more preferably 5 to 80% by weight. By controlling the vinyl bond content in the isoprene monomer unit to be within the above range, the low heat build-up property of the resulting rubber crosslinked product can be further improved. In addition, in this specification, the vinyl bond content in the isoprene monomer unit refers to the isoprene monomer unit having a 1,2-structure and the isoprene monomer unit having a 3,4-structure in the isoprene monomer unit. It refers to the percentage of the total amount of isoprene monomer units.

重合体ブロック(A)の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによって測定されるポリスチレン換算の値として、500~15,000であることが好ましく、1,000~12,000であることがより好ましく、1,500~10,000であることが特に好ましい。重合体ブロック(A)の重量平均分子量が上記範囲内にあると、得られるゴム架橋物の低発熱性をより向上させることができる。 The weight average molecular weight (Mw) of the polymer block (A) is preferably 500 to 15,000, and preferably 1,000 to 12,000 as a polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography. is more preferable, and particularly preferably from 1,500 to 10,000. When the weight average molecular weight of the polymer block (A) is within the above range, the low heat generation property of the resulting rubber crosslinked product can be further improved.

また、重合体ブロック(A)の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で表わされる分子量分布は、1.0~1.5であることが好ましく、1.0~1.3であることがより好ましい。重合体ブロック(A)の分子量分布の値(Mw/Mn)が上記範囲内にあると、ポリブタジエンゴムの製造がより容易となる。なお、重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定される値として、求めることができる。 Further, the molecular weight distribution expressed by the ratio (Mw/Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of the polymer block (A) is preferably 1.0 to 1.5, More preferably, it is 1.0 to 1.3. When the molecular weight distribution value (Mw/Mn) of the polymer block (A) is within the above range, production of polybutadiene rubber becomes easier. Note that the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) can be determined as values measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene.

[重合体ブロック(B)]
本発明の一態様に係るポリブタジエン鎖中の重合体ブロック(B)は、重合体ブロック(B)中、1,3-ブタジエン単量体単位を95重量%以上含むものであればよいが、1,3-ブタジエン単量体単位を99重量%以上含むものであることが好ましく、1,3-ブタジエン単量体単位を100重量%の割合で含むものであることがより好ましい。
[Polymer block (B)]
The polymer block (B) in the polybutadiene chain according to one aspect of the present invention may contain 95% by weight or more of 1,3-butadiene monomer units in the polymer block (B). ,3-butadiene monomer units in an amount of 99% by weight or more, and more preferably 1,3-butadiene monomer units in an amount of 100% by weight.

重合体ブロック(B)は、1,3-ブタジエン単量体単位のみからなるものであることが好ましいが、本発明における本質的な特性を損なわない範囲において、所望により、1,3-ブタジエン単量体単位に加えて、その他の単量体単位を含んでいてもよい。その他の単量体単位を構成するために用いられるその他の単量体としては、上述した重合体ブロック(A)において例示された化合物(ただし、1,3-ブタジエンを除く)と同じものを用いることができる。また、重合体ブロック(B)においては、その他の単量体としてイソプレンを用いることもできる。重合体ブロック(B)中における、その他の単量体単位の含有割合は、5重量%以下であることが好ましく、1重量%以下であることがより好ましい。 The polymer block (B) preferably consists of only 1,3-butadiene monomer units, but if desired, 1,3-butadiene monomer units may be added as long as the essential properties of the present invention are not impaired. In addition to the mer unit, it may contain other monomer units. As other monomers used to constitute other monomer units, the same compounds as those exemplified in the above-mentioned polymer block (A) (excluding 1,3-butadiene) are used. be able to. Moreover, in the polymer block (B), isoprene can also be used as another monomer. The content of other monomer units in the polymer block (B) is preferably 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or less.

本発明の一態様において、ポリブタジエン鎖中の重合体ブロック(B)は、上述した活性末端を有する重合体ブロック(A)と、1,3-ブタジエンを含む単量体と、を混合して重合反応を継続させることにより、重合体ブロック(A)と一続きに形成される。形成された重合体ブロック(B)は、活性末端を有するものとなる。一方、重合体ブロック(A)からは、活性末端が消失する。 In one embodiment of the present invention, the polymer block (B) in the polybutadiene chain is polymerized by mixing the above-described polymer block (A) having an active end and a monomer containing 1,3-butadiene. By continuing the reaction, it is formed continuously with the polymer block (A). The formed polymer block (B) has an active end. On the other hand, the active end disappears from the polymer block (A).

重合体ブロック(B)を形成するために、重合体ブロック(A)と、1,3-ブタジエンを含む単量体との重合に用いられる不活性溶媒としては、特に限定されず、上述した不活性溶媒と同じものを用いることができる。 In order to form the polymer block (B), the inert solvent used in the polymerization of the polymer block (A) and the monomer containing 1,3-butadiene is not particularly limited, and the above-mentioned inert solvents may be used. The same active solvent can be used.

重合体ブロック(B)を形成する際における、活性末端を有する重合体ブロック(A)の使用量は、目的とする分子量に応じて決定すればよいが、1,3-ブタジエンを含む単量体100g当り、好ましくは0.1~5ミリモル、より好ましくは0.15~2ミリモル、さらに好ましくは0.2~1.5ミリモルの範囲である。 The amount of the polymer block (A) having an active end to be used in forming the polymer block (B) may be determined depending on the desired molecular weight, but monomers containing 1,3-butadiene The amount is preferably in the range of 0.1 to 5 mmol, more preferably 0.15 to 2 mmol, and even more preferably 0.2 to 1.5 mmol per 100 g.

重合体ブロック(A)と1,3-ブタジエンを含む単量体との混合方法は、特に限定されず、1,3-ブタジエンを含む単量体の溶液中に活性末端を有する重合体ブロック(A)を加えてもよいし、活性末端を有する重合体ブロック(A)の溶液中に1,3-ブタジエンを含む単量体を加えてもよい。重合の制御の観点より、1,3-ブタジエンを含む単量体の溶液中に活性末端を有する重合体ブロック(A)を加える方法が好ましい。 The method of mixing the polymer block (A) and the monomer containing 1,3-butadiene is not particularly limited. A) may be added, or a monomer containing 1,3-butadiene may be added to the solution of the polymer block (A) having an active end. From the viewpoint of polymerization control, a method of adding a polymer block (A) having an active end to a monomer solution containing 1,3-butadiene is preferred.

1,3-ブタジエンを含む単量体を重合する際における重合温度は、好ましくは-80~+150℃、より好ましくは0~100℃、さらに好ましくは20~90℃の範囲である。重合様式としては、回分式、連続式など、いずれの様式をも採用できる。 The polymerization temperature when polymerizing a monomer containing 1,3-butadiene is preferably in the range of -80 to +150°C, more preferably 0 to 100°C, and even more preferably 20 to 90°C. As for the polymerization mode, any mode such as batch mode or continuous mode can be adopted.

また、本発明の一態様においては、重合体ブロック(B)における1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量を調節するために、重合体ブロック(A)におけるイソプレン単量体単位中のビニル結合含有量の調節時と同様に、重合に際し、不活性溶媒に極性化合物を添加することが好ましい。ただし、重合体ブロック(A)の調製時に、不活性溶媒に、重合体ブロック(B)における1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量を調節するのに十分な量の極性化合物を添加している場合は、新たに極性化合物を添加しなくてもよい。ビニル結合含有量を調節するために用いられる極性化合物としては、上述した極性化合物と同じものを用いることができる。極性化合物の使用量は、目的とするビニル結合含有量に応じて決定すればよく、初めの重合反応(1つ目の重合体ブロック(A)を形成するための重合反応)に使用した重合開始剤1モルに対して、好ましくは0.01~100モル、より好ましくは0.1~30mo1の範囲で調節すればよい。極性化合物の使用量がこの範囲にあると、1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量の調節が容易であり、かつ、重合開始剤の失活による不具合も発生し難い。 Further, in one embodiment of the present invention, in order to adjust the vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer unit in the polymer block (B), isoprene monomer units in the polymer block (A) are used. It is preferable to add a polar compound to the inert solvent during polymerization, as well as when adjusting the vinyl bond content in the polymer. However, when preparing the polymer block (A), an amount of polar compound sufficient to adjust the vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer units in the polymer block (B) is added to the inert solvent. is added, there is no need to add a new polar compound. As the polar compound used to adjust the vinyl bond content, the same polar compounds as mentioned above can be used. The amount of the polar compound to be used may be determined depending on the desired vinyl bond content, and the amount of the polar compound used in the initial polymerization reaction (polymerization reaction to form the first polymer block (A)) The amount may be adjusted preferably within the range of 0.01 to 100 mol, more preferably 0.1 to 30 mol, per mol of the agent. When the amount of the polar compound used is within this range, it is easy to control the vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer unit, and problems due to deactivation of the polymerization initiator are less likely to occur.

重合体ブロック(B)における1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量は、好ましくは1~90重量%、より好ましくは3~80重量%、特に好ましくは5~70重量%である。重合体ブロック(B)における1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量を上記範囲内とすることにより、得られるゴム架橋物を低発熱性により優れたものとすることができる。 The vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer units in the polymer block (B) is preferably 1 to 90% by weight, more preferably 3 to 80% by weight, particularly preferably 5 to 70% by weight. be. By controlling the vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer units in the polymer block (B) to be within the above range, the resulting rubber crosslinked product can have excellent low heat generation properties.

このようにして、重合体ブロック(A)および重合体ブロック(B)を有する、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得ることができる。本発明の一態様においては、活性末端を有するポリブタジエン鎖は、生産性の観点より、重合体ブロック(A)-重合体ブロック(B)で構成され、かつ、重合体ブロック(B)の末端が活性末端であることが好ましいが、重合体ブロック(A)を複数有するものであってもよいし、その他の重合体ブロックを有するものであってもよい。たとえば、重合体ブロック(A)-重合体ブロック(B)-重合体ブロック(A)などの、活性末端を有するポリブタジエン鎖が挙げられる。この場合には、重合体ブロック(B)に続いて形成された重合体ブロック(A)の末端に、活性末端が形成されることとなる。ポリブタジエン鎖の活性末端側に重合体ブロック(A)を形成させる場合、イソプレンの使用量は、初めの重合反応(1つ目の重合体ブロック(A)を形成するための重合反応)に使用した重合開始剤1モルに対して、10~100モルであることが好ましく、15~70モルであることがより好ましく、20~35モルであることが特に好ましい。 In this way, a polybutadiene chain with active ends can be obtained, which has a polymer block (A) and a polymer block (B). In one embodiment of the present invention, from the viewpoint of productivity, the polybutadiene chain having an active end is composed of a polymer block (A) and a polymer block (B), and the terminal of the polymer block (B) is Although it is preferable to have an active end, it may have a plurality of polymer blocks (A) or may have other polymer blocks. Examples include polybutadiene chains with active ends, such as polymer block (A)-polymer block (B)-polymer block (A). In this case, an active end will be formed at the end of the polymer block (A) formed following the polymer block (B). When forming a polymer block (A) on the active terminal side of a polybutadiene chain, the amount of isoprene used is the same as that used in the initial polymerization reaction (polymerization reaction to form the first polymer block (A)). The amount is preferably 10 to 100 mol, more preferably 15 to 70 mol, and particularly preferably 20 to 35 mol per mol of polymerization initiator.

本発明の一態様において得られる、活性末端を有するポリブタジエン鎖における重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)との重量比(重合体ブロック(A)、重合体ブロック(B)が複数存在する場合は、それぞれの合計重量を基準とした重量比)は、(重合体ブロック(A)の重量)/(重合体ブロック(B)の重量)で、0.001~0.1であることが好ましく、0.003~0.07であることがより好ましく、0.005~0.05であることが特に好ましい。重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)との重量比を上記範囲内とすることにより、得られるゴム架橋物を、ウエットグリップ性と低発熱性とのバランスが良好なものとすることができる。 Weight ratio of polymer block (A) and polymer block (B) in a polybutadiene chain having an active end obtained in one embodiment of the present invention (a plurality of polymer blocks (A) and polymer blocks (B) exist) If so, the weight ratio (based on the total weight of each) shall be (weight of polymer block (A))/(weight of polymer block (B)) from 0.001 to 0.1. is preferable, more preferably 0.003 to 0.07, particularly preferably 0.005 to 0.05. By setting the weight ratio of the polymer block (A) and the polymer block (B) within the above range, the resulting rubber crosslinked product has a good balance between wet grip properties and low heat build-up. I can do it.

重合体ブロック(A)および重合体ブロック(B)を有する、活性末端を有するポリブタジエン鎖における、イソプレン単量体単位中および1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量は、上述した重合体ブロック(B)における1,3-ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量と同じ範囲にあることが好ましい。 The vinyl bond content in the isoprene monomer units and in the 1,3-butadiene monomer units in the active-terminated polybutadiene chain having polymer block (A) and polymer block (B) is as described above. The vinyl bond content in the 1,3-butadiene monomer unit in the polymer block (B) is preferably within the same range.

<第2工程>
本発明の製造方法の第2工程は、第1工程にて得られた活性末端を有するポリブタジエン鎖に、下記一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを反応させる工程である。

Figure 0007370734000005
一般式(1)中、R~Rは、炭素数1~6のアルキル基、または炭素数6~12のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。XおよびXは、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~5のアルコキシ基、および、エポキシ基を含有する炭素数4~12の基からなる群より選ばれるいずれかの基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。Xは、炭素数1~5のアルコキシ基、またはエポキシ基を含有する炭素数4~12の基 であり、複数あるXは、互いに同一であっても相違していてもよい。Xは、2~20のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、Xが複数あるときは、それらは互いに同一であっても相違していてもよい。mは3~200の整数、nは0~200の整数、kは0~200の整数であり、m+n+kは3以上である。 <Second process>
The second step of the production method of the present invention is a step of reacting the polybutadiene chain having an active end obtained in the first step with a polyorganosiloxane represented by the following general formula (1).
Figure 0007370734000005
In the general formula (1), R 1 to R 8 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and these may be the same or different. X 1 and X 4 are composed of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group. It is any group selected from the group, and these may be the same or different from each other. X 2 is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms or a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group, and multiple X 2 groups may be the same or different. X 3 is a group containing 2 to 20 alkylene glycol repeating units, and when there is a plurality of X 3 s, they may be the same or different. m is an integer of 3 to 200, n is an integer of 0 to 200, k is an integer of 0 to 200, and m+n+k is 3 or more.

一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、一般式(1)中のR~R、XおよびXを構成し得る炭素数1~6のアルキル基としては、たとえば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基およびシクロヘキシル基などが挙げられる。炭素数6~12のアリール基としては、たとえば、フェニル基およびメチルフェニル基などが挙げられる。これらの中でも、ポリオルガノシロキサン自体の製造の容易性の観点から、メチル基およびエチル基が好ましい。 In the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms that can constitute R 1 to R 8 , X 1 and X 4 in the general formula (1) includes, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, and cyclohexyl group. Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms include phenyl group and methylphenyl group. Among these, methyl groups and ethyl groups are preferred from the viewpoint of ease of manufacturing the polyorganosiloxane itself.

また、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、X、XおよびXを構成し得る炭素数1~5のアルコキシ基としては、たとえば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基およびブトキシ基などが挙げられる。これらの中でも、ポリオルガノシロキサン自体の製造の容易性の観点から、メトキシ基およびエトキシ基が好ましい。 Further, in the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), examples of the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms that can constitute X 1 , X 2 and X 4 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, Examples include isopropoxy group and butoxy group. Among these, methoxy groups and ethoxy groups are preferred from the viewpoint of ease of manufacturing the polyorganosiloxane itself.

さらに、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、X、XおよびXを構成し得るエポキシ基を含有する炭素数4~12の基としては、たとえば、下記一般式(6)で表される基が挙げられる。
-Z-Z-E (6)
一般式(6)中、Zは、炭素数1~10のアルキレン基、またはアルキルアリーレン基であり、Zはメチレン基、硫黄原子、または酸素原子であり、Eはエポキシ基を有する炭素数2~10の炭化水素基である。
Further, in the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), examples of the group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group that can constitute X 1 , X 2 and X 4 include the following general formula (6 ).
-Z 3 -Z 4 -E 2 (6)
In the general formula (6), Z 3 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or an alkylarylene group, Z 4 is a methylene group, a sulfur atom, or an oxygen atom, and E 2 is a carbon having an epoxy group. It is a number of 2 to 10 hydrocarbon groups.

一般式(6)で表される基としては、Zが酸素原子であるものが好ましく、Zが酸素原子であり、かつ、Eがグリシジル基であるものがより好ましく、Zが炭素数1~3のアルキレン基であり、Zが酸素原子であり、かつ、Eがグリシジル基であるものが特に好ましい。 The group represented by general formula (6) is preferably one in which Z 4 is an oxygen atom, more preferably one in which Z 4 is an oxygen atom and E 2 is a glycidyl group, and Z 3 is a carbon Particularly preferred are alkylene groups of number 1 to 3, in which Z 4 is an oxygen atom and E 2 is a glycidyl group.

また、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、XおよびXとしては、上記の中でも、エポキシ基を含有する炭素数4~12の基、または、炭素数1~6のアルキル基が好ましい。また、Xとしては、上記の中でも、エポキシ基を含有する炭素数4~12の基が好ましい。さらに、XおよびXが炭素数1~6のアルキル基であり、Xがエポキシ基を含有する炭素数4~12の基であることがより好ましい。 In addition, in the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), X 1 and Groups are preferred. Furthermore, as X 2 , among the above groups, a group having 4 to 12 carbon atoms and containing an epoxy group is preferable. Furthermore, it is more preferable that X 1 and X 4 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and X 2 is a group containing epoxy group and having 4 to 12 carbon atoms.

また、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、X、すなわち2~20のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基としては、下記一般式(7)で表される基が好ましい。

Figure 0007370734000006
一般式(7)中、tは2~20の整数であり、Xは炭素数2~10のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、R15は水素原子またはメチル基であり、Xは炭素数1~10のアルコキシ基またはアリールオキシ基である。これらの中でも、tが2~8の整数であり、Xが炭素数3のアルキレン基であり、R15が水素原子であり、かつ、Xがメトキシ基であるものが好ましい。 Furthermore, in the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), as the group containing X 3 , ie, 2 to 20 alkylene glycol repeating units, a group represented by the following general formula (7) is preferable.
Figure 0007370734000006
In the general formula (7), t is an integer of 2 to 20, X 5 is an alkylene group or alkylarylene group having 2 to 10 carbon atoms, R 15 is a hydrogen atom or a methyl group, and X 6 is a carbon It is an alkoxy group or an aryloxy group of number 1 to 10. Among these, those in which t is an integer of 2 to 8, X 5 is an alkylene group having 3 carbon atoms, R 15 is a hydrogen atom, and X 6 is a methoxy group are preferred.

一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、mは3~200の整数、好ましくは20~150の整数、より好ましくは30~120の整数である。mが3以上であると、得られるポリブタジエンゴムのカップリング率が高くなり、その結果、ホットフロー性に優れる。また、mが200以下であると、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサン自体の製造がより容易になると共に、その粘度が高くなりすぎず、取り扱いもより容易となる。 In the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), m is an integer of 3 to 200, preferably an integer of 20 to 150, more preferably an integer of 30 to 120. When m is 3 or more, the coupling rate of the obtained polybutadiene rubber becomes high, and as a result, it has excellent hot flow properties. Moreover, when m is 200 or less, the polyorganosiloxane itself represented by the general formula (1) can be manufactured more easily, and its viscosity does not become too high, making it easier to handle.

また、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、nは0~200の整数、好ましくは0~150の整数、より好ましくは0~120の整数である。kは0~200の整数、好ましくは0~150の整数、より好ましくは0~130の整数である。m、nおよびkの合計数は3以上であり、3~400であることが好ましく、20~300であることがより好ましく、30~250であることが特に好ましい。m、nおよびkの合計数が3以上であると、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンと活性末端を有するポリブタジエン鎖との反応が進行し易く、さらに、m、nおよびkの合計数が400以下であると、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサン自体の製造が容易になると共に、その粘度が高くなりすぎず、取り扱いも容易となる。 Further, in the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), n is an integer of 0 to 200, preferably an integer of 0 to 150, more preferably an integer of 0 to 120. k is an integer of 0 to 200, preferably an integer of 0 to 150, more preferably an integer of 0 to 130. The total number of m, n and k is 3 or more, preferably from 3 to 400, more preferably from 20 to 300, particularly preferably from 30 to 250. When the total number of m, n, and k is 3 or more, the reaction between the polyorganosiloxane represented by the general formula (1) and the polybutadiene chain having an active end tends to proceed, and furthermore, the number of m, n, and k is 3 or more. When the total number is 400 or less, the polyorganosiloxane itself represented by the general formula (1) can be easily produced, and its viscosity will not become too high, making it easy to handle.

本発明の製造方法の第2工程においては、上述した第1工程にて得られた活性末端を有するポリブタジエン鎖の活性末端に、変性剤としてのポリオルガノシロキサンを反応させることにより、ポリブタジエン鎖に、シロキサンによる変性構造を導入するものである。なお、本発明の製造方法の第2工程により得られる、反応後のポリブタジエン鎖は、重合体鎖末端に、シロキサンによる変性構造が導入されたものを含むものであるが、これ以外にも、ポリオルガノシロキサンによる変性がされていない未変性のポリブタジエン鎖を含むものであってもよい。 In the second step of the production method of the present invention, by reacting polyorganosiloxane as a modifier with the active end of the polybutadiene chain having an active end obtained in the first step, the polybutadiene chain is This method introduces a modified structure using siloxane. The polybutadiene chain after the reaction obtained in the second step of the production method of the present invention includes one in which a modified structure with siloxane is introduced at the end of the polymer chain, but in addition to this, polybutadiene chains include polyorganosiloxane. It may contain unmodified polybutadiene chains that have not been modified by.

本発明の製造方法の第2工程における、ポリオルガノシロキサンの使用量は、上述した第1工程において重合に使用した重合開始剤1モルに対する、ポリオルガノシロキサン中に含まれるエポキシ基およびアルコキシ基の合計モル数の比が、好ましくは0.2~1.0モルとなる量、より好ましくは0.3~0.9モルとなる量、さらに好ましくは0.45~0.75モルとなる量である。ポリオルガノシロキサンの使用量をこのような範囲とすることにより、得られるポリブタジエンゴムの末端に、シロキサンによる変性構造を導入できることに加え、ポリオルガノシロキサンを起点としたカップリング反応(二量化反応や三量化反応、あるいは、さらなる多量化反応)を、適切に進行させることができる。 The amount of polyorganosiloxane used in the second step of the production method of the present invention is the total amount of epoxy groups and alkoxy groups contained in the polyorganosiloxane with respect to 1 mole of the polymerization initiator used for polymerization in the first step. An amount in which the molar ratio is preferably 0.2 to 1.0 mol, more preferably 0.3 to 0.9 mol, and even more preferably 0.45 to 0.75 mol. be. By using the amount of polyorganosiloxane within this range, in addition to being able to introduce a modified structure with siloxane at the end of the obtained polybutadiene rubber, coupling reactions (dimerization reactions and trimerization reactions) starting from polyorganosiloxane can be carried out. quantification reaction or further quantification reaction) can proceed appropriately.

ポリオルガノシロキサンと活性末端を有するポリブタジエン鎖とを反応させる方法は、特に限定されないが、これらを、それぞれが溶解可能な溶媒中で、混合する方法などが挙げられる。この際に用いる溶媒としては、上述した第1工程において用いる不活性溶媒として例示したものなどを用いることができる。また、この際においては、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得るための重合に用いた重合溶液に、ポリオルガノシロキサンを添加する方法が簡便であり好ましい。また、この際においては、ポリオルガノシロキサンは、不活性溶媒に溶解して重合系内に添加することが好ましく、その溶液濃度は、1~50重量%の範囲とすることが好ましい。反応温度は、特に限定されないが、通常0~120℃であり、反応時間も特に限定されないが、通常1分~1時間である。 The method of reacting the polyorganosiloxane and the polybutadiene chain having an active end is not particularly limited, but examples include a method of mixing them in a solvent in which each of them can be dissolved. As the solvent used in this case, those exemplified as the inert solvent used in the first step mentioned above can be used. Moreover, in this case, a method of adding polyorganosiloxane to the polymerization solution used for polymerization to obtain a polybutadiene chain having an active end is simple and preferred. Further, in this case, the polyorganosiloxane is preferably dissolved in an inert solvent and added to the polymerization system, and the solution concentration is preferably in the range of 1 to 50% by weight. The reaction temperature is not particularly limited, but is usually 0 to 120°C, and the reaction time is also not particularly limited, but is usually 1 minute to 1 hour.

活性末端を有するポリブタジエン鎖を含有する溶液に、ポリオルガノシロキサンを添加する時期は特に限定されないが、重合反応が完結しておらず、活性末端を有するポリブタジエン鎖を含有する溶液が単量体をも含有している状態、より具体的には、活性末端を有するポリブタジエン鎖を含有する溶液が、100ppm以上、より好ましくは300~50,000ppmの単量体を含有している状態で、この溶液にポリオルガノシロキサンを添加することが望ましい。ポリオルガノシロキサンの添加をこのように行なうことにより、活性末端を有するポリブタジエン鎖と重合系中に含まれる不純物などとの副反応を抑制して、反応を良好に制御することが可能となる。 The timing of adding polyorganosiloxane to a solution containing polybutadiene chains with active ends is not particularly limited, but if the polymerization reaction has not been completed and the solution containing polybutadiene chains with active ends has no monomers. More specifically, the solution containing polybutadiene chains with active ends contains 100 ppm or more, more preferably 300 to 50,000 ppm of the monomer. It is desirable to add polyorganosiloxanes. By adding the polyorganosiloxane in this manner, side reactions between the polybutadiene chain having an active end and impurities contained in the polymerization system can be suppressed, and the reaction can be well controlled.

なお、本発明の製造方法の第2工程において、活性末端を有するポリブタジエン鎖に、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを反応させる前の状態のときに、本発明の効果を阻害しない範囲で、活性末端を有するポリブタジエン鎖の活性末端の一部を、従来から通常使用されているカップリング剤や変性剤などを重合系内に添加して、カップリングや変性を行ってもよい。この場合における、カップリング剤の使用量は、本発明の効果を阻害しないものとするという観点より、上述した第1工程において重合に使用した重合開始剤1モルに対して、0.05モル以下とすることが好ましく、カップリング剤については実質的に使用しないことが好ましい。 In addition, in the second step of the production method of the present invention, in the state before reacting the polybutadiene chain having an active end with the polyorganosiloxane represented by the general formula (1), the effect of the present invention is not inhibited. Within this range, a part of the active end of the polybutadiene chain having an active end may be coupled or modified by adding a conventionally commonly used coupling agent or modifier into the polymerization system. In this case, the amount of the coupling agent used is 0.05 mol or less per 1 mol of the polymerization initiator used in the polymerization in the first step, from the viewpoint of not inhibiting the effects of the present invention. It is preferable that the coupling agent be substantially not used.

<第3工程>
また、本発明の製造方法においては、上述した第2工程で得られるポリオルガノシロキサンを反応させたポリブタジエン鎖に、下記一般式(2)で表される化合物を反応させる第3工程をさらに設けてもよい。下記一般式(2)で表される化合物を反応させることにより、得られるゴム架橋物を低発熱性およびウエットグリップ性により優れたものとすることができる。

Figure 0007370734000007
一般式(2)中、Rは、ヒドロカルビル基であり、Aは、活性末端を有するポリブタジエン鎖とポリオルガノシロキサンとの反応により生成した反応残基と反応しうる基であり、Aは、窒素原子を含有する基であり、pは0~2の整数、qは1~3の整数、rは1~3の整数、p+q+r=4である。 <3rd process>
Furthermore, in the production method of the present invention, a third step is further provided in which the polybutadiene chain reacted with the polyorganosiloxane obtained in the second step described above is reacted with a compound represented by the following general formula (2). Good too. By reacting the compound represented by the following general formula (2), the resulting rubber crosslinked product can be made to have low heat build-up and excellent wet grip properties.
Figure 0007370734000007
In general formula (2), R 9 is a hydrocarbyl group, A 1 is a group capable of reacting with a reactive residue produced by the reaction of a polybutadiene chain having an active end with polyorganosiloxane, and A 2 is , a group containing a nitrogen atom, p is an integer of 0 to 2, q is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, and p+q+r=4.

なお、本発明の製造方法の第3工程において用いる、ポリオルガノシロキサンを反応させたポリブタジエン鎖とは、上述した第2工程を経たものであればよく、そのため、このようなポリオルガノシロキサンを反応させたポリブタジエン鎖には、ポリオルガノシロキサンによる変性構造が導入された活性末端を有するポリブタジエン鎖を含んでいればよく、ポリオルガノシロキサンによる変性がされていない未変性の活性末端を有するポリブタジエン鎖をも含み得るものである。さらには、ポリオルガノシロキサンによる変性構造が導入された活性末端を有するポリブタジエン鎖の活性末端が加水分解され、活性末端が水酸基に変換された、シロキサンによる変性構造が導入されたポリブタジエン鎖をも含み得るものである。以下、第3工程の説明において、ポリオルガノシロキサンを反応させたポリブタジエン鎖を、適宜、「ポリブタジエン鎖」と略記する。 The polybutadiene chain reacted with polyorganosiloxane used in the third step of the production method of the present invention may be one that has undergone the second step described above. The polybutadiene chain may include a polybutadiene chain having an active end into which a modified structure with polyorganosiloxane has been introduced, and may also include a polybutadiene chain having an unmodified active end that has not been modified with polyorganosiloxane. It's something you get. Furthermore, it may also include a polybutadiene chain into which a siloxane-modified structure has been introduced, in which the active end of the polybutadiene chain has an active end into which a polyorganosiloxane-modified structure has been introduced, and the active end has been converted into a hydroxyl group. It is something. Hereinafter, in the description of the third step, the polybutadiene chain reacted with polyorganosiloxane will be abbreviated as "polybutadiene chain" as appropriate.

一般式(2)で表される化合物において、一般式(2)中のRは、ヒドロカルビル基であり、たとえば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基などが挙げられるが、炭素数1~6のアルキル基であることが好ましい。炭素数1~6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などが挙げられ、これらのなかでも、メチル基、エチル基がより好ましい。 In the compound represented by the general formula (2), R 9 in the general formula (2) is a hydrocarbyl group, such as an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, etc. , is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, etc. Among these, methyl group and ethyl group are more popular. preferable.

一般式(2)で表される化合物において、一般式(2)中のAは、活性末端を有するポリブタジエン鎖とポリオルガノシロキサンとの反応により生成した反応残基(典型的には、-Oで表される基)と反応しうる基であり、-OR10(R10は水素原子またはヒドロカルビル基)で表される基であることが好ましい。R10を構成し得るヒドロカルビル基としては、たとえば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基などが挙げられるが、上記反応残基との反応性の観点より、炭素数1~6のアルキル基であることが好ましい。炭素数1~6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などが挙げられ、これらのなかでも、メチル基、エチル基がより好ましい。 In the compound represented by the general formula (2), A 1 in the general formula (2) is a reactive residue (typically, -O -M + ), and is preferably a group represented by -OR 10 (R 10 is a hydrogen atom or a hydrocarbyl group). Examples of the hydrocarbyl group that can constitute R 10 include alkyl groups, cycloalkyl groups, alkenyl groups, aryl groups, aralkyl groups, etc.; Preferably, it is an alkyl group of 6. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, etc. Among these, methyl group and ethyl group are more popular. preferable.

一般式(2)で表される化合物において、一般式(2)中のAは、窒素原子を含有する基であり、窒素原子を含有する基であれば特に限定されないが、窒素原子を有する有機基であることが好ましく、たとえば、3-アミノプロピル基、4-アミノブチル基、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピル基、2-ジメチルアミノエチル基、3-ジメチルアミノプロピル基、3-ジエチルアミノプロピル基、3-ジプロピルアミノプロピル基、3-ジブチルアミノプロピル基、3-フェニルメチルアミノプロピル基、3-(4-メチルピペラジニル)プロピル基、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピル基、N,N-ビス(トリエチルシリル)アミノプロピル基、N,N’,N’-トリス(トリメチルシリル)-N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピル基などが挙げられる。これらの中でも、得られるゴム架橋物の低発熱性およびウエットグリップ性をより向上させることができるという点より、3-アミノプロピル基、4-アミノブチル基、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピル基などの、活性水素原子を有する1級アミノ基および/または活性水素原子を有する2級アミノ基を含有する基であることが好ましい。なお、「活性水素原子」とは、炭素原子以外の原子に結合した水素原子をいい、ポリメチレン鎖の炭素-水素結合よりも結合エネルギーが低いことが好ましい。 In the compound represented by general formula (2), A 2 in general formula (2) is a group containing a nitrogen atom, and is not particularly limited as long as it is a group containing a nitrogen atom. Preferably, it is an organic group, such as a 3-aminopropyl group, 4-aminobutyl group, 3-(2-aminoethylamino)propyl group, 2-dimethylaminoethyl group, 3-dimethylaminopropyl group, 3- Diethylaminopropyl group, 3-dipropylaminopropyl group, 3-dibutylaminopropyl group, 3-phenylmethylaminopropyl group, 3-(4-methylpiperazinyl)propyl group, N,N-bis(trimethylsilyl)aminopropyl group, N,N-bis(triethylsilyl)aminopropyl group, N,N',N'-tris(trimethylsilyl)-N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl group, and the like. Among these, 3-aminopropyl group, 4-aminobutyl group, 3-(2-aminoethylamino)propyl group are used because they can further improve the low heat build-up and wet grip properties of the obtained crosslinked rubber product. A group containing a primary amino group having an active hydrogen atom and/or a secondary amino group having an active hydrogen atom, such as a group, is preferable. Note that the term "active hydrogen atom" refers to a hydrogen atom bonded to an atom other than a carbon atom, and preferably has a lower bond energy than a carbon-hydrogen bond in a polymethylene chain.

一般式(2)で表される化合物において、pは0~2の整数、qは1~3の整数、rは1~3の整数、p+q+r=4である。活性末端を有するポリブタジエン鎖とポリオルガノシロキサンとの反応により生成した反応残基との反応性の観点より、好ましくは、pは0~1の整数、qは2~3の整数であり、rは1~2の整数であり、より好ましくは、p=0、q=3、r=1である。なお、pが2である場合において、一般式(2)で表される化合物1分子中に2個含まれるRで表される基は、同一のものであってもよいし、互いに異なるものであってもよい。同様に、qが2または3である場合において、一般式(2)で表される化合物1分子中に複数含まれるAで表される基は、同一のものであってもよいし、互いに異なるものであってもよく、rが2または3である場合において、一般式(2)で表される化合物1分子中に複数含まれるAで表される基は、同一のものであってもよいし、互いに異なるものであってもよい。 In the compound represented by general formula (2), p is an integer of 0 to 2, q is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, and p+q+r=4. From the viewpoint of reactivity with the reactive residue produced by the reaction of a polybutadiene chain having an active end with a polyorganosiloxane, preferably p is an integer of 0 to 1, q is an integer of 2 to 3, and r is an integer of 2 to 3. It is an integer of 1 to 2, more preferably p=0, q=3, and r=1. In addition, when p is 2, the two groups represented by R9 contained in one molecule of the compound represented by general formula (2) may be the same or different from each other. It may be. Similarly, when q is 2 or 3, multiple groups represented by A1 contained in one molecule of the compound represented by general formula (2) may be the same or mutually They may be different, and when r is 2 or 3, a plurality of groups represented by A2 contained in one molecule of the compound represented by general formula (2) may be the same. They may be different from each other.

一般式(2)で表される化合物の具体例としては、特に限定されないが、たとえば、一般式(2)中のAが、活性水素原子を有する1級アミノ基および/または活性水素原子を有する2級アミノ基を含有する基である化合物として、3-アミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルジメチルエトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシランなどのAとして、3-アミノプロピル基を有する化合物;4-アミノブチルジメチルメトキシシラン、4-アミノブチルメチルジメトキシシラン、4-アミノブチルトリメトキシシラン、4-アミノブチルジメチルエトキシシラン、4-アミノブチルメチルジエトキシシラン、4-アミノブチルトリエトキシシランなどのAとして、4-アミノブチル基を有する化合物;3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルジメチルメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルメチルジメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルジメチルエトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリエトキシシランなどのAとして、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピル基を有する化合物;などが挙げられる。 Specific examples of the compound represented by general formula (2) are not particularly limited, but for example, A 2 in general formula (2) represents a primary amino group having an active hydrogen atom and/or an active hydrogen atom. Examples of compounds that are groups containing a secondary amino group include 3-aminopropyldimethylmethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyldimethylethoxysilane, 3-aminopropyl Compounds having a 3-aminopropyl group as A2 such as methyldiethoxysilane and 3-aminopropyltriethoxysilane; 4-aminobutyldimethylmethoxysilane, 4-aminobutylmethyldimethoxysilane, 4-aminobutyltrimethoxysilane , 4-aminobutyldimethylethoxysilane, 4-aminobutylmethyldiethoxysilane, 4-aminobutyltriethoxysilane, etc. Compounds having a 4-aminobutyl group as A2 ; 3-(2-aminoethylamino)propyl Dimethylmethoxysilane, 3-(2-aminoethylamino)propylmethyldimethoxysilane, 3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane, 3-(2-aminoethylamino)propyldimethylethoxysilane, 3-(2-aminoethylamino)propyldimethylethoxysilane Examples of A2 include compounds having a 3-(2-aminoethylamino)propyl group, such as -aminoethylamino)propylmethyldiethoxysilane and 3-(2-aminoethylamino)propyltriethoxysilane.

また、一般式(2)中のAが、活性水素原子を有する1級アミノ基および/または活性水素原子を有する2級アミノ基を含有する基以外の基である化合物として、3-ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルジメチルエトキシシランなどのAとして、3-ジメチルアミノプロピル基を有する化合物;3-ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルジメチルエトキシシランなどのAとして、3-ジエチルアミノプロピル基を有する化合物;3-ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-ジプロピルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-ジプロピルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-ジプロピルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-ジプロピルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-ジプロピルアミノプロピルジメチルエトキシシランなどのAとして、3-ジプロピルアミノプロピル基を有する化合物;3-ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-ジブチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-ジブチルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-ジブチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-ジブチルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-ジブチルアミノプロピルジメチルエトキシシランなどのAとして、3-ジブチルアミノプロピル基を有する化合物;3-フェニルメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-フェニルメチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-フェニルメチルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-フェニルメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-フェニルメチルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-フェニルメチルアミノプロピルジメチルエトキシシランなどのAとして、3-フェニルメチルアミノプロピル基を有する化合物;3-(4-メチルピペラジニル)プロピルトリメトキシシラン、3-(4-メチルピペラジニル)プロピルメチルジメトキシシラン、3-(4-メチルピペラジニル)プロピルジメチルメトキシシラン、3-(4-メチルピペラジニル)プロピルトリエトキシシラン、3-(4-メチルピペラジニル)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(4-メチルピペラジニル)プロピルジメチルエトキシシランなどのAとして、3-(4-メチルピペラジニル)プロピル基を有する化合物; In addition, as a compound in which A 2 in general formula (2) is a group other than a group containing a primary amino group having an active hydrogen atom and/or a secondary amino group having an active hydrogen atom, 3-dimethylamino Propyltrimethoxysilane, 3-dimethylaminopropylmethyldimethoxysilane, 3-dimethylaminopropyldimethylmethoxysilane, 3-dimethylaminopropyltriethoxysilane, 3-dimethylaminopropylmethyldiethoxysilane, 3-dimethylaminopropyldimethylethoxysilane Compounds having a 3-dimethylaminopropyl group as A2 such as; 3-diethylaminopropyltrimethoxysilane, 3-diethylaminopropylmethyldimethoxysilane, 3-diethylaminopropyldimethylmethoxysilane, 3-diethylaminopropyltriethoxysilane, 3-diethylaminopropyltriethoxysilane, A compound having a 3-diethylaminopropyl group as A2 such as diethylaminopropylmethyldiethoxysilane, 3-diethylaminopropyldimethylethoxysilane; 3-dipropylaminopropyltrimethoxysilane, 3-dipropylaminopropylmethyldimethoxysilane, 3 -dipropylaminopropyldimethylmethoxysilane, 3-dipropylaminopropyltriethoxysilane, 3-dipropylaminopropylmethyldiethoxysilane, 3-dipropylaminopropyldimethylethoxysilane, etc. as A2 , 3-dipropylamino Compounds having a propyl group; 3-dibutylaminopropyltrimethoxysilane, 3-dibutylaminopropylmethyldimethoxysilane, 3-dibutylaminopropyldimethylmethoxysilane, 3-dibutylaminopropyltriethoxysilane, 3-dibutylaminopropylmethyldiethoxy Compounds having a 3-dibutylaminopropyl group as A2 such as silane, 3-dibutylaminopropyldimethylethoxysilane; 3-phenylmethylaminopropyltrimethoxysilane, 3-phenylmethylaminopropylmethyldimethoxysilane, 3-phenylmethyl 3-phenylmethylaminopropyl group as A2 of aminopropyldimethylmethoxysilane, 3-phenylmethylaminopropyltriethoxysilane, 3-phenylmethylaminopropylmethyldiethoxysilane, 3-phenylmethylaminopropyldimethylethoxysilane, etc. Compounds with; 3-(4-methylpiperazinyl)propyltrimethoxysilane, 3-(4-methylpiperazinyl)propylmethyldimethoxysilane, 3-(4-methylpiperazinyl)propyldimethylmethoxysilane, 3- (4-methylpiperazinyl)propyltriethoxysilane, 3-(4-methylpiperazinyl)propylmethyldiethoxysilane, 3-(4-methylpiperazinyl)propyldimethylethoxysilane, etc. as A2 , 3 -(4-methylpiperazinyl) compound having a propyl group;

N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシランなどのAとして、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピル基を有する化合物;N,N-ビス(トリエチルシリル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N-ビス(トリエチルシリル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N-ビス(トリエチルシリル)アミノプロピルメチルジエトキシシランなどのAとして、N,N-ビス(トリエチルシリル)アミノプロピル基を有する化合物;N,N’,N’-トリス(トリメチルシリル)-N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N’,N’-トリス(トリメチルシリル)-N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N’,N’-トリス(トリメチルシリル)-N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N’,N’-トリス(トリメチルシリル)-N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシランなどのAとして、N,N’,N’-トリス(トリメチルシリル)-N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピル基を有する化合物;などが挙げられる。 N,N-bis(trimethylsilyl)aminopropyltrimethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)aminopropyltriethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)aminopropylmethyldimethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl) A compound having an N,N-bis(trimethylsilyl)aminopropyl group as A2 such as aminopropylmethyldiethoxysilane; N,N-bis(triethylsilyl)aminopropyltrimethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl) Aminopropyltriethoxysilane, N,N-bis(triethylsilyl)aminopropylmethyldimethoxysilane, N,N-bis(triethylsilyl)aminopropylmethyldiethoxysilane etc. ) Compounds having an aminopropyl group; N,N',N'-tris(trimethylsilyl)-N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N,N',N'-tris(trimethylsilyl) -N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, N,N',N'-tris(trimethylsilyl)-N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N, A 2 such as N',N'-tris(trimethylsilyl)-N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N,N',N'-tris(trimethylsilyl)-N-( Compounds having a 2-aminoethyl)-3-aminopropyl group; and the like.

一般式(2)で表される化合物の使用量は、特に限定されないが、第1工程で使用した重合開始剤1モルに対して、好ましくは0.1~5モルであり、より好ましくは0.2~2モル、さらに好ましくは0.4~1.5モルである。一般式(2)で表される化合物の使用量を上記範囲とすることにより、得られるゴム架橋物を、低発熱性とウエットグリップ性により優れたものとすることができる。 The amount of the compound represented by general formula (2) is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 5 mol, more preferably 0.1 to 5 mol, per 1 mol of the polymerization initiator used in the first step. .2 to 2 mol, more preferably 0.4 to 1.5 mol. By controlling the amount of the compound represented by the general formula (2) within the above range, the resulting rubber crosslinked product can have excellent low heat generation properties and wet grip properties.

ポリブタジエン鎖を含有する溶液に、一般式(2)で表される化合物を添加する時期は、上述した第2工程において一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを添加した後であれば、特に限定されない。たとえば、上述した第2工程と同様に、重合反応が完結しておらず、ポリブタジエン鎖を含有する溶液が単量体をも含有している状態、より具体的には、ポリブタジエン鎖を含有する溶液が、100ppm以上、より好ましくは300~50,000ppmの単量体を含有している状態で、この溶液に一般式(2)で表される化合物を添加することができる。一般式(2)で表される化合物の添加をこのように行なうことにより、ポリブタジエン鎖と重合系中に含まれる不純物などとの副反応を抑制して、反応を良好に制御することが可能となる。あるいは、ポリブタジエン鎖を含有する溶液に、一般式(2)で表される化合物を添加する前、あるいは添加した後に、この溶液に、水やメタノールなどのアルコールを添加することで、一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンとの反応により形成された反応残基を加水分解し、水酸基に変換した状態にて、変性反応を行ってもよい。一般式(2)で表される化合物をポリブタジエン鎖を含有する溶液に添加する際、一般式(2)で表される化合物は不活性溶媒に溶解してから添加してもよいし、不活性溶媒に溶解せずに直接添加してもよい。反応温度、反応時間は、第1工程と同様である。 The time to add the compound represented by general formula (2) to the solution containing polybutadiene chains is after the polyorganosiloxane represented by general formula (1) is added in the second step mentioned above. Not particularly limited. For example, as in the second step described above, a state in which the polymerization reaction is not completed and the solution containing polybutadiene chains also contains monomers, more specifically, the solution containing polybutadiene chains is However, the compound represented by general formula (2) can be added to this solution while containing 100 ppm or more of the monomer, more preferably 300 to 50,000 ppm. By adding the compound represented by general formula (2) in this way, it is possible to suppress side reactions between the polybutadiene chains and impurities contained in the polymerization system, and to control the reaction well. Become. Alternatively, before or after adding the compound represented by the general formula (2) to a solution containing a polybutadiene chain, water or an alcohol such as methanol is added to the solution, so that the general formula (1 ) The reaction residue formed by the reaction with the polyorganosiloxane represented by ) may be hydrolyzed and converted into a hydroxyl group, and then the modification reaction may be performed. When adding the compound represented by the general formula (2) to a solution containing polybutadiene chains, the compound represented by the general formula (2) may be added after being dissolved in an inert solvent, or the compound represented by the general formula (2) may be added after being dissolved in an inert solvent. It may be added directly without being dissolved in a solvent. The reaction temperature and reaction time are the same as in the first step.

そして、一般式(2)で表される化合物を反応させた後、必要に応じて、公知の重合停止剤などを添加して、反応系を失活させた後、所望により、フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤などの老化防止剤、クラム化剤、およびスケール防止剤などを反応溶液に添加し、その後、直接乾燥またはスチームストリッピングなどにより反応溶液から重合溶媒を分離して、ポリブタジエンゴムを回収する。なお、反応溶液から重合溶媒を分離する前に、重合溶液に伸展油を混合し、ポリブタジエンゴムを油展ゴムとして回収してもよい。 After reacting the compound represented by general formula (2), if necessary, a known polymerization terminator or the like is added to deactivate the reaction system, and then, if desired, a phenol stabilizer is added. Antioxidants such as , phosphorus stabilizers, sulfur stabilizers, crumbling agents, and scale inhibitors are added to the reaction solution, and then the polymerization solvent is separated from the reaction solution by direct drying or steam stripping. to recover polybutadiene rubber. Note that, before separating the polymerization solvent from the reaction solution, an extender oil may be mixed with the polymerization solution, and the polybutadiene rubber may be recovered as an oil extender rubber.

ポリブタジエンゴムを油展ゴムとして回収する場合に用いる伸展油としては、たとえば、パラフィン系、芳香族系およびナフテン系の石油系軟化剤、植物系軟化剤、ならびに脂肪酸などが挙げられる。石油系軟化剤を用いる場合には、IP346の方法(英国のTHE INSTITUTE PETROLEUMの検査方法)により抽出される多環芳香族の含有量が3%未満であることが好ましい。伸展油を使用する場合、その使用量は、ポリブタジエンゴム100重量部に対して、好ましくは5~100重量部、より好ましくは10~60重量部、さらに好ましくは20~50重量部である。 Extending oils used when recovering polybutadiene rubber as oil-extended rubber include, for example, paraffinic, aromatic and naphthenic petroleum softeners, vegetable softeners, and fatty acids. When a petroleum-based softener is used, it is preferable that the content of polycyclic aromatics extracted by the method IP346 (testing method of THE INSTITUTE PETROLEUM in the UK) is less than 3%. When an extender oil is used, the amount used is preferably 5 to 100 parts by weight, more preferably 10 to 60 parts by weight, even more preferably 20 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of polybutadiene rubber.

そして、本発明の製造方法においては、製造されるポリブタジエンゴムについて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによるポリスチレン換算での分子量測定を行った場合に、上記第1工程で得られたポリブタジエン鎖のピークトップ分子量(Mp1)に対し、1.5倍以上2.5倍未満の範囲にピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(X)と、2.5倍以上の範囲にピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(Y)とを特定の関係とするものである。すなわち、ピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(X)と、ピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(Y)との比を、X:Y=75:25~55:45の範囲とするものである。 In the production method of the present invention, when the molecular weight of the polybutadiene rubber produced is measured in terms of polystyrene by gel permeation chromatography, the peak top molecular weight (Mp1) of the polybutadiene chain obtained in the first step is determined. ), the area ratio (X) of the peak portion with the peak top molecular weight (Mp2) in the range of 1.5 times or more and less than 2.5 times to the total elution area, and the peak top molecular weight in the range of 2.5 times or more A specific relationship is established between the area ratio (Y) of the peak portion having (Mp3) to the total elution area. That is, the ratio of the area ratio (X) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp2) to the total elution area to the area ratio (Y) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp3) to the total elution area is expressed as :Y=75:25 to 55:45.

ここで、図1に、本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムについて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ測定を行った際に得られるチャートの一例を示す。図1に示すように、本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムは、最も低分子量側に、ピークトップ分子量(Mp1’)を有するピークと、ピークトップ分子量(Mp1’)よりも、高分子量側に、ピークトップ分子量(Mp2)を有するピークと、ピークトップ分子量(Mp3)を有するピークとを有する。 Here, FIG. 1 shows an example of a chart obtained when performing gel permeation chromatography measurement on polybutadiene rubber obtained by the manufacturing method of the present invention. As shown in FIG. 1, the polybutadiene rubber obtained by the production method of the present invention has a peak having a peak top molecular weight (Mp1') on the lowest molecular weight side and a peak having a peak top molecular weight (Mp1') on a higher molecular weight side than the peak top molecular weight (Mp1'). has a peak having a peak top molecular weight (Mp2) and a peak having a peak top molecular weight (Mp3).

図1中、ピークトップ分子量(Mp1’)を有するピークは、主として、ポリオルガノシロキサンによるカップリングが行われていない重合体鎖に由来のピークであり、そのため、上記第1工程で得られたポリブタジエン鎖のピークトップ分子量(Mp1)のピークに相当する。また、ピークトップ分子量(Mp2)を有するピークは、主として、ポリオルガノシロキサンによるカップリングにより2量化した重合体鎖に由来のピークであり、ピークトップ分子量(Mp2)は、通常、上記第1工程で得られたポリブタジエン鎖のピークトップ分子量(Mp1)(すなわち、最も低分子量側のピークトップ分子量(Mp1’))に対し、1.5倍以上、2.5倍未満の範囲に現れる。さらに、ピークトップ分子量(Mp3)を有するピークは、主として、ポリオルガノシロキサンによるカップリングにより3量化、あるいはさらに多量化した重合体鎖に由来のピークであり、ピークトップ分子量(Mp3)は、通常、上記第1工程で得られたポリブタジエン鎖のピークトップ分子量(Mp1)(すなわち、最も低分子量側のピークトップ分子量(Mp1’))に対し、2.5倍以上の範囲に現れる。 In FIG. 1, the peak having a peak top molecular weight (Mp1') is mainly a peak derived from a polymer chain that has not been coupled with polyorganosiloxane, and therefore It corresponds to the peak of the chain peak top molecular weight (Mp1). In addition, the peak having the peak top molecular weight (Mp2) is mainly a peak derived from a polymer chain dimerized by coupling with polyorganosiloxane, and the peak top molecular weight (Mp2) is usually determined by the first step. It appears in a range of 1.5 times or more and less than 2.5 times the peak top molecular weight (Mp1) of the obtained polybutadiene chain (that is, the peak top molecular weight (Mp1') on the lowest molecular weight side). Furthermore, the peak having the peak top molecular weight (Mp3) is mainly a peak derived from a polymer chain trimerized or further multimerized by coupling with polyorganosiloxane, and the peak top molecular weight (Mp3) is usually It appears in a range of 2.5 times or more of the peak top molecular weight (Mp1) of the polybutadiene chain obtained in the first step (that is, the peak top molecular weight (Mp1') on the lowest molecular weight side).

そして、本発明においては、上記第1工程で得られたポリブタジエン鎖のピークトップ分子量(Mp1)(すなわち、最も低分子量側のピークトップ分子量(Mp1’))を250,000~350,000の範囲とし、かつ、ピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(X)と、ピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(Y)との比を、X:Y=75:25~55:45の範囲とするものであり、これにより、得られるポリブタジエンゴムを、高温下におけるタッキネスが効果的に低減されたものとすることができ、しかも、これを用いて得られるゴム架橋物を、低発熱性およびウエットグリップ性に優れたものとすることができるものである。なお、ピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(X)と、ピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(Y)との比は、X:Y=75:25~55:45であり、好ましくはX:Y=73:27~58:42であり、より好ましくはX:Y=70:30~60:40である。ピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(X)と、ピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(Y)との比を上記範囲とする方法としては、特に限定されないが、重合条件(たとえば、重合温度など)や、第2工程における反応条件(たとえば、使用するポリオルガノシロキサンの量など)を制御することで、調整することができる。 In the present invention, the peak top molecular weight (Mp1) of the polybutadiene chain obtained in the first step (that is, the peak top molecular weight (Mp1') on the lowest molecular weight side) is in the range of 250,000 to 350,000. and the ratio of the area ratio (X) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp2) to the total elution area to the area ratio (Y) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp3) to the total elution area. , X:Y=75:25 to 55:45, thereby making it possible to effectively reduce the tackiness of the resulting polybutadiene rubber at high temperatures. The rubber crosslinked product obtained using the above method can be made to have low heat build-up and excellent wet grip properties. The ratio of the area ratio (X) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp2) to the total elution area to the area ratio (Y) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp3) to the total elution area is :Y=75:25 to 55:45, preferably X:Y=73:27 to 58:42, more preferably X:Y=70:30 to 60:40. The ratio of the area ratio (X) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp2) to the total elution area to the area ratio (Y) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp3) to the total elution area is within the above range. Although the method is not particularly limited, it can be adjusted by controlling the polymerization conditions (for example, polymerization temperature, etc.) and the reaction conditions in the second step (for example, the amount of polyorganosiloxane used, etc.).

ピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(X)は、たとえば、次の方法により算出することができる。すなわち、まず、図1に示す、ポリブタジエン鎖のピークトップ分子量(Mp1)(すなわち、最も低分子量側のピークトップ分子量(Mp1’))を有するピークと、ピークトップ分子量(Mp2)を有するピークとの間の極小点αから、ピークトップ分子量(Mp2)を有するピークと、ピークトップ分子量(Mp3)を有するピークとの間の極小点βまでの範囲に含まれる部分を、ピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の溶出面積として算出する。そして、算出したピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の溶出面積を、全溶出面積で除することにより、ピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(X)を求めることができる。 The area ratio (X) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp2) to the total elution area can be calculated, for example, by the following method. That is, first, the peak having the peak top molecular weight (Mp1) of the polybutadiene chain (that is, the peak top molecular weight (Mp1') on the lowest molecular weight side) and the peak having the peak top molecular weight (Mp2) shown in FIG. The part included in the range from the minimum point α between the peak with the peak top molecular weight (Mp2) and the minimum point β between the peak with the peak top molecular weight (Mp3) is defined as the peak top molecular weight (Mp2). It is calculated as the elution area of the peak portion. Then, by dividing the elution area of the peak portion having the calculated peak top molecular weight (Mp2) by the total elution area, the area ratio (X) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp2) to the total elution area is determined. be able to.

また、ピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(Y)は、たとえば、次の方法により算出することができる。すなわち、まず、図1に示す、ピークトップ分子量(Mp2)を有するピークと、ピークトップ分子量(Mp3)を有するピークとの間の極小点βよりも高分子量側の範囲を、ピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の溶出面積として算出する。そして、算出したピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の溶出面積を、全溶出面積で除することにより、ピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(Y)を求めることができる。 Further, the area ratio (Y) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp3) to the total elution area can be calculated, for example, by the following method. That is, first, the range on the higher molecular weight side than the minimum point β between the peak having the peak top molecular weight (Mp2) and the peak having the peak top molecular weight (Mp3) shown in FIG. ) is calculated as the elution area of the peak portion. Then, by dividing the elution area of the peak portion having the calculated peak top molecular weight (Mp3) by the total elution area, the area ratio (Y) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp3) to the total elution area is determined. be able to.

なお、本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムのカップリング率(すなわち、ピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(X)と、ピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(Y)との合計(単位は、面積%))は、特に限定されないが、好ましくは40~80面積%、より好ましくは45~75面積%、特に好ましくは50~70面積%である。カップリング率が上記範囲であると、ポリブタジエンゴムの、高温下におけるタッキネスをより低減することができる。 The coupling rate of the polybutadiene rubber obtained by the production method of the present invention (i.e., the area ratio (X) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp2) to the total elution area and the peak having the peak top molecular weight (Mp3)) The total area ratio (Y) of the portion to the total elution area (unit: area %) is not particularly limited, but is preferably 40 to 80 area %, more preferably 45 to 75 area %, particularly preferably 50 ~70 area%. When the coupling rate is within the above range, the tackiness of the polybutadiene rubber at high temperatures can be further reduced.

また、本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは300,000~2,000,000、より好ましくは400,000~1,000,000、特に好ましくは500,000~800,000である。ポリブタジエンゴムの重量平均分子量を上記範囲内とすることにより、ポリブタジエンゴムへのシリカの配合が容易となり、ゴム組成物の加工性をより高めることができ、さらには、得られるゴム架橋物の低発熱性およびウエットグリップ性をより高めることができる。 Furthermore, the weight average molecular weight (Mw) of the polybutadiene rubber obtained by the production method of the present invention is preferably 300,000 to 2,000,000, more preferably 400,000 to 1,000,000, and particularly preferably 500,000 to 2,000,000. ,000 to 800,000. By setting the weight average molecular weight of the polybutadiene rubber within the above range, silica can be easily blended into the polybutadiene rubber, the processability of the rubber composition can be further improved, and furthermore, the resulting crosslinked rubber product has a low heat generation. It is possible to further improve grip properties and wet grip properties.

本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムの重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で表わされる分子量分布は、1.1~3.0であることが好ましく、1.2~2.5であることがより好ましく、1.2~2.2であることが特に好ましい。ポリブタジエンゴムの分子量分布(Mw/Mn)を上記範囲内とすることにより、得られるゴム架橋物の低発熱性およびウエットグリップ性をより向上させることができる。なお、重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定される値として、求めることができる。 The molecular weight distribution of the polybutadiene rubber obtained by the production method of the present invention, expressed as the ratio of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) (Mw/Mn), is preferably 1.1 to 3.0. It is preferably from 1.2 to 2.5, more preferably from 1.2 to 2.2. By controlling the molecular weight distribution (Mw/Mn) of the polybutadiene rubber within the above range, it is possible to further improve the low heat build-up and wet grip properties of the resulting crosslinked rubber product. Note that the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) can be determined as values measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene.

また、本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムのムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、好ましくは60~90、より好ましくは62~88、特に好ましくは65~85である。なお、ポリブタジエンゴムを油展ゴムとする場合は、その油展ゴムのムーニー粘度を上記の範囲とすることが好ましい。 Further, the Mooney viscosity (ML1+4, 100°C) of the polybutadiene rubber obtained by the production method of the present invention is preferably 60 to 90, more preferably 62 to 88, particularly preferably 65 to 85. In addition, when polybutadiene rubber is used as an oil-extended rubber, it is preferable that the Mooney viscosity of the oil-extended rubber is within the above range.

このようにして本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムは、充填剤および架橋剤などの配合剤を添加した上で、種々の用途に好適に用いることができる。特に、充填剤としてシリカを配合した場合に、低発熱性、およびウエットグリップ性に優れたゴム架橋物を与えることができるゴム組成物を与える。 The polybutadiene rubber thus obtained by the production method of the present invention can be suitably used for various purposes after adding compounding agents such as fillers and crosslinking agents. In particular, when silica is blended as a filler, a rubber composition capable of providing a rubber crosslinked product with low heat build-up and excellent wet grip properties is provided.

<ゴム組成物>
本発明のゴム組成物は、上述した本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムを15~50重量%の割合で含有するゴム成分と、シリカとを含有し、ゴム成分100重量部に対する、シリカの含有量が10~120重量部である、ポリブタジエンゴムの組成物である。
<Rubber composition>
The rubber composition of the present invention contains a rubber component containing 15 to 50% by weight of polybutadiene rubber obtained by the production method of the present invention described above, and silica, and the amount of silica is based on 100 parts by weight of the rubber component. It is a composition of polybutadiene rubber containing 10 to 120 parts by weight.

本発明で用いるシリカとしては、たとえば、乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ、沈降シリカなどが挙げられる。これらの中でも、含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが好ましい。また、カーボンブラック表面にシリカを担持させたカーボン-シリカデュアル・フェイズ・フィラーを用いてもよい。これらのシリカは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。用いるシリカの窒素吸着比表面積(ASTM D3037-81に準じBET法で測定される)は、好ましくは50~300m/g、より好ましくは80~220m/g、特に好ましくは100~170m/gである。また、シリカのpHは、pH5~10であることが好ましい。 Examples of the silica used in the present invention include dry process white carbon, wet process white carbon, colloidal silica, and precipitated silica. Among these, wet process white carbon containing hydrated silicic acid as a main component is preferred. Further, a carbon-silica dual phase filler in which silica is supported on the surface of carbon black may be used. These silicas can be used alone or in combination of two or more. The nitrogen adsorption specific surface area (measured by the BET method according to ASTM D3037-81) of the silica used is preferably 50 to 300 m 2 /g, more preferably 80 to 220 m 2 /g, particularly preferably 100 to 170 m 2 /g. It is g. Further, the pH of silica is preferably 5 to 10.

本発明のゴム組成物におけるシリカの配合量は、ゴム組成物中のゴム成分100重量部に対して、10~200重量部であり、好ましくは30~150重量部、より好ましくは50~100重量部である。シリカの配合量を上記範囲とすることにより、ゴム組成物の加工性が優れたものとなり、得られるゴム架橋物のウエットグリップ性および低発熱性をより向上させることができる。 The amount of silica blended in the rubber composition of the present invention is 10 to 200 parts by weight, preferably 30 to 150 parts by weight, more preferably 50 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition. Department. By setting the blending amount of silica within the above range, the processability of the rubber composition becomes excellent, and the wet grip properties and low heat build-up of the resulting rubber crosslinked product can be further improved.

本発明のゴム組成物には、低発熱性をより向上させるという観点より、さらにシランカップリング剤を配合してもよい。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-オクタノイルチオ-1-プロピル-トリエトキシシラン、ビス(3-(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、ビス(3-(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド、γ-トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド、およびγ-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィドなどを挙げることができる。これらのシランカップリング剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。シランカップリング剤の配合量は、シリカ100重量部に対して、好ましくは0.1~30重量部、より好ましくは1~15重量部である。 The rubber composition of the present invention may further contain a silane coupling agent from the viewpoint of further improving low heat generation properties. Examples of the silane coupling agent include vinyltriethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, 3-octanoylthio- 1-propyl-triethoxysilane, bis(3-(triethoxysilyl)propyl)disulfide, bis(3-(triethoxysilyl)propyl)tetrasulfide, γ-trimethoxysilylpropyldimethylthiocarbamyltetrasulfide, and γ -trimethoxysilylpropylbenzothiazyl tetrasulfide and the like. These silane coupling agents can be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the silane coupling agent is preferably 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of silica.

また、本発明のゴム組成物には、さらに、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、およびグラファイトなどのカーボンブラックを配合してもよい。これらのなかでも、ファーネスブラックが好ましい。これらのカーボンブラックは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。カーボンブラックの配合量は、ゴム組成物中のゴム成分100重量部に対して、通常、120重量部以下である。 Further, the rubber composition of the present invention may further contain carbon black such as furnace black, acetylene black, thermal black, channel black, and graphite. Among these, furnace black is preferred. These carbon blacks can be used alone or in combination of two or more. The amount of carbon black blended is usually 120 parts by weight or less per 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition.

なお、本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムを含むゴム成分に、シリカを添加する方法としては特に限定されず、固形のゴム成分に対して添加して混練する方法(乾式混練法)やポリブタジエンゴムを含む溶液に対して添加して凝固・乾燥させる方法(湿式混練法)などを適用することができる。 Note that the method of adding silica to the rubber component containing polybutadiene rubber obtained by the production method of the present invention is not particularly limited, and there is a method of adding silica to a solid rubber component and kneading it (dry kneading method), a method of adding silica to a solid rubber component and kneading it, A method of adding it to a solution containing rubber, coagulating and drying it (wet kneading method), etc. can be applied.

また、本発明のゴム組成物は、架橋剤をさらに含有していることが好ましい。架橋剤としては、例えば、硫黄、ハロゲン化硫黄、有機過酸化物、キノンジオキシム類、有機多価アミン化合物、メチロール基を有するアルキルフェノール樹脂などが挙げられる。これらの中でも、硫黄が好ましく使用される。架橋剤の配合量は、ゴム組成物中のゴム成分100重量部に対して、好ましくは0.1~15重量部、より好ましくは0.5~5重量部、特に好ましくは1~4重量部である。 Moreover, it is preferable that the rubber composition of the present invention further contains a crosslinking agent. Examples of the crosslinking agent include sulfur, halogenated sulfur, organic peroxides, quinone dioximes, organic polyvalent amine compounds, and alkylphenol resins having a methylol group. Among these, sulfur is preferably used. The amount of the crosslinking agent to be blended is preferably 0.1 to 15 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, particularly preferably 1 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition. It is.

さらに、本発明のゴム組成物には、上記成分以外に、常法に従って、架橋促進剤、架橋活性化剤、老化防止剤、充填剤(上記シリカおよびカーボンブラックを除く)、活性剤、プロセス油、可塑剤、滑剤、粘着付与剤、相溶化剤などの配合剤をそれぞれ必要量配合できる。 Furthermore, in addition to the above-mentioned components, the rubber composition of the present invention also contains a crosslinking accelerator, a crosslinking activator, an anti-aging agent, a filler (excluding the above silica and carbon black), an activator, and a process oil. , plasticizers, lubricants, tackifiers, compatibilizers, and other compounding agents can be added in necessary amounts.

架橋剤として、硫黄または含硫黄化合物を用いる場合には、架橋促進剤および架橋活性化剤を併用することが好ましい。架橋促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系架橋促進剤;グアニジン系架橋促進剤;チオウレア系架橋促進剤;チアゾール系架橋促進剤;チウラム系架橋促進剤;ジチオカルバミン酸系架橋促進剤;キサントゲン酸系架橋促進剤;などが挙げられる。これらのなかでも、スルフェンアミド系架橋促進剤を含むものが好ましい。これらの架橋促進剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いられる。架橋促進剤の配合量は、ゴム組成物中のゴム成分100重量部に対して、好ましくは0.1~15重量部、より好ましくは0.5~5重量部、特に好ましくは1~4重量部である。 When using sulfur or a sulfur-containing compound as a crosslinking agent, it is preferable to use a crosslinking accelerator and a crosslinking activator together. Examples of crosslinking accelerators include sulfenamide crosslinking accelerators; guanidine crosslinking accelerators; thiourea crosslinking accelerators; thiazole crosslinking accelerators; thiuram crosslinking accelerators; dithiocarbamic acid crosslinking accelerators; Examples include crosslinking accelerators; and the like. Among these, those containing a sulfenamide crosslinking promoter are preferred. These crosslinking accelerators may be used alone or in combination of two or more. The amount of the crosslinking accelerator is preferably 0.1 to 15 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, particularly preferably 1 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition. Department.

架橋活性化剤としては、例えば、ステアリン酸などの高級脂肪酸;酸化亜鉛;などを挙げることができる。これらの架橋活性化剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いられる。架橋活性化剤の配合量は、ゴム組成物中のゴム成分100重量部に対して、好ましくは0.05~20重量部、特に好ましくは0.5~15重量部である。 Examples of the crosslinking activator include higher fatty acids such as stearic acid; zinc oxide; and the like. These crosslinking activators may be used alone or in combination of two or more. The amount of the crosslinking activator to be blended is preferably 0.05 to 20 parts by weight, particularly preferably 0.5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition.

また、本発明のゴム組成物には、上述した本発明の製造方法によって得られるポリブタジエンゴム以外のその他のゴムを配合してもよい。その他のゴムとしては、例えば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、乳化重合スチレン-ブタジエン共重合ゴム、溶液重合スチレン-ブタジエン共重合ゴム、ポリブタジエンゴム(高シス-BR、低シスBRであってもよい。また、1,2-ポリブタジエン重合体からなる結晶繊維を含むポリブタジエンゴムであってもよい)、スチレン-イソプレン共重合ゴム、ブタジエン-イソプレン共重合ゴム、スチレン-イソプレン-ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル-ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル-スチレン-ブタジエン共重合ゴムなどのうち、上述した本発明の製造方法によって得られるポリブタジエンゴム以外のものをいう。これらのなかでも、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、溶液重合スチレン-ブタジエン共重合ゴムが好ましく、溶液重合スチレン-ブタジエン共重合ゴムが好ましい。また、低発熱性およびウエットグリップ性をより高めることができるという観点より、溶液重合スチレン-ブタジエン共重合ゴムの中でも、変性剤として、上記一般式(1)を用いた変性を行うことで得られる、溶液重合変性スチレン-ブタジエン共重合ゴムが特に好ましい。これらのゴムは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Furthermore, the rubber composition of the present invention may contain other rubbers other than the polybutadiene rubber obtained by the above-described production method of the present invention. Other rubbers include, for example, natural rubber, polyisoprene rubber, emulsion polymerized styrene-butadiene copolymer rubber, solution polymerized styrene-butadiene copolymer rubber, and polybutadiene rubber (high cis-BR, low cis-BR). Also, polybutadiene rubber containing crystal fibers made of 1,2-polybutadiene polymer may be used), styrene-isoprene copolymer rubber, butadiene-isoprene copolymer rubber, styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene Among copolymer rubbers, acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer rubbers, etc., it refers to those other than the polybutadiene rubber obtained by the production method of the present invention described above. Among these, natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, and solution polymerized styrene-butadiene copolymer rubber are preferred, and solution polymerized styrene-butadiene copolymer rubber is preferred. In addition, from the viewpoint of further improving low heat build-up and wet grip properties, among solution-polymerized styrene-butadiene copolymer rubbers, it is possible to obtain a compound obtained by modifying using the above general formula (1) as a modifier. , solution-polymerized modified styrene-butadiene copolymer rubber is particularly preferred. These rubbers can be used alone or in combination of two or more.

本発明のゴム組成物において、本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムは、ゴム組成物中のゴム成分の15~50重量%を占めることが好ましく、20~40重量%を占めることがより好ましく、25~35重量%を占めることがさらに好ましい。このような割合で、本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムをゴム成分中に含めることにより、低発熱性とウエットグリップ性とが向上されたゴム架橋物を得ることができる。 In the rubber composition of the present invention, the polybutadiene rubber obtained by the production method of the present invention preferably accounts for 15 to 50% by weight, more preferably 20 to 40% by weight of the rubber component in the rubber composition. , more preferably accounts for 25 to 35% by weight. By including the polybutadiene rubber obtained by the production method of the present invention in the rubber component in such a proportion, a crosslinked rubber product with improved low heat build-up and wet grip properties can be obtained.

本発明のゴム組成物を得るためには、常法に従って各成分を混練すればよく、たとえば、架橋剤や架橋促進剤などの熱に不安定な成分を除く成分とポリブタジエンゴムとを混練後、その混練物に架橋剤や架橋促進剤などの熱に不安定な成分を混合して目的の組成物を得ることができる。熱に不安定な成分を除く成分とポリブタジエンゴムとの混練温度は、好ましくは80~200℃、より好ましくは120~180℃であり、その混練時間は、好ましくは30秒~30分である。また、その混練物と熱に不安定な成分との混合は、通常100℃以下、好ましくは80℃以下まで冷却した後に行われる。 In order to obtain the rubber composition of the present invention, each component may be kneaded according to a conventional method. For example, after kneading components other than heat-labile components such as a crosslinking agent and a crosslinking accelerator with polybutadiene rubber, A desired composition can be obtained by mixing thermally unstable components such as a crosslinking agent and a crosslinking accelerator into the kneaded product. The kneading temperature of the components excluding thermally unstable components and the polybutadiene rubber is preferably 80 to 200°C, more preferably 120 to 180°C, and the kneading time is preferably 30 seconds to 30 minutes. Further, the kneaded material and the heat-unstable components are mixed together usually after cooling to 100° C. or lower, preferably 80° C. or lower.

<ゴム架橋物>
本発明のゴム架橋物は、上述した本発明のゴム組成物を架橋してなるものである。
本発明のゴム架橋物は、本発明のゴム組成物を用い、たとえば、所望の形状に対応した成形機、たとえば、押出機、射出成形機、圧縮機、ロールなどにより成形を行い、加熱することにより架橋反応を行い、架橋物として形状を固定化することにより製造することができる。この場合においては、予め成形した後に架橋しても、成形と同時に架橋を行ってもよい。成形温度は、通常、10~200℃、好ましくは25~120℃である。架橋温度は、通常、100~200℃、好ましくは130~190℃であり、架橋時間は、通常、1分~24時間、好ましくは2分~12時間、特に好ましくは3分~6時間である。
<Rubber crosslinked product>
The crosslinked rubber product of the present invention is obtained by crosslinking the rubber composition of the present invention described above.
The rubber crosslinked product of the present invention can be obtained by molding the rubber composition of the present invention using a molding machine corresponding to a desired shape, such as an extruder, an injection molding machine, a compressor, a roll, etc., and then heating the product. It can be manufactured by performing a crosslinking reaction and fixing the shape as a crosslinked product. In this case, the crosslinking may be performed after pre-forming or at the same time as the molding. The molding temperature is usually 10 to 200°C, preferably 25 to 120°C. The crosslinking temperature is usually 100 to 200°C, preferably 130 to 190°C, and the crosslinking time is usually 1 minute to 24 hours, preferably 2 minutes to 12 hours, particularly preferably 3 minutes to 6 hours. .

また、ゴム架橋物の形状、大きさなどによっては、表面が架橋していても内部まで十分に架橋していない場合があるので、さらに加熱して二次架橋を行ってもよい。 Further, depending on the shape, size, etc. of the crosslinked rubber product, even if the surface is crosslinked, the inside may not be sufficiently crosslinked, so secondary crosslinking may be performed by further heating.

加熱方法としては、プレス加熱、スチーム加熱、オーブン加熱、熱風加熱などのゴムの架橋に用いられる一般的な方法を適宜選択すればよい。 As the heating method, a general method used for crosslinking rubber such as press heating, steam heating, oven heating, hot air heating, etc. may be appropriately selected.

このようにして得られる本発明のゴム架橋物は、上述した本発明の製造方法により得られるポリブタジエンゴムを用いて得られるものであるため、低発熱性およびウエットグリップ性に優れるものである。そして、本発明のゴム架橋物は、このような特性を活かし、たとえば、タイヤにおいて、キャップトレッド、ベーストレッド、カーカス、サイドウォール、ビード部などのタイヤ各部位の材料;ホース、ベルト、マット、防振ゴム、その他の各種工業用品の材料;樹脂の耐衝撃性改良剤;樹脂フィルム緩衝剤;靴底;ゴム靴;ゴルフボール;玩具;などの各種用途に用いることができる。特に、本発明のゴム架橋物は、オールシーズンタイヤ、高性能タイヤ、およびスタッドレスタイヤなどの各種タイヤにおいて、トレッド、カーカス、サイドウォール、およびビード部などのタイヤ各部位に好適に用いることができ、特に低発熱性に優れるので、低燃費タイヤのトレッド用として、特に好適に用いることができる。 The rubber crosslinked product of the present invention thus obtained is obtained using the polybutadiene rubber obtained by the production method of the present invention described above, and therefore has excellent low heat build-up and wet grip properties. Utilizing these characteristics, the crosslinked rubber product of the present invention can be used, for example, in tires for various parts of the tire, such as the cap tread, base tread, carcass, sidewall, and bead; hoses, belts, mats, and tires. It can be used for various purposes such as materials for swing rubber and other various industrial products; impact resistance improvers for resins; resin film cushioning agents; shoe soles; rubber shoes; golf balls; toys; In particular, the rubber crosslinked product of the present invention can be suitably used in various tire parts such as treads, carcass, sidewalls, and bead parts in various tires such as all-season tires, high-performance tires, and studless tires. In particular, since it has excellent low heat generation properties, it can be particularly suitably used for treads of fuel-efficient tires.

以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。なお、以下において、「部」は、特に断りのない限り重量基準である。また、試験および評価は下記に従った。 Hereinafter, the present invention will be explained based on more detailed examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, in the following, "parts" are based on weight unless otherwise specified. In addition, the tests and evaluations were conducted in accordance with the following.

〔重量平均分子量、ピークトップ分子量、カップリング率〕
重量平均分子量、ピークトップ分子量、およびカップリング率は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によりポリスチレン換算の分子量に基づくチャートを得て、得られたチャートに基づいて求めた。ゲルパーミエーションクロマトグラフィの具体的な測定条件は、以下のとおりとした。
測定器:高速液体クロマトグラフ(東ソー社製、商品名「HLC-8220」)
カラム:東ソー社製ポリスチレン系カラム、商品名「GMH-HR-H」を二本直列に連結した。
検出器:示差屈折計
溶離液:テトラヒドロフラン
カラム温度:40℃
なお、ピークトップ分子量については、分子量の最も小さいピークが示すピークトップ分子量(Mp1’)に対して、1.5倍以上2.5倍未満のピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の面積比(X)と、分子量の最も小さい重合体に由来するピークが示すピークトップ分子量(Mp1’)の2.5倍以上3.5倍未満のピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の面積比(Y)とを、上記した方法にしたがって、算出した。また、求めた面積比(X)と面積比(Y)との合計を、カップリング率(単位は、面積%)として求めた。また、GPC測定の結果、分子量の最も小さいピークが示すピークトップ分子量(Mp1’)は、ポリオルガノシロキサンを反応させる前の活性末端を有するポリブタジエン鎖のピークトップ分子量(Mp1)と、実質的に同じであったため、本実施例においては、分子量の最も小さいピークが示すピークトップ分子量(Mp1’)を、活性末端を有するポリブタジエン鎖のピークトップ分子量(Mp1)とした。
[Weight average molecular weight, peak top molecular weight, coupling rate]
The weight average molecular weight, peak top molecular weight, and coupling rate were obtained by gel permeation chromatography (GPC) to obtain a chart based on the molecular weight in terms of polystyrene, and based on the obtained chart. The specific measurement conditions for gel permeation chromatography were as follows.
Measuring instrument: High performance liquid chromatograph (manufactured by Tosoh Corporation, product name "HLC-8220")
Column: Two polystyrene columns manufactured by Tosoh Corporation, trade name "GMH-HR-H" were connected in series.
Detector: Differential refractometer Eluent: Tetrahydrofuran Column temperature: 40°C
Regarding the peak top molecular weight, the area ratio of the peak portion having a peak top molecular weight (Mp2) of 1.5 times or more and less than 2.5 times the peak top molecular weight (Mp1') indicated by the peak with the smallest molecular weight. (X) and the area ratio of the peak portion having a peak top molecular weight (Mp3) that is 2.5 times or more and less than 3.5 times the peak top molecular weight (Mp1') shown by the peak derived from the polymer with the smallest molecular weight ( Y) was calculated according to the method described above. Further, the sum of the determined area ratio (X) and area ratio (Y) was determined as a coupling rate (unit: area %). Furthermore, as a result of GPC measurement, the peak top molecular weight (Mp1') shown by the peak with the smallest molecular weight is substantially the same as the peak top molecular weight (Mp1) of the polybutadiene chain having an active end before reacting with the polyorganosiloxane. Therefore, in this example, the peak top molecular weight (Mp1') shown by the peak with the smallest molecular weight was taken as the peak top molecular weight (Mp1) of the polybutadiene chain having an active end.

〔芳香族ビニル単量体単位含有量、ビニル結合含有量〕
芳香族ビニル単量体単位含有量、およびビニル結合含有量は、H-NMRにより測定した。
[Aromatic vinyl monomer unit content, vinyl bond content]
The aromatic vinyl monomer unit content and the vinyl bond content were measured by 1 H-NMR.

〔ポリブタジエンゴムのムーニー粘度(ML1+4,100℃)〕
JIS K6300に従い、ムーニー粘度計(島津製作所社製)を用いて測定した。
[Mooney viscosity of polybutadiene rubber (ML1+4, 100℃)]
It was measured using a Mooney viscometer (manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K6300.

〔タッキネス(ポリブタジエンゴムの粘着性)〕
RPA-2000(アルファテクノロジーズ社製)を用い、温度130℃、動的歪み10%、シェアレート30S-1における、せん断モードでの損失弾性率を測定することにより、タッキネスを評価した。この損失弾性率の値については、比較例1の測定値を100とする指数で示した。この指数が小さいほど、高温でのポリブタジエンゴムのタッキネスが低く、乾燥時の操業性が安定することを意味する。
[Tackiness (adhesiveness of polybutadiene rubber)]
Tackiness was evaluated by measuring the loss modulus in shear mode at a temperature of 130° C., a dynamic strain of 10%, and a shear rate of 30S −1 using RPA-2000 (manufactured by Alpha Technologies). The value of the loss modulus was expressed as an index with the measured value of Comparative Example 1 as 100. The smaller the index, the lower the tackiness of the polybutadiene rubber at high temperatures, which means that the operability during drying is more stable.

〔ゴム架橋物の低発熱性〕
ARES-G2(ティーエイインスツルメント社製)を用い、長さ50mm、幅12.7mm、厚さ2mmの試験片について、動的歪み2.5%、周波数10Hzの条件で30℃におけるtanδを測定することで、低発熱性を評価した。このtanδの値については、比較例7の測定値を100とする指数で示した。この指数が高いものほど、低発熱性に優れる。
[Low heat build-up of cross-linked rubber products]
Using ARES-G2 (manufactured by TA Instruments), the tan δ at 30°C was determined for a test piece with a length of 50 mm, a width of 12.7 mm, and a thickness of 2 mm under the conditions of a dynamic strain of 2.5% and a frequency of 10 Hz. Low heat generation was evaluated by measurement. The value of tan δ was expressed as an index with the measured value of Comparative Example 7 as 100. The higher this index is, the better the low heat generation property is.

〔ゴム架橋物のウエットグリップ性〕
ARES-G2(ティーエイインスツルメント社製)を用い、長さ50mm、幅12.7mm、厚さ2mmの試験片について、動的歪み0.5%、周波数10Hzの条件で-100℃から20℃の範囲で4℃の間隔にて段階的に昇温させて、tanδピークの値を測定することで、ウエットグリップ性を評価した。このtanδのピーク値については、比較例7の測定値を100とする指数で示した。この指数が高いものほど、ウエットグリップ性に優れる。
[Wet grip properties of cross-linked rubber products]
Using ARES-G2 (manufactured by TA Instruments), a test piece with a length of 50 mm, a width of 12.7 mm, and a thickness of 2 mm was heated from -100°C to 20°C under the conditions of a dynamic strain of 0.5% and a frequency of 10 Hz. The wet grip property was evaluated by raising the temperature stepwise at intervals of 4° C. and measuring the value of the tan δ peak. The peak value of tan δ was expressed as an index with the measured value of Comparative Example 7 as 100. The higher this index is, the better the wet grip property is.

〔実施例1〕
攪拌機付きオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン5670g、および1,3-ブタジエン700gを仕込んだ後、シクロヘキサンと1,3-ブタジエンとに含まれる重合を阻害する不純物の中和に必要な量のn-ブチルリチウムを添加し、さらに、n-ブチルリチウムを重合反応に用いる分として6.25mmolを加え、45℃で重合を開始した。重合を開始してから20分経過後、1,3-ブタジエン300gを30分間かけて連続的に添加した。重合反応中の最高温度は72℃であった。連続添加終了後、さらに10分間重合反応を継続し、重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、重合溶液に、下記式(8)で表されるポリオルガノシロキサン(mとkの数値は平均値)3.78mmol(ポリオルガノシロキサン中に含まれるエポキシ基換算で、重合に使用したn-ブチルリチウムの0.6倍モルに相当する量)を20重量%キシレン溶液の状態で添加し、20分間反応させた。次いで、3-アミノプロピルトリメトキシシラン6.25mmol(重合に使用したn-ブチルリチウムと1倍モルに相当)を25重量%シクロヘキサン溶液の状態で添加し、15分間反応させた。その後、重合停止剤として、重合に使用したn-ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加して、ポリブタジエンゴムを含有する溶液を得た。

Figure 0007370734000008
[Example 1]
After charging 5,670 g of cyclohexane and 700 g of 1,3-butadiene in an autoclave equipped with a stirrer under a nitrogen atmosphere, the amount of n- Butyl lithium was added, and 6.25 mmol of n-butyl lithium was added for use in the polymerization reaction, and polymerization was started at 45°C. Twenty minutes after the start of polymerization, 300 g of 1,3-butadiene was continuously added over 30 minutes. The maximum temperature during the polymerization reaction was 72°C. After the continuous addition, the polymerization reaction is continued for another 10 minutes, and after confirming that the polymerization conversion rate is in the range of 95% to 100%, a polyorganic compound represented by the following formula (8) is added to the polymerization solution. 20% by weight of 3.78 mmol of siloxane (the values of m and k are average values) (an amount equivalent to 0.6 times the mole of n-butyllithium used in polymerization in terms of epoxy groups contained in polyorganosiloxane) It was added in the form of a xylene solution and reacted for 20 minutes. Next, 6.25 mmol of 3-aminopropyltrimethoxysilane (equivalent to 1 mole of n-butyllithium used in polymerization) was added in the form of a 25% by weight cyclohexane solution, and the mixture was reacted for 15 minutes. Thereafter, methanol in an amount equivalent to twice the molar amount of n-butyllithium used in the polymerization was added as a polymerization terminator to obtain a solution containing polybutadiene rubber.
Figure 0007370734000008

次いで、得られたポリブタジエンゴムを含有する溶液に、ゴム成分100部あたり、老化防止剤として2,4-ビス(n-オクチルチオメチル)-6-メチルフェノール0.3部を添加した。この溶液をスチームストリッピングにより溶媒を除去し、60℃で24時間真空乾燥して、固形状のポリブタジエンゴム(BR1)を得た。得られたポリブタジエンゴム(BR1)について、上記方法にしたがって、重量平均分子量、ピークトップ分子量(各ピークトップ分子量に対応するピークの面積比(X,Y))、カップリング率、ビニル結合含有量、ムーニー粘度、およびタッキネスの各測定を行った。結果を表1に示す。 Next, 0.3 parts of 2,4-bis(n-octylthiomethyl)-6-methylphenol was added as an antiaging agent per 100 parts of the rubber component to the solution containing the obtained polybutadiene rubber. The solvent was removed from this solution by steam stripping, and the solution was vacuum dried at 60° C. for 24 hours to obtain a solid polybutadiene rubber (BR1). Regarding the obtained polybutadiene rubber (BR1), weight average molecular weight, peak top molecular weight (area ratio of peaks corresponding to each peak top molecular weight (X, Y)), coupling rate, vinyl bond content, Mooney viscosity and tackiness were measured. The results are shown in Table 1.

〔実施例2〕
3-アミノプロピルトリメトキシシランを添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、ポリブタジエンゴム(BR2)を得て、同様に測定を行った。結果を表1に示す。
[Example 2]
Polybutadiene rubber (BR2) was obtained in the same manner as in Example 1, except that 3-aminopropyltrimethoxysilane was not added, and measurements were carried out in the same manner. The results are shown in Table 1.

〔実施例3〕
窒素置換された容量800mlのガラス製耐圧容器に、シクロヘキサン335.0g、およびテトラメチルエチレンジアミン0.80mmolを添加し、さらに、n-ブチルリチウム7.98mmolを添加した。次いで、イソプレン28.79g、およびスチレン2.33gをゆっくりと添加し、50℃の水浴中で120分間反応させることにより、活性末端を有する重合体ブロック(A)を得た。この重合体ブロック(A)の重量平均分子量(Mw)は6,680、分子量分布(Mw/Mn)は1.10、スチレン単量体単位含有量は7.5重量%、イソプレン単量体単位含有量は92.5重量%、ビニル結合含有量は7.7重量%であった。
[Example 3]
335.0 g of cyclohexane and 0.80 mmol of tetramethylethylenediamine were added to a pressure-resistant glass container with a capacity of 800 ml that was purged with nitrogen, and further, 7.98 mmol of n-butyllithium was added. Next, 28.79 g of isoprene and 2.33 g of styrene were slowly added and reacted in a 50° C. water bath for 120 minutes to obtain a polymer block (A) having an active end. This polymer block (A) has a weight average molecular weight (Mw) of 6,680, a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.10, a styrene monomer unit content of 7.5% by weight, and an isoprene monomer unit. The content was 92.5% by weight, and the vinyl bond content was 7.7% by weight.

次いで、攪拌機付きオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン5670g、1,3-ブタジエン700.0gを仕込んだ後、シクロヘキサンと1,3-ブタジエンとに含まれる重合を阻害する不純物の中和に必要な量のn-ブチルリチウムを添加し、さらに上記にて得られた活性末端を有する重合体ブロック(A)を全量加え、45℃で重合を開始した。重合を開始してから20分間経過後、1,3-ブタジエン300.0gを30分間かけて連続的に添加した。重合反応中の最高温度は72℃であった。連続添加終了後、さらに20分間重合反応を継続し、重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、上記式(8)で表されるポリオルガノシロキサン(mとkの数値は平均値)3.78mmol(ポリオルガノシロキサン中に含まれるエポキシ基換算で、重合に使用したn-ブチルリチウムの0.6倍モルに相当する量))を20重量%キシレン溶液の状態で添加し、30分間反応させた。次いで、3-アミノプロピルトリメトキシシラン6.25mmol(重合に使用したn-ブチルリチウムと1倍モルに相当)を25重量%シクロヘキサン溶液の状態で添加し、30分間反応させた。その後、重合停止剤として、使用したn-ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加して、ポリブタジエンゴムを含有する溶液を得た。 Next, in an autoclave equipped with a stirrer, 5,670 g of cyclohexane and 700.0 g of 1,3-butadiene were charged under a nitrogen atmosphere, and then the amount necessary for neutralizing impurities that inhibit polymerization contained in cyclohexane and 1,3-butadiene was added. n-butyllithium was added thereto, and the entire amount of the polymer block (A) having an active end obtained above was added, and polymerization was started at 45°C. After 20 minutes had passed since the start of polymerization, 300.0 g of 1,3-butadiene was continuously added over 30 minutes. The maximum temperature during the polymerization reaction was 72°C. After the continuous addition, the polymerization reaction was continued for another 20 minutes, and after confirming that the polymerization conversion rate was in the range of 95% to 100%, the polyorganosiloxane (m and The value of k is an average value) 3.78 mmol (an amount equivalent to 0.6 times the mole of n-butyllithium used in polymerization in terms of epoxy groups contained in polyorganosiloxane)) was added to a 20% by weight xylene solution. The mixture was added in this condition and reacted for 30 minutes. Next, 6.25 mmol of 3-aminopropyltrimethoxysilane (equivalent to 1 mole of n-butyllithium used in polymerization) was added in the form of a 25% by weight cyclohexane solution, and the mixture was reacted for 30 minutes. Thereafter, as a polymerization terminator, methanol was added in an amount equivalent to twice the mole of n-butyllithium used to obtain a solution containing polybutadiene rubber.

次いで、得られたポリブタジエンゴムを含有する溶液に、ゴム成分100部あたり、老化防止剤として2,4-ビス(n-オクチルチオメチル)-6-メチルフェノール0.3部を添加した。この溶液をスチームストリッピングにより溶媒を除去し、60℃で24時間真空乾燥して、固形状のポリブタジエンゴム(BR3)を得た。得られたポリブタジエンゴム(BR3)について、実施例1と同様に、各測定を行った。結果を表1に示す。 Next, 0.3 parts of 2,4-bis(n-octylthiomethyl)-6-methylphenol was added as an antiaging agent per 100 parts of the rubber component to the solution containing the obtained polybutadiene rubber. The solvent was removed from this solution by steam stripping, and the solution was vacuum dried at 60° C. for 24 hours to obtain solid polybutadiene rubber (BR3). Regarding the obtained polybutadiene rubber (BR3), each measurement was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

〔比較例1〕
攪拌機付きオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン5670g、および1,3-ブタジエン700gを仕込んだ後、シクロヘキサンと1,3-ブタジエンとに含まれる重合を阻害する不純物の中和に必要な量のn-ブチルリチウムを添加し、さらに、n-ブチルリチウムを重合反応に用いる分として8.33mmolを加え、50℃で重合を開始した。重合を開始してから20分経過後、1,3-ブタジエン300gを30分間かけて連続的に添加した。重合反応中の最高温度は72℃であった。連続添加終了後、さらに20分間重合反応を継続し、重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、1,6-ビス(トリクロロシリル)ヘキサン0.333mmol(重合に使用したn-ブチルリチウムの0.04倍モルに相当)を40重量%シクロヘキサン溶液の状態で添加し、30分間反応させた。さらに、その後、重合溶液に、上記式(8)で表されるポリオルガノシロキサン(mとkの数値は平均値)2.92mmol(ポリオルガノシロキサン中に含まれるエポキシ基換算で、重合に使用したn-ブチルリチウムの0.35倍モルに相当する量)を20重量%キシレン溶液の状態で添加し、30分間反応させた。次いでテトラメトキシシラン8.33mmol(重合に使用したn-ブチルリチウムと1倍モルに相当)を25重量%シクロヘキサン溶液の状態で添加し、30分間反応させた。その後、重合停止剤として、使用したn-ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加して、ポリブタジエンゴムを含有する溶液を得た。
[Comparative example 1]
After charging 5,670 g of cyclohexane and 700 g of 1,3-butadiene in an autoclave equipped with a stirrer under a nitrogen atmosphere, the amount of n- Butyl lithium was added, and 8.33 mmol of n-butyl lithium was added for use in the polymerization reaction, and polymerization was started at 50°C. Twenty minutes after the start of polymerization, 300 g of 1,3-butadiene was continuously added over 30 minutes. The maximum temperature during the polymerization reaction was 72°C. After the continuous addition, the polymerization reaction was continued for another 20 minutes, and after confirming that the polymerization conversion rate was in the range of 95% to 100%, 0.333 mmol of 1,6-bis(trichlorosilyl)hexane (polymerization (equivalent to 0.04 times the mole of n-butyllithium used in the above) was added in the form of a 40% by weight cyclohexane solution, and the mixture was reacted for 30 minutes. Furthermore, 2.92 mmol (in terms of epoxy groups contained in the polyorganosiloxane) of the polyorganosiloxane represented by the above formula (8) (m and k are average values) was added to the polymerization solution. An amount equivalent to 0.35 times the mole of n-butyllithium) was added in the form of a 20% by weight xylene solution, and the mixture was reacted for 30 minutes. Next, 8.33 mmol of tetramethoxysilane (equivalent to 1 mole of n-butyllithium used in the polymerization) was added in the form of a 25% by weight cyclohexane solution, and the mixture was reacted for 30 minutes. Thereafter, as a polymerization terminator, methanol was added in an amount equivalent to twice the mole of n-butyllithium used to obtain a solution containing polybutadiene rubber.

次いで、得られたポリブタジエンゴムを含有する溶液に、ゴム成分100部あたり、老化防止剤として2,4-ビス(n-オクチルチオメチル)-6-メチルフェノール0.3部を添加した。この溶液をスチームストリッピングにより溶媒を除去し、60℃で24時間真空乾燥して、固形状のポリブタジエンゴム(BR4)を得た。得られたポリブタジエンゴム(BR4)について、実施例1と同様に、各測定を行った。結果を表1に示す。 Next, 0.3 parts of 2,4-bis(n-octylthiomethyl)-6-methylphenol was added as an antiaging agent per 100 parts of the rubber component to the solution containing the obtained polybutadiene rubber. The solvent was removed from this solution by steam stripping, and the solution was vacuum dried at 60° C. for 24 hours to obtain solid polybutadiene rubber (BR4). Regarding the obtained polybutadiene rubber (BR4), each measurement was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

〔比較例2〕
攪拌機付きオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン5670g、および1,3-ブタジエン700gを仕込んだ後、シクロヘキサンと1,3-ブタジエンとに含まれる重合を阻害する不純物の中和に必要な量のn-ブチルリチウムを添加し、さらに、n-ブチルリチウムを重合反応に用いる分として8.33mmolを加え、50℃で重合を開始した。重合を開始してから20分経過後、1,3-ブタジエン300gを30分間かけて連続的に添加した。重合反応中の最高温度は80℃であった。
連続添加終了後、さらに20分間重合反応を継続し、重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、重合溶液に、上記式(8)で表されるポリオルガノシロキサン(mとkの数値は平均値)3.75mmol(ポリオルガノシロキサン中に含まれるエポキシ基換算で、重合に使用したn-ブチルリチウムの0.45倍モルに相当する量)を20重量%キシレン溶液の状態で添加し、30分間反応させた。次いで、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン8.33mmol(重合に使用したn-ブチルリチウムと1倍モルに相当)を25重量%シクロヘキサン溶液の状態で添加し、30分間反応させた。その後、重合停止剤として、使用したn-ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加して、ポリブタジエンゴムを含有する溶液を得た。
[Comparative example 2]
After charging 5,670 g of cyclohexane and 700 g of 1,3-butadiene in an autoclave equipped with a stirrer under a nitrogen atmosphere, the amount of n- Butyl lithium was added, and 8.33 mmol of n-butyl lithium was added for use in the polymerization reaction, and polymerization was started at 50°C. Twenty minutes after the start of polymerization, 300 g of 1,3-butadiene was continuously added over 30 minutes. The maximum temperature during the polymerization reaction was 80°C.
After the completion of the continuous addition, the polymerization reaction was continued for another 20 minutes, and after confirming that the polymerization conversion rate was in the range of 95% to 100%, the polyorganic compound represented by the above formula (8) was added to the polymerization solution. 20% by weight of 3.75 mmol of siloxane (the values of m and k are average values) (an amount equivalent to 0.45 times the mole of n-butyllithium used in polymerization in terms of epoxy groups contained in polyorganosiloxane) It was added in the form of a xylene solution and reacted for 30 minutes. Next, 8.33 mmol of 3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane (equivalent to 1 mole of n-butyllithium used in polymerization) was added in the form of a 25% by weight cyclohexane solution, and the mixture was allowed to react for 30 minutes. Ta. Thereafter, as a polymerization terminator, methanol was added in an amount equivalent to twice the mole of n-butyllithium used to obtain a solution containing polybutadiene rubber.

次いで、得られたポリブタジエンゴムを含有する溶液に、ゴム成分100部あたり、老化防止剤として2,4-ビス(n-オクチルチオメチル)-6-メチルフェノール0.3部を添加した。この溶液をスチームストリッピングにより溶媒を除去し、60℃で24時間真空乾燥して、固形状のポリブタジエンゴム(BR5)を得た。得られたポリブタジエンゴム(BR5)について、実施例1と同様に、各測定を行った。結果を表1に示す。 Next, 0.3 parts of 2,4-bis(n-octylthiomethyl)-6-methylphenol was added as an antiaging agent per 100 parts of the rubber component to the solution containing the obtained polybutadiene rubber. The solvent was removed from this solution by steam stripping, and the solution was vacuum dried at 60° C. for 24 hours to obtain a solid polybutadiene rubber (BR5). Regarding the obtained polybutadiene rubber (BR5), each measurement was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

〔比較例3〕
重合開始の温度を50℃とした以外は、実施例3と同様にして、ポリブタジエンゴム(BR6)を得た。なお、比較例3においては、重合反応中の最高温度は80℃であった。そして、得られたポリブタジエンゴム(BR6)について、実施例1と同様に、各測定を行った。結果を表1に示す。
[Comparative example 3]
Polybutadiene rubber (BR6) was obtained in the same manner as in Example 3, except that the polymerization initiation temperature was 50°C. In addition, in Comparative Example 3, the maximum temperature during the polymerization reaction was 80°C. Then, the obtained polybutadiene rubber (BR6) was subjected to various measurements in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

〔参考例1〕
攪拌機付きオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン5670g、スチレン170g、1,3-ブタジエン430g、およびテトラメチルエチレンジアミン10.0mmolを仕込んだ後、シクロヘキサン、スチレン、および1,3-ブタジエンに含まれる重合を阻害する不純物の中和に必要な量のn-ブチルリチウムを添加した。その後、n-ブチルリチウムを重合反応に用いる分として5.6mmolを加え、40℃で重合を開始した。重合を開始してから10分経過後、スチレン40g、1,3-ブタジエン360gを60分間かけて連続的に添加した。重合反応中の最高温度は70℃であった。連続添加終了後、さらに10分間重合反応を継続し、重合転化率が95%から100%の範囲になったことを確認してから、少量の重合溶液をサンプリングした。サンプリングした少量の重合溶液は、過剰のメタノールを添加して反応停止した後、風乾して、重合体を取得し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析の試料とした。サンプリングした重合体の重量平均分子量は248,000であった。
[Reference example 1]
After charging 5,670 g of cyclohexane, 170 g of styrene, 430 g of 1,3-butadiene, and 10.0 mmol of tetramethylethylenediamine in an autoclave equipped with a stirrer under a nitrogen atmosphere, the polymerization contained in cyclohexane, styrene, and 1,3-butadiene was inhibited. n-butyllithium was added in the amount necessary to neutralize impurities. Thereafter, 5.6 mmol of n-butyllithium was added for use in the polymerization reaction, and polymerization was started at 40°C. Ten minutes after starting the polymerization, 40 g of styrene and 360 g of 1,3-butadiene were continuously added over 60 minutes. The maximum temperature during the polymerization reaction was 70°C. After the continuous addition was completed, the polymerization reaction was continued for another 10 minutes, and after confirming that the polymerization conversion was in the range of 95% to 100%, a small amount of the polymerization solution was sampled. A small amount of the sampled polymer solution was added with excess methanol to stop the reaction, and then air-dried to obtain a polymer, which was used as a sample for gel permeation chromatography analysis. The weight average molecular weight of the sampled polymer was 248,000.

少量の重合溶液をサンプリングした直後に、カップリング剤として四塩化錫を0.278mmolを20重量%シクロへキサン溶液の状態で加え、65℃で10分間反応させた。次いで、変性剤として、上記式(8)で表されるポリオルガノシロキサン0.024mmolを40重量%キシレン溶液の状態で添加し、65℃で20分間反応させた。その後、重合停止剤として、重合反応に使用したn-ブチルリチウムの2倍モルに相当する量のメタノールを添加して、変性スチレン-ブタジエンゴムを含有する溶液を得た。 Immediately after sampling a small amount of the polymerization solution, 0.278 mmol of tin tetrachloride as a coupling agent was added in the form of a 20% by weight cyclohexane solution, and the mixture was reacted at 65° C. for 10 minutes. Next, 0.024 mmol of polyorganosiloxane represented by the above formula (8) was added as a modifier in the form of a 40% by weight xylene solution, and the mixture was reacted at 65° C. for 20 minutes. Thereafter, as a polymerization terminator, methanol was added in an amount equivalent to twice the mole of n-butyllithium used in the polymerization reaction to obtain a solution containing modified styrene-butadiene rubber.

そして、得られた変性スチレン-ブタジエンゴムを含有する溶液に、ゴム成分100部あたり、老化防止剤として、2,4-ビス(n-オクチルチオメチル)-6-メチルフェノール0.2部を添加した。次いで、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、固形状ゴムを回収し、ロールにかけて脱水し、さらに熱風乾燥機にて乾燥し、変性スチレン-ブタジエンゴムを得た。得られた変性スチレン-ブタジエンゴムの結合スチレン量、ブタジエン単位部分のビニル結合含有量、重量平均分子量、ガラス転移温度(Tg)、およびムーニー粘度(ML1+4,100℃)を測定した結果、結合スチレン量は21%、ブタジエン単位部分のビニル結合含有量は63%、重量平均分子量は449,000、ムーニー粘度(ML1+4,100℃)は62であった。 Then, 0.2 parts of 2,4-bis(n-octylthiomethyl)-6-methylphenol was added as an antiaging agent per 100 parts of the rubber component to the solution containing the obtained modified styrene-butadiene rubber. did. Next, the solvent was removed by steam stripping, and the solid rubber was collected, dehydrated by rolling, and further dried in a hot air dryer to obtain a modified styrene-butadiene rubber. As a result of measuring the amount of bound styrene, vinyl bond content of the butadiene unit portion, weight average molecular weight, glass transition temperature (Tg), and Mooney viscosity (ML1+4,100°C) of the obtained modified styrene-butadiene rubber, the amount of bound styrene was determined. was 21%, the vinyl bond content of the butadiene unit portion was 63%, the weight average molecular weight was 449,000, and the Mooney viscosity (ML1+4,100°C) was 62.

〔実施例4〕
容量250mlのバンバリーミキサーを用いて、実施例1で得られたポリブタジエンゴム(BR1)30部と、参考例1で得られた変性スチレン-ブタジエンゴム70部とを30秒素練りし、次いでシリカ(商品名「ULTASIL 7000GR」、エボニック社製;BET比表面積=175m/g)53.3部、シランカップリング剤(ビス(3-(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、商品名「Si75」、エボニック社製)6.4部、およびプロセスオイル(t‐DAE;JXTGエネルギー社製)30部を添加して、80℃を開始温度として1.5分間混練した。この混練物に、シリカ(商品名「ULTASIL 7000GR」、エボニック社製;BET比表面積=112m/g)26.6部、酸化亜鉛3部、ステアリン酸2部、および老化防止剤(商品名「ノクラック6C」、大内新興化学工業社製)2部を添加し、さらに2.5分間混練し、バンバリーミキサーからゴム混練物を排出させた。混練終了時のゴム混練物の温度は150℃であった。このゴム混練物を、室温まで冷却した後、再度バンバリーミキサー中で、3分間混練した後、バンバリーミキサーからゴム混練物を排出させた。次いで、50℃のオープンロールを用いて、得られたゴム混練物と、硫黄1.8部、および架橋促進剤(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド1.7部とジフェニルグアニジン1.7部との混合物)とを混練した後、シート状のゴム組成物を取り出した。
そして、得られたゴム組成物を、160℃で15分間プレス架橋して試験片を作製し、得られた試験片について、低燃費性およびウエットグリップ性の評価を行なった。結果を表2に示す。
[Example 4]
Using a Banbury mixer with a capacity of 250 ml, 30 parts of the polybutadiene rubber (BR1) obtained in Example 1 and 70 parts of the modified styrene-butadiene rubber obtained in Reference Example 1 were masticated for 30 seconds, and then silica ( Product name "ULTASIL 7000GR", manufactured by Evonik; BET specific surface area = 175 m 2 /g) 53.3 parts, silane coupling agent (bis(3-(triethoxysilyl)propyl) disulfide, product name "Si75", manufactured by Evonik) 6.4 parts (manufactured by JXTG Energy Corporation) and 30 parts of process oil (t-DAE; manufactured by JXTG Energy Corporation) were added and kneaded for 1.5 minutes at a starting temperature of 80°C. To this kneaded material, 26.6 parts of silica (trade name "ULTASIL 7000GR", manufactured by Evonik; BET specific surface area = 112 m 2 /g), 3 parts of zinc oxide, 2 parts of stearic acid, and an anti-aging agent (trade name " 2 parts of "Nocrac 6C" (manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.) were added and kneaded for an additional 2.5 minutes, and the rubber kneaded product was discharged from the Banbury mixer. The temperature of the rubber kneaded product at the end of kneading was 150°C. After the rubber kneaded product was cooled to room temperature, it was kneaded again in the Banbury mixer for 3 minutes, and then the rubber kneaded product was discharged from the Banbury mixer. Next, using an open roll at 50°C, the obtained rubber kneaded product, 1.8 parts of sulfur, and crosslinking accelerators (1.7 parts of N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide and 1 part of diphenylguanidine) were mixed together. After kneading the rubber composition (mixture with .7 parts), a sheet-like rubber composition was taken out.
Then, the obtained rubber composition was press-crosslinked at 160° C. for 15 minutes to prepare a test piece, and the obtained test piece was evaluated for fuel efficiency and wet grip property. The results are shown in Table 2.

〔実施例5,6〕
実施例1で得られたポリブタジエンゴム(BR1)に代えて、実施例2,3で得られたポリブタジエンゴム(BR2)、およびポリブタジエンゴム(BR3)をそれぞれ使用した以外は、実施例4と同様にして、ゴム組成物およびゴム架橋物を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 5, 6]
The same procedure as in Example 4 was carried out, except that the polybutadiene rubber (BR2) and polybutadiene rubber (BR3) obtained in Examples 2 and 3 were used in place of the polybutadiene rubber (BR1) obtained in Example 1. Rubber compositions and crosslinked rubber products were obtained and evaluated in the same manner. The results are shown in Table 2.

〔比較例4~6〕
実施例1で得られたポリブタジエンゴム(BR1)に代えて、比較例1~3で得られたポリブタジエンゴム(BR4)、ポリブタジエンゴム(BR5)、およびポリブタジエンゴム(BR6)をそれぞれ使用した以外は、実施例4と同様にして、ゴム組成物およびゴム架橋物を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Examples 4 to 6]
Except that the polybutadiene rubber (BR4), polybutadiene rubber (BR5), and polybutadiene rubber (BR6) obtained in Comparative Examples 1 to 3 were used in place of the polybutadiene rubber (BR1) obtained in Example 1, respectively. A rubber composition and a crosslinked rubber product were obtained in the same manner as in Example 4, and evaluated in the same manner. The results are shown in Table 2.

〔比較例7〕
実施例1で得られたポリブタジエンゴム(BR1)に代えて、ポリブタジエンゴム(商品名「Nipol BR1220」、日本ゼオン社製、ポリオルガノシロキサンにより反応を行っていないポリブタジエンゴム)を使用した以外は、実施例4と同様にして、ゴム組成物およびゴム架橋物を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative example 7]
Except that polybutadiene rubber (trade name "Nipol BR1220", manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., polybutadiene rubber not reacted with polyorganosiloxane) was used in place of the polybutadiene rubber (BR1) obtained in Example 1. Rubber compositions and crosslinked rubber products were obtained in the same manner as in Example 4, and evaluated in the same manner. The results are shown in Table 2.

Figure 0007370734000009
Figure 0007370734000009

Figure 0007370734000010
Figure 0007370734000010

表1、表2の結果より、以下の点が確認できる。
すなわち、本発明のポリブタジエンゴムの製造方法により得られたポリブタジエンゴムは、タッキネスが低く、また、これを用いて得られるゴム架橋物は、低発熱性およびウエットグリップ性にも優れるものであった(実施例1~3、実施例4~6)。そのため、本発明のポリブタジエンゴムの製造方法により得られたポリブタジエンゴムは高温下でのゴム重合体の互着を有効に防止することができ、そして、本発明のポリブタジエンゴムを用いて得られるゴム組成物およびそのゴム架橋物は、低発熱性およびウエットグリップ性が良好であり、タイヤトレッドなどのタイヤ用途に好適に用いることができるものであるといえる。
これに対し、ピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(X)と、2.5倍以上の範囲にピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(Y)との比が、本発明で規定する範囲から外れるポリブタジエンゴム、およびポリオルガノシロキサンによる変性を行っていないポリブタジエンゴムは、ゴム架橋物とした場合における、低発熱性およびウエットグリップ性に劣るものであった(比較例1~3、比較例4~6)。また、比較例1,2で得られたポリブタジエンゴムは、タッキネスが高く、高温下でのゴム重合体の互着が起こりやすいものであった。
From the results in Tables 1 and 2, the following points can be confirmed.
That is, the polybutadiene rubber obtained by the method for producing polybutadiene rubber of the present invention had low tackiness, and the rubber crosslinked product obtained using the same had excellent low heat build-up and wet grip properties ( Examples 1 to 3, Examples 4 to 6). Therefore, the polybutadiene rubber obtained by the method for producing polybutadiene rubber of the present invention can effectively prevent the rubber polymers from adhering to each other at high temperatures, and the rubber composition obtained using the polybutadiene rubber of the present invention It can be said that the product and its rubber crosslinked product have low heat build-up and good wet grip properties, and can be suitably used for tire applications such as tire treads.
In contrast, the area ratio (X) of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp2) to the total elution area and the area of the peak portion having the peak top molecular weight (Mp3) to the total elution area in a range of 2.5 times or more Polybutadiene rubber whose ratio (Y) is outside the range specified in the present invention, and polybutadiene rubber that has not been modified with polyorganosiloxane, have low heat build-up and wet grip properties when made into a rubber crosslinked product. They were inferior (Comparative Examples 1 to 3, Comparative Examples 4 to 6). Moreover, the polybutadiene rubbers obtained in Comparative Examples 1 and 2 had high tackiness, and the rubber polymers were likely to stick together at high temperatures.

Claims (10)

不活性溶媒中で、重合開始剤を用いて、1,3-ブタジエンを含む単量体を重合し、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得る第1工程と、
前記活性末端を有するポリブタジエン鎖に、下記一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンを反応させる第2工程とを備えるポリブタジエンゴムの製造方法であって、
前記活性末端を有するポリブタジエン鎖のゲルパーミエーションクロマトグラフィにより検出されるピークトップ分子量(Mp1)が250,000~350,000であり、
前記ポリブタジエンゴムについて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによる分子量測定を行った場合に、前記ピークトップ分子量(Mp1)に対して、1.5倍以上2.5倍未満の範囲にピークトップ分子量(Mp2)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(X)と、2.5倍以上の範囲にピークトップ分子量(Mp3)を有するピーク部分の全溶出面積に対する面積比(Y)との比が、X:Y=75:25~55:45であるポリブタジエンゴムの製造方法。
Figure 0007370734000011
(一般式(1)中、R~Rは、炭素数1~6のアルキル基、または炭素数6~12のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。XおよびXは、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~5のアルコキシ基、および、エポキシ基を含有する炭素数4~12の基からなる群より選ばれるいずれかの基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。X、エポキシ基を含有する炭素数4~12の基であり、複数あるXは、互いに同一であっても相違していてもよい。Xは、2~20のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、Xが複数あるときは、それらは互いに同一であっても相違していてもよい。mは3120の整数、nは0~200の整数、kは0~200の整数であり、m+n+kは3以上である。)
A first step of polymerizing a monomer containing 1,3-butadiene using a polymerization initiator in an inert solvent to obtain a polybutadiene chain having an active end;
A method for producing polybutadiene rubber, comprising a second step of reacting the polybutadiene chain having an active end with a polyorganosiloxane represented by the following general formula (1),
The peak top molecular weight (Mp1) detected by gel permeation chromatography of the polybutadiene chain having an active end is 250,000 to 350,000,
The polybutadiene rubber has a peak top molecular weight (Mp2) in a range of 1.5 times or more and less than 2.5 times the peak top molecular weight (Mp1) when the molecular weight is measured by gel permeation chromatography. The ratio of the area ratio (X) of the peak portion to the total elution area and the area ratio (Y) to the total elution area of the peak portion having a peak top molecular weight (Mp3) in a range of 2.5 times or more is X:Y A method for producing polybutadiene rubber in which the ratio is 75:25 to 55:45.
Figure 0007370734000011
(In general formula (1), R 1 to R 8 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and these may be the same or different. .X 1 and X 4 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group. X 2 is a group selected from the group consisting of 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group, and these groups may be the same or different from each other. 2 may be the same or different. X 3 is a group containing 2 to 20 alkylene glycol repeating units, and when there is a plurality of (m is an integer from 30 to 120 , n is an integer from 0 to 200, k is an integer from 0 to 200, and m+n+k is 30 or more.)
前記ポリブタジエンゴムのムーニー粘度(ML1+4,100℃)が60~90である請求項1に記載のポリブタジエンゴムの製造方法。 The method for producing polybutadiene rubber according to claim 1, wherein the polybutadiene rubber has a Mooney viscosity (ML1+4, 100°C) of 60 to 90. 前記第2工程で得られるポリオルガノシロキサンを反応させたポリブタジエン鎖に、さらに、下記一般式(2)で表される化合物を反応させる第3工程を備える請求項1または2に記載のポリブタジエンゴムの製造方法。
Figure 0007370734000012
(一般式(2)中、Rは、ヒドロカルビル基であり、Aは、活性末端を有するポリブタジエン鎖とポリオルガノシロキサンとの反応により生成した反応残基と反応しうる基であり、Aは、窒素原子を含有する基であり、pは0~2の整数、qは1~3の整数、rは1~3の整数、p+q+r=4である。)
The polybutadiene rubber according to claim 1 or 2, further comprising a third step of reacting a compound represented by the following general formula (2) with the polybutadiene chain reacted with the polyorganosiloxane obtained in the second step. Production method.
Figure 0007370734000012
(In general formula (2), R 9 is a hydrocarbyl group, A 1 is a group capable of reacting with a reactive residue produced by the reaction of a polybutadiene chain having an active end with a polyorganosiloxane, and A 2 is a group containing a nitrogen atom, p is an integer of 0 to 2, q is an integer of 1 to 3, r is an integer of 1 to 3, p+q+r=4.)
前記一般式(2)のAが、-OR10(R10は水素原子またはヒドロカルビル基)で表される基である請求項3に記載のポリブタジエンゴムの製造方法。 The method for producing polybutadiene rubber according to claim 3, wherein A 1 in the general formula (2) is a group represented by -OR 10 (R 10 is a hydrogen atom or a hydrocarbyl group). 前記一般式(2)のAが、活性水素原子を有する1級アミノ基および/または活性水素原子を有する2級アミノ基を含有する基である請求項3または4に記載のポリブタジエンゴムの製造方法。 The production of polybutadiene rubber according to claim 3 or 4, wherein A 2 in the general formula (2) is a group containing a primary amino group having an active hydrogen atom and/or a secondary amino group having an active hydrogen atom. Method. 前記第1工程が、
不活性溶媒中で、イソプレン、またはイソプレンおよび芳香族ビニル化合物を含む単量体を、重合開始剤により重合し、イソプレン単量体単位80~100重量%、および芳香族ビニル単量体単位0~20重量%を含む活性末端を有する重合体ブロック(A)を形成させる工程と、
前記活性末端を有する重合体ブロック(A)と、1,3-ブタジエンを含む単量体と、を混合して重合反応を継続させ、1,3-ブタジエン単量体単位を95重量%以上含む活性末端を有する重合体ブロック(B)を、重合体ブロック(A)と一続きにして形成させることにより、活性末端を有するポリブタジエン鎖を得る工程とを備える請求項1~5のいずれかに記載のポリブタジエンゴムの製造方法。
The first step is
In an inert solvent, isoprene or a monomer containing isoprene and an aromatic vinyl compound is polymerized using a polymerization initiator to obtain 80 to 100% by weight of isoprene monomer units and 0 to 0 to 100% by weight of aromatic vinyl monomer units. forming a polymer block (A) having an active end containing 20% by weight;
The polymer block (A) having an active end and a monomer containing 1,3-butadiene are mixed to continue the polymerization reaction, and the polymer block (A) containing 1,3-butadiene monomer units is 95% by weight or more. and forming a polymer block (B) having an active end in a continuous manner with the polymer block (A) to obtain a polybutadiene chain having an active end. A method for producing polybutadiene rubber.
請求項1~6のいずれかに記載の製造方法により、ブタジエンゴムを得る工程と、前記ポリブタジエンゴムを15~50重量%の割合にて含有するゴム成分100重量部に対して、シリカ10~120重量部を混合する工程とを備えるゴム組成物の製造方法 A step of obtaining butadiene rubber by the production method according to any one of claims 1 to 6, and adding 10 to 120 parts by weight of silica to 100 parts by weight of the rubber component containing the polybutadiene rubber in a proportion of 15 to 50% by weight. A method for producing a rubber composition , comprising the step of mixing parts by weight. 架橋剤をさらに添加する請求項に記載のゴム組成物の製造方法 The method for producing a rubber composition according to claim 7 , further comprising adding a crosslinking agent. 請求項に記載の製造方法によりゴム組成物を得て、得られた前記ゴム組成物を架橋するゴム架橋物の製造方法 A method for producing a crosslinked rubber product, which comprises obtaining a rubber composition by the production method according to claim 8 and crosslinking the obtained rubber composition . 請求項に記載の製造方法によりゴム組成物を得て、得られた前記ゴム組成物を架橋することにより、該ゴム組成物のゴム架橋物を含むタイヤを製造するタイヤの製造方法 A method for producing a tire, comprising obtaining a rubber composition by the production method according to claim 8 and crosslinking the obtained rubber composition to produce a tire containing a rubber crosslinked product of the rubber composition.
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