JPH04227648A - Selectively and partially hydrogenated polymer composition - Google Patents

Selectively and partially hydrogenated polymer composition

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JPH04227648A
JPH04227648A JP14076891A JP14076891A JPH04227648A JP H04227648 A JPH04227648 A JP H04227648A JP 14076891 A JP14076891 A JP 14076891A JP 14076891 A JP14076891 A JP 14076891A JP H04227648 A JPH04227648 A JP H04227648A
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butadiene
polymer
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selectively
hydrogenation
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裕一 北川
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Abstract

PURPOSE:To increase the hardness and modulus and improve the impact resilience, heat build-up and aging resistance by mixing a raw rubber containing a specific selectively and partially hydrogenated polymer, carbon black and a vulcanizing agent. CONSTITUTION:A butadiene polymer or styrene-butadiene copolymer having a total styrene content (S) of 0-40wt.%, a vinyl bond content (V) of 1-80% in the butadiene portion, a weight average molecular weight of 1-1,000,000, and a molecular weight distribution of 1.2-5.0 is selectively and partially hydrogenated in the presence of a hydrogenation catalyst to obtain a selectively and partially hydrogenated polymer (i) which has a hydrogenation rate (A) of 3-60% in the whole butadiene portion and a hydrogenation rate (B) of 30% or more in the vinyl bond part of the butadiene portion, wherein A/(S+V)<1/2> is 2-8 and B.V<1/2>/A is 10-16. The title composition is obtained by mixing 100 pts.wt. raw rubber comprising 30wt.% or more of the component (i) and natural rubber and other synthetic rubbers as required, 10-150 pts.wt. carbon black and 0.5-10 pts.wt. vulcanizing agent.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は硬度・モジュラスの高い
、反撥弾性、発熱性に優れ、更に耐熱老化性の向上した
選択部分水添重合体組成物に関する。更に詳しくは特定
構造のブタジエン重合体またはスチレン‐ブタジエン共
重合体を選択部分水添してなる特定構造の選択部分水添
重合体のゴム組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a selectively hydrogenated polymer composition having high hardness and modulus, excellent rebound and heat generation properties, and improved heat aging resistance. More specifically, the present invention relates to a rubber composition of a selectively hydrogenated polymer having a specific structure, which is obtained by selectively partially hydrogenating a butadiene polymer or a styrene-butadiene copolymer having a specific structure.

【0002】0002

【従来の技術とその問題点】スチレン‐ブタジエン共重
合体を部分水添して得られる重合体は古くから知られて
おり、これを他のジエン系エラストマーあるいはエチレ
ン‐プロピレン共重合ゴムとブレンドしてグリーン強度
の改善された組成物を得る提案(特公昭46‐3549
7号)がなされている。又、これと特定の無機充てん剤
からなる破壊強度とゴム状弾性に優れた組成物に関する
提案(特公昭47‐8928号)及び耐熱老化性、反撥
弾性の優れる油展ゴムの製法に関する提案(特公昭46
‐29020号)等がなされている。
[Prior art and its problems] Polymers obtained by partially hydrogenating styrene-butadiene copolymers have been known for a long time, and they can be blended with other diene elastomers or ethylene-propylene copolymer rubber. Proposal for obtaining a composition with improved green strength (Japanese Patent Publication No. 46-3549)
No. 7) has been done. In addition, a proposal regarding a composition with excellent breaking strength and rubber-like elasticity consisting of this and a specific inorganic filler (Japanese Patent Publication No. 47-8928) and a proposal regarding a method for producing oil-extended rubber with excellent heat aging resistance and rebound resilience (Japanese Patent Publication No. 1989-8928) Kosho 46
-29020) etc. have been made.

【0003】しかし、従前の鉄、ニッケル、コバルトの
有機化合物を主成分とする触媒では、ビニル結合を優先
的に選択して部分水添することは困難で、ビニル結合を
ある程度高く水添するには、1,4結合(シス結合とト
ランス結合がある)をも高く水添する必要があった。 又、この方法は結晶性の共重合体を発生し目的とする反
撥弾性、耐熱老化性を改良すると逆に好ましくない硬度
の著しい上昇、あるいは発熱性の低下をきたすものでし
かなかった。
However, with conventional catalysts mainly composed of organic compounds of iron, nickel, and cobalt, it is difficult to preferentially select vinyl bonds for partial hydrogenation, and it is difficult to hydrogenate vinyl bonds to a certain degree. It was also necessary to highly hydrogenate the 1,4 bonds (there are cis and trans bonds). Moreover, in this method, when a crystalline copolymer is produced to improve the intended impact resilience and heat aging resistance, it only results in an undesirable significant increase in hardness or a decrease in exothermic property.

【0004】一方、ジエン重合体の側鎖成分(ブタジエ
ン重合体においてはビニル結合部分)のみを選択的に水
添する方法も提案され、耐オゾン性、酸化安定性を有す
る選択水添ジエン重合体を得る方法も知られている(特
開昭52‐41690号)。しかしこの方法による重合
体はたしかに耐熱老化性あるいは反撥弾性の若干の向上
はあるものの、不十分であり硬度、モジュラスに至って
はまったく改良がみられないものであった。
On the other hand, a method has also been proposed in which only the side chain components of a diene polymer (in the case of a butadiene polymer, the vinyl bond) are selectively hydrogenated, and a selectively hydrogenated diene polymer having ozone resistance and oxidation stability has been produced. A method for obtaining the same is also known (Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-41690). However, although it is true that the polymer produced by this method has some improvement in heat aging resistance or rebound resilience, it is insufficient and there is no improvement in hardness or modulus at all.

【0005】[0005]

【問題点を解決するための手段】本発明は上述の問題点
を一挙に解決する新規な重合体を提案するものである。 すなわち(1)結合スチレン含量〔S〕が0〜40重量
%(2)ブタジエン部のビニル結合含量〔V〕が1〜8
0%(3)重量平均分子量(Mw)が1〜100万(4
)分子量分布(Mw/Mn)が1.2〜5.0のブタジ
エン重合体またはスチレン‐ブタジエン共重合体を選択
部分水添してなる(5)ブタジエン部全体の水添率〔A
〕が3〜60%(6)ブタジエン部ビニル結合部分の水
添率〔B〕が30%以上であり、〔A〕,〔B〕,〔S
〕,〔V〕は(7)〔A〕/(〔S〕+〔V〕)1/2
 が2〜8(8)〔B〕・〔V〕1/2 /〔A〕が1
0〜16の関係を満足する選択部分水添重合体を少くと
も30重量%含む原料ゴム100重量部、カーボンブラ
ック10〜150重量部及び加硫剤0.1〜10重量部
よりなるゴム組成物が硬度、モジュラスの高い、反発弾
性、発熱性、耐熱老化性が優れることを見出し本発明に
到達した。
[Means for Solving the Problems] The present invention proposes a novel polymer that solves the above-mentioned problems all at once. That is, (1) the bound styrene content [S] is 0 to 40% by weight (2) the vinyl bond content [V] of the butadiene part is 1 to 8
0% (3) Weight average molecular weight (Mw) is 1 to 1 million (4
) Made by selectively partially hydrogenating a butadiene polymer or styrene-butadiene copolymer having a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.2 to 5.0 (5) Hydrogenation rate of the entire butadiene part [A
] is 3 to 60% (6) The hydrogenation rate [B] of the vinyl bond part of the butadiene part is 30% or more, and [A], [B], [S
], [V] is (7) [A] / ([S] + [V]) 1/2
is 2~8 (8) [B]・[V]1/2 / [A] is 1
A rubber composition consisting of 100 parts by weight of raw rubber containing at least 30% by weight of a selected partially hydrogenated polymer satisfying the relationship of 0 to 16, 10 to 150 parts by weight of carbon black, and 0.1 to 10 parts by weight of a vulcanizing agent. The present invention was achieved by discovering that the material has high hardness, high modulus, and excellent impact resilience, heat generation property, and heat aging resistance.

【0006】ところでブタジエン重合体、スチレン‐ブ
タジエン共重合体の水添触媒としては前述の鉄、ニッケ
ル、コバルトの有機化合物を主成分として有機金属化合
物からなる触媒以外に、ニッケル、コバルト、白金、パ
ラジウム、ルチニウム等の金属をカーボン、シリカ、ア
ルミナ、ケイソウ土等の担体に担持させた触媒も知られ
ているが活性が低く、低温、低圧での水添は工業的に不
可能であった。またブタジエン部分のビニル結合がより
選択的に部分水添されるものでもなかった。
By the way, as hydrogenation catalysts for butadiene polymers and styrene-butadiene copolymers, in addition to the above-mentioned catalysts mainly composed of organic compounds of iron, nickel, and cobalt and composed of organometallic compounds, nickel, cobalt, platinum, and palladium can also be used. Catalysts in which a metal such as rutinium is supported on a carrier such as carbon, silica, alumina, or diatomaceous earth are also known, but their activity is low and hydrogenation at low temperature and low pressure has not been industrially possible. Moreover, the vinyl bond of the butadiene moiety was not partially hydrogenated more selectively.

【0007】最近、チタンの有機金属化合物を主成分と
する高活性の水添方法が知られるようになり(特開昭5
9‐133203号、特開昭60‐220147号)、
工業的に容易に低温、低圧の温和な条件下でのブタジエ
ン部分のみの水添が可能になった。本発明はこれを特定
構造のブタジエン重合体またはスチレン‐ブタジエン重
合体の部分水添に応用し、特定構造の選択部分水添重合
体を得、従来技術の問題点を一挙に解決したものである
[0007] Recently, a highly active hydrogenation method using an organometallic compound of titanium as a main component has become known (Japanese Patent Laid-Open No.
9-133203, Japanese Patent Application Publication No. 60-220147),
Industrially, it has become possible to easily hydrogenate only the butadiene portion under mild conditions at low temperature and pressure. The present invention applies this to the partial hydrogenation of a butadiene polymer or a styrene-butadiene polymer with a specific structure to obtain a selectively hydrogenated polymer with a specific structure, thereby solving the problems of the prior art at once. .

【0008】本発明の選択部分水添重合体の原重合体で
あるブタジエン重合体、スチレン‐ブタジエン共重合体
は特定な構造であることを必要とする。すなわち(1)
結合スチレン含量〔S〕が0〜40重量%(2)ブタジ
エン部のビニル結合含量〔V〕が1〜80%(3)重量
平均分子量(Mw)が1〜100万(4)分子量分布(
Mw/Mn)が1.2〜5.0であることを必要とする
The butadiene polymer and styrene-butadiene copolymer, which are the base polymers of the selectively hydrogenated polymer of the present invention, are required to have a specific structure. That is (1)
Bound styrene content [S] is 0 to 40% by weight (2) Vinyl bond content [V] of the butadiene moiety is 1 to 80% (3) Weight average molecular weight (Mw) is 1 to 1 million (4) Molecular weight distribution (
Mw/Mn) is required to be 1.2 to 5.0.

【0009】ここで、結合スチレン含量〔S〕とは水添
前の原重合体の全体量に対する結合スチレン単位の含量
(重量%)と定義されるが、その結合スチレン含量が4
0重量%を越えるものである場合、本発明の他の要件が
満たされるものであっても本発明で目的とする反撥弾性
、発熱性の改良が不十分である。結合スチレン含量は好
ましくは30%以下に限定される。またスチレンの結合
様式はランダムであることが好ましい。水添前の原重合
体におけるブタジエン部の結合様式には、1,4結合に
よるものである構造式
Here, the bound styrene content [S] is defined as the content (% by weight) of bound styrene units relative to the total amount of the raw polymer before hydrogenation, and the bound styrene content is 4%.
If it exceeds 0% by weight, even if the other requirements of the present invention are met, the improvements in rebound and heat generation that are the objectives of the present invention are insufficient. The bound styrene content is preferably limited to 30% or less. Further, it is preferable that the bonding mode of styrene is random. The bonding mode of the butadiene moiety in the raw polymer before hydrogenation has a structural formula that is based on 1,4 bonds.

【0010】0010

【化1】 で示されるシス(c)及び構造式[Chemical formula 1] Cis (c) and structural formula represented by

【0011】[0011]

【化2】 で示されるトランス(t)と、1,2結合によるもので
ある構造式
[Chemical formula 2] A structural formula consisting of trans (t) and 1,2 bonds

【0012】0012

【化3】 で示されるビニル(v)の3種類がある。[Chemical formula 3] There are three types of vinyl (v) shown in .

【0013】したがって、ブタジエン部のビニル結合含
量〔V〕はブタジエン部全体である上記のシス(c),
トランス(t)およびビニル(v)の合計量に対するビ
ニル(v)の含量(モル%)と定義される。そして、こ
のブタジエン部のビニル結合含量は1〜80%に制限さ
れる。この範囲外では、ビニル結合があまりにも多いか
、または少なく本発明のビニル結合を選択的に部分水添
する意味がなくなり、効果も発現しない。
Therefore, the vinyl bond content [V] of the butadiene moiety is the above cis (c), which is the entire butadiene moiety.
It is defined as the content (mol %) of vinyl (v) relative to the total amount of trans (t) and vinyl (v). The vinyl bond content of this butadiene moiety is limited to 1 to 80%. Outside this range, there will be too many or too few vinyl bonds, and the selective partial hydrogenation of vinyl bonds in the present invention will be meaningless and will not produce any effect.

【0014】ビニル結合含量は好ましくは5〜60%、
更に好ましくは10〜50%に限定される。また、重量
分子量(Mw)は1〜100万、分子量分布はMw/M
nで表示して1.2〜5.0であることを必要とする。 分子量が1万未満あるいは分子量分布が5を越えるもの
の場合には、原重合体自体の改良すべき物性、すなわち
硬さ、モジュラス、あるいは反撥弾性、発熱性が著しく
劣るものであり、本発明の適用によっても十分な重合体
が得られない。
[0014] The vinyl bond content is preferably 5 to 60%,
More preferably, it is limited to 10 to 50%. In addition, the weight molecular weight (Mw) is 1 to 1 million, and the molecular weight distribution is Mw/M
It needs to be 1.2 to 5.0 expressed as n. If the molecular weight is less than 10,000 or the molecular weight distribution is more than 5, the physical properties of the raw polymer itself that should be improved, such as hardness, modulus, rebound, and heat generation properties, are significantly inferior, and the present invention is not applicable. However, a sufficient amount of polymer cannot be obtained.

【0015】一方、分子量が100万を越えるか、分子
量分布が1.2未満のものにあっては重合体をゴムとし
て加工することあるいは取得すること自体が困難となり
、本発明を適用できない。分子量の好ましい範囲は5〜
80万、更に好ましくは10〜60万である。また分子
量分布の好ましい範囲は1.5〜3.0である。分子量
、分子量分布は定法に従ってゲル・パーミエーションク
ロマトグラフで測定され、これを用いて限定される。
On the other hand, if the molecular weight exceeds 1,000,000 or the molecular weight distribution is less than 1.2, it becomes difficult to process or obtain the polymer as a rubber, and the present invention cannot be applied. The preferred range of molecular weight is 5-
800,000, more preferably 100,000 to 600,000. Moreover, the preferable range of molecular weight distribution is 1.5 to 3.0. Molecular weight and molecular weight distribution are measured using a gel permeation chromatograph according to a standard method and defined using this method.

【0016】上述の特定された構造のブタジエン重合体
、スチレン‐ブタジエン共重合体はニッケル、コバルト
ないしはチタンの有機化合物と有機金属触媒あるいは有
機リチウム単独またはこれとルイス塩基を組み合せた触
媒による溶液重合によって容易に製造されえる。そして
重合体のブタジエン成分の一部は例えば30重量%以下
の範囲で、これと共重合可能な他の共役ジエン成分に置
換しても良い。他の共役ジエン成分としてはイソプレン
、2,3ジメチル‐1,3‐ブタジエン、1,3ペンタ
ジエン等が挙げられる。また、スチレン成分についても
同様で一部をt‐ブチルスチレン、α‐メチルスチレン
、p‐メチルスチレン、ジビニルベンゼン等のビニル置
換芳香族炭化水素に置換してもよい。
The butadiene polymer and styrene-butadiene copolymer having the above-specified structure can be produced by solution polymerization using an organic compound of nickel, cobalt or titanium and an organometallic catalyst or an organolithium alone or a combination of this and a Lewis base. Can be easily manufactured. A part of the butadiene component of the polymer may be replaced with another conjugated diene component copolymerizable therewith, for example, within a range of 30% by weight or less. Other conjugated diene components include isoprene, 2,3 dimethyl-1,3-butadiene, 1,3 pentadiene, and the like. Similarly, a portion of the styrene component may be replaced with a vinyl-substituted aromatic hydrocarbon such as t-butylstyrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, or divinylbenzene.

【0017】本発明の重合体は上述の特定されたブタジ
エン重合体またはスチレン‐ブタジエン共重合体を選択
部分水添してなる(5)ブタジエン部全体の水添率〔A
〕が3〜60%(6)ブタジエン部ビニル結合部分の水
添率〔B〕が30%以上であり、〔A〕,〔B〕,〔S
〕,〔V〕は(7)〔A〕/(〔S〕+〔V〕)1/2
 が2〜8(8)〔B〕・〔V〕1/2 /〔A〕が1
0〜16の関係を満足する選択部分水添重合体である。 ブタジエン部が水添されると1,4結合によるブタジエ
ン単位は構造式
The polymer of the present invention is obtained by selectively partially hydrogenating the above-specified butadiene polymer or styrene-butadiene copolymer (5) hydrogenation rate of the entire butadiene portion [A
] is 3 to 60% (6) The hydrogenation rate [B] of the vinyl bond part of the butadiene part is 30% or more, and [A], [B], [S
], [V] is (7) [A] / ([S] + [V]) 1/2
is 2~8 (8) [B]・[V]1/2 / [A] is 1
It is a selective partially hydrogenated polymer that satisfies the relationship of 0 to 16. When the butadiene moiety is hydrogenated, the butadiene unit due to the 1,4 bond has the structural formula

【0018】[0018]

【化4】 で示されるテトラメチレン(m)となり、1,2結合に
よるものは構造式
[Chemical formula 4] Tetramethylene (m) is shown, and the one with 1,2 bonds has the structural formula

【0019】[0019]

【化5】 で示されるブチレン(b)となる。[C5] It becomes butylene (b) shown by

【0020】よって、ブタジエン部全体の水添率〔A〕
はブタジエン部全体すなわちシス(c),トランス(t
)およびビニル(v),テトラメチレン(m)及びブチ
レン(b)の合計量に対する、水添された単位であるテ
トラメチレン(m)及びブチレン(b)の合計の含量量
(モル%)と定義される。
[0020] Therefore, the hydrogenation rate of the entire butadiene part [A]
represents the entire butadiene moiety, i.e. cis (c), trans (t
) and the total content (mol%) of hydrogenated units tetramethylene (m) and butylene (b) relative to the total amount of vinyl (v), tetramethylene (m) and butylene (b) be done.

【0021】このブタジエン部全体の水添率〔A〕は3
〜60%、好ましくは5〜50%、更に好ましくは8〜
40%、特に好ましい範囲は10〜30%である。この
範囲より低い水添率〔A〕では本発明の硬度・モジュラ
スの高い、反撥弾性に優れた重合体が得られない。逆に
、あまりにも高い水添率〔A〕にあっては、部分的に結
晶性を有する重合体となり、物性的に高すぎる硬度と劣
悪な発熱性を与えるものとなる。
[0021] The hydrogenation rate [A] of the entire butadiene portion is 3
-60%, preferably 5-50%, more preferably 8-60%
40%, with a particularly preferred range of 10-30%. If the hydrogenation rate [A] is lower than this range, the polymer of the present invention with high hardness and modulus and excellent impact resilience cannot be obtained. On the other hand, if the hydrogenation rate [A] is too high, the resulting polymer will partially have crystallinity, resulting in excessively high hardness and poor exothermic properties in terms of physical properties.

【0022】また、ブタジエン部ビニル結合部分の水添
率〔B〕はブタジエン部ビニル結合部分全体すなわちビ
ニル(v)及びブチレン(b)の合計量に対する、水添
された単位であるブチレン(b)の含量(モル%)と定
義され、このブタジエン部ビニル結合部分の水添率〔B
〕は30%以上、好ましくは30〜95%、より好まし
くは45〜95%、更に好ましくは60〜90%に制限
される。これ以下の水添率〔B〕では本発明の耐熱老化
性及び反撥弾性の向上効果が小さい。
[0022] The hydrogenation rate [B] of the vinyl bonded portion of the butadiene portion is the hydrogenated unit of butylene (b) relative to the entire vinyl bonded portion of the butadiene portion, that is, the total amount of vinyl (v) and butylene (b). is defined as the content (mol%) of the butadiene moiety and the hydrogenation rate of the vinyl bond part [B
] is limited to 30% or more, preferably 30 to 95%, more preferably 45 to 95%, even more preferably 60 to 90%. If the hydrogenation rate [B] is lower than this, the effect of improving heat aging resistance and impact resilience of the present invention is small.

【0023】本発明において、ブタジエン部全体の水添
率〔A〕の範囲は、その原重合体であるブタジエン重合
体またはスチレン‐ブタジエン共重合体の結合スチレン
含量〔S〕と、ブタジエン部のビニル結合含量〔V〕の
関数として定められる。すなわち、〔A〕/(〔S〕+
〔V〕)1/2 が2〜8、好ましくは3〜7、更に好
ましくは4〜6であることを必要とする。この値が2未
満では本発明の効果特に硬度・モジュラスの上昇が発現
せず、逆に8以上では発熱性が劣るものとなる。
In the present invention, the range of the hydrogenation rate [A] of the entire butadiene moiety is determined by the bound styrene content [S] of the butadiene polymer or styrene-butadiene copolymer, which is the original polymer, and the vinyl content of the butadiene moiety. It is determined as a function of the binding content [V]. That is, [A]/([S]+
[V])1/2 is required to be 2 to 8, preferably 3 to 7, and more preferably 4 to 6. If this value is less than 2, the effects of the present invention, especially the increase in hardness and modulus, will not be realized, and on the contrary, if this value is 8 or more, the heat generation property will be poor.

【0024】またブタジエン部ビニル結合部分の水添率
〔B〕は、原重合体のブタジエン部ビニル結合含量〔V
〕とブタジエン部全体の水添率〔A〕の関数として定め
られる。すなわち、〔B〕・〔V〕1/2 /〔A〕が
10〜16、好ましくは11〜15更に好ましくは12
〜14に限定される。この範囲外では本発明の効果であ
る硬度・モジュラス、発熱性、反撥弾性さらに耐熱老化
性に優れる性能が重合体に付与しない。一般にこの数値
が16を越える場合には他の物性向上はあるものの硬度
・モジュラスの上昇あるいは耐熱老化性の点において、
逆に10未満にあっては、反撥弾性と発熱性の点におい
て不十分な物性を示し物性全体のバランスがくずれ好ま
しくないものとなる。
The hydrogenation rate [B] of the vinyl bond in the butadiene moiety is determined by the vinyl bond content in the butadiene moiety [V] of the raw polymer.
] and the hydrogenation rate of the entire butadiene portion [A]. That is, [B].[V]1/2/[A] is 10 to 16, preferably 11 to 15, more preferably 12
~14. Outside this range, the polymer will not have the effects of the present invention, which are excellent in hardness, modulus, heat generation properties, rebound resilience, and heat aging resistance. Generally, when this value exceeds 16, although other physical properties are improved, there is an increase in hardness/modulus or heat aging resistance.
On the other hand, if it is less than 10, the physical properties will be insufficient in terms of rebound resilience and heat generation, and the overall physical properties will be unbalanced, which is undesirable.

【0025】本発明の選択部分水添重合体の原重合体で
ある特定構造のブタジエン重合体、スチレン‐ブタジエ
ン重合体は前述の限定された構造のものに該当するもの
であればその製造法はいかなるものであってもよい。こ
れら重合体を得る代表的な製造方法は以下である。
[0025] If the butadiene polymer or styrene-butadiene polymer with a specific structure, which is the base polymer of the selectively partially hydrogenated polymer of the present invention, falls under the above-mentioned limited structure, the manufacturing method thereof may be It can be anything. Typical manufacturing methods for obtaining these polymers are as follows.

【0026】すなわち、原重合体はヘキサン、シクロヘ
キサン、ベンゼン等の不活性溶媒中において、重合触媒
としてn‐ブチルリチウム、sec‐ブチルリチウムな
どの有機リチウムないし他のアルカリ金属化合物を用い
、必要に応じて助触媒成分として、カリウムブトキシド
などのアルコキシド、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、
ステアリン酸ナトリウムなどの有機酸塩を代表例とする
有機化合物を用い、更に必要に応じてビニル結合含量を
調節する化合物として、エーテル、ポリエーテル、第三
級アミン、ポリアミン、チオエーテル、ヘキサメチルホ
スホルトリアミドなどの極性有機化合物を用いて、モノ
マーのブタジエン、場合により更にスチレンを所定の比
率で単独、または共重合することにより得られる。 ビニル結合含量は、前記極性有機化合物の添加量及び重
合温度によって制御できる。
That is, the raw polymer is prepared in an inert solvent such as hexane, cyclohexane, or benzene, using an organic lithium such as n-butyllithium or sec-butyllithium or other alkali metal compound as a polymerization catalyst, and as necessary. As co-catalyst components, alkoxides such as potassium butoxide, dodecylbenzenesulfonate,
Using an organic compound typified by an organic acid salt such as sodium stearate, we can further use ether, polyether, tertiary amine, polyamine, thioether, hexamethylphosphorotris as a compound to adjust the vinyl bond content as necessary. It can be obtained by monopolymerizing butadiene as a monomer and, optionally, styrene in a predetermined ratio using a polar organic compound such as an amide or by copolymerizing it. The vinyl bond content can be controlled by the amount of the polar organic compound added and the polymerization temperature.

【0027】また、前記方法で得られた活性末端を有す
る重合体鎖を、四塩化ケイ素、四塩化スズ、ポリエポキ
シ化合物などの多官能性化合物によって、カップリング
するか、あるいはジビニルベンゼンなどの分岐剤を重合
系に添加することにより、分岐状ないしは放射状の重合
体または共重合体が得られる。さらに、前記重合方法に
おいて、モノマーの添加方法を調節したり、ビニル結合
含量を調節する化合物の量、添加方法、重合温度を重合
反応の中途で変化させるなどの各種重合条件を変えるこ
とにより、前記したような分子鎖中において、スチレン
含有量やビニル結合含量が増加又は減少したり、ブロッ
ク状となっている重合体または共重合体とすることがで
きる。
[0027] Furthermore, the polymer chain having an active end obtained by the above method is coupled with a polyfunctional compound such as silicon tetrachloride, tin tetrachloride, or a polyepoxy compound, or with a branched polymer chain such as divinylbenzene. By adding the agent to the polymerization system, branched or radial polymers or copolymers can be obtained. Furthermore, in the polymerization method, various polymerization conditions such as adjusting the addition method of the monomer, changing the amount of the compound for adjusting the vinyl bond content, the addition method, and the polymerization temperature in the middle of the polymerization reaction can be used. Polymers or copolymers in which the styrene content or vinyl bond content increases or decreases in the molecular chain, or have a block shape can be obtained.

【0028】また、重合においては分子量調節剤として
、アセチレン、1,2‐ブタジエン、フルオレン、第一
級アミン、第二級アミン等の各種化合物を使用すること
もできる。上記の重合体を得る重合プロセスは、バッチ
プロセス、連続プロセス、それらの組合せのいずれでも
用いることができる。
In addition, various compounds such as acetylene, 1,2-butadiene, fluorene, primary amines, secondary amines, etc. can also be used as molecular weight regulators in the polymerization. The polymerization process for obtaining the above polymers can be a batch process, a continuous process, or a combination thereof.

【0029】また、本発明の原重合体は、リチウム触媒
を使用する以外の他の重合法、例えばニッケル、コバル
ト、チタン等の有機化合物と、リチウム、マグネシウム
、アルミニウム等の有機金属成分とからなるチグラー系
触媒を使用する方法ないしは乳化重合法によるものであ
っても使用可能である。
[0029] The raw polymer of the present invention can also be produced by polymerization methods other than using a lithium catalyst, such as organic compounds such as nickel, cobalt, titanium, etc., and organometallic components such as lithium, magnesium, aluminum, etc. A method using a Ziegler catalyst or an emulsion polymerization method can also be used.

【0030】上述の方法で得られる原重合体は次に選択
部分水添される。本発明で好適に使用されえる水添触媒
としてはチタンを金属成分とする有機金属化合物単独ま
たはリチウム、マグネシウム、アルミニウム等の有機金
属化合物を組み合せた触媒が挙げられ、その具体例は特
開昭59‐133203号ないしは特開昭60‐220
147号に記載される。本発明の選択部分水添は上記の
触媒を用いて極めてマイルドな反応条件下において実施
する必要がある。
The raw polymer obtained by the above method is then selectively partially hydrogenated. Hydrogenation catalysts that can be suitably used in the present invention include catalysts containing titanium as a metal component alone or in combination with organometallic compounds such as lithium, magnesium, aluminum, etc. -133203 or JP-A-60-220
It is described in No. 147. The selective partial hydrogenation of the present invention must be carried out using the above-mentioned catalyst under extremely mild reaction conditions.

【0031】水添反応は触媒に不活性な原重合体が可溶
な溶剤下で実施される。好適な溶媒は、n‐ペンタン、
n‐ヘキサン、n‐オクタンのような脂肪族炭化水素、
シクロヘキサン、シクロヘプタンのような脂環族炭化水
素、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランのようなエ
ーテル類の単独ないしはそれらを主成分とする混合物で
ある。
The hydrogenation reaction is carried out in a solvent in which the raw polymer inert to the catalyst is soluble. Suitable solvents are n-pentane,
aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, n-octane,
It is either a single alicyclic hydrocarbon such as cyclohexane or cycloheptane, or an ether such as diethyl ether or tetrahydrofuran, or a mixture thereof as a main component.

【0032】本発明の水添反応は、一般的には上記原重
合体を水素または不活性雰囲気下、所定の温度に保持し
、攪拌下または不攪拌下にて水添触媒を添加し、次いで
水素ガスを導入して所定圧に加圧することによって実施
される。不活性雰囲気とは、例えばヘリウム、ネオン、
アルゴン等の水添反応のいかなる関与体とも反応しない
雰囲気下を意味する。
[0032] In the hydrogenation reaction of the present invention, the above raw polymer is generally maintained at a predetermined temperature under hydrogen or an inert atmosphere, a hydrogenation catalyst is added with or without stirring, and then This is carried out by introducing hydrogen gas and pressurizing it to a predetermined pressure. Inert atmospheres include, for example, helium, neon,
This means an atmosphere that does not react with any participating bodies in the hydrogenation reaction, such as argon.

【0033】また、水添触媒としてチタノセンジアリー
ル化合物を用いる場合は単独でそのまま反応溶液に加え
てもよいし、不活性有機溶媒の溶液として加えてもよい
。触媒を溶液として用いる場合に使用する不活性有機溶
媒は、水添反応のいかなる関与体とも反応しない前記各
種溶媒を使用することができる。好ましくは水添反応に
用いる溶媒と同一の溶媒である。また、触媒の添加量は
原重合体100g当り0.02〜20ミリモルである。
Further, when a titanocene diaryl compound is used as a hydrogenation catalyst, it may be added alone to the reaction solution as it is, or it may be added as a solution in an inert organic solvent. As the inert organic solvent used when the catalyst is used as a solution, any of the above-mentioned various solvents that do not react with any of the participants in the hydrogenation reaction can be used. Preferably, it is the same solvent as used in the hydrogenation reaction. Further, the amount of the catalyst added is 0.02 to 20 mmol per 100 g of the raw polymer.

【0034】本発明の重合体を得る最も好ましい方法は
、原重合体を有機リチウム触媒を用いて溶液重合し、得
られた重合体溶液をそのまま次の水添反応に用いること
であり、工業的に極めて有用である。本発明の選択部分
水添重合体は上記で得られた溶液を除去乾固することに
よって得られる。
The most preferable method for obtaining the polymer of the present invention is to carry out solution polymerization of the raw polymer using an organolithium catalyst, and use the obtained polymer solution as it is in the next hydrogenation reaction, which is suitable for industrial use. extremely useful. The selectively partially hydrogenated polymer of the present invention can be obtained by removing the solution obtained above and drying it.

【0035】本発明の重合体はその特性を生かし、ブタ
ジエン重合体、スチレン‐ブタジエン共重合体が現在使
用されている用途に広く使用され得る。特に好ましい用
途は自動車タイヤ用途であり、本発明の重合体単独また
は天然ゴム、他の合成ゴムとブレンドし、所定の“配合
”、“成形”、“加硫”をへて最終用途に供される。 この場合、本発明の重合体がその効果を発現するために
は、原料ゴムの少くとも30%は本発明の重合体である
必要がある。
Taking advantage of its properties, the polymer of the present invention can be widely used in applications where butadiene polymers and styrene-butadiene copolymers are currently used. A particularly preferred application is for automobile tires, where the polymer of the present invention is used alone or blended with natural rubber or other synthetic rubber, and subjected to predetermined "compounding,""molding," and "vulcanization" before being used for final use. Ru. In this case, in order for the polymer of the present invention to exhibit its effects, at least 30% of the raw rubber needs to be the polymer of the present invention.

【0036】またブレンドして使用されえる合成ゴムの
例としてはブタジエン重合体、スチレン‐ブタジエン共
重合体、イソプレン‐ブタジエン共重合体、アクリロニ
トリル‐ブタジエン共重合体、クロロプレン重合体、エ
チレン‐プロピレン共重合体、イソプレン‐イソブチレ
ン共重合体等が挙げられる。また“配合”において上記
原料ゴムに添加されている配合剤としては、上記ゴム組
成物に添加される配合剤としては、補強剤、軟化剤、充
填剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、着色剤、難燃剤
、滑剤、発泡剤、その他の配合剤などがあり、これらは
組成物の用途に応じて、適宜選択されて使用される。
Examples of synthetic rubbers that can be used as a blend include butadiene polymer, styrene-butadiene copolymer, isoprene-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, chloroprene polymer, and ethylene-propylene copolymer. Examples include polymers, isoprene-isobutylene copolymers, and the like. In addition, the compounding agents added to the raw material rubber in "compounding" include reinforcing agents, softeners, fillers, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, and vulcanization accelerators. There are sulfur auxiliaries, colorants, flame retardants, lubricants, blowing agents, and other compounding agents, which are appropriately selected and used depending on the intended use of the composition.

【0037】補強剤の代表的なものとしてはカーボンブ
ラックがあげられ、いろいろな製造方法によって得られ
た粒径ないしはストラクチャーが異なる各種のものが使
用されるが、ISAF,HAF,FEFなどのカーボン
ブラックが好適に用いられる。これらのカーボンブラッ
クの添加量は、同時に必要に応じて使用するプロセス油
の添加量を勘案して使用されるが、原料ゴム100重量
部に対して10〜150重量部、好ましくは40〜10
0重量部が使用される。上記カーボンブラックの種類お
よび添加量は、ゴム組成物の使用目的によって適宜調節
され、2種以上を併用してもよい。
Carbon black is a typical reinforcing agent, and various types of reinforcing agents with different particle sizes or structures obtained by various manufacturing methods are used, but carbon blacks such as ISAF, HAF, and FEF are used. is preferably used. The amount of carbon black to be added is 10 to 150 parts by weight, preferably 40 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of raw rubber.
0 parts by weight are used. The type and amount of carbon black added are appropriately adjusted depending on the intended use of the rubber composition, and two or more types may be used in combination.

【0038】必要に応じて添加されるその他の補強剤と
しては、シリカ、活性化炭酸カルシウムなどの無機補強
剤や、ハイスチレン樹脂、フェノール‐ホルムアルデヒ
ド樹脂などが使用され、これらの無機または有機の補強
剤は原料ゴム100重量部に対して1〜100重量部、
好ましくは5〜50重量部使用される。
Other reinforcing agents that may be added as necessary include inorganic reinforcing agents such as silica and activated calcium carbonate, high styrene resins, and phenol-formaldehyde resins. The agent is 1 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of raw rubber,
Preferably 5 to 50 parts by weight are used.

【0039】また必要に応じて添加される軟化剤の代表
的なものとしては、プロセス油があり、パラフィン系、
ナフテン系、アロマ系等の各種がゴム組成物に好適に使
用され、原料ゴム100重量部に対し2〜100重量部
、好ましくは5〜70重量部使用される。また、プロセ
ス油があらかじめ原料ゴムに添加された油展ポリマーを
用いることも行なわれる。その他の軟化剤としては、流
動パラフィン、コールタール、脂肪油、サブなどがある
Typical softeners that can be added as needed include process oils, including paraffinic and
Various types of naphthenic and aromatic compounds are suitably used in the rubber composition, and are used in an amount of 2 to 100 parts by weight, preferably 5 to 70 parts by weight, per 100 parts by weight of raw rubber. It is also possible to use an oil-extended polymer in which process oil is added to the raw rubber in advance. Other softeners include liquid paraffin, coal tar, fatty oils, and sub.

【0040】充てん剤としては、炭酸カルシウム、クレ
ー、タルク、水酸化アルミニウムなどがあげられる。加
硫剤は、代表的なものとして硫黄があり、原料ゴム10
0重量部に対して0.1〜10重量部、好ましくは0.
2〜5重量部使用される。その他の加硫剤としては、塩
化硫黄、モルホリン‐ジスルフィド、アルキルフェノー
ルジスルフィドなどの硫黄化合物や、パーオキシドなど
があり、これらは単独又は硫黄と併用して用いられる。
[0040] Examples of the filler include calcium carbonate, clay, talc, and aluminum hydroxide. The typical vulcanizing agent is sulfur, and raw rubber 10
0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.0 parts by weight.
2 to 5 parts by weight are used. Other vulcanizing agents include sulfur compounds such as sulfur chloride, morpholine disulfide, and alkylphenol disulfide, and peroxides, which may be used alone or in combination with sulfur.

【0041】加硫促進剤としては、多種多様なものがあ
り、これらは原料ゴム100重量部に対し、0.01〜
5重量部使用され、2種以上を併用することも行われる
。代表的な加硫促進剤としては、グアニジン系、アルデ
ヒド‐アミン及びアルデヒド‐アンモニア系、チアゾー
ル系、イミダゾリン系、チオユリア系、チウラム系、ジ
チオカルバメート系、ザンテート系などや、混合促進剤
があげられる。加硫助剤としては、酸化亜鉛等の金属酸
化物、ステアリン酸などの脂肪酸化合物、アミン類など
があり、これらは原料ゴム100重量部あたり、0.1
〜10重量部使用される。
[0041] There are a wide variety of vulcanization accelerators, and these can be used in amounts ranging from 0.01 to 100 parts by weight of raw rubber.
5 parts by weight is used, and two or more types may be used in combination. Typical vulcanization accelerators include guanidine-based, aldehyde-amine and aldehyde-ammonia-based, thiazole-based, imidazoline-based, thiourea-based, thiuram-based, dithiocarbamate-based, xanthate-based, and mixed accelerators. Examples of vulcanization aids include metal oxides such as zinc oxide, fatty acid compounds such as stearic acid, and amines.
~10 parts by weight are used.

【0042】老化防止剤ないし酸化防止剤としては、ア
ミン系、フェノール系、リン系、イオウ系等が代表的な
ものであり、これらは原料ゴム100重量部あたり0.
001〜10重量部添加され、2種以上を併用すること
もある。スコーチ防止剤としては、無水フタル酸、サリ
チル酸、N‐ニトロソ‐ジフェニルアミンなどが代表的
なものである。粘着付与剤としては、クマロン‐インデ
ン樹脂、テルペン‐フェノール樹脂、ロジンエステル等
があげられる。さらに、その他必要に応じて、各種配合
剤が使用される。
Typical anti-aging agents or antioxidants are amine-based, phenol-based, phosphorus-based, sulfur-based, etc., and these contain 0.0% per 100 parts by weight of raw rubber.
001 to 10 parts by weight, and two or more types may be used in combination. Typical scorch inhibitors include phthalic anhydride, salicylic acid, and N-nitroso-diphenylamine. Examples of the tackifier include coumaron-indene resin, terpene-phenol resin, and rosin ester. Furthermore, various other compounding agents may be used as necessary.

【0043】本発明のゴム組成物は、一般にゴム組成物
の混合に用いられている各種混合装置、例えば、オープ
ンロール、バンバリーミキサー、ニーダー、押出機など
によって、原料ゴムと各種配合剤とを混合し、次いで目
的の形状に成形した後、加硫される。本発明のゴム組成
物は、各種自動車用タイヤ、ベルト、ホース、防振ゴム
などの工業用品、はきもの、日用品、建築資材、その他
各種用途に特徴を生かして好適に使用される。
The rubber composition of the present invention can be produced by mixing raw rubber and various compounding agents using various mixing devices generally used for mixing rubber compositions, such as open rolls, Banbury mixers, kneaders, extruders, etc. Then, after molding into the desired shape, it is vulcanized. The rubber composition of the present invention is suitably used for various automobile tires, belts, hoses, industrial goods such as anti-vibration rubber, footwear, daily necessities, construction materials, and various other uses by taking advantage of its characteristics.

【0044】[0044]

【実施例】以下、実施例、比較例により本発明をより具
体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するも
のではない。
EXAMPLES The present invention will now be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but these are not intended to limit the scope of the present invention.

【0045】実施例1,比較例3内容積10  lの攪
拌機付、ジャケット付オートクレーブを反応機として用
いて、ブタジエン/n‐ヘキサン混液(ブタジエン濃度
20重量%)を20  l/hrの速度で、n‐ブチル
リチウム/n‐ヘキサン溶液(濃度5重量%)60ml
/hrで導入、重合温度110℃でブタジエンの連結重
合を実施した。
Example 1, Comparative Example 3 A butadiene/n-hexane mixture (butadiene concentration 20% by weight) was reacted at a rate of 20 l/hr using a jacketed autoclave with an internal volume of 10 l and equipped with a stirrer as a reactor. 60ml n-butyllithium/n-hexane solution (concentration 5% by weight)
/hr, and the coupling polymerization of butadiene was carried out at a polymerization temperature of 110°C.

【0046】得られた活性重合体をメタノールで失活、
別の内容積10  lの攪拌機付、ジャケット付の反応
機に重合体溶液8  lを移し、温度60℃にて、水添
触媒としてジ‐p‐トリルビス(1‐シクロペンタジエ
ニル)チタニウム/シクロヘキサン溶液(濃度1ミリモ
ル/l)250  mlと、n‐ブチルリチウム溶液(
濃度5ミリモル/l)50  mlとを0℃、  2.
0kg/cm2の水素圧下で混合したものを添加、水素
分圧2.5kg/cm2 にて30分間反応させた。
The obtained activated polymer was deactivated with methanol,
Transfer 8 liters of the polymer solution to another jacketed reactor with internal volume of 10 liters and add di-p-tolylbis(1-cyclopentadienyl)titanium/cyclohexane as a hydrogenation catalyst at a temperature of 60°C. 250 ml of solution (concentration 1 mmol/l) and n-butyllithium solution (
50 ml (concentration 5 mmol/l) at 0°C, 2.
The mixture was added under a hydrogen pressure of 0 kg/cm2, and the mixture was reacted for 30 minutes at a hydrogen partial pressure of 2.5 kg/cm2.

【0047】得られた選択部分水添重合体溶液は、酸化
防止剤として2,6‐ジターシャリブチルヒドロキシト
ルエンを重合体当り0.5部添加して、溶剤を除去した
。メタノール失活後にサンプリングを行なって得た原重
合体(比較例3ブタジエン重合体)の分析値と選択部分
水添重合体の分析値を表1に示す。なお、分析方法は次
に示す方法により行った。
To the resulting selective partially hydrogenated polymer solution, 0.5 part of 2,6-ditertiarybutylhydroxytoluene was added per polymer as an antioxidant, and the solvent was removed. Table 1 shows the analytical values of the raw polymer (butadiene polymer of Comparative Example 3) obtained by sampling after methanol deactivation and the analytical values of the selective partially hydrogenated polymer. In addition, the analysis method was performed by the method shown below.

【0048】1)結合スチレン含量原重合体をクロロホ
ルム溶液とし、スチレンのフェニル核に起因するUV2
54  nmの吸収により結合スチレン含量(重量%)
を測定した。
1) The original polymer containing bound styrene is dissolved in chloroform, and UV2 caused by the phenyl nucleus of styrene is
Bound styrene content (wt%) by absorption at 54 nm
was measured.

【0049】2)ビニル結合含量原重合体を重クロロホ
ルム溶液とし、FT‐NMR(270メガ、日本電子製
)にて化学シフト4.7ppm〜5.2ppm(シグナ
ルC0 とする)の1,2‐ビニルによるプロトン(=
CH2 ) と、化学シフト5.2ppm〜5.8pp
m(シグナルD0 とする)のビニルプロトン(=CH
−)の積分強度より、次の式で計算した。
2) Vinyl bond content The original polymer was dissolved in deuterated chloroform, and 1,2- Proton due to vinyl (=
CH2 ) and chemical shift 5.2 ppm to 5.8 ppm
The vinyl proton (=CH
-) was calculated using the following formula.

【0050】[0050]

【数1】[Math 1]

【0051】3)重量平均分子量及び分子量分布重合体
をテトラヒドロフラン(THF)溶液とし、GPC(島
津製作所製、LC‐5AカラムPSゲル104 ,10
5 ,106 を各1本直列につなぎ、示差屈折計を検
出器に用いた。)にて測定、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
量線を用いて平均分子量を計算した。
3) Weight average molecular weight and molecular weight distribution The polymer was dissolved in tetrahydrofuran (THF) and subjected to GPC (LC-5A column PS Gel 104, 10, manufactured by Shimadzu Corporation).
5 and 106 were connected in series, and a differential refractometer was used as a detector. ), and the average molecular weight was calculated using a calibration curve previously determined from the relationship between the molecular weight of the peak of standard polystyrene and the GPC count number.

【0052】4)ブタジエン部全体の水添率及びビニル
結合部の水添率原重合体を重クロロホルム溶液とし、F
T‐NMR(270メガ、日本電子製)にて、化学シフ
ト4.7ppm〜5.2ppm(シグナルC0 とする
)の1,2‐ビニルによるプロトン(=CH2 )と化
学シフト5.2ppm〜5.8ppm(シグナルD0 
とする)のビニルプロトン(=CH−)の積分強度を求
め、更に選択部分水添重合体を重クロロホルム溶液とし
、同様にFT‐NMRにて、化学シフト0.6ppm〜
1.0ppm(シグナルA1とする)の水添された1,
2結合によるメチル基プロトン(−CH3 )、化学シ
フト4.7ppm〜5.2ppm(シグナルC1 とす
る)の水添されていない1,2ビニルによるプロトン(
=CH2 )、化学シフト5.2ppm〜5.8ppm
(シグナルD1 とする)の水添されていないビニルプ
ロトン(=CH−)の積分強度より、次の式で計算した
。まず
4) Hydrogenation rate of the entire butadiene part and hydrogenation rate of the vinyl bond part The original polymer was dissolved in deuterated chloroform, and F
T-NMR (270 mega, manufactured by JEOL Ltd.) revealed protons (=CH2) due to 1,2-vinyl with a chemical shift of 4.7 ppm to 5.2 ppm (signal C0) and chemical shifts of 5.2 ppm to 5.2 ppm. 8ppm (signal D0
The integrated intensity of the vinyl proton (=CH-) of
1.0 ppm (signal A1) of hydrogenated 1,
Methyl group proton (-CH3) due to 2 bonds, proton due to unhydrogenated 1,2 vinyl with a chemical shift of 4.7 ppm to 5.2 ppm (signal C1) (signal C1)
=CH2), chemical shift 5.2ppm-5.8ppm
It was calculated using the following formula from the integrated intensity of non-hydrogenated vinyl protons (=CH-) (signal D1). first

【0053】[0053]

【数2】 A11=pA1 ,C11=pC1 ,D11=pD1
   とし、1,2‐ビニル結合部分の水添率
[Formula 2] A11=pA1, C11=pC1, D11=pD1
and the hydrogenation rate of the 1,2-vinyl bond part is

【0054】[0054]

【数3】 1,4‐二重結合部分の水添率[Math 3] Hydrogenation rate of 1,4-double bond part

【0055】[0055]

【数4】 ブタジエン部全体の水添率[Math 4] Hydrogenation rate of the entire butadiene part

【0056】[0056]

【数5】 またこのものと天然ゴムとの75/25のブレンド物の
カーボン配合組成物の加硫物性を表2に示した。なお、
測定方法は次に示す方法により行った。
##EQU00005## Table 2 also shows the vulcanization properties of a carbon-blended composition of a 75/25 blend of this material and natural rubber. In addition,
The measurement method was as follows.

【0057】1)硬さJIS‐K‐6301  JIS
‐A硬さ試験機による。2)モジュラス、引張強度、破
断伸びJIS‐K‐6301引張試験法による。
1) Hardness JIS-K-6301 JIS
-By A hardness tester. 2) Modulus, tensile strength, elongation at break Based on JIS-K-6301 tensile test method.

【0058】3)反撥弾性JIS‐K‐6301による
リュプケ法、但し、70℃における反撥弾性は試料を7
0℃オーブン中で1時間余熱後、素早く取り出して測定
3) Repulsion Resilience The Lupke method according to JIS-K-6301. However, the repulsion at 70°C is as follows:
After preheating in the oven at 0℃ for 1 hour, quickly take it out and measure.

【0059】4)発熱性グッドリッチ発熱;グッドリッ
チフレクソメーターを使用し、荷重24ポンド、変位0
.225インチ、スタート50℃、回転数1800rp
mの条件で試験を行い、20分後の上昇温度差を表した
4) Exothermic Goodrich exotherm; using a Goodrich flexometer, load 24 pounds, displacement 0
.. 225 inches, start 50℃, rotation speed 1800rpm
The test was conducted under the conditions of m, and the difference in temperature increase after 20 minutes is expressed.

【0060】5)耐熱老化性100℃オーブン100h
r後の硬さ、引張強度、伸びの保持率より総合的に評価
した。評価規準は以下とした。 ◎;優良     ○;良好     △;やや劣る     ×;劣悪
5) Heat aging resistance 100°C oven 100h
Comprehensive evaluation was made from the retention of hardness, tensile strength, and elongation after r. The evaluation criteria were as follows. ◎; Excellent ○; Good △; Slightly poor ×; Poor

【0061】実施例2〜8,比較例1,2,および4〜
11有機リチウム触媒(単独またはテトラヒドロフラン
を変性剤として使用)を用いてバッチ重合または連続重
合して得られたブタジエン重合体およびスチレン‐ブタ
ジエン重合体を実施例1の反応条件(水添圧力、水添温
度、時間及び触媒量)を変えて水添して実施例2〜8,
比較例1,2,4,5および7〜9の選択部分水添重合
体を得た。
Examples 2 to 8, Comparative Examples 1, 2, and 4 to
11 A butadiene polymer and a styrene-butadiene polymer obtained by batch polymerization or continuous polymerization using an organolithium catalyst (alone or using tetrahydrofuran as a modifier) under the reaction conditions of Example 1 (hydrogenation pressure, hydrogenation Examples 2 to 8 were hydrogenated by changing the temperature, time, and amount of catalyst.
Selected partially hydrogenated polymers of Comparative Examples 1, 2, 4, 5 and 7 to 9 were obtained.

【0062】比較例6では実施例6で用いた原重合体を
水添せずして用いた。又、比較例10,11では水添触
媒として特公昭46‐35497号に示されるニッケル
系触媒を用いて部分水添重合体を得た。各々の重合体の
構造分析値を表1に示す。また、これら重合体単独また
は天然ゴムとブレンドしてのカーボン配合組成物の加硫
物性を表2及び表3に示した。なお、表3の測定方法は
次に示す方法による他は、表2と同様である。
In Comparative Example 6, the raw polymer used in Example 6 was used without hydrogenation. In Comparative Examples 10 and 11, partially hydrogenated polymers were obtained using a nickel-based catalyst disclosed in Japanese Patent Publication No. 35497/1983 as a hydrogenation catalyst. Table 1 shows the structural analysis values for each polymer. In addition, Tables 2 and 3 show the vulcanized physical properties of carbon compounded compositions of these polymers alone or blended with natural rubber. Note that the measurement method in Table 3 is the same as in Table 2 except for the following method.

【0063】ウェット・スキッド抵抗;スタンレー・ロ
ンドンのポータブル・スキッドテスターを使用し、路面
としてセーフティ・ウォーク(3M製)を使用してAS
TM‐E‐808‐74の方法に従い測定した。
Wet skid resistance; AS using a Stanley London portable skid tester and Safety Walk (manufactured by 3M) as the road surface.
It was measured according to the method of TM-E-808-74.

【0064】[0064]

【表1】[Table 1]

【0065】[0065]

【表2】[Table 2]

【0066】[0066]

【表3】[Table 3]

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の特定
された構造を有する選択部分水添重合体単独、もしくは
他のゴムとブレンドして得られる原料ゴムのカーボン配
合組成物は硬度・モジュラスが高く、反発弾性に優れ、
更に耐熱老化性にも優れる物性バランスのとれたものと
なり、タイヤ、特にタイヤトレッドに好適なものである
[Effects of the Invention] As explained above, the carbon-blended composition of the raw material rubber obtained by using the selectively hydrogenated polymer having the specified structure of the present invention alone or by blending it with other rubbers has a high hardness and modulus. , and has excellent rebound resilience.
Furthermore, it has excellent heat aging resistance and well-balanced physical properties, making it suitable for tires, especially tire treads.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】  実施例1の原重合体のFT‐NMR吸収を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing FT-NMR absorption of the raw polymer of Example 1.

【図2】  実施例1の選択部分水添後の重合体のFT
‐NMR吸収を示す図である。
[Figure 2] FT of the polymer after selective partial hydrogenation of Example 1
- It is a figure showing NMR absorption.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(1)結合スチレン含量〔S〕が0〜40
重量%(2)ブタジエン部のビニル結合含量〔V〕が1
〜80%(3)重量平均分子量(Mw)が1〜100万
(4)分子量分布(Mw/Mn)が1.2〜5.0のブ
タジエン重合体またはスチレン‐ブタジエン共重合体を
選択部分水添してなる(5)ブタジエン部全体の水添率
〔A〕が3〜60%(6)ブタジエン部ビニル結合部分
の水添率〔B〕が30%以上であり、〔A〕,〔B〕,
〔S〕,〔V〕は(7)〔A〕/(〔S〕+〔V〕)1
/2 が2〜8(8)〔B〕・〔V〕1/2 /〔A〕
が10〜16の関係を満足する選択部分水添重合体を少
くとも30重量%含む原料ゴム100重量部、カーボン
ブラック10〜150重量部及び加硫剤0.1〜10重
量部よりなるゴム組成物。
Claim 1: (1) Combined styrene content [S] is 0 to 40
Weight% (2) Vinyl bond content [V] of butadiene part is 1
~80% (3) Select a butadiene polymer or styrene-butadiene copolymer with a weight average molecular weight (Mw) of 1 to 1 million (4) Molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.2 to 5.0 with partial water (5) The hydrogenation rate [A] of the entire butadiene part is 3 to 60% (6) The hydrogenation rate [B] of the vinyl bond part of the butadiene part is 30% or more, and [A], [B ],
[S], [V] are (7) [A] / ([S] + [V]) 1
/2 is 2~8 (8) [B]・[V]1/2 /[A]
A rubber composition consisting of 100 parts by weight of raw rubber containing at least 30% by weight of a selectively hydrogenated polymer satisfying the relationship of 10 to 16, 10 to 150 parts by weight of carbon black, and 0.1 to 10 parts by weight of a vulcanizing agent. thing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008255167A (en) * 2007-04-02 2008-10-23 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire tread and pneumatic tire having tread produced by using the same
JP2010070039A (en) * 2008-09-18 2010-04-02 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for clinch apex, and tire
JP2014506950A (en) * 2011-03-04 2014-03-20 スティロン ヨーロッパ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング High styrene high vinyl styrene-butadiene rubber and method for preparing the same

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