JPH01230647A - ジエン系ゴム組成物 - Google Patents
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
a、 産業上の利用分野
本発明は、破壊強度、耐摩耗性、反撥弾性に優れ、しか
も加工性に優れたランダムタイプのスチレン−ブタジエ
ン共重合ゴムよりなるジエン系ゴム組成物に関する。
も加工性に優れたランダムタイプのスチレン−ブタジエ
ン共重合ゴムよりなるジエン系ゴム組成物に関する。
b、従来の技術
従来から乳化重合法で得られるスチレン−ブタジエン共
重合体ゴム(E−SBR)は、湿潤路面における耐ウエ
ツトスキツド性に優れ、かつ耐摩耗性も良好なため、タ
イヤのトレッド用ゴムとして広く使用されている。しか
しながら、このE−5BRはエネルギーロスが大きく発
熱し易いため、大型タイヤあるいは低燃費を志向したタ
イヤ用のゴムとしては不適当なものであった。
重合体ゴム(E−SBR)は、湿潤路面における耐ウエ
ツトスキツド性に優れ、かつ耐摩耗性も良好なため、タ
イヤのトレッド用ゴムとして広く使用されている。しか
しながら、このE−5BRはエネルギーロスが大きく発
熱し易いため、大型タイヤあるいは低燃費を志向したタ
イヤ用のゴムとしては不適当なものであった。
近年、これらの欠点を改良すべく、溶液重合法によるス
チレン−ブタジエン共重合体ゴムが開発されてきている
。
チレン−ブタジエン共重合体ゴムが開発されてきている
。
−aに、炭化水素溶媒中で有機リチウム化合物重合間始
剤を用いて得られる共役ジエン集合体は、乳化重合法に
よって得られたSBRよりも分子量分布が狭いため、加
工性、破壊強度および耐摩耗性といった物性が劣ってお
り、タイヤ用ゴムとして使用する場合に用途が制限され
た。
剤を用いて得られる共役ジエン集合体は、乳化重合法に
よって得られたSBRよりも分子量分布が狭いため、加
工性、破壊強度および耐摩耗性といった物性が劣ってお
り、タイヤ用ゴムとして使用する場合に用途が制限され
た。
このため、近年、カップリング反応を含む末端変性に代
表される共重合体を変性することによって、SBRの諸
物性を改良することが提案されている。
表される共重合体を変性することによって、SBRの諸
物性を改良することが提案されている。
例えば特開昭57−55912号には特定のハロゲン化
金属化合物による変性が、また特開昭59−11751
4号にはアミノベンゾフェノンタイプの化合物で共重合
体の末端を変性する方法が、さらに特開昭61−268
702号には環状尿素化合物で変性する方法が提案され
ている。しかしながら、これらの方法によって得られる
変性SBRは、いずれも反撥弾性は良好であるが、E−
5BI?並の破壊強度および耐摩耗性が得られず、また
加工性も際立ったものではないことがわかった。
金属化合物による変性が、また特開昭59−11751
4号にはアミノベンゾフェノンタイプの化合物で共重合
体の末端を変性する方法が、さらに特開昭61−268
702号には環状尿素化合物で変性する方法が提案され
ている。しかしながら、これらの方法によって得られる
変性SBRは、いずれも反撥弾性は良好であるが、E−
5BI?並の破壊強度および耐摩耗性が得られず、また
加工性も際立ったものではないことがわかった。
特開昭61−268710号では、有機リチウム化合物
重合開始剤を用いて得られるスチレン−ブタジエン共重
合体の加工性、物性を改良するため、分子量分布を広く
しさらに末端を変性することが試みられている。この方
法により加工性はかなりのレベルまで改良されている。
重合開始剤を用いて得られるスチレン−ブタジエン共重
合体の加工性、物性を改良するため、分子量分布を広く
しさらに末端を変性することが試みられている。この方
法により加工性はかなりのレベルまで改良されている。
しかしながら該方法では物性の低下をもたらす低分子量
成分が増えるため、反↑θ弾性、耐摩耗性が満足のいく
レベルにならず、特にタイヤ用途などの高負荷条件で使
用されるゴム材料には適用するには限界があった。
成分が増えるため、反↑θ弾性、耐摩耗性が満足のいく
レベルにならず、特にタイヤ用途などの高負荷条件で使
用されるゴム材料には適用するには限界があった。
こうした問題点を解決するため、有機リチウム化合物重
合開始剤を用いて得られるスチレン−ブタジエン共重合
体において、結合スチレンの組成分布に注目した検討が
行なわれている。
合開始剤を用いて得られるスチレン−ブタジエン共重合
体において、結合スチレンの組成分布に注目した検討が
行なわれている。
また、特開昭55−40712号では、スチレン−ブタ
ジエン共重合体の分子量分布に沿って結合スチレンの組
成分布を有したポリマーにて加工性、物性のバランスを
改良することが提案されている。しかし反↑θ弾性、耐
摩耗性、破壊強力の点で満足するレベルにない。
ジエン共重合体の分子量分布に沿って結合スチレンの組
成分布を有したポリマーにて加工性、物性のバランスを
改良することが提案されている。しかし反↑θ弾性、耐
摩耗性、破壊強力の点で満足するレベルにない。
さらに特開昭57−102912号、同57−1098
17号、同57−200439号では、異なったブタジ
ェン部のミクロ構造および異なった結合スチレン含量を
有する二つ(または二つ以上)のブロックよりなるブロ
ックタイプのスチレン−ブタジエン共重合ゴムによって
物性および加工性を改良することが提案されている。
17号、同57−200439号では、異なったブタジ
ェン部のミクロ構造および異なった結合スチレン含量を
有する二つ(または二つ以上)のブロックよりなるブロ
ックタイプのスチレン−ブタジエン共重合ゴムによって
物性および加工性を改良することが提案されている。
確かにこの方法により、耐摩耗性と他の物性のバランス
が改良されるが、昨今の特にタイヤ用材料へ出されてい
る厳しい要求特性を満足するまでには到っていない。
が改良されるが、昨今の特にタイヤ用材料へ出されてい
る厳しい要求特性を満足するまでには到っていない。
C9発明が解決しようとする問題点
本発明者らはかかる状況に鑑み、加工性、物性の良好な
ランダムタイプのスチレン−ブタジエン共重合体を得る
べく鋭意研究した結果、本発明に到達した。
ランダムタイプのスチレン−ブタジエン共重合体を得る
べく鋭意研究した結果、本発明に到達した。
d9問題点を解決するための手段および方法本発明の要
旨は、リチウム系開始剤および/またはアルカリ土類金
属系開始剤を用いてブタジェンおよびスチレンを共重合
したのち、活性重合体末端を末端変性剤で変性して得ら
れる (i)結合スチレン含量が5〜50重量%、(ii )
ブタジェン部のビニル結合金量が30%以下、(iii
)スチレン単位が1個のスチレン単連鎖が全結合スチ
レンの40重量%未満であり、かつスチレン単位が8個
以上連なったスチレン長連鎖が全結合スチレンの10重
量%以下で、かつ (iv)ムーニー粘度(ML+−4,106’C)が2
0〜200、であるスチレン−ブタジエン共重合体(A
) 20〜90重量%と、天然ゴム、ポリイソプレンゴ
ム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(ただしスチレン
−ブタジエン共重合体(A)を除く)、ポリブタジェン
ゴムから選ばれた一種以上のジエン系ゴム(B)80〜
10重量%を含有するジエン系ゴム組成物にある。
旨は、リチウム系開始剤および/またはアルカリ土類金
属系開始剤を用いてブタジェンおよびスチレンを共重合
したのち、活性重合体末端を末端変性剤で変性して得ら
れる (i)結合スチレン含量が5〜50重量%、(ii )
ブタジェン部のビニル結合金量が30%以下、(iii
)スチレン単位が1個のスチレン単連鎖が全結合スチ
レンの40重量%未満であり、かつスチレン単位が8個
以上連なったスチレン長連鎖が全結合スチレンの10重
量%以下で、かつ (iv)ムーニー粘度(ML+−4,106’C)が2
0〜200、であるスチレン−ブタジエン共重合体(A
) 20〜90重量%と、天然ゴム、ポリイソプレンゴ
ム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(ただしスチレン
−ブタジエン共重合体(A)を除く)、ポリブタジェン
ゴムから選ばれた一種以上のジエン系ゴム(B)80〜
10重量%を含有するジエン系ゴム組成物にある。
本発明のスチレン−ブタジエン共重合(A)は、炭化水
素溶媒中で有機リチウム系開始剤または有機アルカリ土
類金属系開始剤を用いてスチレンとブタジェンを共重合
したのち、重合活性末端を変性することにより得られる
。
素溶媒中で有機リチウム系開始剤または有機アルカリ土
類金属系開始剤を用いてスチレンとブタジェンを共重合
したのち、重合活性末端を変性することにより得られる
。
スチレン−ブタジエン共重合ゴム中の結合スチレン含有
量は、5%〜50重量%、好ましくは10〜45重量%
である。結合スチレンが5重量%未満では破壊強力が劣
り、目的とするゴム組成物を得ることができない。結合
スチレンが50重量%を越えると、耐摩純性、反IR弾
性が劣り好ましくない。
量は、5%〜50重量%、好ましくは10〜45重量%
である。結合スチレンが5重量%未満では破壊強力が劣
り、目的とするゴム組成物を得ることができない。結合
スチレンが50重量%を越えると、耐摩純性、反IR弾
性が劣り好ましくない。
ブタジェン部のビニル含量は30%以下、好ましくは1
5〜27%の範囲である。30%を越えると耐摩耗性が
劣り好ましくない。
5〜27%の範囲である。30%を越えると耐摩耗性が
劣り好ましくない。
本発明のスチレン−ブタジエン共重合体は、スチレン単
位が1個の単連鎖は40重量%未満、好ましくは35重
量%以下であり、かつスチレン単位が8個以上連なった
スチレン長連鎖が全結合スチレンの10重量%以下、好
ましくは5重量%以下である。スチレン単連鎖が40重
量%以上では耐摩耗性が劣り、またスチレン長連鎖が1
0重量%を越えると反to弾性、耐摩耗性が劣る。スチ
レン−ブタジエン共重合ゴムのスチレン連鎖分布は、共
重合ゴムをオゾンによって分解したのちゲルパーミェー
ションクロマトグラムによって分析される。(国中ら、
高分子学会予稿集29(912055ページ) 本発明のスチレン−ブタジエン共重合ゴムの分子量はム
ーニー粘度(阿L144+1゜。℃)が20〜200で
ある。
位が1個の単連鎖は40重量%未満、好ましくは35重
量%以下であり、かつスチレン単位が8個以上連なった
スチレン長連鎖が全結合スチレンの10重量%以下、好
ましくは5重量%以下である。スチレン単連鎖が40重
量%以上では耐摩耗性が劣り、またスチレン長連鎖が1
0重量%を越えると反to弾性、耐摩耗性が劣る。スチ
レン−ブタジエン共重合ゴムのスチレン連鎖分布は、共
重合ゴムをオゾンによって分解したのちゲルパーミェー
ションクロマトグラムによって分析される。(国中ら、
高分子学会予稿集29(912055ページ) 本発明のスチレン−ブタジエン共重合ゴムの分子量はム
ーニー粘度(阿L144+1゜。℃)が20〜200で
ある。
ムーニー粘度が20未満であると耐摩耗性、反撥弾性が
劣り、また100を越えると加工性が劣る。
劣り、また100を越えると加工性が劣る。
本発明のスチレン−ブタジエン共重合体は、有機リチウ
ム系開始剤または有機アルカリ土類金属系開始剤を用い
てスチレンとブタジェンを共重合し、活性重合体末端を
末端変性剤で変性することによって得られる。有機アル
カリ土類金属系開始剤としてはバリウム、ストロンチウ
ム、カルシウムの有機金属化合物がある。これらは通常
リチウム、ベリリウム、マグネシウム、亜鉛、ホウ素、
アルミニウム、カドミウムなどの有機金属化合物と組合
せて用いることができる。
ム系開始剤または有機アルカリ土類金属系開始剤を用い
てスチレンとブタジェンを共重合し、活性重合体末端を
末端変性剤で変性することによって得られる。有機アル
カリ土類金属系開始剤としてはバリウム、ストロンチウ
ム、カルシウムの有機金属化合物がある。これらは通常
リチウム、ベリリウム、マグネシウム、亜鉛、ホウ素、
アルミニウム、カドミウムなどの有機金属化合物と組合
せて用いることができる。
本発明に使用される有機リチウム重合開始剤のうち代表
的なものを挙げると次の通りである。
的なものを挙げると次の通りである。
エチルリチウム、プロピルリチウム、n−ブチルリチウ
ム、5ec−ブチルリチウム、tar t−ブチルリチ
ウムなどのアルキルリチウム;フェニルリチウム、トリ
ルリチウムなどのアリルリチウム;ビニルリチウム、プ
ロペニルリチウムなどのアルケニルリチウム;テトラメ
チレンジリチウム、ペンタメチレンジリチウム、ヘキサ
メチレンジリチウム、デカメチレンジリチウムなどのア
ルキレンジリチウム;1.3−ジリチオベンゼン、1.
4−ジリチオベンゼンなどのアリレンジリチウム;1+
3.5−)リリチオシクロヘキサン、1.2.5−
)リリチオナフタレン、1,3,5.8−テトラリチオ
デカン、1,2゜3.5−テトラリチオ−4−ヘキシル
−アントラセンなどを用いることができる。これらのう
ち好ましいものとしては、n−ブチルリチウム、5ec
−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウムおよびテ
トラメチレンジリチウムであり、特に好ましいものとし
てはn−ブチルリチウムである。
ム、5ec−ブチルリチウム、tar t−ブチルリチ
ウムなどのアルキルリチウム;フェニルリチウム、トリ
ルリチウムなどのアリルリチウム;ビニルリチウム、プ
ロペニルリチウムなどのアルケニルリチウム;テトラメ
チレンジリチウム、ペンタメチレンジリチウム、ヘキサ
メチレンジリチウム、デカメチレンジリチウムなどのア
ルキレンジリチウム;1.3−ジリチオベンゼン、1.
4−ジリチオベンゼンなどのアリレンジリチウム;1+
3.5−)リリチオシクロヘキサン、1.2.5−
)リリチオナフタレン、1,3,5.8−テトラリチオ
デカン、1,2゜3.5−テトラリチオ−4−ヘキシル
−アントラセンなどを用いることができる。これらのう
ち好ましいものとしては、n−ブチルリチウム、5ec
−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウムおよびテ
トラメチレンジリチウムであり、特に好ましいものとし
てはn−ブチルリチウムである。
有機リチウム重合開始剤の使用量は、反応操作における
所定の重合速度および生成重合体の分子量によって決定
されるが、通常、単量体100g当たりリチウム原子と
して0.02〜5ミリグラム原子程度、好適には0.0
5〜2ミリグラム原子用いることができる。
所定の重合速度および生成重合体の分子量によって決定
されるが、通常、単量体100g当たりリチウム原子と
して0.02〜5ミリグラム原子程度、好適には0.0
5〜2ミリグラム原子用いることができる。
本発明のより好ましい態様としては、有機リチウム化合
物および特定の有機金属カリウムからなる共触媒を使用
する。この触媒を使用することによって、本発明方法は
、最適の性質を有する共重合体を製造するための重合反
応の制御が可能となる。
物および特定の有機金属カリウムからなる共触媒を使用
する。この触媒を使用することによって、本発明方法は
、最適の性質を有する共重合体を製造するための重合反
応の制御が可能となる。
ここで用いる有機金属カリウムとしてはドデシルベンゼ
ンスルホン酸カリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム、テトラデシルベンゼンスルホン酸カリウム、
ヘキサデシルベンゼンスルホン酸カリウム、オクタデシ
ルスルホン酸カリウムなど特公昭54−44315号に
記載のアルキルベンゼンスルホン酸カリウムなどの化合
物があるが、特にこれらの化合物にメチルアルコール、
n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、ヘキシ
ルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、n−オ
クチルアルコール、ラウリルアルコールなどの脂肪族ア
ルコールや各種フェノール性アルコール誘導体およびブ
チルアミン、ジブチルアミン、ヘキシルアミン、ジオク
チルアミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、ベン
ジルアミン、ジベンジルアミン、アニソノなどの各種第
一級アミンまたは第二級アミン、ブチルメルカプタン、
オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタンなどのチ
オアルコール類、オクチル酸、ステアリン酸、ヘキサン
酸などの有機カルボン酸および有機亜リン酸、有機スル
ホン酸の一種以上を有機金属カリラム1モル当り0.1
モル〜5モル、好適には0.5モル−1モル混合して用
いるとより好ましい物性が得られる。
ンスルホン酸カリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム、テトラデシルベンゼンスルホン酸カリウム、
ヘキサデシルベンゼンスルホン酸カリウム、オクタデシ
ルスルホン酸カリウムなど特公昭54−44315号に
記載のアルキルベンゼンスルホン酸カリウムなどの化合
物があるが、特にこれらの化合物にメチルアルコール、
n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、ヘキシ
ルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、n−オ
クチルアルコール、ラウリルアルコールなどの脂肪族ア
ルコールや各種フェノール性アルコール誘導体およびブ
チルアミン、ジブチルアミン、ヘキシルアミン、ジオク
チルアミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、ベン
ジルアミン、ジベンジルアミン、アニソノなどの各種第
一級アミンまたは第二級アミン、ブチルメルカプタン、
オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタンなどのチ
オアルコール類、オクチル酸、ステアリン酸、ヘキサン
酸などの有機カルボン酸および有機亜リン酸、有機スル
ホン酸の一種以上を有機金属カリラム1モル当り0.1
モル〜5モル、好適には0.5モル−1モル混合して用
いるとより好ましい物性が得られる。
有機金属カリウムはリチウム1グラム原子当量当り0.
01〜0.5モル用いることができる。
01〜0.5モル用いることができる。
重合溶媒としてはシクロヘキサン、メチルシクロペンク
ン、シクロオクタンなどの脂環族炭化水素、プロパン、
ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デ
カンなどの指環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、エチ
ルベンゼンなどの芳香族炭化水素が用いられる。これら
炭化水素は二種以上を混合して用いてもよい。これら炭
化水素の中で脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素が重合溶
媒として好ましい。この炭化水素溶媒は、単量体1重量
部に対して0.5〜20重量部の範囲で用いられる。
ン、シクロオクタンなどの脂環族炭化水素、プロパン、
ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デ
カンなどの指環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、エチ
ルベンゼンなどの芳香族炭化水素が用いられる。これら
炭化水素は二種以上を混合して用いてもよい。これら炭
化水素の中で脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素が重合溶
媒として好ましい。この炭化水素溶媒は、単量体1重量
部に対して0.5〜20重量部の範囲で用いられる。
本発明のスチレン−ブタジエン共重合体(八)を得るた
めの重合反応は、バッチ重合方式、連続重合方式のいず
れの形式によっても行うことができる。
めの重合反応は、バッチ重合方式、連続重合方式のいず
れの形式によっても行うことができる。
重合温度はθ℃〜130℃の範囲が用いられる。
また等温重合、昇温重合、あるいは断熱重合のいずれの
重合形式によっても行うことができる。
重合形式によっても行うことができる。
さらにまた、重合時に反応容器内にゲルが生成するのを
防止するため、1,2−ブタジェンなどのアレン化合物
を添加することもできる。重合がほぼ100%に到達し
たのち、末端変性剤を加えて変性する。
防止するため、1,2−ブタジェンなどのアレン化合物
を添加することもできる。重合がほぼ100%に到達し
たのち、末端変性剤を加えて変性する。
本発明で重合体の末端を変性するために使用する末端変
性剤としては、ジビニルベンゼン、ジイソプロペニルベ
ンゼンなどのアルケニル芳香族化合物、四塩化スズ、ジ
ブチルスズジクロライド、トリブチルスズクロライド、
トリフェニルスズクロライドなどのハロゲン化スズ化合
物、スズのカルボン酸塩、四塩化ケイ素、ブチルドルク
ロロケイ素、メチルトリクロロケイ素などのハロゲン化
ケイ素化合物、フェニルイソシアナート、2.4−)リ
レンジイソシアナート、2.6−トリレンジイソシアナ
ート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ポリメリッ
クタイプのジフェニルメタンジイソシアナート、イソホ
ロンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナー
トなどのイソシアナート化合物、N、N’ −ジメチル
アミンベンゾフェノン、N、N’ −ジエチルアミノ
ベンゾフェノン、N−ジメチルアミノベンズアルデヒド
、N−ジエチルアミノベンズアルデヒド、N−ジメチル
アミノベンゾイルクロライド、N−ジメチルアミノ安息
香酸のメチルエステル、p−ジエチルアミノスチレン、
P−ジメチルアミノスチレン、p−ジメチルアミノメチ
ルスチレン、1−(N−ジメチルアミノ)−4−クロロ
ベンゼンなどのジアルキルアミノ置換芳香族化合物、4
−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン、ビス(2−ピ
リジル)ケトン、ビス(4−ピリジル)ケトンなどの芳
香族複素窒素含有化合物、1,3−ジエチル−2−イミ
ダゾリジノン、163−ジメチル−2−イミダブリジノ
ンなどの環状の尿素化合物゛が挙げられる。これらから
1種または2種以上を選んで、これを重合系中に添加し
て活性な重合体末端を変性する。
性剤としては、ジビニルベンゼン、ジイソプロペニルベ
ンゼンなどのアルケニル芳香族化合物、四塩化スズ、ジ
ブチルスズジクロライド、トリブチルスズクロライド、
トリフェニルスズクロライドなどのハロゲン化スズ化合
物、スズのカルボン酸塩、四塩化ケイ素、ブチルドルク
ロロケイ素、メチルトリクロロケイ素などのハロゲン化
ケイ素化合物、フェニルイソシアナート、2.4−)リ
レンジイソシアナート、2.6−トリレンジイソシアナ
ート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ポリメリッ
クタイプのジフェニルメタンジイソシアナート、イソホ
ロンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナー
トなどのイソシアナート化合物、N、N’ −ジメチル
アミンベンゾフェノン、N、N’ −ジエチルアミノ
ベンゾフェノン、N−ジメチルアミノベンズアルデヒド
、N−ジエチルアミノベンズアルデヒド、N−ジメチル
アミノベンゾイルクロライド、N−ジメチルアミノ安息
香酸のメチルエステル、p−ジエチルアミノスチレン、
P−ジメチルアミノスチレン、p−ジメチルアミノメチ
ルスチレン、1−(N−ジメチルアミノ)−4−クロロ
ベンゼンなどのジアルキルアミノ置換芳香族化合物、4
−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン、ビス(2−ピ
リジル)ケトン、ビス(4−ピリジル)ケトンなどの芳
香族複素窒素含有化合物、1,3−ジエチル−2−イミ
ダゾリジノン、163−ジメチル−2−イミダブリジノ
ンなどの環状の尿素化合物゛が挙げられる。これらから
1種または2種以上を選んで、これを重合系中に添加し
て活性な重合体末端を変性する。
この末端変性剤と、スチレン−ブタジエン共重合体の結
合様式は特に限定されないが、末端変性剤がスチレン−
ブタジエン共重合体分子中のジエンモノマ一部と結合し
ていることが特に好ましい。そのためには、変性剤添加
前に少量のジエンモノマーを重合系内に添加し、これを
スチレン−ブタジエン共重合体の末端に結合させたのち
、上記変性剤を添加して結合させることもできる。
合様式は特に限定されないが、末端変性剤がスチレン−
ブタジエン共重合体分子中のジエンモノマ一部と結合し
ていることが特に好ましい。そのためには、変性剤添加
前に少量のジエンモノマーを重合系内に添加し、これを
スチレン−ブタジエン共重合体の末端に結合させたのち
、上記変性剤を添加して結合させることもできる。
本発明の方法で得られたスチレン−ブタジエン共重合体
を含有した重合反応溶液は、通常の溶液重合法で用いら
れる方法、例えば溶液状態で安定剤などを添加したのち
、必要に応じてナフテンオイルや高芳香族オイルあるい
は軟化剤、または液状ポリマーを添加し、直接乾燥法や
スチームストリッピング法によってゴムと溶剤を分離し
て洗浄し、乾燥して、目的のスチレン−ブタジエン共重
合体を得ることができる。
を含有した重合反応溶液は、通常の溶液重合法で用いら
れる方法、例えば溶液状態で安定剤などを添加したのち
、必要に応じてナフテンオイルや高芳香族オイルあるい
は軟化剤、または液状ポリマーを添加し、直接乾燥法や
スチームストリッピング法によってゴムと溶剤を分離し
て洗浄し、乾燥して、目的のスチレン−ブタジエン共重
合体を得ることができる。
本発明のスチレン−ブタジエン共重合体は、天然ゴム、
ポリイソプレンゴム、スチレンープクジエン共重合体ゴ
ム(但しスチレン−ブタジエン共重合体(A)を除く)
およびポリブタジェンゴムから選ばれた1種以上のジエ
ン系ゴム(B)と(A) / (B) = 20/80
〜90/10のブレンドして用いる。(A)成分含量が
20〜90重量%を外れると好ましい物性が得られない
、カーボンブラックまたはシリカなどの補強剤および各
掻起合剤と、ロール、バンバリーミキサ−によって混練
りしたのち、硫黄、加硫促進剤などを添加して加硫し、
トレンド、サイドウオール、カーカスなどのタイヤ用ゴ
ムをはじめ、ベルト、防振ゴム、その他の工業用品に用
いられる。
ポリイソプレンゴム、スチレンープクジエン共重合体ゴ
ム(但しスチレン−ブタジエン共重合体(A)を除く)
およびポリブタジェンゴムから選ばれた1種以上のジエ
ン系ゴム(B)と(A) / (B) = 20/80
〜90/10のブレンドして用いる。(A)成分含量が
20〜90重量%を外れると好ましい物性が得られない
、カーボンブラックまたはシリカなどの補強剤および各
掻起合剤と、ロール、バンバリーミキサ−によって混練
りしたのち、硫黄、加硫促進剤などを添加して加硫し、
トレンド、サイドウオール、カーカスなどのタイヤ用ゴ
ムをはじめ、ベルト、防振ゴム、その他の工業用品に用
いられる。
e、 実施例
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが
、これらの実施例は本発明の範囲を制限するものではな
い。
、これらの実施例は本発明の範囲を制限するものではな
い。
実施例1〜14、比較例1〜6
(ポリマーA)
脱水、脱気したシクロヘキサン2000g 、1. 3
−ブタジェン350g、スチレン150g 、テトラヒ
ドロフラン0.2g、 ドデシルベンゼンスルホン酸
カリウムと2−エチルヘキシルアルコールの110.5
モル比の錯体をカリウム化合物で0.4 ミリモル、n
−ブチルリチウム5ミリモルを加え、50−100℃の
上昇温度下で重合を行なった。重合が終了したのち、四
塩化スズ0.75ミリモルを加えてカップリング反応を
行なった。次いでスチームストリッピングにより重合体
から溶剤を分離し、110℃の熱ロールで乾燥すること
により、試料を得た。
−ブタジェン350g、スチレン150g 、テトラヒ
ドロフラン0.2g、 ドデシルベンゼンスルホン酸
カリウムと2−エチルヘキシルアルコールの110.5
モル比の錯体をカリウム化合物で0.4 ミリモル、n
−ブチルリチウム5ミリモルを加え、50−100℃の
上昇温度下で重合を行なった。重合が終了したのち、四
塩化スズ0.75ミリモルを加えてカップリング反応を
行なった。次いでスチームストリッピングにより重合体
から溶剤を分離し、110℃の熱ロールで乾燥すること
により、試料を得た。
得られたスチレン−ブタジエン共重合体の物性の分析結
果を表−1に示す。
果を表−1に示す。
(ポリマーB)
ポリマーAと同一の条件でスチレン−ブタジエン共重合
体を重合したのち、この共重合体にポリメリックタイプ
のジフェニルメタンジイソシアナート4ミリモルを添加
してカップリング反応を行なった。
体を重合したのち、この共重合体にポリメリックタイプ
のジフェニルメタンジイソシアナート4ミリモルを添加
してカップリング反応を行なった。
そののち、2−エチルヘキシルアルコール6ミリBを得
た。
た。
得られたポリマーBの物性の分析結果を表−1に示す。
(ポリマーC)
テトラヒドロフランを1g用いる以外はポリマーAと同
一の処方でポリマーCを得た。
一の処方でポリマーCを得た。
得られたポリマーCの物性の分析結果を表−1に示す。
(ポリマーD)
リボン型攪拌機を有する内容積lOl!の第1の種型反
応器に、1.2−ブタジェン150ppmを含む1,3
−ブタジェン1.95kg/hr,スチレン0.75k
g/hr,シクロヘキサン13.5kg/hr, n−
ブチルリチウムをモノマー100g当り1.25ミリモ
ル、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム/l−ブタノ
ール= 1 10.5の混合モル比の混合物をモノマー
100g当りカリウム化合物として0.08ミリモル連
続的に供給し、90℃で連続的に重合を行なった。
応器に、1.2−ブタジェン150ppmを含む1,3
−ブタジェン1.95kg/hr,スチレン0.75k
g/hr,シクロヘキサン13.5kg/hr, n−
ブチルリチウムをモノマー100g当り1.25ミリモ
ル、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム/l−ブタノ
ール= 1 10.5の混合モル比の混合物をモノマー
100g当りカリウム化合物として0.08ミリモル連
続的に供給し、90℃で連続的に重合を行なった。
第1の反応器の出口において(重合転化率96%)、四
塩化スズをn−ブチルリチウム1モルに対して0.15
モル添加し、第2の反応器にてカンプリング反応を行な
った。得られた重合反応溶液を常法にて脱溶、乾燥して
ポリマーDを得た。
塩化スズをn−ブチルリチウム1モルに対して0.15
モル添加し、第2の反応器にてカンプリング反応を行な
った。得られた重合反応溶液を常法にて脱溶、乾燥して
ポリマーDを得た。
得られたポリマーDの物性の分析結果を表−1に示す。
(ポリマーE)
ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム/ジオクチルアミ
ン=1/1の混合モル比の混合物を使用する以外は、ポ
リマーAと同一の処方でポリマーEを得た。
ン=1/1の混合モル比の混合物を使用する以外は、ポ
リマーAと同一の処方でポリマーEを得た。
得られたポリマーEの物性の分析結果を表−lに示す。
(ポリマーF)
n−ブチルリチウムを3.5 ミリモル、四塩化ケイ素
を0.5 ミリモル用いる以外はポリマーAと同一の方
法で重合、カップリング反応を行なった。重合溶液に高
芳香族オイル(JSR AROMA)を37.5PHR
加えてポリマーFを得た。
を0.5 ミリモル用いる以外はポリマーAと同一の方
法で重合、カップリング反応を行なった。重合溶液に高
芳香族オイル(JSR AROMA)を37.5PHR
加えてポリマーFを得た。
得られたポリマーFの物性の分析結果を表−1に示す。
(ポリマーG)
ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム/2−エチルヘキ
シルアルコール= 1 10.05の混合モル比の混合
物をに化合物として0.03ミリモル使用する以外はポ
リマーAと同一の処方でポリマーGを得た。
シルアルコール= 1 10.05の混合モル比の混合
物をに化合物として0.03ミリモル使用する以外はポ
リマーAと同一の処方でポリマーGを得た。
得られたポリマーGの物性の分析結果を表−1に示す。
(ポリマーH)
n−ブチルリチウム3.5 ミリモル、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸カリウム/2−エチルヘキシルアルコール
= 110.5の混合モル比の混合物をカリウム化合物
として0.025 ミリモル使用する以外は、ポリマー
Gと同一の処方で油展ポリマーHを得た。
ンスルホン酸カリウム/2−エチルヘキシルアルコール
= 110.5の混合モル比の混合物をカリウム化合物
として0.025 ミリモル使用する以外は、ポリマー
Gと同一の処方で油展ポリマーHを得た。
得られたポリマーHの物性の分析結果を表−1に示す。
(ポリマー■)
510反応容器に、シクロヘキサン2000g 、テト
ラヒドロフラン0.2g、 n−ブチルリチウム5ミリ
モルを加え、80℃の一定温度にコントロールしながら
、スチレン150g、 1. 3−ブタジェン350g
の混合物を90分間で連続的に反応器に加えて重合を行
なった。
ラヒドロフラン0.2g、 n−ブチルリチウム5ミリ
モルを加え、80℃の一定温度にコントロールしながら
、スチレン150g、 1. 3−ブタジェン350g
の混合物を90分間で連続的に反応器に加えて重合を行
なった。
反応終了後、20分熟成し、四塩化スズ0.75ミリモ
ルを添加した。常法により脱溶乾燥を行なってポリマー
Iを得た。
ルを添加した。常法により脱溶乾燥を行なってポリマー
Iを得た。
得られたポリマー■の物性の分析結果を表−1に示す。
(ポリマーJ)
1.2−ブタジェンを150pp+g含む1.3−ブタ
ジェンを使用する以外は、ポリマーAと同一の処方でポ
リマーJを得た。得られたポリマーJに表−2に示す配
合処方にしたがって各種添加剤を添加したのち、250
ccブラストミルにて混練りし、150℃で40分プレ
ス加硫を行なった。
ジェンを使用する以外は、ポリマーAと同一の処方でポ
リマーJを得た。得られたポリマーJに表−2に示す配
合処方にしたがって各種添加剤を添加したのち、250
ccブラストミルにて混練りし、150℃で40分プレ
ス加硫を行なった。
得られたポリマーJの物性の分析結果を表−1に示す。
(ボリマーンK)
ドデシルベンゼンスルホン酸カリウムと2−エチルヘキ
サン酸を110.5のモル比で混合された化合物を用い
る以外はポリマーAと同一の方法でポリマーKを得た。
サン酸を110.5のモル比で混合された化合物を用い
る以外はポリマーAと同一の方法でポリマーKを得た。
(ポリマーL)
ドデシルベンゼンスルホン酸カリウムとドデシルベンゼ
ンスルホン酸を110.5のモル比で混合された化合物
を用いる以外はポリマーAと同一の方法でポリマーLを
得た。
ンスルホン酸を110.5のモル比で混合された化合物
を用いる以外はポリマーAと同一の方法でポリマーLを
得た。
(ポリマーM)
ドデシルベンゼンスルホン酸カリウムとオクチルアルコ
ールを110.5のモル比で混合された化合物を用いる
以外はポリマーAと同一の方法でポリマーMを得た。
ールを110.5のモル比で混合された化合物を用いる
以外はポリマーAと同一の方法でポリマーMを得た。
(ポリマーN)
ドデシルベンゼンスルホン酸カリウムとオクチニアミン
を110.5のモル比で混合された化合物を用いる以外
はポリマーAと同一の方法でポリマーNを得た。
を110.5のモル比で混合された化合物を用いる以外
はポリマーAと同一の方法でポリマーNを得た。
(ポリマー0)
ドデシルベンゼンスルホン酸カリウムを0.4 ミリモ
ル、テトラヒドロフランを1.75g 、 n−ブチル
リチウムを3.5 ミリモル用いてポリマーAと同一の
方法でポリマー0を得た。
ル、テトラヒドロフランを1.75g 、 n−ブチル
リチウムを3.5 ミリモル用いてポリマーAと同一の
方法でポリマー0を得た。
(ポリマーP)
カンプリング反応にトリフェニルスズクロライドを3ミ
リモル用いる以外はポリマーAと同一の方法でポリマー
Pを得た。
リモル用いる以外はポリマーAと同一の方法でポリマー
Pを得た。
(ポリマーQ)
カップリング反応にトリフェノキシメチルケイ素5ミリ
モル用いる以外はポリマーAと同一の方法でポリマーQ
を得た。
モル用いる以外はポリマーAと同一の方法でポリマーQ
を得た。
(ポリマーR)
ポリマー0の処方で重合を実施しカップリング反応にト
リフエノキシメチルケイ素を3.5 ミリモル用いた。
リフエノキシメチルケイ素を3.5 ミリモル用いた。
以上の通りに得られたポリマーA−Jの加硫物(表−2
の配合処方による)の加工性、物性の評価結果を表−3
に示す。その結果、実施例1〜14の共重合体は、比較
例1〜6の共重合体と比較して、その加工性−物性のバ
ランスが良好であることがわかる。
の配合処方による)の加工性、物性の評価結果を表−3
に示す。その結果、実施例1〜14の共重合体は、比較
例1〜6の共重合体と比較して、その加工性−物性のバ
ランスが良好であることがわかる。
また油展ポリマーである実施例6の共重合体も比較例3
の共重合体に比べて、物性、特に耐摩耗性および反撥弾
性が優れている。
の共重合体に比べて、物性、特に耐摩耗性および反撥弾
性が優れている。
またシリカ配合物である実施例−13は、比較例−5に
比べて耐摩耗性で特に優れている。
比べて耐摩耗性で特に優れている。
f、 発明の効果
本発明のゴム組成物は破壊強力、耐摩耗性および反ta
弾性に優れ、しかも加工性が優れており、この特性を生
かしてタイヤのトレンド、サイドウオール、カーカス部
などの各部位に好適に用いることができ、またベルト、
防振ゴム、その他の工業用品に用いるゴムとして適する
。
弾性に優れ、しかも加工性が優れており、この特性を生
かしてタイヤのトレンド、サイドウオール、カーカス部
などの各部位に好適に用いることができ、またベルト、
防振ゴム、その他の工業用品に用いるゴムとして適する
。
手 続 主甫 正 書(自発)
1. 事件の表示
昭和62年特許願第284876号
2、 発明の名称
ジエン系ゴム組成物
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
名称 (417)日本合成ゴム株式会社(ほか1名)
4、代理人 〒107
住所 東京都港区赤坂3丁目2番3号
5、補正の対象
明細書の「発明の詳細な説明」の欄。
6、補正の内容
補正の内容
(1) 明細書の第15真第10行の1実施例1〜1
4、比較例1〜6jを「実施例1〜17、比較例1〜8
ノ と補正する。
4、比較例1〜6jを「実施例1〜17、比較例1〜8
ノ と補正する。
(2)明細書の第22頁末行の次に下記の文を加入する
。
。
記
(ポリマーS)
脱水、脱気したシクロヘキサン2000g、1.3−7
’タジ工ン150g、スチレン150g、テトラヒドロ
フラン0.2g、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム
と2−エチルヘキシルアルコールの110.5モル比の
錯体をカリウム化合物で0.3 ミリモル、n−ブチル
リチウム4ミリモルを加え、50〜80°Cの上昇温度
下で重合を行なった。30分後コンバージョンが99%
以上に達した。新たに、l、3−ブタジェンを200g
添加し、80〜100°Cの温度下で重合を行なった。
’タジ工ン150g、スチレン150g、テトラヒドロ
フラン0.2g、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム
と2−エチルヘキシルアルコールの110.5モル比の
錯体をカリウム化合物で0.3 ミリモル、n−ブチル
リチウム4ミリモルを加え、50〜80°Cの上昇温度
下で重合を行なった。30分後コンバージョンが99%
以上に達した。新たに、l、3−ブタジェンを200g
添加し、80〜100°Cの温度下で重合を行なった。
重合が終了した後、四塩化スズを0.7ミリモル加えて
カップリング反応を行なった。ポリマー100部に対し
ナフテン系オイル(フッコールFLEX # 2050
N)を15部(PHR)加え、常法ニテ脱溶乾燥を行
なってポリマーSを得た。
カップリング反応を行なった。ポリマー100部に対し
ナフテン系オイル(フッコールFLEX # 2050
N)を15部(PHR)加え、常法ニテ脱溶乾燥を行
なってポリマーSを得た。
(ポリマーT)
ドデシルベンゼンスルホン酸カリウムを使わない以外は
ポリマーSに準じて、ポリマーSと同一のビニル、Bd
STを有したブロックタイプのSBRにナフテン系オイ
ルを15PHR添加し、常法にて脱溶乾燥を行なってポ
リマーTを得た。
ポリマーSに準じて、ポリマーSと同一のビニル、Bd
STを有したブロックタイプのSBRにナフテン系オイ
ルを15PHR添加し、常法にて脱溶乾燥を行なってポ
リマーTを得た。
(ポリマーU)
脱水、脱気したシクロヘキサン2000g 、 1.
3=ブタジ工ン440g、スチレン50g1テトラヒド
ロフラン0.2g、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウ
ムと2−エチルヘキシルアルコールの110.5モル比
の錯体をカリウム化合物で0.3 ミリモル、n−ブチ
ルリチウムを3.9 ミリモル加え、50〜80°Cの
上昇温度下で重合を行なった。40分後にコンバージョ
ンが99%以上に達した。新たに、1.3−ブタジェン
を10g添加し、80〜90°Cの温度下で更に重合を
行なった。重合が終了した後、四塩化スズを0.6 ミ
リモル加えてカップリング反応を行なった。ポリマー1
00部に対してナフテン系オイル(77コールFLEX
# 205ON)を37.5部(PIIR)加え、常
法にて脱溶乾燥を行なってポリマーUを得た。
3=ブタジ工ン440g、スチレン50g1テトラヒド
ロフラン0.2g、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウ
ムと2−エチルヘキシルアルコールの110.5モル比
の錯体をカリウム化合物で0.3 ミリモル、n−ブチ
ルリチウムを3.9 ミリモル加え、50〜80°Cの
上昇温度下で重合を行なった。40分後にコンバージョ
ンが99%以上に達した。新たに、1.3−ブタジェン
を10g添加し、80〜90°Cの温度下で更に重合を
行なった。重合が終了した後、四塩化スズを0.6 ミ
リモル加えてカップリング反応を行なった。ポリマー1
00部に対してナフテン系オイル(77コールFLEX
# 205ON)を37.5部(PIIR)加え、常
法にて脱溶乾燥を行なってポリマーUを得た。
(ポリマー■)
カップリング剤として四塩化ケイ素を0.6 ミリモル
加えてカップリングする以外は、ポリマーUと同一の方
法でポリマー■を得た。
加えてカップリングする以外は、ポリマーUと同一の方
法でポリマー■を得た。
(ポリマーW)
ドデシルベンゼンスルホン酸カリウムを使ない以外は、
ポリマーUに準じて、ポリマーUと同一のビニル、Bd
STを有した油展SBRのポリマーWを得た。
ポリマーUに準じて、ポリマーUと同一のビニル、Bd
STを有した油展SBRのポリマーWを得た。
(3)明細書の第24頁の表−1(続き)を別紙のよう
に補正する。
に補正する。
(4)明細書の第26頁の表−3を別紙のように補正す
る。
る。
(5)明細書の第27頁第1行〜第6行の「以上の通り
に・・・・・−・・良好であることがわかる。」を下記
のように補正する。
に・・・・・−・・良好であることがわかる。」を下記
のように補正する。
以上の通りに得られたポリマーA−Wの加工性、物性の
評価結果を表−3に示す。
評価結果を表−3に示す。
なお、配合処方は、ポリマーA−Tについては表−2に
示す処方にて行ない、ポリマーU−Wについては同表中
ポリマー100重量部を油展ポリマー137.5重量部
に、HAFカーボン50重量部を同70重量部に各々変
えた処方にて行なった。
示す処方にて行ない、ポリマーU−Wについては同表中
ポリマー100重量部を油展ポリマー137.5重量部
に、HAFカーボン50重量部を同70重量部に各々変
えた処方にて行なった。
その結果、実施例1〜17の組成物は、比較例1〜8の
組成物と比較し、その加工性−物性のバランスが良好で
あることがわかる。
組成物と比較し、その加工性−物性のバランスが良好で
あることがわかる。
Claims (1)
- (1)リチウム系開始剤および/またはアルカリ土類金
属系開始剤を用いてブタジエンおよびスチレンを共重合
したのち、活性重合体末端を末端変性剤で変性して得ら
れる (i)結合スチレン含量が5〜50重量%、 (ii)ブタジエン部のビニル結合金量が30%以下、 (iii)スチレン単位が1個のスチレン単連鎖が全結
合スチレンの40重量%未満であり、かつスチレン単位
が8個以上連なったスチレン長連鎖が全結合スチレンの
10重量%以下で、かつ (iv)ムーニー粘度(ML_1_+_4_、_1_0
_0℃)が20〜200、であるスチレン−ブタジエン
共重合体(A)20〜90重量%と、天然ゴム、ポリイ
ソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(ただ
しスチレン−ブタジエン共重合体(A)を除く)、ポリ
ブタジエンゴムから選ばれた一種以上のジエン系ゴム(
B)80〜10重量%を含有するジエン系ゴム組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62284876A JP2557238B2 (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | ジエン系ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP62284876A JP2557238B2 (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | ジエン系ゴム組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01230647A true JPH01230647A (ja) | 1989-09-14 |
JP2557238B2 JP2557238B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=17684180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62284876A Expired - Lifetime JP2557238B2 (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | ジエン系ゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2557238B2 (ja) |
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- 1987-11-11 JP JP62284876A patent/JP2557238B2/ja not_active Expired - Lifetime
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