JPH01229016A - トランスブタジエン系複合重合体及び複合重合体組成物 - Google Patents
トランスブタジエン系複合重合体及び複合重合体組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は優れた物性と加工性を有する原料ゴムとなるト
ランスブタジェン系複合重合体、及び該トランスブタジ
ェン系複合重合体を原料ゴムとするゴム組成物に関する
。
ランスブタジェン系複合重合体、及び該トランスブタジ
ェン系複合重合体を原料ゴムとするゴム組成物に関する
。
本発明の複合重合体はコールド10−性が改良されたス
チレン−ブタジェン共重合体ゴムであって、従来からス
チレンブタジェン共重合ゴムが使用されているあらゆる
用途に好適に用いられる。
チレン−ブタジェン共重合体ゴムであって、従来からス
チレンブタジェン共重合ゴムが使用されているあらゆる
用途に好適に用いられる。
そして本発明の複合重合体を含有するゴム組成物は、加
工性が優れ、その加硫物は機械的強度が良好で、高いウ
ェットスキッド抵抗と良好な耐摩耗性を示し両者のバラ
ンスも良好である。したがって本発明のゴム組成物は自
動車タイヤ、特に乗用車タイヤの用途に好適でおる。
工性が優れ、その加硫物は機械的強度が良好で、高いウ
ェットスキッド抵抗と良好な耐摩耗性を示し両者のバラ
ンスも良好である。したがって本発明のゴム組成物は自
動車タイヤ、特に乗用車タイヤの用途に好適でおる。
(従来の技術〕
従来より、加硫物の強度、耐摩耗性、反発弾性、ウェッ
トスキッド抵抗性等の性能が優れ、且つ加工性も優れた
原料ゴムが、汎用の加硫ゴムとして希求されている。
トスキッド抵抗性等の性能が優れ、且つ加工性も優れた
原料ゴムが、汎用の加硫ゴムとして希求されている。
しかし、その要望にこたえるためには、例えば耐摩耗性
及び反発弾性に対するウェットスキッド抵抗性、或いは
強度に対する加工性というような互に背反する関係にあ
る要求特性をバランスよく改善していく必要があり、そ
のことは極めて難しいことであった。そのため今迄に種
々な該技術に関する提案がなされているが、いづれも十
分満足のいくものにはなりえていなかった。
及び反発弾性に対するウェットスキッド抵抗性、或いは
強度に対する加工性というような互に背反する関係にあ
る要求特性をバランスよく改善していく必要があり、そ
のことは極めて難しいことであった。そのため今迄に種
々な該技術に関する提案がなされているが、いづれも十
分満足のいくものにはなりえていなかった。
例えば、改良方法の一つとして、それぞれ性能に特徴を
有する数種類のゴムをブレンドすることによりこれらの
性能及び加工性を改善しようとする提案がおる。その1
つにブタジェンの結合様式の一つであるトランス結合に
注目したものとしてトランス結合60ないし90%のブ
タジェン重合体又は共重合体と一60℃ないし一10℃
のガラス転移温度を有するブタジェン重合体又は共重合
体をブレンドして原料ゴムとして用いる方法(特開昭5
7−100146号)がおるが、この方法では加工性と
ウェットスキツド性は大きく改善されるものの単純なブ
レンドである為か引張強度、反発弾性、耐摩耗性につい
ては未だ改善の程度が不十分である。また、別の方法と
して2種又はそれ以上の異なる性能を有するポリマーか
らなるブロック共重合体を原料ゴムに用いる方法が提案
されている。例えば、モノビニル芳香族と共役ジエンの
共重合体であって、モノビニル芳香族含量の異なる2種
のブロックからなる、いわゆるランダムブロック共重合
体(特公昭47−17449号、特開昭57−2004
13号〉、又、同様にビニル結合金量の異なる2種のブ
ロックからなるランダムブロック共重合体く特公昭54
−26583号)、モノビニル芳香族含量とビニル結合
金量の組合せによるランダムブロック共重合体(特開昭
57−102912号、特開昭57−109817号、
特開昭57−109818号)などが知られている。し
かし、これらのランダムブロック共重合体では、結合ス
チレン量とブタジェン部ビニル量の組合せだけのブロッ
ク重合体であるため未だ耐摩耗性とウェットスキッド抵
抗性のバランスの改善が不十分であり、強度、加工性の
向上はほとんど効果がなかった。
有する数種類のゴムをブレンドすることによりこれらの
性能及び加工性を改善しようとする提案がおる。その1
つにブタジェンの結合様式の一つであるトランス結合に
注目したものとしてトランス結合60ないし90%のブ
タジェン重合体又は共重合体と一60℃ないし一10℃
のガラス転移温度を有するブタジェン重合体又は共重合
体をブレンドして原料ゴムとして用いる方法(特開昭5
7−100146号)がおるが、この方法では加工性と
ウェットスキツド性は大きく改善されるものの単純なブ
レンドである為か引張強度、反発弾性、耐摩耗性につい
ては未だ改善の程度が不十分である。また、別の方法と
して2種又はそれ以上の異なる性能を有するポリマーか
らなるブロック共重合体を原料ゴムに用いる方法が提案
されている。例えば、モノビニル芳香族と共役ジエンの
共重合体であって、モノビニル芳香族含量の異なる2種
のブロックからなる、いわゆるランダムブロック共重合
体(特公昭47−17449号、特開昭57−2004
13号〉、又、同様にビニル結合金量の異なる2種のブ
ロックからなるランダムブロック共重合体く特公昭54
−26583号)、モノビニル芳香族含量とビニル結合
金量の組合せによるランダムブロック共重合体(特開昭
57−102912号、特開昭57−109817号、
特開昭57−109818号)などが知られている。し
かし、これらのランダムブロック共重合体では、結合ス
チレン量とブタジェン部ビニル量の組合せだけのブロッ
ク重合体であるため未だ耐摩耗性とウェットスキッド抵
抗性のバランスの改善が不十分であり、強度、加工性の
向上はほとんど効果がなかった。
又、高トランスSBRと高ビニルSBRのジブロックか
らなるブロック共重合体(特開昭61−238845号
)も提案されている。しかし、高トランスSSRブロッ
クは、スチレンの共重合によりガラス転移温度が高目の
ものとなり、結晶融点も室温以下の低目ないしは存在し
ないものとなってしまい、高トランスブロック部分がも
たらすゴムとしての優れた物性(コールドフロー性の改
良、硬さ、モジュラスの改良、耐摩耗性の改良等)の発
現が不十分となっている。一方、これらの効果を発現さ
せる為には更に高い割合の高トランスブロック部分を含
ませる必要があるが、かえって発熱性、低温性能の低下
をきたすことになってしまう。しかも、この高トランス
SBR(HTSBR)と高ビニルSBRのジブロック共
重合体は、使用する触媒の活性が不十分であり第1段階
のトランス共重合体部分を得る重合の活性が著しく低く
、且つ分子量分布も広くなり、又第2段階の重合もリビ
ング性が劣る為、好ましくない分子量分布の拡大及び生
成ポリマー中(7)HTSBR−b−HVSBR型ジブ
ロフジブロックポリマー低下しHTSBRホモポリマー
の割合の増加したものとなってしまい高トランスポリマ
ーと低トランスポリマーのブロックポリマーとして期待
される性能の向上が認められないものであった。
らなるブロック共重合体(特開昭61−238845号
)も提案されている。しかし、高トランスSSRブロッ
クは、スチレンの共重合によりガラス転移温度が高目の
ものとなり、結晶融点も室温以下の低目ないしは存在し
ないものとなってしまい、高トランスブロック部分がも
たらすゴムとしての優れた物性(コールドフロー性の改
良、硬さ、モジュラスの改良、耐摩耗性の改良等)の発
現が不十分となっている。一方、これらの効果を発現さ
せる為には更に高い割合の高トランスブロック部分を含
ませる必要があるが、かえって発熱性、低温性能の低下
をきたすことになってしまう。しかも、この高トランス
SBR(HTSBR)と高ビニルSBRのジブロック共
重合体は、使用する触媒の活性が不十分であり第1段階
のトランス共重合体部分を得る重合の活性が著しく低く
、且つ分子量分布も広くなり、又第2段階の重合もリビ
ング性が劣る為、好ましくない分子量分布の拡大及び生
成ポリマー中(7)HTSBR−b−HVSBR型ジブ
ロフジブロックポリマー低下しHTSBRホモポリマー
の割合の増加したものとなってしまい高トランスポリマ
ーと低トランスポリマーのブロックポリマーとして期待
される性能の向上が認められないものであった。
(発明が解決しようとする課題)
本発明は上述した、従来の方法では達成し得なかった、
コールドフロー性に優れ、加硫ゴムとしては耐摩耗性と
ウェットスキッド抵抗性のバランスが改善され、しかも
強度が向上し、加工性も改善された、新規なスチレン−
ブタジェン共重合ゴムからなるトランスブタジェン系複
合重合体及び該複合重合体を用いた組成物を提供しよう
とするものである。
コールドフロー性に優れ、加硫ゴムとしては耐摩耗性と
ウェットスキッド抵抗性のバランスが改善され、しかも
強度が向上し、加工性も改善された、新規なスチレン−
ブタジェン共重合ゴムからなるトランスブタジェン系複
合重合体及び該複合重合体を用いた組成物を提供しよう
とするものである。
(課題を解決するための手段)
即ら、本発明は、ガラス転移温度が一80℃以下、結晶
融点が30〜130℃であるトランス結合80%以上、
分子量1〜20万、分子量分布Mw/Qn 1.2〜
4の樹脂状ポリブタジェンブロックと結合スチレン含量
1〜50重量%、結晶融点を有しないトランス結合が4
0%以下、ビニル結合が40〜80%、分子量が2〜4
0万のゴム状ブタジエン−スチレンランダム共重合体ブ
ロックからなるブロックポリマー及び結合スチレン含量
1〜50重量%、結晶融点を有しないトランス結合が4
0%以下、ビニル結合が40〜80%、分子量2〜40
万のゴム状ブタジエンースヂレンランダム共重合体を主
成分とし、高トランス樹脂状ポリブタジェン部分がトラ
ンスブタジェン系複合重合体全体の1〜10重量%であ
り、ムーニー粘度MLl、4 (100℃)が10〜
150であり、分子量分布Mw/Mnが1.2〜5であ
るトランスブタジェン系複合重合体、及び該トランスブ
タジェン系複合重合体を少くとも20重量%含有する原
料ゴム100重通部、カーホンブラフ910〜300重
ω部、加硫剤0.1〜10重量部よりなるトランスブタ
ジェン系複合重合体組成物を提供するものである。
融点が30〜130℃であるトランス結合80%以上、
分子量1〜20万、分子量分布Mw/Qn 1.2〜
4の樹脂状ポリブタジェンブロックと結合スチレン含量
1〜50重量%、結晶融点を有しないトランス結合が4
0%以下、ビニル結合が40〜80%、分子量が2〜4
0万のゴム状ブタジエン−スチレンランダム共重合体ブ
ロックからなるブロックポリマー及び結合スチレン含量
1〜50重量%、結晶融点を有しないトランス結合が4
0%以下、ビニル結合が40〜80%、分子量2〜40
万のゴム状ブタジエンースヂレンランダム共重合体を主
成分とし、高トランス樹脂状ポリブタジェン部分がトラ
ンスブタジェン系複合重合体全体の1〜10重量%であ
り、ムーニー粘度MLl、4 (100℃)が10〜
150であり、分子量分布Mw/Mnが1.2〜5であ
るトランスブタジェン系複合重合体、及び該トランスブ
タジェン系複合重合体を少くとも20重量%含有する原
料ゴム100重通部、カーホンブラフ910〜300重
ω部、加硫剤0.1〜10重量部よりなるトランスブタ
ジェン系複合重合体組成物を提供するものである。
本発明における複合重合体を構成するブロックポリマー
の高トランス樹脂状ポリブタジェンブロックは、ガラス
転移温度が一80℃以下、結晶融点が30〜130℃で
あるトランス結合80%以上の樹脂状ポリブタジェンで
ある。この範囲外ものでは本発明の優れた効果は得られ
ない。すなわち、ガラス転移温度が一80℃を越える場
合は耐摩耗性や反発弾性が劣り、結晶融点が30℃より
低い場合は、コールド10−性が劣り、耐摩耗性や強度
なども低下する。結晶融点が130℃を越えるとトラン
スポリマーブロック部の十分な架橋が得られず、強度の
低下や発熱性が悪化する。又、トランス結合が80%未
満では、コールドフロー性が劣り、耐摩耗性、強度、モ
ジュラス、硬度が低下する。本発明において高トランス
樹脂状ポリブタジェンブロックは、そのガラス転移温度
が一83°C以下が好ましく、結晶融点は好ましくは4
0℃〜120℃、更に好ましくは50℃〜110℃であ
る。このためトランス結合は85〜95%が好ましい。
の高トランス樹脂状ポリブタジェンブロックは、ガラス
転移温度が一80℃以下、結晶融点が30〜130℃で
あるトランス結合80%以上の樹脂状ポリブタジェンで
ある。この範囲外ものでは本発明の優れた効果は得られ
ない。すなわち、ガラス転移温度が一80℃を越える場
合は耐摩耗性や反発弾性が劣り、結晶融点が30℃より
低い場合は、コールド10−性が劣り、耐摩耗性や強度
なども低下する。結晶融点が130℃を越えるとトラン
スポリマーブロック部の十分な架橋が得られず、強度の
低下や発熱性が悪化する。又、トランス結合が80%未
満では、コールドフロー性が劣り、耐摩耗性、強度、モ
ジュラス、硬度が低下する。本発明において高トランス
樹脂状ポリブタジェンブロックは、そのガラス転移温度
が一83°C以下が好ましく、結晶融点は好ましくは4
0℃〜120℃、更に好ましくは50℃〜110℃であ
る。このためトランス結合は85〜95%が好ましい。
高トランス樹脂状ポリブタジェンブロックの分子量は1
〜20万、分子量分m’Mw/Mnは1.2〜4である
。分子量が1万未満では、本発明の特徴であるコールド
フロー性改良の効果が得られず、耐摩耗性、強度の向上
などの性能の向上が得られない。一方分子量が20万以
上では複合重合体が至温で固くなりすぎてかえって加工
しにくくなるなどの問題が生じる。
〜20万、分子量分m’Mw/Mnは1.2〜4である
。分子量が1万未満では、本発明の特徴であるコールド
フロー性改良の効果が得られず、耐摩耗性、強度の向上
などの性能の向上が得られない。一方分子量が20万以
上では複合重合体が至温で固くなりすぎてかえって加工
しにくくなるなどの問題が生じる。
ここで分子量は重量平均分子量iwである。又分子量分
布Mw/Mnが4を越える場合、耐摩耗性、強度の向上
などの効果が少ないばかりか、発熱性が悪化する問題が
生じる。
布Mw/Mnが4を越える場合、耐摩耗性、強度の向上
などの効果が少ないばかりか、発熱性が悪化する問題が
生じる。
本発明において高トランス樹脂状ポリブタジェンブロッ
クは、分子量は3〜15万が好ましく、分子量分布M■
/Mnは1.2〜3.5が好ましく、更に好ましくはM
W /Mn 7))、 1.2〜3である。
クは、分子量は3〜15万が好ましく、分子量分布M■
/Mnは1.2〜3.5が好ましく、更に好ましくはM
W /Mn 7))、 1.2〜3である。
本発明における複合重合体を構成するブロックポリマー
の低トランスゴム状ブタジェンスチレンランダム共重合
体ブロックは、結合スチレン含量1〜50M量%、結晶
融点を有しないトランス結合が40%以下、ビニル結合
が40〜80%、分子量が2〜40万のゴム状ブタジエ
ン−スチレンランダム共重合体である。もしこの範囲外
であると本発明の優れた効果が得られない。すなわち、
結合スチレン含量が50重量%を越えると耐摩耗性、発
熱性が劣り、結合スチレン含量が低いと強度が低下する
。
の低トランスゴム状ブタジェンスチレンランダム共重合
体ブロックは、結合スチレン含量1〜50M量%、結晶
融点を有しないトランス結合が40%以下、ビニル結合
が40〜80%、分子量が2〜40万のゴム状ブタジエ
ン−スチレンランダム共重合体である。もしこの範囲外
であると本発明の優れた効果が得られない。すなわち、
結合スチレン含量が50重量%を越えると耐摩耗性、発
熱性が劣り、結合スチレン含量が低いと強度が低下する
。
結合スチレン含量は5〜40重量%が好ましく、8〜2
5重量%が更に好ましい。又、結晶融点を有していたり
、トランス結合金量が高いと複合重合体の静的及び動的
なゴムらしさが失われる。本発明の目的とする高いウェ
ットスキツド性を有し、且つ高い反発弾性を有しながら
高い耐摩耗性を有する複合重合体とするには、低トラン
スゴム状ブタジエン−スチレンランダム共重合体ブロッ
クは、高いビニル含量であることが必要である。しかし
80%を超えると耐磨耗性のバランスが低下してくる。
5重量%が更に好ましい。又、結晶融点を有していたり
、トランス結合金量が高いと複合重合体の静的及び動的
なゴムらしさが失われる。本発明の目的とする高いウェ
ットスキツド性を有し、且つ高い反発弾性を有しながら
高い耐摩耗性を有する複合重合体とするには、低トラン
スゴム状ブタジエン−スチレンランダム共重合体ブロッ
クは、高いビニル含量であることが必要である。しかし
80%を超えると耐磨耗性のバランスが低下してくる。
分子量が2万未満では、耐摩耗性、反発弾性、強度等の
物性が劣り、分子量が40万を越えると、ロール7JO
工性ヤ押出加工性などの加工性が劣る。
物性が劣り、分子量が40万を越えると、ロール7JO
工性ヤ押出加工性などの加工性が劣る。
性能と加工性のバランス1低トランスゴム状ブタジエン
−スチレンランダム共重合体ブロックの分子量は5〜3
0万が好ましい。ここで分子量は重量平均分子量である
。
−スチレンランダム共重合体ブロックの分子量は5〜3
0万が好ましい。ここで分子量は重量平均分子量である
。
本発明におけるブタジェン系複合重合体を構成する低ト
ランスゴム状ブタジエン−スチレンランダム共重合体は
、結合スチレン含量1〜50重量%、結晶融点を有しな
いトランス結合が40%以下、ビニル結合が40〜80
%、分子量が2〜40万のゴム状ブタジエン−スチレン
ランダム共重合体である。
ランスゴム状ブタジエン−スチレンランダム共重合体は
、結合スチレン含量1〜50重量%、結晶融点を有しな
いトランス結合が40%以下、ビニル結合が40〜80
%、分子量が2〜40万のゴム状ブタジエン−スチレン
ランダム共重合体である。
もしこの範囲外であると本発明の優れた効果が得られな
い。すなわら、結合スチレン含量が50重量%を越える
と耐摩耗性、発熱性が劣り、結合スチレン含量が低いと
強度が低下する。結合スチレン含量は5〜40重量%が
好ましく、8〜25重量%が更に好ましい。結晶融点を
有していたり、トランス結合が60%を越えていると複
合重合体の静的及び動的なゴムらしさが失われる。
い。すなわら、結合スチレン含量が50重量%を越える
と耐摩耗性、発熱性が劣り、結合スチレン含量が低いと
強度が低下する。結合スチレン含量は5〜40重量%が
好ましく、8〜25重量%が更に好ましい。結晶融点を
有していたり、トランス結合が60%を越えていると複
合重合体の静的及び動的なゴムらしさが失われる。
本発明の目的とする高いウェットスキツド性を有し、且
つ高い反発弾性を有しながら高い耐摩耗性を有する複合
重合体とするには、低トランスゴム状ブタジエン−スチ
レンランダム共重合体は、高いビニル含量であることが
必要である。しかし80%を超えると耐磨耗性のバラン
スが低下してくる。
つ高い反発弾性を有しながら高い耐摩耗性を有する複合
重合体とするには、低トランスゴム状ブタジエン−スチ
レンランダム共重合体は、高いビニル含量であることが
必要である。しかし80%を超えると耐磨耗性のバラン
スが低下してくる。
分子量が2万未満では、耐摩耗性、反発弾性、強度等の
物性が劣り、分子量が40万を越えると、ロール加工性
や押出加工性などの加工性が劣る。性能と加工性のバラ
ンス1低トランスゴム状ブタジエン−スチレンランダム
共重合体の分子量は5〜30万が好ましい。ここで分子
量は重量平均分子量である。
物性が劣り、分子量が40万を越えると、ロール加工性
や押出加工性などの加工性が劣る。性能と加工性のバラ
ンス1低トランスゴム状ブタジエン−スチレンランダム
共重合体の分子量は5〜30万が好ましい。ここで分子
量は重量平均分子量である。
本発明の低トランスゴム状ブタジェン−スチレン共重合
体部分、すなわらブロックポリマーの低トランスゴム状
共重合体部と低トランスゴム状共重合体は、スチレンが
ランダムに重合していることが必要である。ブロックポ
リスチレンの存在は、複合重合体の発熱性を悪くする。
体部分、すなわらブロックポリマーの低トランスゴム状
共重合体部と低トランスゴム状共重合体は、スチレンが
ランダムに重合していることが必要である。ブロックポ
リスチレンの存在は、複合重合体の発熱性を悪くする。
ブロックポリスチレンは、複合重合体全量に対し、5重
量%以下が好ましく、更に好ましくは2重量%以下であ
る。
量%以下が好ましく、更に好ましくは2重量%以下であ
る。
なお、ブロックポリスチレンの測定はオスミウム酸分解
法により行なう(J、Po1y、Sci、1,429(
1946))。
法により行なう(J、Po1y、Sci、1,429(
1946))。
又、より好ましくは完全ランダムに共重合しているもの
であり、オゾン分N−GPC法によって分析される単離
スチレンが全結合スチレンの40重量%以上、更に好ま
しくは50重量%以上であり、長鎖ブロックスチレン(
スチレン単位の連鎖が8以上のもの)が全結合スチレン
の5重量%以下、更に好ましくは2.5重量%以下でお
る。完全ランダム共重合は、特開昭57−100112
に記された方法で行なわれる。
であり、オゾン分N−GPC法によって分析される単離
スチレンが全結合スチレンの40重量%以上、更に好ま
しくは50重量%以上であり、長鎖ブロックスチレン(
スチレン単位の連鎖が8以上のもの)が全結合スチレン
の5重量%以下、更に好ましくは2.5重量%以下でお
る。完全ランダム共重合は、特開昭57−100112
に記された方法で行なわれる。
本発明においてトランスブタジェン系複合重合体中に高
トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーを含まない
か、又はガラス転移温度が一80℃以下、結晶融点が3
0〜130℃であるトランス結合80%以上分子量1〜
20万、分子量分布Mw /f’117n1.2〜4の
樹脂状ポリブタジェンホモポリマーをブロックポリマー
中の高トランス樹脂状ポリブタジェンブロック部と該高
トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーの合計に対
し30重量%以下であることが好ましい。
トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーを含まない
か、又はガラス転移温度が一80℃以下、結晶融点が3
0〜130℃であるトランス結合80%以上分子量1〜
20万、分子量分布Mw /f’117n1.2〜4の
樹脂状ポリブタジェンホモポリマーをブロックポリマー
中の高トランス樹脂状ポリブタジェンブロック部と該高
トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーの合計に対
し30重量%以下であることが好ましい。
本発明においてトランスブタジェン系複合重合体中に高
トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーが多いと反
発弾性が低下し、発熱性が悪化する等の性能の低下が起
こるので、少ない方が好ましい。本発明において複合重
合体中に高トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマー
は、ブロックポリマー中の高トランス樹脂状ポリブタジ
ェンブロック部と該高トランス樹脂状ポリブタジェンホ
モポリマーの台別に対し、20重量%以下、更に、10
重量%以下であることが好ましい。又、この場合金まれ
る高トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーのガラ
ス転移温度が一80℃を越える場合に特に耐摩耗性や反
発弾性の低下が著しく、また結晶融点が30℃より低い
場合はコールドフロー性が劣るばかりか耐摩耗性や強度
などの低下も著しい。そして結晶融点が130°Cを越
えると強度の低下や、発熱性の悪化が起こる。更に、ト
ランス結合が80%未満ではコールドフロー性が劣り、
耐摩耗性、強度、モジュラス、硬度が低下する。ガラス
転移温度は一83°C以下が好ましく、結晶融点は好ま
しくは40℃〜120℃、更に好ましくは50℃〜11
0℃が好ましく、トランス結合は85〜95%が好まし
い。又、分子量が1万未満の場合、耐摩耗性、強度に大
きな悪影響がある。 一方分子量が20万以上では複合
重合体が固くなりすぎ、分子量分布qw/f’Jnが4
を越える場合は、著しい発熱性の悪化をきたす。
トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーが多いと反
発弾性が低下し、発熱性が悪化する等の性能の低下が起
こるので、少ない方が好ましい。本発明において複合重
合体中に高トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマー
は、ブロックポリマー中の高トランス樹脂状ポリブタジ
ェンブロック部と該高トランス樹脂状ポリブタジェンホ
モポリマーの台別に対し、20重量%以下、更に、10
重量%以下であることが好ましい。又、この場合金まれ
る高トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーのガラ
ス転移温度が一80℃を越える場合に特に耐摩耗性や反
発弾性の低下が著しく、また結晶融点が30℃より低い
場合はコールドフロー性が劣るばかりか耐摩耗性や強度
などの低下も著しい。そして結晶融点が130°Cを越
えると強度の低下や、発熱性の悪化が起こる。更に、ト
ランス結合が80%未満ではコールドフロー性が劣り、
耐摩耗性、強度、モジュラス、硬度が低下する。ガラス
転移温度は一83°C以下が好ましく、結晶融点は好ま
しくは40℃〜120℃、更に好ましくは50℃〜11
0℃が好ましく、トランス結合は85〜95%が好まし
い。又、分子量が1万未満の場合、耐摩耗性、強度に大
きな悪影響がある。 一方分子量が20万以上では複合
重合体が固くなりすぎ、分子量分布qw/f’Jnが4
を越える場合は、著しい発熱性の悪化をきたす。
本発明の複合重合体において、高トランス樹脂状ポリブ
タジェン部分、すなわち、ブロックポリマー中の高トラ
ンス樹脂状ポリブタジェンブロック部と高トランス樹脂
状ポリブタジェンホモポリマーの合計はトランスブタジ
ェン系複合重合体全体の1〜10重量%である。この合
計が1重量%未満では本発明の特徴であるコールドフロ
ー性の改良効果が小さく、耐摩耗性、強度等の性能の向
上が得られない。一方、10重量%を越えると複合重合
体が空温で固くなりすぎて加工しにくくなったり、反発
弾性が低下するなど好ましくない。ブロックポリマー中
の高トランス樹脂状ポリブタジェンブロック部と高トラ
ンス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーの合計は複合重
合体全体の3〜60重量%が好ましく、5〜50重量%
が更に好ましい。
タジェン部分、すなわち、ブロックポリマー中の高トラ
ンス樹脂状ポリブタジェンブロック部と高トランス樹脂
状ポリブタジェンホモポリマーの合計はトランスブタジ
ェン系複合重合体全体の1〜10重量%である。この合
計が1重量%未満では本発明の特徴であるコールドフロ
ー性の改良効果が小さく、耐摩耗性、強度等の性能の向
上が得られない。一方、10重量%を越えると複合重合
体が空温で固くなりすぎて加工しにくくなったり、反発
弾性が低下するなど好ましくない。ブロックポリマー中
の高トランス樹脂状ポリブタジェンブロック部と高トラ
ンス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーの合計は複合重
合体全体の3〜60重量%が好ましく、5〜50重量%
が更に好ましい。
本発明のトランスブタジェン系複合重合体のムーニー粘
度MLl+4 (100℃)は10〜150である。
度MLl+4 (100℃)は10〜150である。
ムーニー粘度が低すぎると強度、反発弾性、耐摩耗性、
発熱性が劣り、一方高すぎるとロール加工性、押出加工
性などの加工性が低下して好ましくない。好ましくは2
0〜130である。ムーニー粘度が10以上の場合は通
常のプロセスオイルを複合重合体100重量部当り5〜
100部加えてムーニー粘度を下げて加工性を向上させ
る方法も可能である。
発熱性が劣り、一方高すぎるとロール加工性、押出加工
性などの加工性が低下して好ましくない。好ましくは2
0〜130である。ムーニー粘度が10以上の場合は通
常のプロセスオイルを複合重合体100重量部当り5〜
100部加えてムーニー粘度を下げて加工性を向上させ
る方法も可能である。
本発明の複合重合体の分子量分布は’Mw /Un1.
2〜5である。分子量分布が広すぎると反発弾性、発熱
性等の性能が劣る。好ましくは1.2〜4、更に好まし
くは1.2〜3である。
2〜5である。分子量分布が広すぎると反発弾性、発熱
性等の性能が劣る。好ましくは1.2〜4、更に好まし
くは1.2〜3である。
本発明のトランスブタジェン系複合重合体を構成する好
ましいポリマー組成は高トランス樹脂状ポリブタジェン
成分を含む成分すなわち高トランス樹脂状ポリブタジェ
ンブロックと低トランスゴム状ポリブタジェンブロック
からなるブロックポリマーと高トランス樹脂状ポリブタ
ジェンホモポリマーの合計量が複合重合体に対し5〜9
5重量%、低トランスゴム状ポリブタジェンは95〜5
重量%である。高トランス樹脂状ポリブタジェン成分を
含む成分が5重量%未満では本発明のコールドフロー性
の改良や、強度、耐摩耗性などの性能の向上が得られな
い。一方、低トランスゴム状ポリブタジェンが5重量%
未満では複合重合体のゴムらしさが低下し、ロール加工
性や押出加工性などの加工性が低下する。
ましいポリマー組成は高トランス樹脂状ポリブタジェン
成分を含む成分すなわち高トランス樹脂状ポリブタジェ
ンブロックと低トランスゴム状ポリブタジェンブロック
からなるブロックポリマーと高トランス樹脂状ポリブタ
ジェンホモポリマーの合計量が複合重合体に対し5〜9
5重量%、低トランスゴム状ポリブタジェンは95〜5
重量%である。高トランス樹脂状ポリブタジェン成分を
含む成分が5重量%未満では本発明のコールドフロー性
の改良や、強度、耐摩耗性などの性能の向上が得られな
い。一方、低トランスゴム状ポリブタジェンが5重量%
未満では複合重合体のゴムらしさが低下し、ロール加工
性や押出加工性などの加工性が低下する。
本発明の複合重合体の製造方法は、
(a)ブタジェンと不活性溶剤からなる七ツマー混合液
を調合する工程、 (b)希土類化合物と有機マグネシウム化合物よりなる
触媒にてO〜150℃の温度下にブタジェンを80%以
上のトランス結合に重合する工程、 (C)引き続き、上記触媒に更に有機リチウム化合物を
加え、30〜200℃の温度下にブタジェンを60%以
下のトランス結合に重合する工程、 (d)得られた複合重合体より不活性溶剤を除去する工
程により製造され、回分法であっても、連続法であって
もよい。
を調合する工程、 (b)希土類化合物と有機マグネシウム化合物よりなる
触媒にてO〜150℃の温度下にブタジェンを80%以
上のトランス結合に重合する工程、 (C)引き続き、上記触媒に更に有機リチウム化合物を
加え、30〜200℃の温度下にブタジェンを60%以
下のトランス結合に重合する工程、 (d)得られた複合重合体より不活性溶剤を除去する工
程により製造され、回分法であっても、連続法であって
もよい。
第1段階はブタジェンと不活性溶剤からなるモノマー混
合液を調合する工程であり、不活性溶剤としては、用い
る触媒を失活させるものでなければ特に制限されないが
、使用される溶剤としては、n−ペンタン、n−ヘキサ
ン、n−へブタン、シクロヘキサン等の脂肪族又は脂肪
族炭化水素、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が
好ましい。
合液を調合する工程であり、不活性溶剤としては、用い
る触媒を失活させるものでなければ特に制限されないが
、使用される溶剤としては、n−ペンタン、n−ヘキサ
ン、n−へブタン、シクロヘキサン等の脂肪族又は脂肪
族炭化水素、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が
好ましい。
これらは2種以上の混合物であっても、おるいは少量の
不純物を含むものであっても良い。
不純物を含むものであっても良い。
また、モノマー混液はモノマー濃度1〜50重量%、好
ましくは5〜30重量%に調合されの中には有機リチウ
ム化合物に対してモル比で1以下のアレン類、例えばプ
ロパジエン、1,2−ブタジェン、1,2−ペンタジェ
ン、1,2−オクタジエン等含まれるものであっても良
い。
ましくは5〜30重量%に調合されの中には有機リチウ
ム化合物に対してモル比で1以下のアレン類、例えばプ
ロパジエン、1,2−ブタジェン、1,2−ペンタジェ
ン、1,2−オクタジエン等含まれるものであっても良
い。
本発明の第2の工程は、希土類化合物と有機マグネシウ
ム化合物よりなる触媒にて0〜150℃の温度下にブタ
ジェンを80%以上のトランス結合に重合する工程であ
る。触媒の主成分である希土類化合物としては、希土類
元素としてランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジ
ム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリウム等の元素番
号57から71の元素があり、好ましい元素としてラン
タン、セリウム、ネオジム、ユーロピウムが挙げられ、
その有機酸塩が好適なものとして用いられる。希土類の
有機酸塩は、例えば下記の有taのアルカリ金属とラン
タンの塩化物とを水またはアルコール、ケトン等の有機
溶媒中で反応させることによって容易に得ることができ
る。
ム化合物よりなる触媒にて0〜150℃の温度下にブタ
ジェンを80%以上のトランス結合に重合する工程であ
る。触媒の主成分である希土類化合物としては、希土類
元素としてランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジ
ム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリウム等の元素番
号57から71の元素があり、好ましい元素としてラン
タン、セリウム、ネオジム、ユーロピウムが挙げられ、
その有機酸塩が好適なものとして用いられる。希土類の
有機酸塩は、例えば下記の有taのアルカリ金属とラン
タンの塩化物とを水またはアルコール、ケトン等の有機
溶媒中で反応させることによって容易に得ることができ
る。
用いる希土類元素は特に高純度である必要はなく、他の
希土類元素ないしは希土類以外の元素を少場合むもので
あっても構わない。また、希土類の有機酸塩は、ランタ
ンあるいは有機酸が不純物として少量含まれても構わな
い。
希土類元素ないしは希土類以外の元素を少場合むもので
あっても構わない。また、希土類の有機酸塩は、ランタ
ンあるいは有機酸が不純物として少量含まれても構わな
い。
又、用いる有tall化合物は下記の一般式(I)乃至
(■)で表わされる。
(■)で表わされる。
R1−LH・・・・・・<I>
(こLでR、RおよびR5−R8は脂肪族炭化水素基あ
るいは芳香族炭化水素基を表わし、Rは芳香族炭化水素
基を表わし、R4は脂肪族炭化水素基を表わし、R9−
R12は脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、アルコ
キシ基あるいはフェノキシ基を表わす。しは酸素原子あ
るいはイオウ原子を表わす。また更にj、に、Nおよび
mは1以上6以下の整数を表わす。) なお、これら有機酸化合物の詳細は特開昭61−973
31号に示されている。そして、上記の一般式%式% ルまたはチオフェノールを表わす。これらの例としては
メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルア
ルコール、1SO−プロピルアルコール、tert−ブ
チルアルコール、tert−アミルアルコール、n−ヘ
キシルアルコール、シクロヘキシルアルコール、アリル
アルコール、2−ブテニルアルコール、3−へキセニル
アルコール、2・5−デカジェニルアルコール フェノール、カテコール、1−ナフトール、2−ナフト
ール、2・6−シーtert−ブチルフェノール、2・
6−シーtert−ブチル−4−メチルフェノール、2
・4・6−トリーtertーブチルフェノール、4−フ
ェニルフェノール、エタンチオール、1−ブタンチオー
ル、2−ペンタンチオール、2−iso−ブタンチオー
ル、チオフェノール、2−ナフタレンチオール、シクロ
ヘキザンチオール、3−メチルシクロヘキサンチオール
、2−ナフタレンチオール、ベンゼンメタンチオール、
2−ナフタレンメタンチオール等が挙げられる。
るいは芳香族炭化水素基を表わし、Rは芳香族炭化水素
基を表わし、R4は脂肪族炭化水素基を表わし、R9−
R12は脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、アルコ
キシ基あるいはフェノキシ基を表わす。しは酸素原子あ
るいはイオウ原子を表わす。また更にj、に、Nおよび
mは1以上6以下の整数を表わす。) なお、これら有機酸化合物の詳細は特開昭61−973
31号に示されている。そして、上記の一般式%式% ルまたはチオフェノールを表わす。これらの例としては
メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルア
ルコール、1SO−プロピルアルコール、tert−ブ
チルアルコール、tert−アミルアルコール、n−ヘ
キシルアルコール、シクロヘキシルアルコール、アリル
アルコール、2−ブテニルアルコール、3−へキセニル
アルコール、2・5−デカジェニルアルコール フェノール、カテコール、1−ナフトール、2−ナフト
ール、2・6−シーtert−ブチルフェノール、2・
6−シーtert−ブチル−4−メチルフェノール、2
・4・6−トリーtertーブチルフェノール、4−フ
ェニルフェノール、エタンチオール、1−ブタンチオー
ル、2−ペンタンチオール、2−iso−ブタンチオー
ル、チオフェノール、2−ナフタレンチオール、シクロ
ヘキザンチオール、3−メチルシクロヘキサンチオール
、2−ナフタレンチオール、ベンゼンメタンチオール、
2−ナフタレンメタンチオール等が挙げられる。
一般式(If>はカルボン酸またはイオウ同属体を表わ
す。これらの例としてはイソ吉草酸、カプリル酸、オク
タン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ス
テアリン酸、オレイン酸、リノール酸、シクロペンタン
カルボン酸、ナフテン酸、エチルへキリン酸、ピバール
酸、バー4ノチツク酸くシェル化学から販売されるC1
0モノカルボン酸の異性体の混合物から構成される合成
酸)、フェニル酢酸、安息香酸、2−ナフトエ酸、ヘキ
サンチオール酸、2・2−ジメチルブタンチオン酸、デ
カンチオン酸、テトラデカンチオン酸、チオ安息香酸等
が挙げられる。
す。これらの例としてはイソ吉草酸、カプリル酸、オク
タン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ス
テアリン酸、オレイン酸、リノール酸、シクロペンタン
カルボン酸、ナフテン酸、エチルへキリン酸、ピバール
酸、バー4ノチツク酸くシェル化学から販売されるC1
0モノカルボン酸の異性体の混合物から構成される合成
酸)、フェニル酢酸、安息香酸、2−ナフトエ酸、ヘキ
サンチオール酸、2・2−ジメチルブタンチオン酸、デ
カンチオン酸、テトラデカンチオン酸、チオ安息香酸等
が挙げられる。
一般式(nl)はアルキルアリルスルホン酸を表わす。
この例としてはドデシルベンゼンスルホン酸、テトラデ
シルベンピンスルホン酸、ヘキサデシルベンゼンスルホ
ン酸、オクタデシルベンゼンスルホン酸、ジブチルナフ
タリンスルホン酸、n−ヘキシルナフタリンスルホン酸
、ジブチルフェニルスルホン酸等が挙げられる。
シルベンピンスルホン酸、ヘキサデシルベンゼンスルホ
ン酸、オクタデシルベンゼンスルホン酸、ジブチルナフ
タリンスルホン酸、n−ヘキシルナフタリンスルホン酸
、ジブチルフェニルスルホン酸等が挙げられる。
一般式(IV)は硫酸のモノアルコールエステルを表わ
す。これらの例としては、ラウリルアルコールの硫酸モ
ノエステル、オレイルアルコールの硫酸モノエステル、
ステアリルアルコールの硫酸モノエステル等が挙げられ
る。
す。これらの例としては、ラウリルアルコールの硫酸モ
ノエステル、オレイルアルコールの硫酸モノエステル、
ステアリルアルコールの硫酸モノエステル等が挙げられ
る。
一般式(V)はアルコールまたはフェノールのエチレン
オキ4ノイド付加物のリン酸ジエステルを表わす。これ
らの例としてはドデシルアルコールのエチレンオキサイ
ド付加物のリン酸ジエステル、オクチルアルコールのエ
チレンオキサイド付加物のリン酸ジエステル、ステアリ
ルアルコールのエチレンオキサイド付加物のリン酸ジエ
ステル、オレイルアルコールのエチレンオキサイド付加
物のリン酸ジエステル、ノニルフェノールのエチレンオ
キサイド付加物のリン酸エステル、ドデシルフェノール
のエチレンオキサイド付加物のリン酸エステル等が挙げ
られる。
オキ4ノイド付加物のリン酸ジエステルを表わす。これ
らの例としてはドデシルアルコールのエチレンオキサイ
ド付加物のリン酸ジエステル、オクチルアルコールのエ
チレンオキサイド付加物のリン酸ジエステル、ステアリ
ルアルコールのエチレンオキサイド付加物のリン酸ジエ
ステル、オレイルアルコールのエチレンオキサイド付加
物のリン酸ジエステル、ノニルフェノールのエチレンオ
キサイド付加物のリン酸エステル、ドデシルフェノール
のエチレンオキサイド付加物のリン酸エステル等が挙げ
られる。
一般式(Vl)はアルコールまたはフェノールのエチレ
ンオキサイド付加物の亜リン酸ジエステルを表わす。こ
れらの例としては、ドデシルアルコールのエチレンオキ
サイド付加物の亜リン酸ジエステル、ステアリルアルコ
ールのエチレンオキサイド付加物の亜リン酸ジエステル
、ステアリルアルコールのエチレンオキサイド付加物の
亜リン酸ジエステル、ノニルフェノールのエチレンオキ
サイド付加物の亜リン酸ジエステル、ドデシルフェノー
ルのエチレンオキサイド付加物の亜リン酸ジエステル等
が挙げられる。
ンオキサイド付加物の亜リン酸ジエステルを表わす。こ
れらの例としては、ドデシルアルコールのエチレンオキ
サイド付加物の亜リン酸ジエステル、ステアリルアルコ
ールのエチレンオキサイド付加物の亜リン酸ジエステル
、ステアリルアルコールのエチレンオキサイド付加物の
亜リン酸ジエステル、ノニルフェノールのエチレンオキ
サイド付加物の亜リン酸ジエステル、ドデシルフェノー
ルのエチレンオキサイド付加物の亜リン酸ジエステル等
が挙げられる。
一般式(VI)は5価の有機リン酸化合物を表わす。こ
の例としてはリン酸ジブチル、リン酸ジペンチル、リン
酸ジヘキシル、リン酸ジヘプチル、リン酸ジオクヂル、
リン酸ビス(1−メチルヘプチル)、リン酸ビス(2−
エチルヘキシル)、リン酸ジラウリル、リン酸ジオレイ
ル、リン酸ジフェニル、リン酸ビス(p−ノニルフェニ
ル)、リン酸(ブチル)(2−エチルヘキシル)、リン
酸(1−メチルヘプチル)(2−エチルヘキシル)、リ
ン酸(2−エチルヘキシル) (p−ノニルフェニル)
、2−エチルへキシルホスホン酸モノブチル、2−エチ
ルへキシルホスホン酸モノ−2−エチルヘキシル、フェ
ニルホスホン酸モノ−2−エチルヘキシル、2−エチル
へキシルホスホン酸モノ−p−ノニルフェニル、ジブチ
ルホスフィン酸、ビス(2−エチルヘキシル)ボスフィ
ン酸、ビス(1−メチルヘプチル)ホスフィン酸、ジラ
ウリルホスフィン酸、ジオレイルホスフィン酸、ジフェ
ニルホスフィン酸、ビス(p−ノニルフェニル)ホスフ
ィン酸、ブチル(2−エチルヘキシル)ボスフィン酸、
(2−エチルヘキシル)(1−メチルヘプチル)ホスフ
ィン酸、(2−エチルヘキシル) (p−ノニルフェニ
ル)ホスフィン酸等が挙げられる。
の例としてはリン酸ジブチル、リン酸ジペンチル、リン
酸ジヘキシル、リン酸ジヘプチル、リン酸ジオクヂル、
リン酸ビス(1−メチルヘプチル)、リン酸ビス(2−
エチルヘキシル)、リン酸ジラウリル、リン酸ジオレイ
ル、リン酸ジフェニル、リン酸ビス(p−ノニルフェニ
ル)、リン酸(ブチル)(2−エチルヘキシル)、リン
酸(1−メチルヘプチル)(2−エチルヘキシル)、リ
ン酸(2−エチルヘキシル) (p−ノニルフェニル)
、2−エチルへキシルホスホン酸モノブチル、2−エチ
ルへキシルホスホン酸モノ−2−エチルヘキシル、フェ
ニルホスホン酸モノ−2−エチルヘキシル、2−エチル
へキシルホスホン酸モノ−p−ノニルフェニル、ジブチ
ルホスフィン酸、ビス(2−エチルヘキシル)ボスフィ
ン酸、ビス(1−メチルヘプチル)ホスフィン酸、ジラ
ウリルホスフィン酸、ジオレイルホスフィン酸、ジフェ
ニルホスフィン酸、ビス(p−ノニルフェニル)ホスフ
ィン酸、ブチル(2−エチルヘキシル)ボスフィン酸、
(2−エチルヘキシル)(1−メチルヘプチル)ホスフ
ィン酸、(2−エチルヘキシル) (p−ノニルフェニ
ル)ホスフィン酸等が挙げられる。
一般式(■)は3価のリン酸化合物を表わす。
この例としてはリン酸ビス(2−エチルヘキシル)、リ
ン酸ビス(1−メチルヘプチル)、2−エチルへキシル
ホスホン酸モノ−2−エチルヘキシル、ビス(2−エチ
ルヘキシル)ホスフィン酸が挙げられる。
ン酸ビス(1−メチルヘプチル)、2−エチルへキシル
ホスホン酸モノ−2−エチルヘキシル、ビス(2−エチ
ルヘキシル)ホスフィン酸が挙げられる。
本発明を形成するもう一つの触媒成分である有機マグネ
シウム化合物は下記の一般式(IX)で表わされる。
シウム化合物は下記の一般式(IX)で表わされる。
Mg・R13・R14・・・・・・・・・・・・・・・
(IX)(ここで、R13,R14は、脂肪族炭化水素
基又は芳香族炭化水素基を表わし、それぞれ同一の基で
あっても、異なる基であっても構わない。〉又、有機マ
グネシウムには、その炭化水素溶媒に対する溶解性を改
善するため、有機アルミニウム又は有機亜鉛等を少量含
むものであっても構わない。
(IX)(ここで、R13,R14は、脂肪族炭化水素
基又は芳香族炭化水素基を表わし、それぞれ同一の基で
あっても、異なる基であっても構わない。〉又、有機マ
グネシウムには、その炭化水素溶媒に対する溶解性を改
善するため、有機アルミニウム又は有機亜鉛等を少量含
むものであっても構わない。
その様な例としては、ジエチルマグネシウム、ジ−n−
プロピルマグネシウム、ジ−イソプロピルマグネシウム
、ジ−n−ブチルマグネシウム、n−ブチル−5ec−
ブチルマグネシウム、ジー5eC−ブチルマグネシウム
、ジーtert−ブチルマグネシウム、ジ−n−ヘキシ
ルマグネシウム、ジ−n−プロピルマグネシウム、ジフ
ェニルマグネシウム、)IAGALA−6E、7.5E
(テキサスアルキル社)等が好ましいが、更に好まし
いものとしては、ジ−イソプロピルマグネシウム、ジ−
n−ブチルマグネシウム、ジー5ec−ブチルマグネシ
ウム、HAGALA−6E、 −7,5E等が挙げられ
る。
プロピルマグネシウム、ジ−イソプロピルマグネシウム
、ジ−n−ブチルマグネシウム、n−ブチル−5ec−
ブチルマグネシウム、ジー5eC−ブチルマグネシウム
、ジーtert−ブチルマグネシウム、ジ−n−ヘキシ
ルマグネシウム、ジ−n−プロピルマグネシウム、ジフ
ェニルマグネシウム、)IAGALA−6E、7.5E
(テキサスアルキル社)等が好ましいが、更に好まし
いものとしては、ジ−イソプロピルマグネシウム、ジ−
n−ブチルマグネシウム、ジー5ec−ブチルマグネシ
ウム、HAGALA−6E、 −7,5E等が挙げられ
る。
本発明の触媒は極めて活性が高く、使用する触tR量は
、重合すべき共役ジエン単量体100g当たり、希土類
化合物成分は好ましくは、0.01〜1ミリモル、更に
好ましくは0.05〜0.6ミリモルでおる。有機マグ
ネシウム成分は好ましくは、同じく共1ジジエン単量体
100jJ当たりの濃度で示し、0、02〜10ミリモ
ル、更に好ましくは0.1〜6ミリモルでおる。一般に
、一定量の希土類化合物に対し、使用する有機マグネシ
ウムの量が少なすぎる場合、重合活性の低下を招くばか
りか、得られる共役ジエン重合体中のトランス結合金率
も低いものとなり、又、その分子量分布も広いものとな
る。一方、使用する有機マグネシウムの量が多すぎる場
合、得られる共役ジエン重合体の分子量分布は狭くなる
反面、重合活性、トランス結合金率も共に低下する。ま
た、不必要に多量の触媒量をを使用することは共役ジエ
ン重合体中に残存する触媒残漬を多くするばかりか、経
済性の面でも好ましいものではない。即ち、本発明で使
用される複合触媒の好ましい量は、触媒の構成成分であ
る希土類化合物(a)と有機マグネシウム(b)との比
で示し、(a) /(b)が110.1から1150、
更に好ましくは110.5から1/10の範囲である。
、重合すべき共役ジエン単量体100g当たり、希土類
化合物成分は好ましくは、0.01〜1ミリモル、更に
好ましくは0.05〜0.6ミリモルでおる。有機マグ
ネシウム成分は好ましくは、同じく共1ジジエン単量体
100jJ当たりの濃度で示し、0、02〜10ミリモ
ル、更に好ましくは0.1〜6ミリモルでおる。一般に
、一定量の希土類化合物に対し、使用する有機マグネシ
ウムの量が少なすぎる場合、重合活性の低下を招くばか
りか、得られる共役ジエン重合体中のトランス結合金率
も低いものとなり、又、その分子量分布も広いものとな
る。一方、使用する有機マグネシウムの量が多すぎる場
合、得られる共役ジエン重合体の分子量分布は狭くなる
反面、重合活性、トランス結合金率も共に低下する。ま
た、不必要に多量の触媒量をを使用することは共役ジエ
ン重合体中に残存する触媒残漬を多くするばかりか、経
済性の面でも好ましいものではない。即ち、本発明で使
用される複合触媒の好ましい量は、触媒の構成成分であ
る希土類化合物(a)と有機マグネシウム(b)との比
で示し、(a) /(b)が110.1から1150、
更に好ましくは110.5から1/10の範囲である。
本発明の触媒は、上記2成分以外に更にリチウムの有機
化合物、有機アルミニウム化合物、電子供与性化合物の
内の一つまたはそれ以上の成分を好ましくはモル比で有
機マグネシウム化合物の1/10以上共存させることに
よって、更にその重合活性を高めることができる。使用
されるリチウムの有機化合物は次の一般式(X)〜(X
V)で示される。
化合物、有機アルミニウム化合物、電子供与性化合物の
内の一つまたはそれ以上の成分を好ましくはモル比で有
機マグネシウム化合物の1/10以上共存させることに
よって、更にその重合活性を高めることができる。使用
されるリチウムの有機化合物は次の一般式(X)〜(X
V)で示される。
R15(Li) ・・・・・・(X)
■ R16(OL i ) ・・・(XI)
× R(OCI−120H2)、 OL、 ・・・(XI
[)−i (ここでR15,R16,R17,R18,R19,R
20及びR21は脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水
素基を表わし、w、x、y及び2は1以上6以下の整数
を表わす。)これらリチウムの有機化合物の詳細は特開
昭61−97331号に示される。
■ R16(OL i ) ・・・(XI)
× R(OCI−120H2)、 OL、 ・・・(XI
[)−i (ここでR15,R16,R17,R18,R19,R
20及びR21は脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水
素基を表わし、w、x、y及び2は1以上6以下の整数
を表わす。)これらリチウムの有機化合物の詳細は特開
昭61−97331号に示される。
そして、一般式(X)の例としてはメチルリチウム、エ
チルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリ
チウム、n−ブチルリチウム、5ec−ブチルリチウム
、tert−ブチルリチウム、イソアミルリチウム、5
ec−アミルリチウム−n−ヘキシルリチウム、n−オ
クチルリチウム、アリルリチウム、ベンジルリチウム、
フェニルリチウム、1,1−ジフェニルリチウム、テト
ラメチレンジリチウム、ペンタメチレンジリチウム、1
゜2−ジリチオ−1,1,2,2−テトラフェニルエタ
ン、1,3−ビス(1−リチオ−1,3−ジメチルペン
チル)ベンゼン等が挙げられる。好ましくは、n−ブチ
ルリチウム、5ec−ブチルリチウム、tert−ブチ
ルリチウム、1,3−ビス(1−リチオ−1,3−ジメ
チルペンチル)ベンビン等の有機リチウム化合物が挙げ
られる。
チルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリ
チウム、n−ブチルリチウム、5ec−ブチルリチウム
、tert−ブチルリチウム、イソアミルリチウム、5
ec−アミルリチウム−n−ヘキシルリチウム、n−オ
クチルリチウム、アリルリチウム、ベンジルリチウム、
フェニルリチウム、1,1−ジフェニルリチウム、テト
ラメチレンジリチウム、ペンタメチレンジリチウム、1
゜2−ジリチオ−1,1,2,2−テトラフェニルエタ
ン、1,3−ビス(1−リチオ−1,3−ジメチルペン
チル)ベンゼン等が挙げられる。好ましくは、n−ブチ
ルリチウム、5ec−ブチルリチウム、tert−ブチ
ルリチウム、1,3−ビス(1−リチオ−1,3−ジメ
チルペンチル)ベンビン等の有機リチウム化合物が挙げ
られる。
一般式(XI)の例としてはエチルアルコール、n−プ
ロピルアルコール、1SO−プロピルアルコール、n−
ブチルアルコール、1SO−ブチルアルコール、2−ブ
チルアルコール、tert−ブチルアルコール、n−ア
ミルアルコール、n−ヘキシルアルコール、n−ヘプチ
ルアルコール、n−オクチルアルコール、シクロヘキシ
ルアルコール、アリルアルコール、シクロペンチルアル
コール、ベンジルアルコール、フェノール、1−ナフト
ール、2.6−シーtert−ブチルフェノール、2,
4゜6−トリーtert−ブチルフェノール、ノニルフ
ェノール、4−フェニルフェノール等のアルコール及び
フェノールのリチウム塩が挙げられる。
ロピルアルコール、1SO−プロピルアルコール、n−
ブチルアルコール、1SO−ブチルアルコール、2−ブ
チルアルコール、tert−ブチルアルコール、n−ア
ミルアルコール、n−ヘキシルアルコール、n−ヘプチ
ルアルコール、n−オクチルアルコール、シクロヘキシ
ルアルコール、アリルアルコール、シクロペンチルアル
コール、ベンジルアルコール、フェノール、1−ナフト
ール、2.6−シーtert−ブチルフェノール、2,
4゜6−トリーtert−ブチルフェノール、ノニルフ
ェノール、4−フェニルフェノール等のアルコール及び
フェノールのリチウム塩が挙げられる。
一般式(XI)の例としては、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレン
グリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコー
ル七ツメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル
、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノフェニルエーテル等のリチウム塩が
挙げられる。
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレン
グリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコー
ル七ツメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル
、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノフェニルエーテル等のリチウム塩が
挙げられる。
一般式(XIII)の例としては、ジメチルアミンエタ
ノール、ジエチルアミノエタノール、ジ−n−プロピル
アミノエタノール等のリチウム塩が挙げられる。
ノール、ジエチルアミノエタノール、ジ−n−プロピル
アミノエタノール等のリチウム塩が挙げられる。
一般式(X IV )の例としてはジメチルアミン、ジ
エチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジー1so−
プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ヘキ
シルアミン等の2級アミンのリチウム塩が挙げられる。
エチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジー1so−
プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ヘキ
シルアミン等の2級アミンのリチウム塩が挙げられる。
一般式(XV)の例としてはエチレンイミン、トリエチ
レンイミン、ピロリジン、ピペリジン、ベキ4ノ“メチ
レンイミンの環状イミンのリチウム塩が挙げられる。
レンイミン、ピロリジン、ピペリジン、ベキ4ノ“メチ
レンイミンの環状イミンのリチウム塩が挙げられる。
特に好ましいリチウムの有機化合物はn−ブチルリチウ
ム、5ec−ブチルリチウム及び1so−アミルリチウ
ムである。
ム、5ec−ブチルリチウム及び1so−アミルリチウ
ムである。
本発明の触媒において共存するリチウムの有機化合物の
量によって、得られる共役ジエン重合体中のトランス結
合金率を変化させることが可能である。一般にリチウム
の有機化合物の使用量が多くなるに従って、重合活性は
増大し、一方、jqられる共役ジエン重合体中のトラン
ス結合金率は減少する。しかしながら、適当量使用した
場合には、高トランス結合金率を有するポリマーを、更
に高活性に得ることが可能である。従って、目的とする
ポリマー中のトランス結合金率によって、使用すべきリ
チウムの有機化合物の量は異なるが、本発明のトランス
結合金率が80%以上のものを得ようとする場合には、
リチウムの有機化合物中のリチウム原子と、有機マグネ
シウム化合物中のマグネシウム原子との比で表わして、
Li/Mgモル比が、1.5以下であることが必要であ
る。特に、トランス結合金率が85%以上となるポリマ
ーを得ようとする場合には、同じ<Li/Mgモル比が
、0.7以下でおることが望ましい。
量によって、得られる共役ジエン重合体中のトランス結
合金率を変化させることが可能である。一般にリチウム
の有機化合物の使用量が多くなるに従って、重合活性は
増大し、一方、jqられる共役ジエン重合体中のトラン
ス結合金率は減少する。しかしながら、適当量使用した
場合には、高トランス結合金率を有するポリマーを、更
に高活性に得ることが可能である。従って、目的とする
ポリマー中のトランス結合金率によって、使用すべきリ
チウムの有機化合物の量は異なるが、本発明のトランス
結合金率が80%以上のものを得ようとする場合には、
リチウムの有機化合物中のリチウム原子と、有機マグネ
シウム化合物中のマグネシウム原子との比で表わして、
Li/Mgモル比が、1.5以下であることが必要であ
る。特に、トランス結合金率が85%以上となるポリマ
ーを得ようとする場合には、同じ<Li/Mgモル比が
、0.7以下でおることが望ましい。
また、当該触媒の重合活性を高める為に、共存させるこ
とが可能な有機アルミニウム化合物は、次の一般式(X
Vl )で表わすことができる。
とが可能な有機アルミニウム化合物は、次の一般式(X
Vl )で表わすことができる。
A、l! R22R23R”4・・・−・−・−・−(
XVI)(ここでR−22,R23は、水素又は脂肪族
炭化水素基を表わし、R24は脂肪族炭化水素基を表わ
す。)その様な例としては、トリメチルアルミニウム、
トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミ
ニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、ジエチルア
ルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハ
イドライド、エチルアルミニウムシバイドライド、イソ
ブチルアルミニウムシバイドライド等が挙げられる。特
に好ましいものは、トリエチルアルミニウム、トリイソ
ブチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドライ
ド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドである。有
機アルミニウム化合物を使用する場合、特にその多すぎ
る使用量は、逆に重合活性及びトランス結合金率の両者
を共に低下させる。従って、有機アルミニウム化合物の
使用量は適正量に留めるべきであり、その場合には、重
合活性、トランス結合金率の両者共に高めることが可能
である。
XVI)(ここでR−22,R23は、水素又は脂肪族
炭化水素基を表わし、R24は脂肪族炭化水素基を表わ
す。)その様な例としては、トリメチルアルミニウム、
トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミ
ニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、ジエチルア
ルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハ
イドライド、エチルアルミニウムシバイドライド、イソ
ブチルアルミニウムシバイドライド等が挙げられる。特
に好ましいものは、トリエチルアルミニウム、トリイソ
ブチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドライ
ド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドである。有
機アルミニウム化合物を使用する場合、特にその多すぎ
る使用量は、逆に重合活性及びトランス結合金率の両者
を共に低下させる。従って、有機アルミニウム化合物の
使用量は適正量に留めるべきであり、その場合には、重
合活性、トランス結合金率の両者共に高めることが可能
である。
−膜内には、使用する有機アルミニウム化合物の量は、
AI/Mgモル比で表わして、10以下の場合が好まし
く、1以下の場合がより好ましい。
AI/Mgモル比で表わして、10以下の場合が好まし
く、1以下の場合がより好ましい。
更に、当該触媒の重合活性を高めることのできる電子供
与性化合物を共存させることも可能である。その様な例
として、いわゆるルイス塩基として知られている化合物
、−膜内には、エーテル或いはチオエーテル類、更にア
ミン類を挙げることができる。その様な例としては、ジ
メチルエーテル、ジエチルエーテル、ジフェニルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、アニソール、ジグライム等の
エーテル類、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメ
チルアミン、トリエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン
、アニリン、ジフェニルアミン、N−エヂルアニリン、
N、N、N”、N”−テトラメチルエチレンジアミン、
ジビベリジノエタン等のアミン類、更には、チオフェン
、テトラヒドロチオフェン、2.5−ジヒドロチオフェ
ン等のチオエーテル類を挙げることができる。好ましく
は、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トリエチ
ルアミン、N、N、N′、N′−テトラメチルエチレン
ジアミンである。使用する電子供与性化合物の量は、化
合物のもつルイス塩基としての強さにより異なるが、−
膜内に言って、塩基性の強い化合物は、塩基性の弱い化
合物に比べて、少量でよい。上述の電子供与性化合物は
、多量に使用した場合には、逆に該複合触媒の重合活性
を低下させるばかりか、重合体ポリマー中のトランス結
合金率も低下させる。好ましい使用量は、有機マグネシ
ウム化合物1モル当たりのモル数で示し、50以下であ
り、より好ましくは5以下である。
与性化合物を共存させることも可能である。その様な例
として、いわゆるルイス塩基として知られている化合物
、−膜内には、エーテル或いはチオエーテル類、更にア
ミン類を挙げることができる。その様な例としては、ジ
メチルエーテル、ジエチルエーテル、ジフェニルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、アニソール、ジグライム等の
エーテル類、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメ
チルアミン、トリエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン
、アニリン、ジフェニルアミン、N−エヂルアニリン、
N、N、N”、N”−テトラメチルエチレンジアミン、
ジビベリジノエタン等のアミン類、更には、チオフェン
、テトラヒドロチオフェン、2.5−ジヒドロチオフェ
ン等のチオエーテル類を挙げることができる。好ましく
は、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トリエチ
ルアミン、N、N、N′、N′−テトラメチルエチレン
ジアミンである。使用する電子供与性化合物の量は、化
合物のもつルイス塩基としての強さにより異なるが、−
膜内に言って、塩基性の強い化合物は、塩基性の弱い化
合物に比べて、少量でよい。上述の電子供与性化合物は
、多量に使用した場合には、逆に該複合触媒の重合活性
を低下させるばかりか、重合体ポリマー中のトランス結
合金率も低下させる。好ましい使用量は、有機マグネシ
ウム化合物1モル当たりのモル数で示し、50以下であ
り、より好ましくは5以下である。
以上述べてきた有機リチウム化合物、有機アルミニウム
化合物、電子供与性化合物は各々単独で使用しても差支
えないし、又これらの化合物の2成分以上を同時に使用
しても構わない。これらの化合物のいずれを用いる場合
も、適切量を使用することによって、高いトランス結合
金率の共(ジジエン重合体をより高い転化率で得ること
ができる。
化合物、電子供与性化合物は各々単独で使用しても差支
えないし、又これらの化合物の2成分以上を同時に使用
しても構わない。これらの化合物のいずれを用いる場合
も、適切量を使用することによって、高いトランス結合
金率の共(ジジエン重合体をより高い転化率で得ること
ができる。
本発明に於ける触媒は、共役ジエン単量体の存在又は非
存在下に、重合に先だって予備反応させることによって
も、更にその重合活性を増大させ、かつ得られる共役ジ
エン重合体の分子量分布を狭くすることが可能である。
存在下に、重合に先だって予備反応させることによって
も、更にその重合活性を増大させ、かつ得られる共役ジ
エン重合体の分子量分布を狭くすることが可能である。
その際、リチウムの有機化合物、有はアルミニウム化合
物、電子供与性化合物が予備反応系内へ共存していても
構わない。
物、電子供与性化合物が予備反応系内へ共存していても
構わない。
この予備反応は、反応温度O〜100℃で実fiiする
のが好ましい。これ以下の温度では、予備反応が不充分
であり、一方、100℃を越える温度では、分子量分布
が拡大して好ましくない。特に好ましい温度は、20℃
〜80℃である。又、反応時間は、0.01〜24時間
であることが好ましい。これ以下の反応時間では予備反
応が不充分であり、これ以上の反応時間は不必要である
。特に好ましい条件は0.05〜5時間である。又、こ
の予備反応を行う際に、共役ジエン単量体を存在させる
ことも可能であり、その場合、得られる共役ジエン重合
体は、更に分子量分布が狭いものとなる。使用すべき共
役ジエン単量体の好ましい量は、ランタン金属原子に対
するモル比で示し、1〜1000である。
のが好ましい。これ以下の温度では、予備反応が不充分
であり、一方、100℃を越える温度では、分子量分布
が拡大して好ましくない。特に好ましい温度は、20℃
〜80℃である。又、反応時間は、0.01〜24時間
であることが好ましい。これ以下の反応時間では予備反
応が不充分であり、これ以上の反応時間は不必要である
。特に好ましい条件は0.05〜5時間である。又、こ
の予備反応を行う際に、共役ジエン単量体を存在させる
ことも可能であり、その場合、得られる共役ジエン重合
体は、更に分子量分布が狭いものとなる。使用すべき共
役ジエン単量体の好ましい量は、ランタン金属原子に対
するモル比で示し、1〜1000である。
これ以下であっても以上であっても、共役ジエン単量体
の存在による効果の発現は小さい。しかも、上に示した
モル比以上の共役ジエン単量体が存在する場合には、予
備反応にお(プる温度のコントロールが、共役ジエン単
量体の急激な重合をもたらすこと等により困難となる。
の存在による効果の発現は小さい。しかも、上に示した
モル比以上の共役ジエン単量体が存在する場合には、予
備反応にお(プる温度のコントロールが、共役ジエン単
量体の急激な重合をもたらすこと等により困難となる。
特に好ましいモル比は、5〜200である。
重合は上記の触媒を用いてO℃〜150℃、好ましくは
30〜120℃で実施され、その重合形式は回分法であ
っても連続法であってもよい。 重合はブタジェンを8
0%以上のトランス結合に重合するものであって、この
(b)段階で重合される高トランス重合体の全後金重合
体中における割合が1〜10重量%、好ましくは3〜6
0重量%、更に好ましくは5〜50重量%になるよう重
合を進行させて、次の(C)引き続き、上記触媒に更に
有機リチウム化合物を加え、50〜200℃の温度下に
ブタジェンを60%以下のトランス結合に重合する工程
に進める。 追加添加する有機リチウム化合物は先の一
般式(X)で表され、その好適な例として、メチルリチ
ウム、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプ
ロピルリチウム、n−ブチルリチウム、5ec−ブチル
リチウム、tert−ブチルリチウム、イソアミルリチ
ウム、5ec−アミルリチウム−n−ヘキシルリチウム
、n−オクチルリチウム、アリルリチウム、ベンジルリ
チウム、フェニルリチウム、1,1−ジフェニルリチウ
ム、テトラメチレンジリチウム、ペンタメチレンジリチ
ウム、]、]2−ジリチオー1.1,2.2−テトラフ
ェニルエタン1,3−ビス(1−リチオ−1,3−ジメ
チルペンデル)ベンゼン等が挙げられる。好ましくは、
n−ブチルリチウム、sec −ブチルリチウム、te
rt−ブチルリチウム、1,3−ビス(1−リチオ−1
,3−ジメチルペンチル)ベンゼン等の有機リチウム化
合物が挙げられる。
30〜120℃で実施され、その重合形式は回分法であ
っても連続法であってもよい。 重合はブタジェンを8
0%以上のトランス結合に重合するものであって、この
(b)段階で重合される高トランス重合体の全後金重合
体中における割合が1〜10重量%、好ましくは3〜6
0重量%、更に好ましくは5〜50重量%になるよう重
合を進行させて、次の(C)引き続き、上記触媒に更に
有機リチウム化合物を加え、50〜200℃の温度下に
ブタジェンを60%以下のトランス結合に重合する工程
に進める。 追加添加する有機リチウム化合物は先の一
般式(X)で表され、その好適な例として、メチルリチ
ウム、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプ
ロピルリチウム、n−ブチルリチウム、5ec−ブチル
リチウム、tert−ブチルリチウム、イソアミルリチ
ウム、5ec−アミルリチウム−n−ヘキシルリチウム
、n−オクチルリチウム、アリルリチウム、ベンジルリ
チウム、フェニルリチウム、1,1−ジフェニルリチウ
ム、テトラメチレンジリチウム、ペンタメチレンジリチ
ウム、]、]2−ジリチオー1.1,2.2−テトラフ
ェニルエタン1,3−ビス(1−リチオ−1,3−ジメ
チルペンデル)ベンゼン等が挙げられる。好ましくは、
n−ブチルリチウム、sec −ブチルリチウム、te
rt−ブチルリチウム、1,3−ビス(1−リチオ−1
,3−ジメチルペンチル)ベンゼン等の有機リチウム化
合物が挙げられる。
その添加量は、有機リチウム化合物中のリチウム原子と
有機マグネシウム化合物中のマグネシウム原子との比で
表わして、L i /M(]モル比2.0以上好ましく
は2.5以上となることが必要である。
有機マグネシウム化合物中のマグネシウム原子との比で
表わして、L i /M(]モル比2.0以上好ましく
は2.5以上となることが必要である。
特にトランス結合量が55%以下となるようにするには
3.0以上、好ましくは4.0ないしは5.0以上であ
ることが好ましい。また、この後から加わる有機リチウ
ム化合物と同時に触媒の重合活性を高めるかないしは1
,2ビニル結合を高め、トランス結合を更に低いものと
する目的でルイス塩基を用いることができる。好適に用
いることができるルイス塩基としては、エーテル、チオ
エーテル類、アミン類があり、その様な例としては、ジ
メチルエーテル、ジエチルエーテル、ジフェニルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、アニソール、ジグライム等の
エーテル類、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメ
チルアミン、トリエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン
、アニリン、ジフェニルアミン、N−エチルアニリン、
N、N、N−、N′−テトラメチルエチレンジアミン、
ジピベリジノエタン等のアミン類、更には、チオフェン
、テトラヒドロチオフェン、2,5−ジヒドロチオフェ
ン等のチオエーテル類を挙げることができる。好ましく
は、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トリエチ
ルアミン、N、N、N−、N”−テトラメチルエチレン
ジアミンである。使用する電子供与性化合物の量は、化
合物のもつルイス塩基としての強さにより異なるが、−
膜内に言って、塩基性の強い化合物は、塩基性の弱い化
合物に比べて、少量でよい。好ましい使用量は、有機リ
チウム化合物1モル当たりo、 oi〜50ミル50モ
ルる。重合は上記の有機リチウムを追徴した触媒に於て
、30〜200℃、好ましくは50〜150℃の温度下
に実施される。この段階において、工程(a)で調合さ
れたモノマー混液ないしは他の組成に調合された七ツマ
ー混液を重合系内へ導入してもよい。
3.0以上、好ましくは4.0ないしは5.0以上であ
ることが好ましい。また、この後から加わる有機リチウ
ム化合物と同時に触媒の重合活性を高めるかないしは1
,2ビニル結合を高め、トランス結合を更に低いものと
する目的でルイス塩基を用いることができる。好適に用
いることができるルイス塩基としては、エーテル、チオ
エーテル類、アミン類があり、その様な例としては、ジ
メチルエーテル、ジエチルエーテル、ジフェニルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、アニソール、ジグライム等の
エーテル類、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメ
チルアミン、トリエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン
、アニリン、ジフェニルアミン、N−エチルアニリン、
N、N、N−、N′−テトラメチルエチレンジアミン、
ジピベリジノエタン等のアミン類、更には、チオフェン
、テトラヒドロチオフェン、2,5−ジヒドロチオフェ
ン等のチオエーテル類を挙げることができる。好ましく
は、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トリエチ
ルアミン、N、N、N−、N”−テトラメチルエチレン
ジアミンである。使用する電子供与性化合物の量は、化
合物のもつルイス塩基としての強さにより異なるが、−
膜内に言って、塩基性の強い化合物は、塩基性の弱い化
合物に比べて、少量でよい。好ましい使用量は、有機リ
チウム化合物1モル当たりo、 oi〜50ミル50モ
ルる。重合は上記の有機リチウムを追徴した触媒に於て
、30〜200℃、好ましくは50〜150℃の温度下
に実施される。この段階において、工程(a)で調合さ
れたモノマー混液ないしは他の組成に調合された七ツマ
ー混液を重合系内へ導入してもよい。
この場合、(b)の工程で未反応であった残存上ツマ−
と、(C)の工程で導入される七ツマ−の両方が(C)
工程で重合される。(C)工程で重合される七ツマ−は
、ブタジェンとスチレンが主成分でおり、伯の共重合可
能なモノマー例えばイソプレン、ピペリレン、メチルリ
チウム、ジフェニルエチレン等を併用してもよい。この
工程でスチレンがランダムに重合することが必要である
。
と、(C)の工程で導入される七ツマ−の両方が(C)
工程で重合される。(C)工程で重合される七ツマ−は
、ブタジェンとスチレンが主成分でおり、伯の共重合可
能なモノマー例えばイソプレン、ピペリレン、メチルリ
チウム、ジフェニルエチレン等を併用してもよい。この
工程でスチレンがランダムに重合することが必要である
。
本段階における重合はブタジェン部を60%以下、好ま
しくは55%以下のトランス結合に重合するものであっ
て、この(C)段階で重合される低トランス重合体の全
複合重合体中における割合は30〜99重量%、好まし
くは40〜97重量%、更に好ましく、は50〜95重
量%となるよう重合を進行させる。
しくは55%以下のトランス結合に重合するものであっ
て、この(C)段階で重合される低トランス重合体の全
複合重合体中における割合は30〜99重量%、好まし
くは40〜97重量%、更に好ましく、は50〜95重
量%となるよう重合を進行させる。
重合反応は所定の重合率に達したのち、公知の重合停止
剤を反応系に加えて停止させ、共役ジエン重合体の製造
における通常の脱溶剤、乾燥の工程をとることができる
。
剤を反応系に加えて停止させ、共役ジエン重合体の製造
における通常の脱溶剤、乾燥の工程をとることができる
。
上記の製造方法において、高トランス樹脂状ポリブタジ
ェンブロックと低トランスゴム状ブタジェンスチレンラ
ンダム共重合体ブロックからなるブロックポリマーと高
トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーの合計と低
トランスゴム状ブタジェンスチレンランダム共重合体の
分子数の比は(b)工程及び(C)工程の触媒組成及び
量比によってコントロールされ、その比は1:99〜8
5 : 15の範囲である。
ェンブロックと低トランスゴム状ブタジェンスチレンラ
ンダム共重合体ブロックからなるブロックポリマーと高
トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーの合計と低
トランスゴム状ブタジェンスチレンランダム共重合体の
分子数の比は(b)工程及び(C)工程の触媒組成及び
量比によってコントロールされ、その比は1:99〜8
5 : 15の範囲である。
又、高トランス樹脂状ポリブタジェンブロックと低トラ
ンスゴム状ブタジェンスチレン共重合体ブロックからな
るブロックポリマーと高トランス樹脂状ポリブタジェン
ホモポリマーの合計と低トランスゴム状ブタジェンスチ
レンランダム共重合体の重量比は、重合条件、すなわち
(b)工程及び(C)工程の触媒組成及び量比、(b)
工程でのコンバージョン、(C)工程での追加上ツマー
量などによって任意にコントロール可能である。
ンスゴム状ブタジェンスチレン共重合体ブロックからな
るブロックポリマーと高トランス樹脂状ポリブタジェン
ホモポリマーの合計と低トランスゴム状ブタジェンスチ
レンランダム共重合体の重量比は、重合条件、すなわち
(b)工程及び(C)工程の触媒組成及び量比、(b)
工程でのコンバージョン、(C)工程での追加上ツマー
量などによって任意にコントロール可能である。
上記製造方法において、高トランス樹脂状ポリブタジェ
ンホモポリマーの生成量は(b)工程の重合を所定温度
を越えて行なったり、(C)工程で追撚するモノマー中
の水分の存在などによって生成量か増加する。
ンホモポリマーの生成量は(b)工程の重合を所定温度
を越えて行なったり、(C)工程で追撚するモノマー中
の水分の存在などによって生成量か増加する。
上記の製造方法において、重合体の分子量は用いる触媒
の組成もしくは濃度等を調整することにってコントロー
ルでき約3万〜数十万の範囲である。更に重合体の分子
量分布は用いる触媒の組成等を調整する方法や、重合方
式によってコントロールでき、例えば通常のバッチ重合
ではiw /7i7nが2未満のものが容易に得られ、
連続重合では?iaw/Mnが2以上のものを容易に得
ることができる。また公知のカップリング反応技術、例
えばエステル化合物、ポリエポキシ化合物、ハロゲン化
炭化水素化合物、ハロゲン化硅素化合物及びハロゲン化
スズ化合物等リビングポリマーの反応性末端を利用した
カップリング剤またはジビニルベンビン等多官能性モノ
マーを重合の途中または終了後重合系に添加する方法等
、によってポリマー類に分岐構造をもたせたり、分子量
分布を拡大したりすることも、必要により可能である。
の組成もしくは濃度等を調整することにってコントロー
ルでき約3万〜数十万の範囲である。更に重合体の分子
量分布は用いる触媒の組成等を調整する方法や、重合方
式によってコントロールでき、例えば通常のバッチ重合
ではiw /7i7nが2未満のものが容易に得られ、
連続重合では?iaw/Mnが2以上のものを容易に得
ることができる。また公知のカップリング反応技術、例
えばエステル化合物、ポリエポキシ化合物、ハロゲン化
炭化水素化合物、ハロゲン化硅素化合物及びハロゲン化
スズ化合物等リビングポリマーの反応性末端を利用した
カップリング剤またはジビニルベンビン等多官能性モノ
マーを重合の途中または終了後重合系に添加する方法等
、によってポリマー類に分岐構造をもたせたり、分子量
分布を拡大したりすることも、必要により可能である。
この方法によって、樹脂状トランスポリブタジェンブロ
ックを1分子中に2個以上有する複合重合体とすること
ができ、この重合体は樹脂状トランスポリブタジェンを
ハードセグメントとする熱可塑性弾性体である。
ックを1分子中に2個以上有する複合重合体とすること
ができ、この重合体は樹脂状トランスポリブタジェンを
ハードセグメントとする熱可塑性弾性体である。
この方法で用いられるカップリング剤としては、2官能
、3官能、4官能又はそれ以上の多官能性化合物が用い
られ、2官能カツプリング剤とりピングポリマー鎖との
反応では直鎖状ポリマーが得られ、3官能以上では分岐
状ポリマーが得られる。
、3官能、4官能又はそれ以上の多官能性化合物が用い
られ、2官能カツプリング剤とりピングポリマー鎖との
反応では直鎖状ポリマーが得られ、3官能以上では分岐
状ポリマーが得られる。
用いられるカップリング剤としては、例えば、ジブチル
2塩化スズ、ジオクチル2塩化スズ、ジエチル2塩化珪
素、ジブチル2臭化珪素、安息香酸メチル、ブチル3塩
化スズ、オクチル3塩化スズ、メチル3塩化珪素、エチ
ル3塩化珪素、ブチル3臭化珪素、4塩化スズ、4塩化
鉛、4塩化珪素、テトラメトキシスズ、エチレンビスト
リクロルシラン、アジピン酸ジエチル、炭酸ジメチル、
1分子中に2個以上のエポキシ基又はエステル基を有す
る炭化水素系化合物、例えばエポキシ化大豆油、1分子
中に2個以上のエポキシ基を有する液状ポリブタジェン
、1分子中にジグリシジルアミノ基を1個又はそれ以上
有する炭化水素系化合物、例えばテトラグリシジル−1
,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシ
ジルジアミノジフェニルメタンなどがある。カップリン
グ反応を利用することによって、得られる複合重合体は
、更にコールドフローが防止されており、ゴム用途で用
いる場合は、未加硫物のグリーン強度が極めて大きくな
って、ゴム加工時の作業性が大巾に改善される。特に好
適に用いられるカップリング剤としでは、4塩化スズ、
4塩化珪素、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタ
ンなどである。
2塩化スズ、ジオクチル2塩化スズ、ジエチル2塩化珪
素、ジブチル2臭化珪素、安息香酸メチル、ブチル3塩
化スズ、オクチル3塩化スズ、メチル3塩化珪素、エチ
ル3塩化珪素、ブチル3臭化珪素、4塩化スズ、4塩化
鉛、4塩化珪素、テトラメトキシスズ、エチレンビスト
リクロルシラン、アジピン酸ジエチル、炭酸ジメチル、
1分子中に2個以上のエポキシ基又はエステル基を有す
る炭化水素系化合物、例えばエポキシ化大豆油、1分子
中に2個以上のエポキシ基を有する液状ポリブタジェン
、1分子中にジグリシジルアミノ基を1個又はそれ以上
有する炭化水素系化合物、例えばテトラグリシジル−1
,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシ
ジルジアミノジフェニルメタンなどがある。カップリン
グ反応を利用することによって、得られる複合重合体は
、更にコールドフローが防止されており、ゴム用途で用
いる場合は、未加硫物のグリーン強度が極めて大きくな
って、ゴム加工時の作業性が大巾に改善される。特に好
適に用いられるカップリング剤としでは、4塩化スズ、
4塩化珪素、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタ
ンなどである。
又、公知の末端変性技術、例えば、リビングポリマー鎖
とトリアルキル塩化スズ、トリアリル塩化スズなどの末
端変性剤との反応、同様に分子中又は硫黄原子を表わす
)、N、N−ジアルキルアミノ芳香族アルデヒド化合物
、N、N−ジアルキルアミノ芳香族ケトン化合物、チオ
カルボニル化合物、ジチオカルボン酸エステル、イソシ
アネート化合物、チオイソシアネート化合物、カルボジ
イミド化合物などの末端変性剤との反応による末端変性
技術を用いることもできる。これらの末端変性技術を用
いることによって得られる複合重合体は、例えば加硫ゴ
ムとした場合、ウェットスキッド抵抗性を保持したまま
、高温での反発弾性を向上させ、更に発熱性を低下させ
るなどの改善がなされ、本発明の高トランスゴムのブロ
ックポリマーの複合重合体としての高い耐摩耗性、強度
と相まって、省燃費タイヤ、オールシーズンタイヤ、バ
イパフォーマンスタイヤなどのトレッド用ゴムなどに好
適に用いられる。好適に用いられる末端変性剤としては
、トリブチル塩化スズ、トリフェニル塩化スズ、N、N
、N−、N′−テトラメチル尿素、N−メチル−ε−カ
プロラクタム、N−メチル−2−ピロリドン、N、N′
−ジメチルエチレン尿素、4,4−−ビス(ジエチルア
ミノ)ベンゾフェノン、フェニルインチオシアネート、
ジシクロヘキシルカルボジイミド 更に、上記のカップリング反応と末端変性技術とを併用
することにより、両方の効果を得ることも可能である。
とトリアルキル塩化スズ、トリアリル塩化スズなどの末
端変性剤との反応、同様に分子中又は硫黄原子を表わす
)、N、N−ジアルキルアミノ芳香族アルデヒド化合物
、N、N−ジアルキルアミノ芳香族ケトン化合物、チオ
カルボニル化合物、ジチオカルボン酸エステル、イソシ
アネート化合物、チオイソシアネート化合物、カルボジ
イミド化合物などの末端変性剤との反応による末端変性
技術を用いることもできる。これらの末端変性技術を用
いることによって得られる複合重合体は、例えば加硫ゴ
ムとした場合、ウェットスキッド抵抗性を保持したまま
、高温での反発弾性を向上させ、更に発熱性を低下させ
るなどの改善がなされ、本発明の高トランスゴムのブロ
ックポリマーの複合重合体としての高い耐摩耗性、強度
と相まって、省燃費タイヤ、オールシーズンタイヤ、バ
イパフォーマンスタイヤなどのトレッド用ゴムなどに好
適に用いられる。好適に用いられる末端変性剤としては
、トリブチル塩化スズ、トリフェニル塩化スズ、N、N
、N−、N′−テトラメチル尿素、N−メチル−ε−カ
プロラクタム、N−メチル−2−ピロリドン、N、N′
−ジメチルエチレン尿素、4,4−−ビス(ジエチルア
ミノ)ベンゾフェノン、フェニルインチオシアネート、
ジシクロヘキシルカルボジイミド 更に、上記のカップリング反応と末端変性技術とを併用
することにより、両方の効果を得ることも可能である。
又、本発明の複合重合体は公知の方法で2重結合を水素
化することができる。特に1,2−結合部分を選択的に
水添した複合重合体は、加硫ゴムとした場合に耐摩耗性
と発熱性が特に優れたものとなる。又、カップリング反
応技術と組合せ、高い水添率で水添を行なったものは耐
候性に優れた熱可塑性弾性となる。
化することができる。特に1,2−結合部分を選択的に
水添した複合重合体は、加硫ゴムとした場合に耐摩耗性
と発熱性が特に優れたものとなる。又、カップリング反
応技術と組合せ、高い水添率で水添を行なったものは耐
候性に優れた熱可塑性弾性となる。
本発明の複合重合体の用途はそのポリマー構造及び性質
によって広範である。例えば、タイヤトレッド、カーカ
ス、サイドウオール等のゴム状重合体としての用途に利
用でき加工性、耐摩耗性、発熱性に優れた性質を示す。
によって広範である。例えば、タイヤトレッド、カーカ
ス、サイドウオール等のゴム状重合体としての用途に利
用でき加工性、耐摩耗性、発熱性に優れた性質を示す。
又、ポリスチレン等の衝撃性を改良する強靭化剤として
もコールドフロー性をまったく示さず且つ粒径コントロ
ール性、剛性と衝撃性のバランス、油に対する耐環境応
力クラック性(ESCR)に優れる耐衝撃性ポリスチレ
ン(HIPS)を提供するものである。
もコールドフロー性をまったく示さず且つ粒径コントロ
ール性、剛性と衝撃性のバランス、油に対する耐環境応
力クラック性(ESCR)に優れる耐衝撃性ポリスチレ
ン(HIPS)を提供するものである。
本発明のもう一つの目的は、上記複合重合体を用いて、
加工性が優れ、強度、耐摩耗性が良く且つこれらとウェ
ットスキッド抵抗性とのバランスが良好である優れた特
徴を有するゴム組成物を提供することにある。
加工性が優れ、強度、耐摩耗性が良く且つこれらとウェ
ットスキッド抵抗性とのバランスが良好である優れた特
徴を有するゴム組成物を提供することにある。
すなわち、本発明のゴム組成物は上記の後金重合体単独
又は、前記複合重合体を少なくとも20重量%含有する
原料ゴム100重量部、カーボンブラック10〜300
重量部、加硫剤0.1〜10重量部を含有するゴム組成
物である。
又は、前記複合重合体を少なくとも20重量%含有する
原料ゴム100重量部、カーボンブラック10〜300
重量部、加硫剤0.1〜10重量部を含有するゴム組成
物である。
上記のゴム組成物において、原料ゴムはゴム組成物の使
用用途、目的に応じて選択されるが、本発明の複合重合
体が有する加工性、強度、耐摩耗性、硬度等の特徴を生
かすためには、原料ゴムは上記の複合重合体を少なくと
も20重量%含有することが必要であり、好ましくは2
5重量%である。
用用途、目的に応じて選択されるが、本発明の複合重合
体が有する加工性、強度、耐摩耗性、硬度等の特徴を生
かすためには、原料ゴムは上記の複合重合体を少なくと
も20重量%含有することが必要であり、好ましくは2
5重量%である。
複合重合体とともに用いられる伯の原料ゴムとしては、
天然ゴム、合成ポリイソプレンゴム、乳化重合法で得ら
れるスチレン−ブタジェン共重合体ゴム、溶液重合法で
得られるスチレン−ブタジェン共重合体ゴム、高シスポ
リブタジエンゴム、低シスポリブタジェンゴム、高ビニ
ルポリブタジェンゴム、ポリクロロプレンゴム、エチレ
ン−プロピレン共重合体ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化
ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴ
ム、アクリルゴム等が挙げられ、これらの原料ゴムは目
的に応じて1種ないし2種類以上が使用される。
天然ゴム、合成ポリイソプレンゴム、乳化重合法で得ら
れるスチレン−ブタジェン共重合体ゴム、溶液重合法で
得られるスチレン−ブタジェン共重合体ゴム、高シスポ
リブタジエンゴム、低シスポリブタジェンゴム、高ビニ
ルポリブタジェンゴム、ポリクロロプレンゴム、エチレ
ン−プロピレン共重合体ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化
ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴ
ム、アクリルゴム等が挙げられ、これらの原料ゴムは目
的に応じて1種ないし2種類以上が使用される。
つぎに、上記ゴム組成物においては、原料ゴム100重
量部に対し、補強材としてカーボンブラックが10〜3
00重量部使用される。カーボンブラック量が10重量
部より少ないと、強度、耐摩耗性等の補強性能が不足し
、一方300重量部をこえると、耐発熱性、伸び、加工
性等が低下する。
量部に対し、補強材としてカーボンブラックが10〜3
00重量部使用される。カーボンブラック量が10重量
部より少ないと、強度、耐摩耗性等の補強性能が不足し
、一方300重量部をこえると、耐発熱性、伸び、加工
性等が低下する。
カーボンブラックの量は好ましくは、20〜200重量
部である。使用されるカーボンブラックの種類は、ゴム
組成物の使用目的に応じて、粒子径、ストラフチャー、
凝集体分布等の構造が異なるSAF、ISAF,HAF
,FEF,GPF,SRF。
部である。使用されるカーボンブラックの種類は、ゴム
組成物の使用目的に応じて、粒子径、ストラフチャー、
凝集体分布等の構造が異なるSAF、ISAF,HAF
,FEF,GPF,SRF。
FT,MTなどのクラスのカーボンブラックが1吏用さ
れる。特に、強度、耐摩耗性の要求の高い、タイヤトレ
ッドの用途には粒径が小さく補強性の高いSAF、IS
AF,HAF等が用いられ、−方、耐発熱性や圧縮永久
性歪が必要な用途には、比較的粒子径が大きいカーボン
ブラックが使用される。
れる。特に、強度、耐摩耗性の要求の高い、タイヤトレ
ッドの用途には粒径が小さく補強性の高いSAF、IS
AF,HAF等が用いられ、−方、耐発熱性や圧縮永久
性歪が必要な用途には、比較的粒子径が大きいカーボン
ブラックが使用される。
又上記ゴム組成物においては、加硫剤が原料ゴム100
重量部あたり0.1〜10重量部使用される。
重量部あたり0.1〜10重量部使用される。
加硫剤の代表的なものは、硫黄であり、他に、ヂウラム
化合物等の硫黄供与化合物、フェノール樹脂類、パーオ
キサイド類も加硫剤として使用する。
化合物等の硫黄供与化合物、フェノール樹脂類、パーオ
キサイド類も加硫剤として使用する。
更に上記ゴム組成物においては、必要に応じて、ゴム用
伸展油が原料ゴム100重量部あたり1〜200重量部
使用される。ゴム用伸展油は、ゴム配合物の加工性を改
善し、又カーボンブラックの分散性の向上のために添加
され、更に前記カーボンブラックと共に得られるゴム組
成物の硬度の調節に使用される。ゴム用伸展油は、ゴム
組成物の使用目的に応じて選択し、強度や加工性を重視
する用途ではアロマチック系のゴム用伸展油を使用する
ことが好ましく、低温性能や耐発熱性を重視する用途に
おいてはナフテン系やパラフィン系のゴム用伸展油が好
適である。更に各種脂肪酸エステル系のものも使用され
る。
伸展油が原料ゴム100重量部あたり1〜200重量部
使用される。ゴム用伸展油は、ゴム配合物の加工性を改
善し、又カーボンブラックの分散性の向上のために添加
され、更に前記カーボンブラックと共に得られるゴム組
成物の硬度の調節に使用される。ゴム用伸展油は、ゴム
組成物の使用目的に応じて選択し、強度や加工性を重視
する用途ではアロマチック系のゴム用伸展油を使用する
ことが好ましく、低温性能や耐発熱性を重視する用途に
おいてはナフテン系やパラフィン系のゴム用伸展油が好
適である。更に各種脂肪酸エステル系のものも使用され
る。
更に上記ゴム組成物においては、必要に応じて、各種ゴ
ム用薬品が加えられる。これらはゴム用薬品としては、
ステアリン酸、亜鉛華等を代表的なものとする加硫助剤
、スルフェンアミド系、チアゾルー系、グラニシン系、
チウラム系等の加硫促進剤、アミン系やフェノール系の
老化防止剤、その他多種多様なゴム用薬品を使用するこ
とができる。本発明のゴム組成物の特徴について以下に
述べる。
ム用薬品が加えられる。これらはゴム用薬品としては、
ステアリン酸、亜鉛華等を代表的なものとする加硫助剤
、スルフェンアミド系、チアゾルー系、グラニシン系、
チウラム系等の加硫促進剤、アミン系やフェノール系の
老化防止剤、その他多種多様なゴム用薬品を使用するこ
とができる。本発明のゴム組成物の特徴について以下に
述べる。
本発明の複合重合体は、前述した如く、それ自身配合、
加硫することで、引張強度、引裂強度、耐カット性等の
機械的強度、高硬度耐摩耗性、耐摩耗性とウェットスキ
ッド抵抗性のバランス、耐発熱性、反発弾性等の物性が
優れ、且つロール加工性、押出加工性等の加工特性が良
好なゴム組成物となるばかりでなく、他の原料ゴムと併
せて使用した場合においては、他の原料ゴムの有してい
る性能上の特徴を大きく損うことなく、得られるゴム組
成物の強度、耐摩耗性、加工性を改良する。
加硫することで、引張強度、引裂強度、耐カット性等の
機械的強度、高硬度耐摩耗性、耐摩耗性とウェットスキ
ッド抵抗性のバランス、耐発熱性、反発弾性等の物性が
優れ、且つロール加工性、押出加工性等の加工特性が良
好なゴム組成物となるばかりでなく、他の原料ゴムと併
せて使用した場合においては、他の原料ゴムの有してい
る性能上の特徴を大きく損うことなく、得られるゴム組
成物の強度、耐摩耗性、加工性を改良する。
例えば、天然ゴムとブレンドしたゴム組成物においては
、従来の天然ゴムとポリブタジェンとのブレンド系又は
天然ゴムとスチレンブタジェン共重合体とのブレンド系
で問題であった引張強度及び耐カット性を大きく改良し
つつ、天然ゴム単独のゴム組成物の耐摩耗性を改良する
ことが可能となり、各種タイヤのトレッドやサイドウオ
ール用途に多く使用されてきた、天然ゴムとポリブタジ
ェンの系等に比べて性能が優れ応用範囲の広いゴム組成
物となる。
、従来の天然ゴムとポリブタジェンとのブレンド系又は
天然ゴムとスチレンブタジェン共重合体とのブレンド系
で問題であった引張強度及び耐カット性を大きく改良し
つつ、天然ゴム単独のゴム組成物の耐摩耗性を改良する
ことが可能となり、各種タイヤのトレッドやサイドウオ
ール用途に多く使用されてきた、天然ゴムとポリブタジ
ェンの系等に比べて性能が優れ応用範囲の広いゴム組成
物となる。
又、本発明の複合重合体とスチレン−ブタジェン共重合
体とを原料ゴムとするゴム組成物は、従来のスヂレンー
ブタジエン共重合体ゴム単独ないし、スチレン−ブタジ
ェン共重合体ゴムとポリブタジェンゴムとのブレンド物
を原料ゴムとするゴム組成物に比べて、タイヤトレッド
の重要な性能であるウェットスキッド特性および低燃費
特性を損なうことなく、耐摩耗性が改良されたものとな
り、低燃費タイヤ、オールシーズンタイヤ、ハイパーツ
汁−マンスタイヤ等の乗用車タイヤのトレッドに好適な
ゴム組成物となる。
体とを原料ゴムとするゴム組成物は、従来のスヂレンー
ブタジエン共重合体ゴム単独ないし、スチレン−ブタジ
ェン共重合体ゴムとポリブタジェンゴムとのブレンド物
を原料ゴムとするゴム組成物に比べて、タイヤトレッド
の重要な性能であるウェットスキッド特性および低燃費
特性を損なうことなく、耐摩耗性が改良されたものとな
り、低燃費タイヤ、オールシーズンタイヤ、ハイパーツ
汁−マンスタイヤ等の乗用車タイヤのトレッドに好適な
ゴム組成物となる。
更に、本発明の複合重合体は、結晶性の成分を有してあ
り、この成分の持つ硬さを応用して、従来のゴム組成物
に比べて硬度の高いゴム組成物を得ることが可能となり
、複合重合体単独ないし他の原料ゴムとのブレンド系で
、JIS(A)硬度75以上の高硬度で、且つ耐発熱性
等が良好なゴム組成物が得られ、これらは、タイヤのビ
ードフィラ一部、高硬度防撮ゴム、高硬度工業用品等の
用途に使用可能である。
り、この成分の持つ硬さを応用して、従来のゴム組成物
に比べて硬度の高いゴム組成物を得ることが可能となり
、複合重合体単独ないし他の原料ゴムとのブレンド系で
、JIS(A)硬度75以上の高硬度で、且つ耐発熱性
等が良好なゴム組成物が得られ、これらは、タイヤのビ
ードフィラ一部、高硬度防撮ゴム、高硬度工業用品等の
用途に使用可能である。
又、本発明の複合重合体は、加工性がおもわしくない他
の原料ゴムと組み合せることによって、他の原料ゴムの
加工性を改良することが可能でおり、それらの原料ゴム
としては、ポリブタジェンゴム、ポリクロロプレンゴム
、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴム等があげ
られる。これらの加工性改良を目的とする場合において
は、本発明の複合重合体の原料ゴム中の比率は、比較的
少ない量、例えば20〜30重量部であることが、物性
と加工性とのバランスにおいて好ましい。
の原料ゴムと組み合せることによって、他の原料ゴムの
加工性を改良することが可能でおり、それらの原料ゴム
としては、ポリブタジェンゴム、ポリクロロプレンゴム
、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴム等があげ
られる。これらの加工性改良を目的とする場合において
は、本発明の複合重合体の原料ゴム中の比率は、比較的
少ない量、例えば20〜30重量部であることが、物性
と加工性とのバランスにおいて好ましい。
本発明のゴム組成物は、原料ゴムと他の配合剤と共に、
インターナルミキサー、ゴム用混練ロール押出機などの
ゴム用混練機によって混練され、その使用用途に応じて
成型組立され、加硫プレス加硫缶などの常法の加硫装置
によって、130〜200℃の温度で加硫された後、使
用に供される。
インターナルミキサー、ゴム用混練ロール押出機などの
ゴム用混練機によって混練され、その使用用途に応じて
成型組立され、加硫プレス加硫缶などの常法の加硫装置
によって、130〜200℃の温度で加硫された後、使
用に供される。
(実施例)
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、ポリブタジェンのミクロ構造の分析は2硫化炭素
溶液により、赤外分光光度計(日本分光A−202型)
によりモレ口の方法でブタジェン−スチレン共重合体は
ハンプトンの方法で計算して得た。
溶液により、赤外分光光度計(日本分光A−202型)
によりモレ口の方法でブタジェン−スチレン共重合体は
ハンプトンの方法で計算して得た。
又、分子量の測定は、GPC(島津製作所、LC−5A
、カラム: HS G40.50.60各1本、カラム
温度40°C2溶媒:テトラヒドロフラン、検出器:示
差屈析訓)を使用し、標準ポリスチレンのピークの分子
量のGPCカウント数との関係から予め求めた検量線を
用い、常法に従ってポリブタジェンの平均分子量を求め
た。
、カラム: HS G40.50.60各1本、カラム
温度40°C2溶媒:テトラヒドロフラン、検出器:示
差屈析訓)を使用し、標準ポリスチレンのピークの分子
量のGPCカウント数との関係から予め求めた検量線を
用い、常法に従ってポリブタジェンの平均分子量を求め
た。
ガラス転移温度、結晶融点の測定はDSC(セイコー電
子DSC−20型)昇温速度10℃/1llin )を
使用して測定した。ガラス転移温度は開始点、結晶融点
はピーク温度(中点)である。
子DSC−20型)昇温速度10℃/1llin )を
使用して測定した。ガラス転移温度は開始点、結晶融点
はピーク温度(中点)である。
高トランス樹脂状ポリブタジエンホモボリマーの定量は
、後金重合体をn−ヘキザンーシクロヘキ→ノン混合溶
媒に溶解した後O′Cに冷却し、析出した沈でんを遠心
分離して得た結晶を秤量して得た。
、後金重合体をn−ヘキザンーシクロヘキ→ノン混合溶
媒に溶解した後O′Cに冷却し、析出した沈でんを遠心
分離して得た結晶を秤量して得た。
実施例1
内容積10gで、高さ対内径の比が(L/D)4である
ステンレス鋼製の、攪拌機及びジャケット付反応器を2
基直列に接続し、1基目の底部から1.3−ブタジェン
のn−ヘキサジ溶液及び触媒としてバーサチック酸ラン
タン、ジブチルマグネシウム、ブチルリチウムを連続的
にフィードし、内温を80℃に保って重合を行なわせた
。七ツマ〜混合液の濃度は20重量%とじ、モノマーの
フィード速度は0.67 Kg/hrとした。触媒のフ
ィード量はモノマー100g当り、バーサチック酸ラン
タンは0.10ミリモル、ジブチルマグネシウムは0.
50ミリモル、ブチルリチウムは0.10ミリモルとし
た。
ステンレス鋼製の、攪拌機及びジャケット付反応器を2
基直列に接続し、1基目の底部から1.3−ブタジェン
のn−ヘキサジ溶液及び触媒としてバーサチック酸ラン
タン、ジブチルマグネシウム、ブチルリチウムを連続的
にフィードし、内温を80℃に保って重合を行なわせた
。七ツマ〜混合液の濃度は20重量%とじ、モノマーの
フィード速度は0.67 Kg/hrとした。触媒のフ
ィード量はモノマー100g当り、バーサチック酸ラン
タンは0.10ミリモル、ジブチルマグネシウムは0.
50ミリモル、ブチルリチウムは0.10ミリモルとし
た。
1基目の反応器出口よりサンプリングを行ないコンバー
ジョンを測定した結果6.7%であり、得られた重合体
のミクロ構造は、トランス86%、ビニル5%、シス9
%であった。DSCによるガラス転移温度は一85°C
1結晶融点+82℃、GPCによる分子量はMw=12
万、’pn = 5.7万であり、分子量分布Qw /
’Mn = 2.1、GPC形はなだらかな1山であっ
た。
ジョンを測定した結果6.7%であり、得られた重合体
のミクロ構造は、トランス86%、ビニル5%、シス9
%であった。DSCによるガラス転移温度は一85°C
1結晶融点+82℃、GPCによる分子量はMw=12
万、’pn = 5.7万であり、分子量分布Qw /
’Mn = 2.1、GPC形はなだらかな1山であっ
た。
1基目から出た重合体溶液を2基目底部に導入し、更に
2基目底部より追加の1,3−ブタジェン、スチレン、
n−ヘキサジからなる七ツマー混合液とn−ブチルリチ
ウムおよびテトラメチルエチレンジアミンを導入した。
2基目底部より追加の1,3−ブタジェン、スチレン、
n−ヘキサジからなる七ツマー混合液とn−ブチルリチ
ウムおよびテトラメチルエチレンジアミンを導入した。
七ツマー混合液の濃度は16重量%、1,3−ブタジ
ェンのフィード速度は0.875Kg/hr、スチレン
のフィード速度は0.365 Ky/’nrとした。
ェンのフィード速度は0.875Kg/hr、スチレン
のフィード速度は0.365 Ky/’nrとした。
2基目底部に導入したn−ブチルリチウムの世は、2基
目に導入した全モノマー100’j当り、0.74ミリ
モルであった。テトラメチルエチレンジアミンは2基目
に導入したがn−ブチルリチウムに対し、3倍モルを使
用した。2基目の反応器内温を90℃に保って重合を行
なわせた後、2基目の反応器を出たポリマー溶液に、2
,4−ジターシャリ−ブチル−p−クレゾールを0.6
phr(100重量部のゴム当りの重量部)連続的に添
加して、混合し、熱水中に導入してスチームストリッピ
ングを行なって溶媒を除去した。
目に導入した全モノマー100’j当り、0.74ミリ
モルであった。テトラメチルエチレンジアミンは2基目
に導入したがn−ブチルリチウムに対し、3倍モルを使
用した。2基目の反応器内温を90℃に保って重合を行
なわせた後、2基目の反応器を出たポリマー溶液に、2
,4−ジターシャリ−ブチル−p−クレゾールを0.6
phr(100重量部のゴム当りの重量部)連続的に添
加して、混合し、熱水中に導入してスチームストリッピ
ングを行なって溶媒を除去した。
得られたゴムは熱ロールにて乾燥した。これを試料Aと
する。
する。
2基目出口でのコンバージョンは1,3−ブタジェンが
98.5%、スチレンが98.0%であった。得られた
ゴムのミクロ構造は、赤外分光光度計を用い、ハンプト
ンの方法で測定した結果、結合スチレン19重量%、ポ
リブタジェン部のミクロ構造はトランス40%、ビニル
43%、シス17%であり、ムーニー粘度はMLl、
(100℃〉54、GPCにcJ=ル平均分子mハW
nl :2375’、In :10.5万、分子量分1
iw/’Mn =2.2であり、GPC形はなだらかな
1山であった。又、ブロックスチレン含量は全ゴム当り
0%であった。なお、ブロックスチレンの測定はオスミ
ウム酸分解法により行なっIこ (J、Po1y、Sc
i、1,429 (1946) 。
98.5%、スチレンが98.0%であった。得られた
ゴムのミクロ構造は、赤外分光光度計を用い、ハンプト
ンの方法で測定した結果、結合スチレン19重量%、ポ
リブタジェン部のミクロ構造はトランス40%、ビニル
43%、シス17%であり、ムーニー粘度はMLl、
(100℃〉54、GPCにcJ=ル平均分子mハW
nl :2375’、In :10.5万、分子量分1
iw/’Mn =2.2であり、GPC形はなだらかな
1山であった。又、ブロックスチレン含量は全ゴム当り
0%であった。なお、ブロックスチレンの測定はオスミ
ウム酸分解法により行なっIこ (J、Po1y、Sc
i、1,429 (1946) 。
Aシン分子ff −G P法による単離スチレンは、全
結合スチレンに対して72重量%、長鎖ブロックスチレ
ン(スチレン単位の連鎖が8以上のもの)か全結合スチ
レンに対し0.4重量%であり、完全ランタム共重合体
である。
結合スチレンに対して72重量%、長鎖ブロックスチレ
ン(スチレン単位の連鎖が8以上のもの)か全結合スチ
レンに対し0.4重量%であり、完全ランタム共重合体
である。
上記結果より、1基目で重合されたトランス86%の樹
脂状ポリブタジェン部はトランスブタジェン系複合重合
体全体に対し23重量%、2基目で重合された低トラン
スゴム状スチレン−ブタジェン共重合体部は77重楢%
、2基目で重合された低トランスゴム状スチレン−ブタ
ジェン共重合体のミク[]構造は1〜ランス26%、ビ
ニル55%、シス19%ど4算される。
脂状ポリブタジェン部はトランスブタジェン系複合重合
体全体に対し23重量%、2基目で重合された低トラン
スゴム状スチレン−ブタジェン共重合体部は77重楢%
、2基目で重合された低トランスゴム状スチレン−ブタ
ジェン共重合体のミク[]構造は1〜ランス26%、ビ
ニル55%、シス19%ど4算される。
得られに掬合重含体29をn−ベキ1ノン/シクロヘキ
1ノン混合溶剤1ooyに加熱溶解後、これを0°Cま
て冷却し、O′Cに保持したまま遠心分離して沈でんと
溶液に分離した。得られた沈でんを真空乾燥して秤量し
たところ、複合重合体に対し、0.8重量%でめった。
1ノン混合溶剤1ooyに加熱溶解後、これを0°Cま
て冷却し、O′Cに保持したまま遠心分離して沈でんと
溶液に分離した。得られた沈でんを真空乾燥して秤量し
たところ、複合重合体に対し、0.8重量%でめった。
すなわち、高トランス樹脂状ポリブタジェン部しポリマ
ーは、1基目ポリマー(ブロックポリマー中の高トラン
ス樹脂状ポリブタジェンブロック部と高1ヘランス樹脂
状ポリブタシエンホモボリマーの合δ」量)に対し7.
2重量%であった。
ーは、1基目ポリマー(ブロックポリマー中の高トラン
ス樹脂状ポリブタジェンブロック部と高1ヘランス樹脂
状ポリブタシエンホモボリマーの合δ」量)に対し7.
2重量%であった。
参考として、1基目よりリンプリングした高トランス樹
脂状ポリブタジェンホモポリマーとn−ブチルリチウム
とテトラメチルエチレンジアミンで重合した低トランス
ゴム状ブタジエン−スチレンランダム共重合体(結合ス
チレン25W1%、ブロックスチレンO%、iw−π万
、Mw /nn =2.0、ミクロ構造;トランス26
%、ビニル55%。
脂状ポリブタジェンホモポリマーとn−ブチルリチウム
とテトラメチルエチレンジアミンで重合した低トランス
ゴム状ブタジエン−スチレンランダム共重合体(結合ス
チレン25W1%、ブロックスチレンO%、iw−π万
、Mw /nn =2.0、ミクロ構造;トランス26
%、ビニル55%。
シス19%)を50 : 50にブレンドし、同様に分
別を行なったところ、得られた沈でんはブレンドポリマ
ーに対し45重量%であった。
別を行なったところ、得られた沈でんはブレンドポリマ
ーに対し45重量%であった。
j−1られた複合重合体のコールドフローを測定したと
ころ、実質的にコールドフローレなかった。
ころ、実質的にコールドフローレなかった。
トランスブタジェン系複合重合体
13日後も]−ルドフロー無し
タフデン 2000 (市販品):2日で倒れる。
(30°の傾斜した台の上に3 cmx3 cmx 1
0cm(畠さ)の直方体のゴム試料を固定し、傾斜状況
を観察した。) 実施例2〜4 実施例1と同様の方法で行なった。ただし、1阜[1及
び2基目の七ツマーフィード速庭、組成、触媒量、ルイ
ス塩基含量、重合温度等を変化させた。得られた1−ラ
ンスブタジェン系複合重合体をそれぞれ試i4 B −
Dとする。分析値等を表1に示1o 11られた試料B
〜Dを実施例1と同様に]−ルトフローjストを実施し
た結果、3日後もコールドフローレなかった。
0cm(畠さ)の直方体のゴム試料を固定し、傾斜状況
を観察した。) 実施例2〜4 実施例1と同様の方法で行なった。ただし、1阜[1及
び2基目の七ツマーフィード速庭、組成、触媒量、ルイ
ス塩基含量、重合温度等を変化させた。得られた1−ラ
ンスブタジェン系複合重合体をそれぞれ試i4 B −
Dとする。分析値等を表1に示1o 11られた試料B
〜Dを実施例1と同様に]−ルトフローjストを実施し
た結果、3日後もコールドフローレなかった。
(以下余白)
比較例1
51の攪拌機及びジャケット付の反応器に、161gの
1,3−ブタジェンと28gのスチレンを含む945g
シクロヘキ゛す゛ン混液を反応器に導入した後、Ba−
Mg−AN開始剤(Ba /MCI /AI =0.1
810.5710.04単位mmole / 100g
モノマー、米国特許4,297,240号に記載のもの
)を添加し、60℃で1時間重合を行なった。一部をサ
ンプリングした後、このものに更に231gの1.3−
ブタジェンを含む11559シクロヘキサン混液及び、
Na第3アミレートとTMEDAのシクロヘキサン溶液
(Na /M(1モル比= 0.77 、TMEDA/
M(7モル比0.61になるようにした)を追徴し、5
0℃で1時間重合を行なわせた。その復、メタノールを
添加して反応を停止させ、実施例1と同様にして重合体
を得た。得られた重合体及び途中の4ノンプリングした
ものの分析値を表2に示す。
1,3−ブタジェンと28gのスチレンを含む945g
シクロヘキ゛す゛ン混液を反応器に導入した後、Ba−
Mg−AN開始剤(Ba /MCI /AI =0.1
810.5710.04単位mmole / 100g
モノマー、米国特許4,297,240号に記載のもの
)を添加し、60℃で1時間重合を行なった。一部をサ
ンプリングした後、このものに更に231gの1.3−
ブタジェンを含む11559シクロヘキサン混液及び、
Na第3アミレートとTMEDAのシクロヘキサン溶液
(Na /M(1モル比= 0.77 、TMEDA/
M(7モル比0.61になるようにした)を追徴し、5
0℃で1時間重合を行なわせた。その復、メタノールを
添加して反応を停止させ、実施例1と同様にして重合体
を得た。得られた重合体及び途中の4ノンプリングした
ものの分析値を表2に示す。
比較例2
比較例1と同様にして行なった。
ただし、Ba−Mg−AN開始剤を添加し、60°Cで
5時間重合を行ない、これにNa第3アミレート及びT
MEDAを追徴し、50℃で1時間重合を行なわせた。
5時間重合を行ない、これにNa第3アミレート及びT
MEDAを追徴し、50℃で1時間重合を行なわせた。
得られた重合体を試料Eとする。
結果を表2に示す。
途中サンプリングしたTSBR重合体は、実施例1と同
じ、n−ヘキサン/シクロヘキサン混合溶剤を用いる方
法からは結晶化出来なかった。又、最終的に得られた重
合体も同様であった。又、得られた重合体のコールドフ
ロー性は実施例1に示す方法で評価して「1日で倒れる
」ものであって好ましいものでなかった。
じ、n−ヘキサン/シクロヘキサン混合溶剤を用いる方
法からは結晶化出来なかった。又、最終的に得られた重
合体も同様であった。又、得られた重合体のコールドフ
ロー性は実施例1に示す方法で評価して「1日で倒れる
」ものであって好ましいものでなかった。
(以下余白)
比較例3(砥料F)
実施例1と同じ方法で、1M目のポリマーをサンプリン
グし、高トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーを
得た(試料F−1)。
グし、高トランス樹脂状ポリブタジェンホモポリマーを
得た(試料F−1)。
n−ブチルリチウムとテトラメチルエチレンジアミンを
用いて通常の高ビニルブタジエン−スチレンランダム共
重合体(MLl、4 (100℃) 55゜Mw =2
47i、 Mw /Mn : 2.1、結合スヂレン
26wt%、ブロックスチレンQw%、トランス26%
、ビニル55%、シス19%〉を得た。(試料「−2)
。
用いて通常の高ビニルブタジエン−スチレンランダム共
重合体(MLl、4 (100℃) 55゜Mw =2
47i、 Mw /Mn : 2.1、結合スヂレン
26wt%、ブロックスチレンQw%、トランス26%
、ビニル55%、シス19%〉を得た。(試料「−2)
。
試料F−1を23重量部、試料F−2を77重量部ブレ
ンドして試14Fとする。
ンドして試14Fとする。
比較例4(試料G)
実施例1と同じ方法で、1基目のポリマーを4ノンプリ
ングし、高1〜ランス樹脂状ポリブタジエンホーしポリ
マーを得た(試料「−1)。
ングし、高1〜ランス樹脂状ポリブタジエンホーしポリ
マーを得た(試料「−1)。
n−ブチルリチウムとテトラメチルエチレンジアミンを
用いて通常の高ビニルブタジエン−スチレンランダム共
重合体(MLl、460. ?i7w =23万。
用いて通常の高ビニルブタジエン−スチレンランダム共
重合体(MLl、460. ?i7w =23万。
f’7w /Mn = 2.1.結合スチレン35W(
%、ブaツクスチレンO%、トランス26%、ビニル5
5%、シス19%)を得た(試料G−2)。
%、ブaツクスチレンO%、トランス26%、ビニル5
5%、シス19%)を得た(試料G−2)。
試料「−1を10重量部、試料G−2を90重量部ブレ
ンドして試料Gとする。
ンドして試料Gとする。
比較例5(試料■)
n−ブチルリチウムとテトラメチルエチレンジアミンを
用いて得た通常のハイビニルブタジエンースヂレンラン
ダム共重合体(ML1+4 (100℃)!115.
nw =25万、 Mw /Mn = 2.1.結合ス
チレン19W1%、ブロックスチレンOwt%、トラン
ス34%、ビニル43%、シス23%)を試料1」とす
る。
用いて得た通常のハイビニルブタジエンースヂレンラン
ダム共重合体(ML1+4 (100℃)!115.
nw =25万、 Mw /Mn = 2.1.結合ス
チレン19W1%、ブロックスチレンOwt%、トラン
ス34%、ビニル43%、シス23%)を試料1」とす
る。
評価
試料Δ〜目を表3に承り配合で、配合し、h[]硫性能
の3ili価を行なった。結果を表4に示す。
の3ili価を行なった。結果を表4に示す。
評価方法
内容1300ccの加圧式ニーダ−を用い△STM−D
−3403−75の標〈V配合混合手順の方法Bによ
って、配合物を得、これらを加硫し、各物性を測定した
。
−3403−75の標〈V配合混合手順の方法Bによ
って、配合物を得、これらを加硫し、各物性を測定した
。
測定は、以下に示す方法で行なった。
(1)硬さ、引張強度;
JIS−に−6301に従った。
(2)反発弾性;
J I S−K−6301によるリュプケ法、但し、1
0°Cにおける反発弾性は、試料を10°Cオーブン中
で1時間予熱後、累早く取り出して測定。
0°Cにおける反発弾性は、試料を10°Cオーブン中
で1時間予熱後、累早く取り出して測定。
(3)グツドリッチ発熱
グッドリツヂフレンクソメーターを使用し、印7Jlv
i重48ホ7 ト、変位0.225−1’ ンチ、スタ
ート50℃、回転数180Orpmの条件で試験を行な
い、20分後の上昇温度差を表わした。
i重48ホ7 ト、変位0.225−1’ ンチ、スタ
ート50℃、回転数180Orpmの条件で試験を行な
い、20分後の上昇温度差を表わした。
(4)ウェット・スキッド抵抗性
スタンレー・ロンドンのポータプル・スキッドテスター
を使用し、路面としてセーフティ・ウオーク(3M製)
を使用して、ASTM−E−808−74の方法に従い
測定した。
を使用し、路面としてセーフティ・ウオーク(3M製)
を使用して、ASTM−E−808−74の方法に従い
測定した。
(5)耐摩耗性
ピコ摩耗試験機を用いて評価し、指数で表示値か大きい
ほど良好。
ほど良好。
表 3
配合
原料ゴム
アロマチックオイノー
N−339カーボンブラツグ2
ステアリン酸
亜鉛華
促進剤cz”
イオウ
*1 共同石油 X−140
*2 ヨウ素吸着17A (IA)90mg/ 9ジブ
デルフタレート吸看量 119d/ 100g *3 N−シクロへキシル−2− スルフェンアミド 加硫条件:160°CX20分 100重量部 5重量部 45重量部 2重量部 5重量部 1重量部 1.7重量部 (DBP) ペンゾチアジル 表4の結果から、本発明の実施例である試料へ〜Dは、
比較例であるE〜1−1に比へ物性、加工性とも優れる
。具体的には、本発明の複合重合体である試料△は、対
応するポリマーブレンド物である試料にに比べ加工性、
引張強度、反発弾性、発熱性、耐摩耗性いずれも優れて
いる。又、本発明の試料りと対応するポリマーブレンド
物である試料Gの比較においても同様である。本発明の
試料A〜Dは比較例F〜ト]に比へ、特に耐摩耗[1と
つ1ツ[〜スキット抵抗性バランスの点で優れている。
デルフタレート吸看量 119d/ 100g *3 N−シクロへキシル−2− スルフェンアミド 加硫条件:160°CX20分 100重量部 5重量部 45重量部 2重量部 5重量部 1重量部 1.7重量部 (DBP) ペンゾチアジル 表4の結果から、本発明の実施例である試料へ〜Dは、
比較例であるE〜1−1に比へ物性、加工性とも優れる
。具体的には、本発明の複合重合体である試料△は、対
応するポリマーブレンド物である試料にに比べ加工性、
引張強度、反発弾性、発熱性、耐摩耗性いずれも優れて
いる。又、本発明の試料りと対応するポリマーブレンド
物である試料Gの比較においても同様である。本発明の
試料A〜Dは比較例F〜ト]に比へ、特に耐摩耗[1と
つ1ツ[〜スキット抵抗性バランスの点で優れている。
実施例5、比較例6.7
試料A、ト、1−1を60重量部、天然ゴムを40重量
部、合11100重量部を原料ゴムとして、同様に配合
し、加硫評価した。結果を表5に示す。
部、合11100重量部を原料ゴムとして、同様に配合
し、加硫評価した。結果を表5に示す。
表5の結果より、本発明の実施例5(試料A)は比較例
5(試料F)、6(試料)−1)に比べ、物性加工性と
も優れている。特に耐摩耗性とウェットスキッド抵抗性
のバランスにおいて優れており、複合重合体を天然ゴム
とブレンドして用いた場合も複合重合体の優れた特長が
発現している。
5(試料F)、6(試料)−1)に比べ、物性加工性と
も優れている。特に耐摩耗性とウェットスキッド抵抗性
のバランスにおいて優れており、複合重合体を天然ゴム
とブレンドして用いた場合も複合重合体の優れた特長が
発現している。
表 5
実施例6〜8、比較例8〜12
試14△、D、F、G、H及びブタジェン−スチレン共
重合ゴムを原料ゴムとして、表3に示す配合により配合
し、加り評価した。原′4.1ゴム組成と結果を表6に
示す。
重合ゴムを原料ゴムとして、表3に示す配合により配合
し、加り評価した。原′4.1ゴム組成と結果を表6に
示す。
実施例6.7(試料△)は比較例8(F)、比較例9(
H)に比べ、反発弾性とウエツ]〜スキット↑4能のバ
ランスがやや優れるとともに、特に耐摩耗↑1とjクエ
ットスキツド゛[1能のバランスが著しく優れている。
H)に比べ、反発弾性とウエツ]〜スキット↑4能のバ
ランスがやや優れるとともに、特に耐摩耗↑1とjクエ
ットスキツド゛[1能のバランスが著しく優れている。
実施例8(試料D)は比較例10(G)に比べ、1up
ke反光弾性がやや優れるとともに、特に耐摩耗性とウ
ェットスキット性能のバランスか著しく優れている。
ke反光弾性がやや優れるとともに、特に耐摩耗性とウ
ェットスキット性能のバランスか著しく優れている。
(以下余白)
実施例9
実施例1と同様に2基の重合器を用いて重合を行なわせ
た後、2基目の反応器を出たポリマー溶液を、更に3基
目の反応器に導入し、テトラグリシジル−1,3−ビス
アミノメチルシクロヘキサンを0.04phr連続的に
添加してカップリング反応を行なわせた後、実施例1と
同様に2,4−ジターシ【・リーブチル−p−クレゾー
ルを混合し、試料を得た。これを試料Iとする。これの
ムーニー粘度はML1+4(100°C)89、GPC
による平均分子量はMw=30万、分子量分布Mw /
Mn = 2.5であり、GPC形はなだらかな1山で
あった。得られた試料Iのコールドフローを測定したと
ころ、10日1卦も全くコールドフローしなかった。
た後、2基目の反応器を出たポリマー溶液を、更に3基
目の反応器に導入し、テトラグリシジル−1,3−ビス
アミノメチルシクロヘキサンを0.04phr連続的に
添加してカップリング反応を行なわせた後、実施例1と
同様に2,4−ジターシ【・リーブチル−p−クレゾー
ルを混合し、試料を得た。これを試料Iとする。これの
ムーニー粘度はML1+4(100°C)89、GPC
による平均分子量はMw=30万、分子量分布Mw /
Mn = 2.5であり、GPC形はなだらかな1山で
あった。得られた試料Iのコールドフローを測定したと
ころ、10日1卦も全くコールドフローしなかった。
試料Iを実施例1と同様に配合し、加硫し物性を測定し
た。結果を表7に示す。
た。結果を表7に示す。
実施例10
実施例2と同様に2基の重合器を用いて重合を行なわせ
た後、2基目の反応器を出たポリマー溶液を、更に3基
目の反応器に導入し、ジシクロヘキシルカルボジイミド
を0.17phr連続的に添加して末端変性を行なわせ
た後、実施例2と同様に試料を得た。これを試料Jとす
る。これのムーニー粘度はMLl、4 (100’c)
47であった。実施例9と同様に評価した。結果を表
7に示す。
た後、2基目の反応器を出たポリマー溶液を、更に3基
目の反応器に導入し、ジシクロヘキシルカルボジイミド
を0.17phr連続的に添加して末端変性を行なわせ
た後、実施例2と同様に試料を得た。これを試料Jとす
る。これのムーニー粘度はMLl、4 (100’c)
47であった。実施例9と同様に評価した。結果を表
7に示す。
実施例11
実施例2と同様に2基の重合器を用いて重合を行なわせ
た後、2基目の反応器を出たポリマー溶液を、更に3基
目の反応器に導入し、4塩化スズ0、018phrとト
リブチル塩化スズ0.185phrを連続的に添加して
、カップリング反応と末端変性を同時に行なわせた後、
実施例2と同様に試料を得た。
た後、2基目の反応器を出たポリマー溶液を、更に3基
目の反応器に導入し、4塩化スズ0、018phrとト
リブチル塩化スズ0.185phrを連続的に添加して
、カップリング反応と末端変性を同時に行なわせた後、
実施例2と同様に試料を得た。
これを試料にとする。これのムーニー粘度はMLl、4
(100℃)68、GPCによる平均分子量MW ハ2
4万、分子1分mMw/Mn = 2.5であり、GP
C形はなだらかな1山であった。実施9と同様に評価し
、結果を表7に示す。
(100℃)68、GPCによる平均分子量MW ハ2
4万、分子1分mMw/Mn = 2.5であり、GP
C形はなだらかな1山であった。実施9と同様に評価し
、結果を表7に示す。
実施例12
内容積10gのステンレス鋼製の、攪拌機及びジャケッ
ト付反応器を用い、0.616Ngの1.3−ブタシエ
ン、2.464に7のシクロベキ4ノン及び触媒を仕込
み、パッチ的に重合を行なわせた。触媒は、モノマーi
oog当り、バーサチック酸ランタン0、075ミニモ
ル、ジブチルマグネシウム0.40ミリモル、n−プチ
ルリヂウム0.15ミリモルとして、反I芯は65°C
で2時間行なわせた。サンプリングにより、コンバージ
ョンを測定した結果64%であり、小合体のミクロ構)
青はトランス89%、ビニル4%、シス7 %であった
。DSCによるカラス転移温度は一87°C1結晶融点
+95°C,GPCによる分子t6はQw=8.5万、
分子量分m nw / f’1n−1,2て必り、GP
C形はシャープな1山であった。
ト付反応器を用い、0.616Ngの1.3−ブタシエ
ン、2.464に7のシクロベキ4ノン及び触媒を仕込
み、パッチ的に重合を行なわせた。触媒は、モノマーi
oog当り、バーサチック酸ランタン0、075ミニモ
ル、ジブチルマグネシウム0.40ミリモル、n−プチ
ルリヂウム0.15ミリモルとして、反I芯は65°C
で2時間行なわせた。サンプリングにより、コンバージ
ョンを測定した結果64%であり、小合体のミクロ構)
青はトランス89%、ビニル4%、シス7 %であった
。DSCによるカラス転移温度は一87°C1結晶融点
+95°C,GPCによる分子t6はQw=8.5万、
分子量分m nw / f’1n−1,2て必り、GP
C形はシャープな1山であった。
畠トランスポリブタジェン溶8;iに、追加して、1.
3−ブタジェン0.287Ny、スチレン0.09/I
K!?、シフUへキリン1.524Ng、n−プチルリ
ヂウム0.409.テトラメチルエチレンジアミン1.
6Jを添加し、内温を90°Cにして重合を11なわけ
、更に10分後から30分間(こわたって1,3−ブタ
ジェン0、123Kgとシクロへキリン0.492Kg
の混合物を連続的に追添加した後、0.040phr
(ゴム100重量部当りのフィード重量部)の4塩化
スズを添7J[I してカップリング反応を行なわせた
。4ノンプリングにより]ンハーションを測定した結果
、ブタジェン99%、スチレン98%であった。
3−ブタジェン0.287Ny、スチレン0.09/I
K!?、シフUへキリン1.524Ng、n−プチルリ
ヂウム0.409.テトラメチルエチレンジアミン1.
6Jを添加し、内温を90°Cにして重合を11なわけ
、更に10分後から30分間(こわたって1,3−ブタ
ジェン0、123Kgとシクロへキリン0.492Kg
の混合物を連続的に追添加した後、0.040phr
(ゴム100重量部当りのフィード重量部)の4塩化
スズを添7J[I してカップリング反応を行なわせた
。4ノンプリングにより]ンハーションを測定した結果
、ブタジェン99%、スチレン98%であった。
重合体溶液は、実施例1と同様に処理し、重合体を得た
。これを試料りとする。これのムーニー粘度はMLl+
4 (100°C)62、GPCによる分子量はMw=
22万、分子量分イf+nw/M−nは1.7であった
。ブタジェン部のミクロ構造は、トランス52%、ビニ
ル31%、シス17?モであり、結合スチレン含量は8
.5Φ量96、オゾン分解GPC法による単btスチレ
ンは全結合スチレンに対し75重量%、長鎖ブロックス
チレンは全結合スチレンに対し0.2重量%であり、完
全ランダム共重合体である。
。これを試料りとする。これのムーニー粘度はMLl+
4 (100°C)62、GPCによる分子量はMw=
22万、分子量分イf+nw/M−nは1.7であった
。ブタジェン部のミクロ構造は、トランス52%、ビニ
ル31%、シス17?モであり、結合スチレン含量は8
.5Φ量96、オゾン分解GPC法による単btスチレ
ンは全結合スチレンに対し75重量%、長鎖ブロックス
チレンは全結合スチレンに対し0.2重量%であり、完
全ランダム共重合体である。
以上の分析値から複合重合体中の樹脂状高トランスポリ
ブタジェンの回合は35重量%、ゴム状低トランスブタ
ジェンースチレン共重合体部分のミクロ構造は、トラン
ス32%、ビニル46%、シス22%、結合スチレン1
3重量%とS1節される。
ブタジェンの回合は35重量%、ゴム状低トランスブタ
ジェンースチレン共重合体部分のミクロ構造は、トラン
ス32%、ビニル46%、シス22%、結合スチレン1
3重量%とS1節される。
実施例1と同様に分別によって樹脂状高トランスポリブ
タジェンホモポリマーを測定したところ、沈で/υか生
成Uず、樹脂状高トランスポリブタジェンのホモポリマ
ーはほとんど生成していない。
タジェンホモポリマーを測定したところ、沈で/υか生
成Uず、樹脂状高トランスポリブタジェンのホモポリマ
ーはほとんど生成していない。
試料りのコールドフローを測定したところ、10[l後
も全くコールドフローレなかった。
も全くコールドフローレなかった。
試料りを実施例9と同様に配合、h[1硫し物性を測定
した。結果を表7に示1゜ (以下余白) 実施例13〜17、比較例12〜18 表8に示す原料ゴムの組成で、実施例1と同じく表3に
示す配合のゴム組成物を混練加硫し、物性を測定した。
した。結果を表7に示1゜ (以下余白) 実施例13〜17、比較例12〜18 表8に示す原料ゴムの組成で、実施例1と同じく表3に
示す配合のゴム組成物を混練加硫し、物性を測定した。
その結果を表8に示す。
表8の結果より、本発明の複合重合体を使用した実施例
のゴム組成物は、比較例のゴム組成物に比較して引張強
度が高く、また耐摩耗性とウェットスキッド抵抗のバラ
ンス、反発弾性とウェットスキッド抵抗のバランスが良
好である。
のゴム組成物は、比較例のゴム組成物に比較して引張強
度が高く、また耐摩耗性とウェットスキッド抵抗のバラ
ンス、反発弾性とウェットスキッド抵抗のバランスが良
好である。
(以下余白〉
(発明の効果)
以上から明らかなように、本発明のトランスブタジェン
系複合重合体は、コールドフローが防止されており、又
、本発明のゴム組成物は耐摩耗性とつ■ツlへスキッド
抵抗性のバランスが優れ、強度、加工性か向上するなど
優れた効果を有するものであり、その工業的価値は極め
て高い。
系複合重合体は、コールドフローが防止されており、又
、本発明のゴム組成物は耐摩耗性とつ■ツlへスキッド
抵抗性のバランスが優れ、強度、加工性か向上するなど
優れた効果を有するものであり、その工業的価値は極め
て高い。
持5′1出願人 旭化成工業株式会社
代理人 弁理士 野 崎 鋏 也
手舵ζネ山正調(自発〉
平成1年5月23日
昭和63年特訂願第53598号
2、発明の名称
トランスブタジェン系複合重合体
及び複合重合体組成物
3、ン山正をする者
事件との関係 ISS出出願
人阪府大阪市北区堂島浜1丁目2番6号(003)旭化
成工業株式会社 代表者 世 古 真 臣 4、代理人 郵便番号104 東京都中央トm富1丁目3番9号ア
マイヒル3階 明細店の1発明の詳細な説明の欄」 6、補正の内容 (1)明細書第18頁第1行「エンを60%以下のトラ
ンス結合に重合覆る」を[エン及びスヂレンを40%以
下のトランス結合、40〜80%のビニル結合に重合す
る」と補正する。
成工業株式会社 代表者 世 古 真 臣 4、代理人 郵便番号104 東京都中央トm富1丁目3番9号ア
マイヒル3階 明細店の1発明の詳細な説明の欄」 6、補正の内容 (1)明細書第18頁第1行「エンを60%以下のトラ
ンス結合に重合覆る」を[エン及びスヂレンを40%以
下のトランス結合、40〜80%のビニル結合に重合す
る」と補正する。
(2)同第30頁第4行r 61−97331 Jをr
61−97311Jと補正する。
61−97311Jと補正する。
(3)同第47貞第20?T 「熱可塑性弾性」を[熱
5J塑t)1弾性体」と補正覆る。
5J塑t)1弾性体」と補正覆る。
(4)同第65頁1表2」を次頁1表2」の通り補正l
る。
る。
(以下余白)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ガラス転移温度が−80℃以下、結晶融点が30〜
130℃であるトランス結合80%以上、分子量1〜2
0万、分子量分布@M@w/@M@n1.2〜4の樹脂
状ポリブタジエンブロックと結合スチレン含量1〜50
重量%、結晶融点を有しないトランス結合が40%以下
、ビニル結合が40〜80%、分子量2〜40万のゴム
状ブタジエン−スチレンランダム共重合体ブロックから
なるブロックポリマー及び結合スチレン含量1〜50重
量%、結晶融点を有しないトランス結合が40%以下、
ビニル結合が40〜80%、分子量2〜40万のゴム状
ブタジエン−スチレンランダム共重合体を主成分とし、
該樹脂状ブロックを含む高トランス樹脂状ポリブタジエ
ン部分がトランスブタジエン系複合重合体全体の1〜1
0重量%であり、ムーニー粘度ML_1_+_4(10
0℃)が10〜150であり、分子量分布@M@w/@
M@nが1.2〜5であるトランスブタジエン系複合重
合体。 2、請求項1記載のトランスブタジエン系複合重合体を
少なくとも20重量%含有する原料ゴム100重量部、
カーボンブラック10〜300重量部、加硫剤0.1〜
10重量部よりなるトランスブタジエン系複合重合体組
成物。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5359888A JPH0794517B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | トランスブタジエン系複合重合体及び複合重合体組成物 |
US07/275,746 US5134199A (en) | 1987-11-27 | 1988-11-23 | Diene block polymer and polymer composition |
EP88119810A EP0318052B1 (en) | 1987-11-27 | 1988-11-28 | Diene block polymer and polymer composition |
ES88119810T ES2068821T3 (es) | 1987-11-27 | 1988-11-28 | Polimero bloque dieno y composicion de polimero. |
DE3853340T DE3853340T2 (de) | 1987-11-27 | 1988-11-28 | Dien-Blockpolymer und Polymerzusammensetzung. |
KR1019880015706A KR920005531B1 (ko) | 1987-11-27 | 1988-11-28 | 디엔블록 중합체 및 중합체 조성물 |
HK97102262A HK1000667A1 (en) | 1987-11-27 | 1997-11-27 | Diene block polymer and polymer composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5359888A JPH0794517B2 (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | トランスブタジエン系複合重合体及び複合重合体組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01229016A true JPH01229016A (ja) | 1989-09-12 |
JPH0794517B2 JPH0794517B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=12947315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5359888A Expired - Lifetime JPH0794517B2 (ja) | 1987-11-27 | 1988-03-09 | トランスブタジエン系複合重合体及び複合重合体組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0794517B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004503625A (ja) * | 2000-06-09 | 2004-02-05 | 株式会社ブリヂストン | 低分子量ジエン重合体の脱溶媒方法 |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP5359888A patent/JPH0794517B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004503625A (ja) * | 2000-06-09 | 2004-02-05 | 株式会社ブリヂストン | 低分子量ジエン重合体の脱溶媒方法 |
JP2012229434A (ja) * | 2000-06-09 | 2012-11-22 | Bridgestone Corp | 低分子量ジエン重合体の脱溶媒方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0794517B2 (ja) | 1995-10-11 |
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