JPH11246633A - Conjugated diolefin-based copolymer rubber and its composition - Google Patents

Conjugated diolefin-based copolymer rubber and its composition

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JPH11246633A
JPH11246633A JP10354253A JP35425398A JPH11246633A JP H11246633 A JPH11246633 A JP H11246633A JP 10354253 A JP10354253 A JP 10354253A JP 35425398 A JP35425398 A JP 35425398A JP H11246633 A JPH11246633 A JP H11246633A
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Japan
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copolymer rubber
polymer
rubber
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Toshihiro Tadaki
稔弘 但木
Tamotsu Nagaoka
保 長岡
Hiroshi Akema
博 明間
Iwakazu Hattori
岩和 服部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a conjugated diolefin-based copolymer rubber having good processability even in any blends of a carbon black blend and a silica blend, having simultaneously improved abrasion resistance, fracture characteristics, low hysteresis loss and wet skid characteristics, and usable as a material, for a tire thread for a low fuel consumption tire, a large tire and a high quality tire. SOLUTION: This conjugated diolefin-based copolymer rubber is a copolymer of a conjugated diolefin and an aromatic vinyl compound, has 0.0025-0.20 mmol/ g-copolymer rubber of the content of an amino group binding to the rubber, 5-30 wt.% of the content of a polymerization unit of an aromatic vinyl compound, >=55 mol.% of the content of a vinyl-bond (the content of 1,2-bond and 3,4-bond) in the polymerization units of the conjugated diolefin part or 30-50 wt.% of the content of the polymerization unit of the aromatic vinyl compound, and 25-55 mol.% of the content of the vinyl bond in the polymerization unit at the conjugated diolefin part, and has a polymodal type molecular weight distribution measured by a GPC.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は共役ジオレフィン共
重合ゴムに関する。さらに詳しくは、良好な加工性を有
し、耐摩耗性、破壊特性、低ヒステリシスロスおよびウ
エットスキッド特性のバランスを兼ね備えた自動車用タ
イヤトレッドを与えることができる共役ジオレフィン系
共重合ゴムに関する。
The present invention relates to a conjugated diolefin copolymer rubber. More specifically, the present invention relates to a conjugated diolefin-based copolymer rubber capable of providing an automobile tire tread having good workability and a balance of wear resistance, fracture characteristics, low hysteresis loss and wet skid characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の自動車に対する低燃費化要求に伴
い、タイヤ用ゴム材料として転がり抵抗が小さく、耐摩
耗性、破壊特性に優れ、さらにウエットスキッド抵抗に
代表される操縦安定性をも兼ね備えた共役ジオレフィン
系ゴムが望まれている。
2. Description of the Related Art In response to recent demands for lower fuel consumption of automobiles, rubber materials for tires have low rolling resistance, excellent wear resistance, excellent breaking characteristics, and also have steering stability represented by wet skid resistance. A conjugated diolefin rubber is desired.

【0003】タイヤの転がり抵抗を低減するためには、
加硫ゴムのヒステリシスロスを小さくすればよく、加硫
ゴムの評価指標としては50〜80℃の反撥弾性、50
〜80℃のtanδ、グッドリッチ発熱等が用いられ
る。50〜80℃の反撥弾性が大きいか、50〜80℃
のtanδあるいはグッドリッチ発熱が小さいゴム材料
が好ましい。ヒステリシスロスの小さいゴム材料として
は、天然ゴム、ポリイソプレンゴムまたはポリブタジエ
ンゴム等が知られているが、これらはウエットスキッド
抵抗性が小さいという問題がある。
In order to reduce the rolling resistance of a tire,
Hysteresis loss of the vulcanized rubber may be reduced, and as an evaluation index of the vulcanized rubber, the rebound resilience at 50 to 80 ° C.,
A tan δ of up to 80 ° C., good-rich heat generation and the like are used. Large rebound resilience at 50-80 ° C or 50-80 ° C
A rubber material having a small tan δ or good rich heat generation is preferable. As rubber materials having a small hysteresis loss, natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber and the like are known, but these have a problem that wet skid resistance is low.

【0004】ウエットスキッド抵抗を損なうことなくヒ
ステリシスロスを低減する方法として、炭化水素溶媒中
で有機リチウム開始剤で重合された種々の構造のスチレ
ンーブタジエン共重合体の重合体末端に官能基を導入す
る方法が提案されている。重合体末端をスズ化合物で変
性またはカップリングして得られるスチレンーブタジエ
ン共重合体(特開昭57−55912号公報参照)、重
合体末端をイソシアナート化合物などで変性したスチレ
ン−ブタジエン共重合体が知られている(特開昭61−
141741号公報参照)。これらの変性重合体は、特
にカーボンブラックを補強剤として配合した組成物にお
いて、ウエットスキッド抵抗を損なうことなくヒステリ
シスロスを低減し、さらに耐摩耗性、破壊特性に優れる
という効果を発現した。
As a method of reducing hysteresis loss without impairing wet skid resistance, a functional group is introduced into a polymer terminal of a styrene-butadiene copolymer having various structures polymerized with an organolithium initiator in a hydrocarbon solvent. A way to do that has been proposed. Styrene butadiene copolymer obtained by modifying or coupling a polymer terminal with a tin compound (see JP-A-57-55912), styrene-butadiene copolymer having a polymer terminal modified with an isocyanate compound or the like (Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 141741). These modified polymers exhibited an effect of reducing hysteresis loss without impairing wet skid resistance, particularly in a composition containing carbon black as a reinforcing agent, and further exhibiting excellent abrasion resistance and fracture characteristics.

【0005】一方、最近タイヤ用ゴム材料として、補強
剤にシリカあるいはシリカとカーボンブラックの混合物
を配合したゴム組成物を使用する方法が提案されてい
る。シリカあるいはシリカとカーボンブラックの混合物
を配合したタイヤトレッドは転がり抵抗が小さく、ウエ
ットスキッド抵抗に代表される操縦安定性能は良いが、
その反面、加硫物の引っ張り強度や耐摩耗性が低いとい
う問題がある。上記の変性スチレン−ブタジエン共重合
体はカーボンブラックを補強剤とする組成物において
は、耐摩耗性、破壊特性に優れたタイヤ用ゴム材料とな
るが、シリカを補強剤として使用した組成物においてそ
の改良効果は小さい。
On the other hand, recently, as a rubber material for tires, there has been proposed a method of using a rubber composition in which silica or a mixture of silica and carbon black is blended as a reinforcing agent. Tire treads containing silica or a mixture of silica and carbon black have low rolling resistance and good steering stability typified by wet skid resistance,
On the other hand, there is a problem that the vulcanizate has low tensile strength and abrasion resistance. The above-mentioned modified styrene-butadiene copolymer is a rubber material for tires having excellent abrasion resistance and fracture characteristics in a composition using carbon black as a reinforcing agent, but it is not suitable in a composition using silica as a reinforcing agent. The improvement effect is small.

【0006】シリカあるいはシリカとカーボンブラック
の混合物を配合した加硫物の引っ張り強度や耐摩耗性を
改良する目的で、シリカと親和性のある官能基を導入し
た重合体を含むゴム組成物が提案されている。特公昭4
9−36957号公報にはシリコンテトラハライドやト
リハロシラン等を反応させて重合体を生成する方法が提
案されている。また、特公昭52−5071号公報には
ハロゲン化シラン化合物で変性された重合体を製造する
方法が開示されている。さらにまた、特開平1−188
501号公報にはアルキルシリル基、特開平5−230
286号公報にはハロゲン化シリル基が導入されたジエ
ン系ゴムが開示されている。
For the purpose of improving the tensile strength and abrasion resistance of a vulcanizate containing silica or a mixture of silica and carbon black, a rubber composition containing a polymer having a functional group compatible with silica has been proposed. Have been. Tokiko 4
JP-A-9-36957 proposes a method for producing a polymer by reacting silicon tetrahalide, trihalosilane or the like. Japanese Patent Publication No. 52-5071 discloses a method for producing a polymer modified with a halogenated silane compound. Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 1-188
No. 501 discloses an alkylsilyl group and JP-A-5-230.
No. 286 discloses a diene rubber into which a halogenated silyl group is introduced.

【0007】シリカあるいはシリカとカーボンブラック
の混合物を配合した組成物に、これらの変性重合体を使
用することで、ある程度の物性改良は見られるものの、
未だ加硫物の引っ張り強度や耐摩耗性の改善は十分では
なく、また特にシリカとカーボンブラックの混合物を配
合するときのカーボンブラックの比率向上に伴いヒステ
リシスロスの低減も十分ではなかった。また一般に、シ
リカ配合組成物はカーボンブラック配合組成物に対して
加工性に劣り、そのため加工コストが高いという問題が
あった。上記したシリカと親和性のある官能基を導入し
た重合体を使用すると、さらにその加工性が悪化する傾
向にあり好ましくなかった。
Although the use of these modified polymers in a composition containing silica or a mixture of silica and carbon black can improve the physical properties to some extent,
The tensile strength and abrasion resistance of the vulcanized product have not yet been sufficiently improved, and the hysteresis loss has not been sufficiently reduced particularly with the increase in the ratio of carbon black when a mixture of silica and carbon black is blended. Further, in general, there has been a problem that the silica-containing composition is inferior in processability to the carbon black-containing composition, so that the processing cost is high. Use of the above-mentioned polymer having a functional group which has an affinity for silica is not preferred because the processability tends to be further deteriorated.

【0008】従来知られている変性重合体は、主にカー
ボンブラック配合に適したものとシリカ配合物に適した
ものに類別され、タイヤなどを製造するときにはその補
強剤の種類を変更すると、使用するゴムを選択しなおす
必要があった。さらにシリカとカーボンブラックの混合
物を配合するときには、いずれの変性重合体を使用して
もその効果は、シリカとカーボンブラックの混合比に相
関して増加あるいは低減していた。
[0008] The conventionally known modified polymers are mainly classified into those suitable for compounding with carbon black and those suitable for compounding with silica. It was necessary to reselect the rubber to be used. Further, when a mixture of silica and carbon black is blended, the effect of any of the modified polymers increases or decreases in correlation with the mixing ratio of silica and carbon black.

【0009】またカーボンブラック配合においてもシリ
カ配合においても効果的な変性重合体として、アミノ基
の導入された重合体が考えられる。カーボンブラック配
合については(1)リチウムアミド開始剤を用いて重合
末端にアミノ基が導入された重合体(特開昭59−38
209号、特公平5−1298号、特開平6−2795
15号、特開平6−199923号および特開平7−5
3616号の各公報参照)(2)有機リチウム開始剤で
重合された種々の構造のスチレンーブタジエン共重合体
の重合体末端を尿素化合物(特開昭61−27338号
公報参照)、ジアルキルアミノベンゾフェノン化合物
(特開昭58−162604号公報および特開昭58−
189203号公報参照)、ラクタム化合物(特開昭6
1−43402号公報参照)などの含窒素化合物で変性
して得られる重合体が提案されている。また、シリカ配
合用重合体として、特開平1−101344号公報、特
開昭64−22940号公報および特開平9−7168
7号公報にアミノ基が導入されたジエン系ゴムが提案さ
れている。
[0009] As an effective modified polymer in both carbon black and silica blends, a polymer into which an amino group is introduced is considered. Regarding the compounding of carbon black, (1) a polymer having an amino group introduced into a polymerization terminal by using a lithium amide initiator (JP-A-59-38)
No. 209, Japanese Patent Publication No. 5-1298, JP-A-6-2795
No. 15, JP-A-6-199923 and JP-A-7-5-5
(2) styrene-butadiene copolymers of various structures polymerized with an organolithium initiator with urea compounds (see JP-A-61-27338) and dialkylaminobenzophenones Compounds (JP-A-58-162604 and JP-A-58-162604)
No. 189203), lactam compounds (Japanese Unexamined Patent Publication No.
Polymers obtained by modification with a nitrogen-containing compound (see, for example, JP-A-1-43402) have been proposed. Further, as a polymer for blending silica, JP-A-1-101344, JP-A-64-22940 and JP-A-9-7168.
No. 7 proposes a diene rubber having an amino group introduced therein.

【0010】これらの方法で得られた重合体は、カーボ
ンブラック配合・シリカ配合のそれぞれの配合におい
て、種々の物性の改良をある程度までは達成した。しか
しながら、上記文献では、主に重合体にアミノ基を導入
する方法を詳細に述べており、重合体そのものの構造と
各性能の関係については、一般的な事項以上には言及さ
れていなかった。
The polymers obtained by these methods have achieved various improvements in physical properties to some extent in the respective formulations of carbon black and silica. However, the above-mentioned literature mainly describes a method for introducing an amino group into a polymer in detail, and does not mention the relationship between the structure of the polymer itself and each performance beyond general matters.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新規
な組成と特性の組合せに係る共役ジオレフィン共重合ゴ
ムを提供することにある。本発明の他の目的は、重合体
鎖中にアミノ基を有しそして芳香族ビニル化合物の重合
単位の特定の含有量、特定の共役ジオレフィン部分の重
合単位における特定のビニル結合含有量、そして特定の
GPC分子量分布を有する共役ジオレフィン系共重合ゴ
ムを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a conjugated diolefin copolymer rubber having a novel combination of composition and properties. Another object of the present invention is to have a specific content of polymerized units of an aromatic vinyl compound having an amino group in the polymer chain, a specific vinyl bond content in a polymerized unit of a specific conjugated diolefin moiety, and An object of the present invention is to provide a conjugated diolefin-based copolymer rubber having a specific GPC molecular weight distribution.

【0012】本発明のさらに他の目的は、カーボンブラ
ック配合・シリカ配合のいずれの配合においても良好な
加工性を有し、耐摩耗性、破壊特性を損なうことなく低
ヒステリシスロス性、ウエットスキッド特性が同時に改
良されるかあるいはウエットスキッド特性を損なうこと
なく、低ヒステリシスロス性、耐摩耗性および破壊特性
が同時にバランスよく改良された、低燃費用タイヤ、大
型タイヤ、高性能タイヤのトレッド用材料として使用可
能な、共役ジオレフィン系共重合ゴムを提供することに
ある。本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明
から明らかになろう。
Still another object of the present invention is to provide good workability in any combination of carbon black and silica, low hysteresis loss and wet skid characteristics without impairing abrasion resistance and fracture characteristics. As a tread material for fuel-efficient tires, large tires and high-performance tires, which have improved hysteresis loss, abrasion resistance and fracture characteristics at the same time without any improvement or impairing wet skid properties. An object of the present invention is to provide a conjugated diolefin copolymer rubber which can be used. Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

【0013】本発明によれば、本発明の上記目的および
利点は、共役ジオレフィンと芳香族ビニル化合物の共重
合ゴムであって、(1)共重合ゴムに結合するアミノ基
含有量(窒素含有量)が0.0025〜0.20mmol
/g・共重合ゴムポリマーであり、(2)芳香族ビニル
化合物の重合単位の含有量が共重合ゴムに基づいて5重
量%以上、30重量%未満であり、(3)共役ジオレフ
ィンの重合単位におけるビニル結合含有量(1,2結合
および3,4結合の含有量)が共役ジオレフィンの重合
単位に基づいて55モル%以上であり、そして(4)分
子量分布がポリモーダル型である、ことを特徴とする共
重合ゴム(以下、本発明の第1共重合ゴムということが
ある)、または、共役ジオレフィンと芳香族ビニル化合
物の共重合ゴムであって、(1)ゴムに結合するアミノ
基含有量(窒素含有量)が0.0025〜0.20mmo
l/g・共重合ゴムポリマーであり、(2)芳香族ビニ
ル化合物の重合単位の含有量が共重合ゴムに基づいて3
0〜50重量%であり、(3)共役ジオレフィンの重合
単位におけるビニル結合含有量(1,2結合および3,
4結合含有量)が共役ジオレフィンの重合単位に基づい
て25〜55モル%であり、そして(4)分子量分布が
ポリモーダル型である、ことを特徴とする共重合ゴム
(以下、本発明の第2共重合ゴムということがある)に
よって達成される。
According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are attained in a copolymer rubber of a conjugated diolefin and an aromatic vinyl compound, wherein (1) the amino group content (nitrogen content) bonded to the copolymer rubber; Amount) 0.0025-0.20 mmol
/ G · copolymer rubber polymer, wherein (2) the content of polymerized units of the aromatic vinyl compound is 5% by weight or more and less than 30% by weight based on the copolymer rubber, and (3) polymerization of conjugated diolefin The vinyl bond content (content of 1,2 bond and 3,4 bond) in the unit is 55 mol% or more based on the polymerized unit of the conjugated diolefin, and (4) the molecular weight distribution is polymodal. A copolymer rubber (hereinafter sometimes referred to as the first copolymer rubber of the present invention) or a copolymer rubber of a conjugated diolefin and an aromatic vinyl compound, wherein (1) the rubber is bonded to the rubber. Amino group content (nitrogen content) is 0.0025 to 0.20 mmol
1 / g · copolymer rubber polymer, wherein (2) the content of the polymerized unit of the aromatic vinyl compound is 3 based on the copolymer rubber.
0 to 50% by weight, and (3) the vinyl bond content (1,2 bond and 3,3) in the polymerized unit of the conjugated diolefin.
(4 bond content) based on the polymerization unit of the conjugated diolefin is 25 to 55 mol%, and (4) the molecular weight distribution is a polymodal type. This may be referred to as a second copolymer rubber).

【0014】以下に本発明を詳述する。本発明の共重合
ゴム(第1共重ゴムおよび第2共重合ゴムを包含する概
略、以下特にことわりのない限り同じ)は共役ジオレフ
ィンと芳香族ビニル化合物とを共重合して得られた重合
体であって、アミノ基を有することを特徴の1つとして
いる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The copolymer rubber of the present invention (an outline including the first copolymer rubber and the second copolymer rubber, and hereinafter the same unless otherwise specified) is a copolymer obtained by copolymerizing a conjugated diolefin and an aromatic vinyl compound. One of the features is that it is a coalescence and has an amino group.

【0015】共重合ゴムに結合するアミノ基の含有量
は、0.0025〜0.20mmol/g・共重合ゴムポ
リマーである。同含有量は、好ましくは0.0030〜
0.10mmol/g・共重合ゴムポリマーであり、よ
り好ましくは0.0030〜0.05mmol/g・共重
合ゴムポリマーである。
The content of amino groups bonded to the copolymer rubber is 0.0025 to 0.20 mmol / g · copolymer rubber polymer. The content is preferably from 0.0030 to
0.10 mmol / g · copolymer rubber polymer, more preferably 0.0030 to 0.05 mmol / g · copolymer rubber polymer.

【0016】アミノ基は重合開始末端、重合終了末端、
重合体主鎖、側鎖のいずれに結合していてもよいが、重
合体末端からエネルギー消失を抑制してヒステリシスロ
ス特性を改良しうる点から、重合開始末端あるいは重合
終了末端に導入されていることが好ましい。
The amino group has a polymerization start terminal, a polymerization end terminal,
It may be bonded to any of the polymer main chain and side chain, but is introduced at the polymerization start terminal or the polymerization end terminal since the energy loss from the polymer terminal can be suppressed and the hysteresis loss property can be improved. Is preferred.

【0017】また、ポリマー鎖に結合するアミノ基の数
が0.20mmol/g・共重合ゴムポリマーを超える
と、カーボンブラックやシリカなどの補強剤との相互作
用が高くなりすぎて、配合粘度が向上して加工性が悪化
する。また、アミノ基の数が0.0025mmol/g
・共重合ゴムポリマー未満では、アミノ基を導入した効
果が発現しなくなる。
When the number of amino groups bonded to the polymer chain exceeds 0.20 mmol / g · copolymer rubber polymer, the interaction with a reinforcing agent such as carbon black or silica becomes too high, and the compounding viscosity is reduced. Improves the workability. Further, the number of amino groups is 0.0025 mmol / g.
If the amount is less than the copolymer rubber polymer, the effect of introducing an amino group will not be exhibited.

【0018】本発明の重合体の重合体鎖に導入されるア
ミノ基としては、例えば下記式(a1)および(a
2):
The amino group introduced into the polymer chain of the polymer of the present invention includes, for example, the following formulas (a1) and (a)
2):

【化3】 (式中、R1は水素(−H)または炭素数1〜20のア
ルキル基または炭素数6〜20のアリール基を示し、R
2は炭素数1〜20のアルキル基または炭素数6〜20
のアリール基を示す。)
Embedded image (Wherein, R 1 represents hydrogen (—H), an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms;
2 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or 6 to 20 carbon atoms
Represents an aryl group. )

【0019】[0019]

【化4】 (式中、R3およびR4は同一もしくは異なり、炭素数1
〜3のアルキレン基を示し、Xは−CH2−、−O−お
よび−NH−から選ばれた基を示し、R5は水素(−
H)または炭素数1〜5のアルキル基を示しそして、k
は1〜4の整数を示す。)で表される基を挙げることが
できる。
Embedded image (Wherein, R 3 and R 4 are the same or different and each have 1 carbon atom)
Indicates to 3 alkylene group, X is -CH 2 -, - it indicates O- and -NH- from group selected, R 5 is hydrogen (-
H) or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;
Represents an integer of 1 to 4. )).

【0020】上記式(a1)および(a2)で表される
構造としては、例えばジメチルアミノ基、ジエチルアミ
ノ基、ジプロピルアミノ基、ジ−n−ブチルアミノ基、
ジイソブチルアミノ基、ジペンチルアミノ基、ジヘキシ
ルアミノ基、ジ−n−ブチルアミノ基、ジヘプチルアミ
ノ基、ジオクチルアミノ基、ジアリルアミノ基、ジシク
ロヘキシルアミノ基、ブチルイソプロピルアミノ基、ジ
ベンジルアミノ基、メチルベンジルアミノ基、ジベンジ
ルアミノ基、メチルヘキシルアミノ基、エチルヘキシル
アミノ基、トリメチレンイミノ基、テトラメチレンイミ
ノ基、2−メチルテトラメチレンイミノ基、3−メチル
テトラメチレンイミノ基、ペンタメチレンイミノ基、2
−メチルペンタメチレンイミノ基、3−メチルペンタメ
チレンイミノ基、4−メチルペンタメチレンイミノ基、
3,5−ジメチルペンタメチレンイミノ基、2−エチル
ペンタメチレンイミノ基、ヘキサメチレンイミノ基、ヘ
プタメチレンイミノ基、ドデカメチレンイミノ基などを
例示することができる。これらの官能基の導入率が0.
0025mmol/g・共重合ゴムポリマー%未満で
は、得られる共重合ゴムのヒステリシスロス特性、耐摩
耗性、破壊特性の改良が十分ではなく、好ましくない。
The structures represented by the above formulas (a1) and (a2) include, for example, dimethylamino, diethylamino, dipropylamino, di-n-butylamino,
Diisobutylamino group, dipentylamino group, dihexylamino group, di-n-butylamino group, diheptylamino group, dioctylamino group, diallylamino group, dicyclohexylamino group, butylisopropylamino group, dibenzylamino group, methylbenzylamino Group, dibenzylamino group, methylhexylamino group, ethylhexylamino group, trimethyleneimino group, tetramethyleneimino group, 2-methyltetramethyleneimino group, 3-methyltetramethyleneimino group, pentamethyleneimino group, 2
-Methylpentamethyleneimino group, 3-methylpentamethyleneimino group, 4-methylpentamethyleneimino group,
Examples thereof include a 3,5-dimethylpentamethyleneimino group, a 2-ethylpentamethyleneimino group, a hexamethyleneimino group, a heptamethyleneimino group, and a dodecamethyleneimino group. The introduction rate of these functional groups is 0.
If the amount is less than 0025 mmol / g · copolymer rubber polymer%, the resulting copolymer rubber does not sufficiently improve hysteresis loss characteristics, abrasion resistance, and fracture characteristics, which is not preferable.

【0021】本発明の重合体の末端に、(a1)および
/または(a2)の構造の官能基を導入する手法は特に
限定されないが、例えば以下の方法を採用することがで
きる。 方法(1)、炭化水素溶剤中で、有機モノリチウム化合
物と(a1)および/または(a2)の構造の官能基を
有するビニル化合物または共役ジオレフィン化合物とを
反応させた後、共役ジオレフィンと芳香族ビニル化合物
とを共重合する方法。
The method of introducing a functional group having the structure of (a1) and / or (a2) into the terminal of the polymer of the present invention is not particularly limited, and for example, the following method can be adopted. Method (1), after reacting an organic monolithium compound with a vinyl compound or a conjugated diolefin compound having a functional group of the structure (a1) and / or (a2) in a hydrocarbon solvent, A method of copolymerizing with an aromatic vinyl compound.

【0022】方法(1)で使用する、(a1)および/
または(a2)の構造の官能基を有するビニル化合物と
しては例えば、p−ジメチルアミノスチレン、p−ジエ
チルアミノスチレン、p−ジメチルアミノメチルスチレ
ン、p−(2−ジメチルアミノエチル)スチレン、m−
(2−ジメチルアミノエチル)スチレン、p−(2−ジ
エチルアミノエチル)スチレン、p−(2−ジメチルア
ミノビニル)スチレン、p−(2−ジエチルアミノビニ
ル)スチレン、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジ
ン、2−ビニル−5−エチルピリジン、4−ビニルベン
ジルジメチルアミノエチルエーテルなどを挙げることが
できる。
(A1) used in the method (1) and / or
Alternatively, examples of the vinyl compound having a functional group having the structure of (a2) include p-dimethylaminostyrene, p-diethylaminostyrene, p-dimethylaminomethylstyrene, p- (2-dimethylaminoethyl) styrene, and m-
(2-dimethylaminoethyl) styrene, p- (2-diethylaminoethyl) styrene, p- (2-dimethylaminovinyl) styrene, p- (2-diethylaminovinyl) styrene, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, Examples thereof include 2-vinyl-5-ethylpyridine and 4-vinylbenzyldimethylaminoethyl ether.

【0023】方法(2)、(a1)および/または(a
2)の構造を有する第2級アミン化合物と有機アルカリ
金属化合物との反応生成物あるいは(a1)および/ま
たは(a2)の構造を有するアルカリ金属アミド化合物
を重合開始剤として共役ジオレフィンと芳香族ビニル化
合物とを共重合する方法。
Method (2), (a1) and / or (a)
Conjugated diolefins and aromatics using a reaction product of a secondary amine compound having the structure of 2) and an organic alkali metal compound or an alkali metal amide compound having the structure of (a1) and / or (a2) as a polymerization initiator A method of copolymerizing with a vinyl compound.

【0024】方法(2)で使用する(a1)の構造を有
する第2級アミン化合物としては例えば、ジメチルアミ
ン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジ−n−ブチ
ルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジペンチルアミ
ン、ジヘキシルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−
(2−エチルヘキシル)アミン、ジシクロヘキシルアミ
ン、N−メチルベンジルアミン、ジアリルアミンなどが
挙げられる。また(a2)の構造を有する第2級アミン
化合物としては例えば、モルホリン、ピペラジン、2,
6−ジメチルモルホリン、2,6−ジメチルピペラジ
ン、1−エチルピペラジン、2−メチルピペラジン、1
−ベンジルピペラジン、ピペリジン、3,3−ジメチル
ピペリジン、2,6−ジメチルピペリジン、1−メチル
−4−(メチルアミノ)ピペリジン、2,2,6,6−テ
トラメチルピペリジン、ピロリジン、2,5−ジメチル
ピロリジン、アゼチジン、ヘキサメチレンイミン、ヘプ
タメチレンイミン、5−ベンジルオキシインドール、3
−アザスピロ[5,5]ウンデカン、3−アザビシクロ
[3.2.2]ノナン、カルバゾールなどが挙げられる。
(a1)および/または(a2)の構造を有するアルカ
リ金属アミド化合物は、上記(a1)および/または
(a2)の構造を有する第2級アミン化合物の水素原子
(H)をアルカリ金属(Li、Na、K、RbまたはS
c)で置換した化合物である。
The secondary amine compound having the structure (a1) used in the method (2) includes, for example, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, di-n-butylamine, di-sec-butylamine, dipentylamine, Dihexylamine, di-n-octylamine, di-
(2-ethylhexyl) amine, dicyclohexylamine, N-methylbenzylamine, diallylamine and the like can be mentioned. Examples of the secondary amine compound having the structure (a2) include morpholine, piperazine,
6-dimethylmorpholine, 2,6-dimethylpiperazine, 1-ethylpiperazine, 2-methylpiperazine, 1
-Benzylpiperazine, piperidine, 3,3-dimethylpiperidine, 2,6-dimethylpiperidine, 1-methyl-4- (methylamino) piperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, pyrrolidine, 2,5- Dimethylpyrrolidine, azetidine, hexamethyleneimine, heptamethyleneimine, 5-benzyloxyindole, 3
-Azaspiro [5,5] undecane, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, carbazole and the like.
The alkali metal amide compound having the structure of (a1) and / or (a2) is obtained by converting the hydrogen atom (H) of the secondary amine compound having the structure of (a1) and / or (a2) to an alkali metal (Li, Na, K, Rb or S
It is a compound substituted by c).

【0025】方法(3)、(a1)および/または(a
2)の構造を有する第3級アミン化合物と有機アルカリ
金属化合物との反応生成物あるいは(a1)および/ま
たは(a2)の構造を有する有機アルカリ金属化合物を
重合開始剤として共役ジオレフィンと芳香族ビニル化合
物とを共重合する方法。
Method (3), (a1) and / or (a)
Conjugated diolefins and aromatics using a reaction product of a tertiary amine compound having the structure of 2) and an organic alkali metal compound or an organic alkali metal compound having a structure of (a1) and / or (a2) as a polymerization initiator A method of copolymerizing with a vinyl compound.

【0026】方法(3)で使用する(a1)の構造を有
する第3級アミン化合物としては例えば、N,N−ジメ
チル−o−トルイジン、N,N−ジメチル−p−トルイ
ジン、N,N−ジメチル−m−トルイジン、α−ピコリ
ン、β−ピコリン、γ−ピコリン、ベンジルジメチルア
ミン、ベンジルジエチルアミン、ベンジルジプロピルア
ミン、ベンジルジブチルアミン、(o−メチルベンジ
ル)ジメチルアミン、(m−メチルベンジル)ジメチル
アミン、(p−メチルベンジル)ジメチルアミンなどが
挙げられる。
The tertiary amine compound having the structure (a1) used in the method (3) includes, for example, N, N-dimethyl-o-toluidine, N, N-dimethyl-p-toluidine, N, N- Dimethyl-m-toluidine, α-picoline, β-picoline, γ-picoline, benzyldimethylamine, benzyldiethylamine, benzyldipropylamine, benzyldibutylamine, (o-methylbenzyl) dimethylamine, (m-methylbenzyl) dimethyl Amines and (p-methylbenzyl) dimethylamine.

【0027】また(a2)の構造を有する第3級アミン
化合物としては例えば、N,N−テトラメチレン−o−
トルイジン、N,N−ヘプタメチレン−o−トルイジ
ン、N,N−ヘキサメチレン−o−トルイジン、N,N−
トリメチレンベンジルアミン、N,N−テトラメチレン
ベンジルアミン、N,N−ヘキサメチレンベンジルアミ
ン、N,N−テトラメチレン(o−メチルベンジル)ア
ミン、N,N−テトラメチレン(p−メチルベンジル)
アミン、N,N−ヘキサメチレン(o−メチルベンジ
ル)アミン、N,N−ヘキサメチレン(p−メチルベン
ジル)アミンなどが挙げられる。
Examples of the tertiary amine compound having the structure (a2) include, for example, N, N-tetramethylene-o-
Toluidine, N, N-heptamethylene-o-toluidine, N, N-hexamethylene-o-toluidine, N, N-
Trimethylenebenzylamine, N, N-tetramethylenebenzylamine, N, N-hexamethylenebenzylamine, N, N-tetramethylene (o-methylbenzyl) amine, N, N-tetramethylene (p-methylbenzyl)
Amines, N, N-hexamethylene (o-methylbenzyl) amine, N, N-hexamethylene (p-methylbenzyl) amine and the like.

【0028】(a1)および/または(a2)の構造を
有する有機アルカリ金属化合物は、上記(a1)および
/または(a2)の構造を有する第3級アミン化合物の
活性水素原子(H)をアルカリ金属(Li、Na、K、
RbまたはSc)で置換した化合物である。
The organic alkali metal compound having the structure of (a1) and / or (a2) is obtained by converting the active hydrogen atom (H) of the tertiary amine compound having the structure of (a1) and / or (a2) to an alkali. Metals (Li, Na, K,
Rb or Sc).

【0029】ここで、(a1)および/または(a2)
の構造を有する第2級アミン化合物、または第3級アミ
ン化合物と有機アルカリ金属化合物との反応生成物を重
合開始剤として共役ジオレフィンと芳香族ビニル化合物
とを共重合する際に、上記第2級アミン化合物または第
3級アミン化合物と反応させる有機アルカリ金属化合物
としては、有機リチウム化合物が好ましい。具体的には
エチルリチウム、プロピルリチウム、n−ブチルリチウ
ム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウ
ム、ヘキシルリチウム、あるいはこれらの混合物を挙げ
ることができ、好ましくはn−ブチルリチウム、sec
−ブチルリチウムが用いられる。
Here, (a1) and / or (a2)
When copolymerizing a conjugated diolefin and an aromatic vinyl compound using a reaction product of a secondary amine compound having a structure of or a tertiary amine compound and an organic alkali metal compound as a polymerization initiator, As the organic alkali metal compound to be reacted with the tertiary amine compound or the tertiary amine compound, an organic lithium compound is preferable. Specific examples include ethyllithium, propyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, hexyllithium, and mixtures thereof, and preferably n-butyllithium, sec-butyllithium.
-Butyl lithium is used.

【0030】上記第2級アミン化合物もしくは第3級ア
ミン化合物と有機アルカリ金属化合物との反応は、第2
級アミン化合物の構造中のアミノ基(NH)、もしくは
第3級アミン化合物の構造中の活性水素と有機アルカリ
金属化合物とのモル比が1:0.2〜5.0の範囲で行う
必要があり、好ましくは1:0.5〜2.0であり、さら
に好ましくは1:0.8〜1.2である。有機アルカリ金
属化合物のモル比が第2級アミン化合物の構造中のアミ
ノ基(NH)、もしくは第3級アミン化合物の構造中の
活性水素に対して5.0を超えると、破壊強度、耐摩耗
性、低ヒステリシス性の改良効果が得られない。一方、
有機アルカリ金属化合物のモル比が0.2未満では、著
しく重合速度が低下し、生産性を大幅に低下させること
になるとともに、重合体末端を官能基で変性反応を行な
う際の変性効率が低下する。また、第2級アミン化合
物、もしくは第3級アミン化合物と有機アルカリ金属化
合物との反応は、重合に先立ち、重合容器とは別の反応
ポット内で反応させておき、重合容器にチャージしても
よい。
The reaction between the secondary amine compound or the tertiary amine compound and the organic alkali metal compound is carried out by the secondary
It is necessary to carry out the reaction in a molar ratio of the amino group (NH) in the structure of the tertiary amine compound or the active hydrogen in the structure of the tertiary amine compound to the organic alkali metal compound of 1: 0.2 to 5.0. Yes, preferably 1: 0.5-2.0, more preferably 1: 0.8-1.2. If the molar ratio of the organic alkali metal compound exceeds 5.0 with respect to the amino group (NH) in the structure of the secondary amine compound or the active hydrogen in the structure of the tertiary amine compound, the breaking strength and the wear resistance will increase. And the effect of improving low hysteresis cannot be obtained. on the other hand,
When the molar ratio of the organic alkali metal compound is less than 0.2, the polymerization rate is remarkably reduced, the productivity is significantly reduced, and the modification efficiency when the polymer terminal is modified with a functional group is reduced. I do. In addition, the reaction between the secondary amine compound or the tertiary amine compound and the organic alkali metal compound is performed in a reaction pot separate from the polymerization vessel prior to the polymerization, and the polymerization vessel is charged. Good.

【0031】第2級アミン化合物もしくは第3級アミン
化合物と有機アルカリ金属化合物との反応は、基本的に
瞬時に進行するが、1〜180分間の熟成時間を設けて
もよい。本反応での生成物は窒素雰囲気下においては比
較的安定であるので、反応後即座に使用してもよいし、
10日〜2週間程度の貯蔵後に使用しても問題はない。
また、第2級アミン化合物もしくは第3級アミン化合物
と有機アルカリ金属化合物との反応は0〜120℃の温
度領域で実施することが望ましい。また、重合容器内で
共役ジオレフィンのモノマーと芳香族ビニル化合物のモ
ノマーの存在下で第2級アミン化合物もしくは第3級ア
ミン化合物と有機アルカリ金属化合物との反応を行い、
引き続いて重合する様態にしてもよい。この時の反応温
度は、重合開始温度に一致するが、0〜120℃の温度
領域で任意に選択できる。
The reaction between the secondary amine compound or the tertiary amine compound and the organic alkali metal compound basically proceeds instantaneously, but an aging time of 1 to 180 minutes may be provided. Since the product of this reaction is relatively stable under a nitrogen atmosphere, it may be used immediately after the reaction,
There is no problem if used after storage for about 10 days to 2 weeks.
Further, the reaction between the secondary amine compound or the tertiary amine compound and the organic alkali metal compound is desirably performed in a temperature range of 0 to 120 ° C. In addition, a secondary amine compound or a tertiary amine compound is reacted with an organic alkali metal compound in the presence of a monomer of a conjugated diolefin and a monomer of an aromatic vinyl compound in a polymerization vessel,
A mode in which polymerization is performed subsequently may be employed. The reaction temperature at this time coincides with the polymerization initiation temperature, but can be arbitrarily selected in a temperature range of 0 to 120 ° C.

【0032】本発明の共重合ゴムは、共役ジオレフィン
と芳香族ビニル化合物とを共重合して得られた重合体で
あって、上記のとおり、アミノ基を有していることを特
徴とする。本発明で使用する共役ジオレフィン化合物と
しては、例えば1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3
−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−
ブタジエン、1,3−ペンタジエンおよびこれらの混合
物が等が好ましく用いられる。
The copolymer rubber of the present invention is a polymer obtained by copolymerizing a conjugated diolefin and an aromatic vinyl compound, and has an amino group as described above. . As the conjugated diolefin compound used in the present invention, for example, 1,3-butadiene, isoprene, 2,3
-Dimethyl-1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-
Butadiene, 1,3-pentadiene and mixtures thereof are preferably used.

【0033】また、芳香族ビニル化合物としては、例え
ばスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレ
ン、4−メチルスチレン、α−メチルスチレン、2,4
−ジメチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレ
ン、4−tert−ブチルスチレン、ジビニルベンゼ
ン、tert−ブトキシスチレンおよびこれらの混合物
などを挙げることができる。これらのうちスチレンが特
に好ましい。
Examples of the aromatic vinyl compound include styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, α-methylstyrene, 2,4
-Dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 4-tert-butylstyrene, divinylbenzene, tert-butoxystyrene and mixtures thereof. Of these, styrene is particularly preferred.

【0034】重合体鎖中に結合した結合芳香族ビニル化
合物の含量、すなわち芳香族ビニル化合物の重合単位の
含有量は、本発明の第1共重合ゴムにあっては、共重合
ゴムに基づいて、5重量%以上、30重量%未満、好ま
しくは10重量%以上、27重量%未満である。結合芳
香族ビニル化合物の含量が5重量%未満ではウエットス
キッド特性、耐摩耗性・破壊特性が悪化する。30重量
%以上であるとヒステリシスロスとウエットスキッド特
性のバランスが悪化する。
In the first copolymer rubber of the present invention, the content of the bound aromatic vinyl compound bonded in the polymer chain, that is, the content of the polymerized unit of the aromatic vinyl compound is determined based on the copolymer rubber. 5% by weight or more and less than 30% by weight, preferably 10% by weight or more and less than 27% by weight. If the content of the bound aromatic vinyl compound is less than 5% by weight, the wet skid properties, abrasion resistance and breakage properties deteriorate. If the content is 30% by weight or more, the balance between hysteresis loss and wet skid characteristics deteriorates.

【0035】共役ジオレフィンの重合単位における1,
2−結合および/または3,4−結合(以下、ビニル結
合という)含量は、本発明の第1共重合ゴムにあって
は、共役ジオレフィンの重合単位に基づいて、55モル
%以上、好ましくは57モル%以上、さらに好ましくは
59モル%以上である。ビニル結合含量が55モル%未
満ではヒステリシスロスとウエットスキッド特性のバラ
ンスが悪化する。また、通常の芳香族ビニル化合物と共
役ジオレフィンの共重合体の合成法で、90モル%を越
えることは困難である。
In the polymerization unit of the conjugated diolefin,
In the first copolymer rubber of the present invention, the content of 2-bonds and / or 3,4-bonds (hereinafter, referred to as vinyl bonds) is preferably at least 55 mol%, based on the polymerization units of the conjugated diolefin. Is at least 57 mol%, more preferably at least 59 mol%. If the vinyl bond content is less than 55 mol%, the balance between hysteresis loss and wet skid characteristics will be deteriorated. Further, it is difficult to exceed 90 mol% in a general method for synthesizing a copolymer of an aromatic vinyl compound and a conjugated diolefin.

【0036】また、本発明の第2共重合ゴムにあって
は、重合体鎖中に結合した結合芳香族ビニル化合物の含
量は、共重合ゴムに基づいて、30〜50重量%、好ま
しくは30〜45重量%である。結合芳香族ビニル化合
物の含量が30重量%未満ではウエットスキッド特性、
耐摩耗性・破壊特性が悪化する。50重量%を越えると
ヒステリシスロスが大きくなる。
In the second copolymer rubber of the present invention, the content of the bound aromatic vinyl compound bonded in the polymer chain is 30 to 50% by weight, preferably 30 to 50% by weight, based on the copolymer rubber. ~ 45% by weight. When the content of the bound aromatic vinyl compound is less than 30% by weight, wet skid properties are obtained.
Abrasion resistance and destruction characteristics deteriorate. If it exceeds 50% by weight, the hysteresis loss increases.

【0037】さらに、共役ジオレフィンの重合単位にお
ける1,2−結合および/または3,4−結合(以下、ビ
ニル結合という)含量は、本発明の第2共重合ゴムにあ
っては、共役ジオレフィンの重合単位に基づいて、25
〜55モル%、好ましくは28〜55モル%、さらに好
ましくは30〜45モル%である。ビニル結合含量が2
5モル%未満ではウエットスキッド特性が低下し、操縦
安定性に劣る。また、55モル%を超えると、破壊強
力、耐摩耗性が悪化し、ヒステリシスロス性が大きくな
る。
Further, the content of 1,2-bonds and / or 3,4-bonds (hereinafter, referred to as vinyl bonds) in the polymerized unit of the conjugated diolefin is determined by the conjugated diolefin in the second copolymer rubber of the present invention. 25 based on polymerized units of the olefin,
To 55 mol%, preferably 28 to 55 mol%, more preferably 30 to 45 mol%. Vinyl bond content is 2
If it is less than 5 mol%, the wet skid characteristics deteriorate and the steering stability is poor. On the other hand, if it exceeds 55 mol%, the breaking strength and abrasion resistance deteriorate, and the hysteresis loss property increases.

【0038】本発明の共重合ゴムは、GPCで測定され
る分子量分布が多峰性(ポリモーダル型)であることを
1つの特徴とする。分子量分布が単峰性(モノモーダル
型)で分子量分布が狭い(例えばMw/Mnが2.0未
満)と、補強剤やその他の配合剤と配合したときの粘度
が高くなり、加工性が悪化する。配合物の加工性の悪化
は、加工コストを高くするのみならず、補強剤やその他
の配合剤の分散不良を引き起こし、配合物の物性低下に
つながる。配合物の粘度を低下させる目的で、生ゴムの
分子量を低下させると、低ヒステリシスロス性が悪化す
るとともに、ゴムの粘着性が高くなりハンドリングが悪
くなりまたコールドフローが大きくなって貯蔵安定性が
悪化する。また、分子量分布が単峰性(モノモーダル
型)で分子量分布が広い(例えばMw/Mnが2.0以
上)と、低分子量成分が増加して、低ヒステリシスロス
性能・耐摩耗性能が悪化する。
One feature of the copolymer rubber of the present invention is that the molecular weight distribution measured by GPC is multimodal (polymodal type). If the molecular weight distribution is monomodal (monomodal type) and the molecular weight distribution is narrow (for example, Mw / Mn is less than 2.0), the viscosity when compounded with a reinforcing agent or other compounding agent increases, and the processability deteriorates. I do. Deterioration of the processability of the compound not only increases the processing cost, but also causes poor dispersion of the reinforcing agent and other compounding agents, leading to deterioration in the physical properties of the compound. If the molecular weight of raw rubber is reduced for the purpose of lowering the viscosity of the compound, low hysteresis loss is worsened, and the stickiness of the rubber is increased, handling becomes worse, and the cold flow becomes larger and storage stability is worsened. I do. Further, when the molecular weight distribution is monomodal (monomodal type) and the molecular weight distribution is wide (for example, Mw / Mn is 2.0 or more), the low molecular weight component increases, and the low hysteresis loss performance and wear resistance performance deteriorate. .

【0039】本発明の共重合ゴムのGPCで測定される
分子量分布を多峰性(ポリモーダル型)にする方法には
特に限定されないが、例えば以下の方法がある。 方法(1)、共役ジオレフィンと芳香族ビニル化合物と
を共重合したのち、重合転化率が90%〜100%にな
った時点で、特定のカップリング剤を添加して、該カッ
プリング剤と一部の重合体の活性末端とを反応させて分
子量をジャンプさせる。カップリング剤の添加量を調節
することで分子量をジャンプさせた重合体と、カップリ
ンッグ剤と反応しない重合体との量をコントロールし
て、分子量分布を多峰性にすることができる。 方法(2)、共役ジオレフィンと芳香族ビニル化合物と
を共重合させる際に、重合転化率が50%以下の時点
で、重合活性末端の一部を失活させうる試薬(いわゆる
重合停止剤)を添加する。失活していない重合末端は、
さらに残ったモノマーを重合するので、失活した重合体
より分子量が増大し、分子量分布が多峰性となる。
The method for making the molecular weight distribution of the copolymer rubber of the present invention measured by GPC multimodal (polymodal type) is not particularly limited. Method (1), after copolymerizing a conjugated diolefin and an aromatic vinyl compound, when a polymerization conversion rate becomes 90% to 100%, a specific coupling agent is added, and the coupling agent is added. It reacts with the active terminal of some polymers to jump the molecular weight. By controlling the amount of the coupling agent to be added, the amount of the polymer whose molecular weight is jumped and the amount of the polymer which does not react with the coupling agent can be controlled to make the molecular weight distribution multimodal. Method (2), a reagent that can deactivate a part of the polymerization active terminal when the polymerization conversion is 50% or less when copolymerizing a conjugated diolefin and an aromatic vinyl compound (a so-called polymerization terminator) Is added. Polymerization terminals that have not been deactivated are
Further, since the remaining monomer is polymerized, the molecular weight increases compared to the deactivated polymer, and the molecular weight distribution becomes multimodal.

【0040】これらのうち、方法(1)のカップリング
剤を添加する方法が、重合体の物性面からも、生産性の
面からも好ましい。重合転化率が90%〜100%にな
った時点で、重合活性末端に反応させる特定のカップリ
ング剤としては、(a)イソシアナート化合物および/
またはイソチオシアナート化合物、(b)アミド化合物
および/またはイミド化合物、(c)ピリジル置換ケト
ン化合物および/またはピリジル置換ビニル化合物、
(d)ケイ素化合物、(e)エステル化合物、(f)ケ
トン化合物ならびに(g)スズ化合物よりなる群から選
ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。
Of these, the method (1) of adding a coupling agent is preferable from the viewpoint of the physical properties of the polymer and the productivity. When the polymerization conversion reaches 90% to 100%, the specific coupling agent to be reacted with the polymerization active terminal includes (a) an isocyanate compound and / or
Or an isothiocyanate compound, (b) an amide compound and / or an imide compound, (c) a pyridyl-substituted ketone compound and / or a pyridyl-substituted vinyl compound,
At least one compound selected from the group consisting of (d) silicon compounds, (e) ester compounds, (f) ketone compounds, and (g) tin compounds.

【0041】これらの化合物のうち、(a)成分である
イソシアナート化合物またはチオイソシアナート化合物
の具体例としては、2,4−ト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(C−MDI)、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、
1,3,5−ベンゼントリイソシアナート、フェニル−
1,4−ジイソチオシアナートなどを好ましいものとし
て挙げることができる。
Among these compounds, specific examples of the isocyanate compound or thioisocyanate compound as the component (a) include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, and diphenylmethane diisocyanate. Naphate, polymeric type diphenylmethane diisocyanate (C-MDI), isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate,
1,3,5-benzenetriisocyanate, phenyl-
Preferred are 1,4-diisothiocyanate and the like.

【0042】(b)成分であるアミド化合物またはイミ
ド化合物の具体例としては、コハク酸アミド、フタル酸
アミド、N,N,N’,N’−テトラメチルフタル酸アミ
ド、オキサミド、N,N,N’,N’−テトラメチルオキ
サミドなどのアミド化合物、コハク酸イミド、N−メチ
ルコハクイミド、マレイミド、N−メチルマレイミド、
フタルイミド、N−メチルフタルイミドなどのイミド化
合物を好ましいものとして挙げることができる。
Specific examples of the amide compound or imide compound as the component (b) include succinamide, phthalamide, N, N, N ', N'-tetramethylphthalamide, oxamide, N, N, Amide compounds such as N ′, N′-tetramethyloxamide, succinimide, N-methylsuccinimide, maleimide, N-methylmaleimide,
Preferred are imide compounds such as phthalimide and N-methylphthalimide.

【0043】(c)成分であるピリジル置換ケトン化合
物またはピリジル置換ビニル化合物の具体例としては、
ジベンゾイルピリジン、ジアセチルピリジン、ジビニル
ピリジンなどを好ましいものとして挙げることができ
る。
Specific examples of the pyridyl-substituted ketone compound or the pyridyl-substituted vinyl compound as the component (c) include:
Dibenzoylpyridine, diacetylpyridine, divinylpyridine and the like can be mentioned as preferred.

【0044】これら(a)〜(c)成分の使用量は、リ
チウム原子1g原子当量あたり、イソシアナート基、イ
ソチオシアナート基、カルボニル基、ビニル基などの官
能基が、通常、0.2〜10当量、好ましくは0.5〜
5.0当量となる量である。0.2当量未満では、加硫ゴ
ムの反撥弾性、低発熱性の効果が劣り、一方10当量を
超えると、未反応物が多くなり臭気が発生したり、加硫
速度を早めたり、加硫ゴムの反撥弾性、低発熱性の効果
が減少したりして好ましくない。
The amount of each of the components (a) to (c) is such that a functional group such as an isocyanate group, an isothiocyanate group, a carbonyl group or a vinyl group is usually used in an amount of 0.2 to 1 g atom equivalent of lithium atom. 10 equivalents, preferably 0.5-0.5
It is an amount equivalent to 5.0 equivalents. If it is less than 0.2 equivalent, the effect of vulcanized rubber on rebound resilience and low heat build-up is inferior. On the other hand, if it exceeds 10 equivalents, unreacted substances increase and odor is generated, vulcanization speed is increased, and vulcanization speed is increased. It is not preferable because the resilience of rubber and the effect of low heat generation are reduced.

【0045】(d)成分であるケイ素化合物の具体例と
しては、ジブチルジクロロケイ素、メチルトリクロロケ
イ素、メチルジクロロケイ素、テトラクロロケイ素、ト
リエトキシメチルシラン、トリフェノキシメチルシラ
ン、トリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、
4,5−エポキシヘプチルメチルジメトキシシラン、ビ
ス(トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイド
などを好ましいものとして挙げることができる。リチウ
ム原子1g原子当量あたり、ハロゲン原子、フェノキシ
基、エステル基が、0.05〜5当量、好ましくは0.1
〜1.5当量の範囲となる量で添加することができる。
Specific examples of the silicon compound (d) include dibutyldichlorosilicon, methyltrichlorosilicon, methyldichlorosilicon, tetrachlorosilicon, triethoxymethylsilane, triphenoxymethylsilane, trimethoxysilane, methyltriethoxysilicon. Silane,
Preferred are 4,5-epoxyheptylmethyldimethoxysilane, bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, and the like. The halogen atom, the phenoxy group and the ester group are contained in an amount of 0.05 to 5 equivalents, preferably 0.1, per 1 g of the lithium atom.
It can be added in an amount in the range of ~ 1.5 equivalents.

【0046】(e)成分であるエステル化合物の具体例
は、アジピン酸ジエチル、マロン酸ジエチル、フタル酸
ジエチル、グルタル酸ジエチル、マレイン酸ジエチルな
どを好ましいものとして挙げることができる。リチウム
原子1g原子当量あたり、エステル基が0.05〜1.5
当量の範囲となる量で添加することができる。
Preferred examples of the ester compound as the component (e) include diethyl adipate, diethyl malonate, diethyl phthalate, diethyl glutarate, diethyl maleate and the like. The ester group is 0.05 to 1.5 per 1 g atom equivalent of lithium atom.
It can be added in an amount falling within the equivalent range.

【0047】(f)成分であるケトン化合物の具体例と
しては、N,N,N’,N’−テトラメチル−4,4’−ジ
アミノベンゾフェノン、N,N,N’,N’−テトラエチ
ル(4,4’−ジアミノ)−ベンゾフェノン、N,N−ジ
メチル−1−アミノベンゾキノン、N,N,N’,N’−
テトラメチル−1,3−ジアミノベンゾキノン、 N,N
−ジメチル−1−アミノアントラキノン、N,N,
N’,N’−テトラメチル−1,4−ジアミノアントラキ
ノンなどを好ましいものとして挙げることができる。リ
チウム原子1g原子当量あたり、カルボニル基が0.0
5〜5当量の範囲となる量で添加することができる。
Specific examples of the ketone compound as the component (f) include N, N, N ′, N′-tetramethyl-4,4′-diaminobenzophenone, N, N, N ′, N′-tetraethyl ( 4,4'-diamino) -benzophenone, N, N-dimethyl-1-aminobenzoquinone, N, N, N ', N'-
Tetramethyl-1,3-diaminobenzoquinone, N, N
-Dimethyl-1-aminoanthraquinone, N, N,
N ', N'-tetramethyl-1,4-diaminoanthraquinone and the like can be mentioned as preferred. A carbonyl group is contained in an amount of 0.0 per 1 g atom equivalent of lithium atom.
It can be added in an amount in the range of 5 to 5 equivalents.

【0048】(g)成分であるスズ化合物の具体例とし
ては、テトラクロロスズ、テトラブロムスズ、トリクロ
ロブチルスズ、トリクロロメチルスズ、トリクロロオク
チルスズ、ジブロムジメチルスズ、ジクロロジメチルス
ズ、ジクロロジブチルスズ、ジクロロジオクチルスズ、
1,2−ビス(トリクロロスタニル)エタン、1,2−ビ
ス(メチルジクロロスタニルエタン)、1,4−ビス
(トリクロロスタニル)ブタン、1,4−ビス(メチル
ジクロロスタニル)ブタン、エチルスズトリステアレー
ト、ブチルスズトリスオクタノエート、ブチルスズトリ
スステアレート、ブチルスズトリスラウレート、ジブチ
ルスズビスオクタノエート、ジブチルスズビスステアレ
ート、ジブチルスズビスラウレートなどを好ましいもの
として挙げることができる。(g)成分の添加量は、リ
チウム原子1g原子当量あたり、ハロゲン原子またはカ
ルボキシレート基が0.05〜5当量の範囲となる量で
ある。
Specific examples of the tin compound (g) include tetrachlorotin, tetrabromotin, trichlorobutyltin, trichloromethyltin, trichlorooctyltin, dibromodimethyltin, dichlorodimethyltin, dichlorodibutyltin, and dichlorodioctyl. Tin,
1,2-bis (trichlorostannyl) ethane, 1,2-bis (methyldichlorostannylethane), 1,4-bis (trichlorostannyl) butane, 1,4-bis (methyldichlorostannyl) butane, Preferred examples include ethyltin tristearate, butyltin trisoctanoate, butyltin tristearate, butyltin trislaurate, dibutyltin bisoctanoate, dibutyltin bisstearate, and dibutyltin bislaurate. The addition amount of the component (g) is such that the halogen atom or the carboxylate group is in the range of 0.05 to 5 equivalents per 1 g of lithium atom.

【0049】共重合ゴムの重合転化率が90〜100%
の時点で添加して反応させるこれらの化合物は、1種単
独で使用することも、あるいは2種以上を併用して用い
ることもできる。なお、重合活性末端と上記化合物の反
応効率を高めるため、共重合ゴム生成後、重合系に、さ
らに1,3−ブタジエンなどの共役ジエン化合物をリチ
ウム原子1g原子当量あたり、好ましくは0.5〜50
0モル、より好ましくは1〜200モル添加してから、
末端変性反応を行なうことが好ましい。
The polymerization conversion of the copolymer rubber is 90 to 100%.
These compounds to be added and reacted at the time point can be used alone or in combination of two or more. In order to increase the reaction efficiency between the polymerization active terminal and the above compound, after the copolymer rubber is formed, a conjugated diene compound such as 1,3-butadiene is further added to the polymerization system per 1 g atom equivalent of lithium atom, preferably 0.5 to 0.5. 50
0 mol, more preferably 1 to 200 mol,
It is preferable to carry out a terminal modification reaction.

【0050】上記化合物のうち、(a)イソシアナート
化合物および/またはイソチオシアナート化合物、
(d)ケイ素化合物、(f)ケトン化合物および(g)
スズ化合物の少なくとも1種を用いた場合、耐摩耗性、
低ヒステリシス性能の改良が要求される低燃費用タイヤ
あるいは大型タイヤ用途に、またはウエットスキッド性
能に代表される操縦安定性や高破壊強力の要求される高
性能タイヤ用途に好適な重合体が得られる。これらの化
合物で変性またはカップリングされた重合体には、伸展
油や液状ゴムの添加が可能である。ただし、(g)スズ
化合物を用いた場合に粘度比重恒数が0.950以上の
高芳香族系伸展油を使用すると配合前にスズ−炭素結合
が開裂して変性効果が消失するので、粘度比重恒数が
0.800〜0.950の伸展油か液状ゴムの添加が好ま
しい。また、上記化合物のうち、(g)スズ化合物を用
いた場合本発明の目的とする加工性の改良にも優れた効
果があり、特に好ましい。本発明において、重合体鎖末
端を変性またはカップリングした重合体は、全重合体
中、40重量%以上含まれることが好ましい。40重量
%未満では、破壊強力、低ヒステリシス性能の点から好
ましくない。
Among the above compounds, (a) an isocyanate compound and / or an isothiocyanate compound,
(D) a silicon compound, (f) a ketone compound and (g)
When at least one of the tin compounds is used, abrasion resistance,
A polymer suitable for low fuel consumption tires or large tires that require low hysteresis performance improvement, or for high performance tires that require steering stability and high breaking strength represented by wet skid performance is obtained. . Extending oil or liquid rubber can be added to the polymer modified or coupled with these compounds. However, if (g) a tin compound is used and a high aromatic extender oil having a viscosity specific gravity of 0.950 or more is used, the tin-carbon bond is cleaved before compounding and the modifying effect is lost. It is preferable to add extender oil or liquid rubber having a specific gravity of 0.800 to 0.950. In addition, among the above compounds, the use of a tin compound (g) has an excellent effect on the improvement of workability aimed at by the present invention, and is particularly preferable. In the present invention, it is preferable that the polymer in which the polymer chain terminal is modified or coupled is contained in an amount of 40% by weight or more in the whole polymer. If it is less than 40% by weight, it is not preferable in view of breaking strength and low hysteresis performance.

【0051】本発明の共重合ゴムを得るための、重合反
応および変性またはカップリング反応は、通常、0〜1
20℃の温度範囲で行われ、一定温度条件下でも上昇温
度条件下でもよい。重合方式は、バッチ重合方式または
連続重合方式のいずれでもよい。
The polymerization reaction and the modification or coupling reaction for obtaining the copolymer rubber of the present invention are usually carried out at 0 to 1
The reaction is performed in a temperature range of 20 ° C., and may be performed under a constant temperature condition or a rising temperature condition. The polymerization system may be either a batch polymerization system or a continuous polymerization system.

【0052】また、必要に応じて、ジエチルエーテル、
ジ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジエチル
エーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエ
チレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコ
ールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチル
エーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、テ
トラヒドロフラン、2,2−(ビステトラヒドロフルフ
リル)プロパン、ビステトラヒドロフルフリルホルマー
ル、テトラヒドロフルフリルアルコールのメチルエーテ
ル、テトラヒドロフルフリルアルコールのエチルエーテ
ル、テトラヒドロフルフリルアルコールのブチルエーテ
ル、α−メトキシテトラヒドロフラン、ジメトキシベン
ゼン、ジメトキシエタンなどのエーテル化合物および/
またはトリエチルアミン、ピリジン、N,N,N’,N’
−テトラメチルエチレンジアミン、ジピペリジノエタ
ン、N,N−ジエチルエタノールアミンのメチルエーテ
ル、N,N−ジエチルエタノールアミンのエチルエーテ
ル、N,N−ジエチルエタノールアミンのブチルエーテ
ルなどの第3級アミン化合物を、重合系中に添加して、
ジオレフィン系(共)重合体の共役ジオレフィン部分の
ミクロ構造(ビニル結合含量)を調整することができ
る。
Also, if necessary, diethyl ether,
Di-n-butyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol dibutyl ether, tetrahydrofuran, 2,2- (bistetrahydrofurfuryl) propane, bistetrahydrofur Ether compounds such as furyl formal, methyl ether of tetrahydrofurfuryl alcohol, ethyl ether of tetrahydrofurfuryl alcohol, butyl ether of tetrahydrofurfuryl alcohol, α-methoxytetrahydrofuran, dimethoxybenzene, dimethoxyethane and / or
Or triethylamine, pyridine, N, N, N ', N'
Tertiary amine compounds such as tetramethylethylenediamine, dipiperidinoethane, methyl ether of N, N-diethylethanolamine, ethyl ether of N, N-diethylethanolamine, and butyl ether of N, N-diethylethanolamine; , Added into the polymerization system,
The microstructure (vinyl bond content) of the conjugated diolefin portion of the diolefin (co) polymer can be adjusted.

【0053】本発明の共重合ゴムを重合する際に使用さ
れる好ましい炭化水素溶媒としては、例えばペンタン、
ヘキサン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロペンタ
ン、シクロヘキサン、ベンゼン、キシレンなどが挙げら
れる。
Preferred hydrocarbon solvents used when polymerizing the copolymer rubber of the present invention include, for example, pentane,
Hexane, heptane, octane, methylcyclopentane, cyclohexane, benzene, xylene and the like can be mentioned.

【0054】本発明で使用される開始剤の反応性を向上
させようとする場合、あるいは重合体中に導入される芳
香族ビニル化合物をランダムに配列するかまたは芳香族
ビニル化合物の単連鎖を付与させようとする場合に、重
合開始剤とともにカリウム化合物を添加してもよい。重
合開始剤とともに添加されるカリウム化合物としては、
例えばカリウムイソプロポキシド、カリウム−t−ブト
キシド、カリウム−t−アミロキシド、カリウム−n−
ヘプタオキシド、カリウムベンジルオキシド、カリウム
フェノキシドに代表されるカリウムアルコキシド、カリ
ウムフェノキシド;イソバレリアン酸、カプリル酸、ラ
ウリル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、
リノレイン酸、安息香酸、フタル酸、2−エチルヘキサ
ン酸などのカリウム塩;ドデシルベンゼンスルホン酸、
テトラデシルベンゼンスルホン酸、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などの
有機スルホン酸のカリウム塩;亜リン酸ジエチル、亜リ
ン酸ジイソプロピル、亜リン酸ジフェニル、亜リン酸ジ
ブチル、亜リン酸ジラウリルなどの、有機亜リン酸の有
機亜リン酸のカリウム塩などが用いられる。
When the reactivity of the initiator used in the present invention is to be improved, or the aromatic vinyl compound introduced into the polymer is randomly arranged or a single chain of the aromatic vinyl compound is added. In the case of trying to do so, a potassium compound may be added together with the polymerization initiator. As the potassium compound added together with the polymerization initiator,
For example, potassium isopropoxide, potassium-t-butoxide, potassium-t-amyloxide, potassium-n-
Heptaoxide, potassium benzyl oxide, potassium alkoxide represented by potassium phenoxide, potassium phenoxide; isovaleric acid, caprylic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid,
Potassium salts such as linoleic acid, benzoic acid, phthalic acid and 2-ethylhexanoic acid; dodecylbenzenesulfonic acid;
Potassium salts of organic sulfonic acids such as tetradecylbenzenesulfonic acid, hexadecylbenzenesulfonic acid, octadecylbenzenesulfonic acid; diethyl phosphite, diisopropyl phosphite, diphenyl phosphite, dibutyl phosphite, dibutyl phosphite, etc. For example, a potassium salt of organic phosphorous acid of organic phosphorous acid is used.

【0055】これらのカリウム化合物は、開始剤の生成
に使用される有機リチウム化合物のリチウム1グラム原
子当量あたり、0.005〜0.5モルの量で添加でき
る。0.005モル未満では、カリウム化合物の添加効
果(開始剤の反応性向上、芳香族ビニル化合物のランダ
ム化または単連鎖付与)が現れず、一方0.5モルを超
えると、重合活性が低下し、生産性を大幅に低下させる
ことになるとともに、重合体末端を官能基で変性する反
応を行なう際の変性効率が低下する。
These potassium compounds can be added in an amount of from 0.005 to 0.5 mole per gram atomic equivalent of lithium of the organolithium compound used to form the initiator. If the amount is less than 0.005 mol, the effect of adding the potassium compound (improvement of the reactivity of the initiator, randomization of the aromatic vinyl compound or addition of a single chain) does not appear, whereas if it exceeds 0.5 mol, the polymerization activity is reduced. In addition, the productivity is greatly reduced, and the modification efficiency at the time of performing the reaction for modifying the polymer terminal with a functional group is reduced.

【0056】本発明の重合体をアルカリ金属アミド開始
剤を使用して重合する際には、重合反応活性を向上さ
せ、また重合体活性末端と変性剤(カップリング剤)と
の反応効率を向上させる目的で、重合開始剤とともにア
ルカリ金属アルコキシド化合物を添加してもよい。アル
カリ金属アルコキシド化合物は、相当する構造のアルコ
ールと有機アルカリ金属化合物との反応であることがで
き、また本反応は炭化水素溶剤中で共役ジオレフィンと
芳香族ビニル化合物とを共重合する前に、該モノマーの
存在下で行ってもよい。上記アルカリ金属アルコキシド
化合物としては、例えばテトラヒドロフルフリルアルコ
ール、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエ
チルエタノールアミン、1−ピペラジンエタノールアミ
ンなどのアルカリ金属アルコキシドが好ましく挙げられ
る。
When the polymer of the present invention is polymerized using an alkali metal amide initiator, the polymerization reaction activity is improved, and the reaction efficiency between the polymer active terminal and a modifier (coupling agent) is improved. For this purpose, an alkali metal alkoxide compound may be added together with the polymerization initiator. The alkali metal alkoxide compound can be a reaction between an alcohol having a corresponding structure and an organic alkali metal compound, and the reaction is performed before copolymerizing the conjugated diolefin and the aromatic vinyl compound in a hydrocarbon solvent. The reaction may be performed in the presence of the monomer. Preferred examples of the alkali metal alkoxide compound include alkali metal alkoxides such as tetrahydrofurfuryl alcohol, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine and 1-piperazineethanolamine.

【0057】アルカリ金属アルコキシドを生成させるた
めに、アルコール化合物と反応させる有機アルカリ金属
化合物としては、有機リチウム化合物が好ましい。例え
ばエチルリチウム、プロピルリチウム、n−ブチルリチ
ウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、
ヘキシルリチウム、あるいはこれらの混合物を挙げるこ
とができ、好ましくはn−ブチルリチウム、sec−ブ
チルリチウムである。アルコール化合物と有機リチウム
化合物とのモル比は、1:0.7〜5.0であることが必
要であり、好ましくは1:0.8〜2.0の範囲であり、
さらに好ましくは1:0.9〜1.2である。有機リチウ
ム化合物のモル比が5.0を超えると、破壊強度、耐摩
耗性、低ヒステリシス性の改良効果が得られない。一
方、有機リチウム化合物のモル比が0.8未満の場合に
は、著しく重合速度が低下し、生産性を大幅に低下させ
ることになるとともに、重合体末端を官能基で変性する
反応を行なう際の変性効率が低下する。
As an organic alkali metal compound to be reacted with an alcohol compound to form an alkali metal alkoxide, an organic lithium compound is preferable. For example, ethyl lithium, propyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, t-butyl lithium,
Hexyllithium or a mixture thereof can be mentioned, and preferred are n-butyllithium and sec-butyllithium. The molar ratio between the alcohol compound and the organolithium compound needs to be 1: 0.7 to 5.0, preferably in the range of 1: 0.8 to 2.0,
More preferably, it is 1: 0.9 to 1.2. If the molar ratio of the organolithium compound exceeds 5.0, the effects of improving breaking strength, abrasion resistance, and low hysteresis cannot be obtained. On the other hand, when the molar ratio of the organolithium compound is less than 0.8, the polymerization rate is remarkably reduced, the productivity is significantly reduced, and the reaction for modifying the polymer terminal with a functional group is performed. Denaturation efficiency decreases.

【0058】本発明において第2級アミン化合物、もし
くは第3級アミン化合物と有機リチウム化合物との反応
物からなる開始剤を調製するにあたり、該反応を行った
後に1,3−ブタジエンやイソプレン等の共役ジオレフ
ィン化合物を該開始剤成分に対して1〜100倍モル、
好ましくは1〜50倍モル添加して予備重合を行った後
に、本重合に使用すると、重合反応が速やかに開始する
ので好ましい。
In the present invention, in preparing an initiator comprising a reaction product of a secondary amine compound or a tertiary amine compound and an organolithium compound, the reaction is carried out, and then, such as 1,3-butadiene or isoprene is used. A conjugated diolefin compound in an amount of 1 to 100 times by mole the initiator component,
It is preferable to use it for the main polymerization after preliminarily polymerizing by adding 1 to 50 times mol since it is preferable because the polymerization reaction starts promptly.

【0059】さらに本発明で得られる共重合ゴムのムー
ニー粘度(ML1+4、100℃)は20〜200の範
囲であることが好ましく、20未満では破壊強力、耐摩
耗性、低ヒステリシスロス性が悪化し、200を超える
と加工性が低下する。また、ムーニー粘度(ML1+
4、100℃)が100を超えた重合体もそのままでは
加工性に劣り好ましくないが、芳香族系プロセスオイ
ル、ナフテン系プロセスオイル等の伸展油や平均分子量
が15万以下の液状ポリマーを添加することで、ムーニ
ー粘度を100以下に下げて、加工上問題なく使用でき
るようにすることもできる。但し、(g)成分のスズ化
合物で変性またはカップリングした重合体に粘度比重恒
数が0.950を超える芳香族系プロセスオイルを添加
すると、スズ−炭素結合が容易に切断されることから、
粘度比重恒数(VGC)が0.800〜0.950の伸展
油か液状ゴムを添加することが好ましい。
Further, the Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of the copolymer rubber obtained in the present invention is preferably in the range of 20 to 200. If it is less than 20, the breaking strength, abrasion resistance, and low hysteresis loss deteriorate. , 200, the workability decreases. In addition, Mooney viscosity (ML1 +
(100.degree. C., 100.degree. C.) is inferior in processability as it is, which is not preferable. However, extender oils such as aromatic process oils and naphthene process oils and liquid polymers having an average molecular weight of 150,000 or less are added. Thus, the Mooney viscosity can be reduced to 100 or less, so that it can be used without any problem in processing. However, when an aromatic process oil having a viscosity specific gravity of more than 0.950 is added to the polymer modified or coupled with the tin compound of the component (g), the tin-carbon bond is easily cleaved.
It is preferable to add extender oil or liquid rubber having a viscosity specific gravity (VGC) of 0.800 to 0.950.

【0060】本発明で得られた共重合ゴムを含有した重
合反応溶液は、通常の溶液重合法について用いられる方
法、例えば、溶液状態で安定剤などを添加した後、必要
に応じて芳香族系プロセスオイル、ナフテン系プロセス
オイル等の伸展油や平均分子量が15万以下の液状ポリ
マー(あるいは前記液状ポリマーの溶液)を添加して、
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
溶剤とを分離して洗浄し、真空乾燥機、熱風乾燥機やロ
ール等により乾燥し、目的の本発明の共重合ゴムを単離
することができる。
The polymerization reaction solution containing the copolymer rubber obtained in the present invention may be prepared by a method used in a conventional solution polymerization method, for example, after adding a stabilizer or the like in a solution state, and then, if necessary, an aromatic system. Process oil, extender oil such as naphthenic process oil or liquid polymer having an average molecular weight of 150,000 or less (or a solution of the liquid polymer) is added,
The rubber and the solvent are separated and washed by a direct drying method or a steam stripping method, and dried by a vacuum drier, a hot-air drier, a roll, or the like to isolate the desired copolymer rubber of the present invention.

【0061】本発明の共重合ゴムは、単独でまたは天然
ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、乳化
重合スチレンブタジエンゴムなどとブレンドし、カーボ
ンブラック、シリカなどの補強剤および各種配合剤と、
ロール、バンバリーミキサー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、トレッド、サイドウ
ォール、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使用することができ
る。
The copolymer rubber of the present invention may be used alone or blended with natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber and the like, and reinforcing agents such as carbon black and silica and various compounding agents,
After kneading by roll and Banbury mixer,
It can be used for tires such as treads, sidewalls and carcass, as well as belts, anti-vibration rubber and other industrial products by adding sulfur, vulcanization accelerators and the like.

【0062】本発明の共重合ゴムを、タイヤ、特にタイ
ヤトレッドに使用する場合に充填される補強材として
は、カーボンブラック、シリカなどが挙げられる。特
に、加硫物を効果的に補強して、良好な耐摩耗性、破壊
強度を期待するときには、カーボンブラックが好適に使
用される。その充填量は、全ゴム成分100重量部に対
し、好ましくは20〜110重量部である。また特に、
低燃費タイヤ用途においては、加硫物のヒステリシスロ
スを低下させて良好な転がり抵抗を与えるとともに、ウ
エットスキッド抵抗を向上させる目的においては、シリ
カの使用が好ましい。このシリカの充填量は、全ゴム成
分100重量部に対して、好ましくは20〜120重量
部である。
When the copolymer rubber of the present invention is used for a tire, particularly for a tire tread, reinforcing materials to be filled include carbon black, silica and the like. In particular, when the vulcanized product is effectively reinforced and good wear resistance and breaking strength are expected, carbon black is preferably used. The filling amount is preferably 20 to 110 parts by weight based on 100 parts by weight of the total rubber component. Also, in particular,
For low fuel consumption tire applications, silica is preferably used for the purpose of reducing hysteresis loss of the vulcanizate to give good rolling resistance and improving wet skid resistance. The amount of the silica is preferably 20 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the total rubber component.

【0063】さらに、シリカを充填剤に使用する際、そ
の補強効果を高める目的で、公知の各種シランカップリ
ング剤を使用することができる。シランカップリング剤
とは、分子中にアルコキシシリル基などのシリカ表面と
反応可能な構成成分とポリスルフィド、メルカプト基、
エポキシ基などの、ゴム、特に炭素−炭素二重結合と反
応可能な構成成分を併せ持った化合物を指す。例えば、
ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスル
フィドなどが、シランカップリング剤としてよく知られ
ている。また、カーボンブラックとシリカとを、全ゴム
成分100重量部に対し20〜120重量部の範囲内で
組み合わせて使用することで、良好な摩耗耗性、破壊強
度と優れた低ヒステリシス性能、ウエットグリップ性能
のバランスを両立させることもできる。
When silica is used as a filler, various known silane coupling agents can be used for the purpose of enhancing the reinforcing effect. A silane coupling agent is a component capable of reacting with a silica surface such as an alkoxysilyl group in a molecule and a polysulfide, a mercapto group,
It refers to a compound having a component capable of reacting with a rubber, particularly a carbon-carbon double bond, such as an epoxy group. For example,
Bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and the like are well known as silane coupling agents. In addition, by using carbon black and silica in combination within the range of 20 to 120 parts by weight with respect to 100 parts by weight of all rubber components, good abrasion resistance, breaking strength, excellent low hysteresis performance, and wet grip are obtained. It can also balance the performance.

【0064】また、本発明の共重合ゴムにカーボン−シ
リカ デュアル・フェイズ・フィラー(Dual Ph
ase Filler)を配合することにより、カーボ
ンブラックとシリカを併用したときと同様な優れた利点
を得ることができる。カーボン−シリカ デュアル・フ
ェイズ・フィラーは、カーボンブラックの表面に、シリ
カを化学結合させた、いわゆるシリカ・コーティング・
カーボンブラックであり、キャボット社から商品名CR
X2000、CRX2002、CRX2006として販
売されている。
Further, the copolymer rubber of the present invention is added to a carbon-silica dual phase filler (Dual Ph).
As a result, the same advantages as when carbon black and silica are used in combination can be obtained. Carbon-silica dual-phase filler is a so-called silica coating, in which silica is chemically bonded to the surface of carbon black.
Carbon black, trade name CR from Cabot Corporation
X2000, CRX2002 and CRX2006.

【0065】カーボン−シリカ デュアル・フェイズ・
フィラーの配合量は、ゴム成分の合計100重量部に対
して、好ましくは1〜100重量部、より好ましくは5
〜95重量部である。本発明では、カーボン−シリカ
デュアル・フェイズ・フィラーをそれ以外の充填剤と併
用して使用することができる。併用できる充填剤として
は、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウムを挙げることができるが、これらに制限は
ない。なかでもカーボンブラック、シリカが好ましい。
これらの併用できる充填剤は、ゴム成分の合計量100
重量部に対して、好ましくは3〜100重量部、特には
5〜95重量部配合することが好ましい。
[0065] Carbon-silica dual phase
The amount of the filler is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 100 parts by weight of the total of the rubber components.
9595 parts by weight. In the present invention, carbon-silica
Dual phase fillers can be used in combination with other fillers. Examples of the filler that can be used in combination include, but are not limited to, carbon black, silica, calcium carbonate, and magnesium carbonate. Among them, carbon black and silica are preferred.
These fillers that can be used together have a total amount of rubber component of 100%.
It is preferable to add 3 to 100 parts by weight, particularly 5 to 95 parts by weight, based on parts by weight.

【0066】[0066]

【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限定する
ものではない。実施例中の各種の測定は下記の方法に拠
って行った。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which do not limit the scope of the present invention. Various measurements in the examples were performed according to the following methods.

【0067】共役ジオレフィン部分のミクロ構造 赤外吸収スペクトル法(モレロ法)によって求めた。結合スチレン含量 赤外吸収スペクトル法により、検量線を作製し求めた。ガラス転移温度 ASTM D3418に従って測定した。重量平均分子量 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)
(ウオーター社製、244型)を用いて、ポリスチレン
換算で求めた。ムーニー粘度 JIS K6300に準じ、Lローター、予熱1分、ロ
ーター作動時間4分、温度100℃で測定した。
The conjugated diolefin moiety was determined by a microstructure infrared absorption spectrum method (Morello method). A calibration curve was prepared and determined by the infrared absorption spectrum method of the bound styrene content . Glass transition temperature was measured according to ASTM D3418. Weight average molecular weight gel permeation chromatography (GPC)
(Water Company, Model 244), in terms of polystyrene. Mooney Viscosity According to JIS K6300, it was measured at an L rotor, a preheating time of 1 minute, a rotor operation time of 4 minutes, and a temperature of 100 ° C.

【0068】カップリング効率 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)
(ウオーター社製、244型)を用いて測定した得られ
たGPC曲線より、カップリング前のポリマーとカップ
リングして分子量が増加したポリマーとのピーク面積比
から算出した。
Coupling efficiency Gel permeation chromatography (GPC)
It was calculated from the peak area ratio between the polymer before coupling and the polymer whose molecular weight was increased by coupling from the obtained GPC curve measured by using (Type 244, manufactured by Water Corporation).

【0069】重合体に結合するアミノ基含有量(mmo
l/g・共重合ゴムポリマー) まず重合体をトルエンに溶解した後、大量のメタノール
中で沈殿させることにより共重合ゴムに結合していない
アミノ基含有化合物をゴムから分離した後、乾燥した。
本処理を施した共重合ゴムを試料として、ロバート・T
・キーン、ジェイムズ・S・フリッツ、J.Anal.
Chem.,24巻、564ページ(1952年)に
記載された「過塩素酸−酢酸溶液を用いた、有機溶剤中
での酸−塩基滴定法」により定量した。試料を溶解させ
る溶媒にはクロロホルムを使用、滴定指示薬にはメチル
バイオレットを使用して、あらかじめ濃度既知のトリ−
n−オクチルアミン溶液により作成した検量線により、
定量した。定量値(mmol)を分析に使用したポリマ
ー重量で割り返すことで、目的とする重合体に結合する
アミノ基含有量(mmol/g・共重合ゴムポリマー)
を求めた。
The amino group content (mmo) bonded to the polymer
1 / g Copolymer rubber polymer) First, after dissolving the polymer in toluene, the amino group-containing compound not bonded to the copolymer rubber was separated from the rubber by precipitation in a large amount of methanol, and then dried.
Using the copolymerized rubber subjected to this treatment as a sample,
・ Kean, James S. Fritz, J.M. Anal.
Chem. , Vol. 24, p. 564 (1952), "acid-base titration in an organic solvent using a perchloric acid-acetic acid solution". Chloroform is used as the solvent for dissolving the sample, and methyl violet is used as the titration indicator.
According to the calibration curve prepared with the n-octylamine solution,
Quantified. By dividing the quantitative value (mmol) by the weight of the polymer used in the analysis, the content of the amino group bound to the target polymer (mmol / g · copolymer rubber polymer)
I asked.

【0070】加硫物の物性評価 原料ゴムを用い、表1に示す配合処方に従って、250
ccラボプラストミルで混練りしたのち、145℃で所
定時間、加硫を行った加硫物を用いて各種測定を行っ
た。
Evaluation of Physical Properties of Vulcanizate
After kneading with a cc Labo Plastomill, various measurements were performed using a vulcanized product that had been vulcanized at 145 ° C. for a predetermined time.

【0071】[0071]

【表1】 [Table 1]

【0072】引張強度 JIS K6301に従って測定した。tanδ(50℃)、 tanδ(0℃) 米国レオメトリックス社製の動的スペクトロメーターを
使用し、引張動歪1%、周波数10Hz、50℃の条件
で測定した。指数で表示し、数値が大きいほど、転がり
抵抗が小さく、良好である。また、tanδ(0℃)
は、同機器を使用し、引張動歪0.1%、周波数10H
z、0℃で測定した。指数で表示し、数値が大きいほ
ど、ウエットスキッド抵抗が大きく良好である。
The tensile strength was measured according to JIS K6301. tan δ (50 ° C.), tan δ (0 ° C.) Using a dynamic spectrometer manufactured by Rheometrics of the United States, measurement was performed under the conditions of a tensile dynamic strain of 1%, a frequency of 10 Hz, and 50 ° C. Indicated by an index, the larger the numerical value, the smaller and better the rolling resistance. Also, tan δ (0 ° C.)
Uses the same equipment, tensile dynamic strain 0.1%, frequency 10H
z, measured at 0 ° C. Expressed as an index, the larger the numerical value, the greater and better the wet skid resistance.

【0073】ランボーン摩耗指数 ランボーン型摩耗試験機を用い、スリップ率が25%の
摩耗量で表し、また測定温度は室温とした。指数が大き
いほど、耐摩耗性は良好である。加工性 混練り後のダンプゴムのまとまり及び光沢の外観を目視
検査して、評価した。
Lambourn abrasion index Using a Lambourn abrasion tester, the slip rate was represented by the amount of abrasion at 25%, and the measurement temperature was room temperature. The higher the index, the better the wear resistance. The unity and gloss appearance of the dump rubber after processability kneading were visually inspected and evaluated.

【0074】実施例1 チッ素で充分置換された内容積100mlの耐圧ビン
に、シクロヘキサン20g、テトラヒドロフラン5g、
2級アミンとしてジ−n−ブチルアミン4.84mmo
lを添加して打栓したのち、n−ブチルリチウム4.8
4mmolを加え、50℃で15分間反応させたのち、
1,3−ブタジエン1.39g(25.8mmol)を添
加し、さらに15分間反応させた。次に、充分にチッ素
で置換された内容積5リットルのオートクレーブ反応容
器に、シクロヘキサン2,500g、テトラヒドロフラ
ン23.13g、スチレン100g、1,3−ブタジエン
390gを仕込んだ。反応容器内容物の温度を10℃に
調整したのち、上記の開始剤溶液を全量添加して重合を
開始した。重合転化率が100%に達したのち、1,3
−ブタジエン10gを添加して5分間反応させて重合体
末端をブタジエニルリチウムにしてから、四塩化スズ
0.91mmolを加えて15分間カップリング反応を
行った。製造条件を表2に示した。反応後、重合体溶液
に、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾールを添加
し、スチームストリッピングにより、脱溶剤を行い、1
15℃熱ロールでゴムを乾燥した。得られた共重合ゴム
(以下ポリマーA−1という)の物性等を表3に示し
た。
Example 1 20 g of cyclohexane, 5 g of tetrahydrofuran, and 100 g of a pressure-resistant bottle sufficiently filled with nitrogen
Di-n-butylamine (4.84 mmol) as a secondary amine
and then plugged. Then, n-butyllithium 4.8 was added.
After adding 4 mmol and reacting at 50 ° C. for 15 minutes,
1.39 g (25.8 mmol) of 1,3-butadiene was added, and the mixture was further reacted for 15 minutes. Next, 2,500 g of cyclohexane, 23.13 g of tetrahydrofuran, 100 g of styrene, and 390 g of 1,3-butadiene were charged into a 5-liter autoclave reaction vessel sufficiently substituted with nitrogen. After adjusting the temperature of the contents of the reaction vessel to 10 ° C., the entire amount of the above initiator solution was added to initiate polymerization. After the polymerization conversion reaches 100%, 1,3
-10 g of butadiene was added and reacted for 5 minutes to convert the polymer end into butadienyl lithium, and then 0.91 mmol of tin tetrachloride was added to carry out a coupling reaction for 15 minutes. The manufacturing conditions are shown in Table 2. After the reaction, 2,6-di-t-butyl-p-cresol was added to the polymer solution, and the solvent was removed by steam stripping.
The rubber was dried with a hot roll at 15 ° C. Table 3 shows the physical properties and the like of the obtained copolymer rubber (hereinafter, referred to as polymer A-1).

【0075】実施例2 2級アミンとしてジ−n−ブチルアミン4.84mmo
lに変えてピロリジン(テトラメチレンイミン)4.8
4mmolを使用する以外は、ポリマーA−1と同じ処
方で共重合ゴム(以下ポリマーB−1という)を得た。
ポリマーB−1の製造条件および物性等をそれぞれ表2
および表3に示した。
Example 2 Di-n-butylamine (4.84 mmol) as a secondary amine
4.8 instead of pyrrolidine (tetramethylene imine)
Except for using 4 mmol, a copolymer rubber (hereinafter referred to as polymer B-1) was obtained with the same formulation as polymer A-1.
Table 2 shows the production conditions and physical properties of the polymer B-1.
And Table 3.

【0076】実施例3 シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、1,3−ブタジ
エン、スチレンを仕込んだ内容積5リットルのオートク
レーブ反応容器に、あらかじめピロリジン(テトラメチ
レンイミン)4.84mmolを添加し、次いでn−ブ
チルリチウム4.84mmolを直接添加して、ポリマ
ーB−1と同様にして共重合体(以下ポリマーC−1と
いう)を得た。ポリマーC−1の製造条件および物性等
をそれぞれ表2および表3に示した。
Example 3 To a 5-liter autoclave reaction vessel charged with cyclohexane, tetrahydrofuran, 1,3-butadiene and styrene, 4.84 mmol of pyrrolidine (tetramethyleneimine) was added in advance, and then n-butyllithium .84 mmol was added directly to obtain a copolymer (hereinafter, referred to as polymer C-1) in the same manner as polymer B-1. The production conditions and physical properties of the polymer C-1 are shown in Tables 2 and 3, respectively.

【0077】実施例4 N,N−ジエチルエタノールアミン2.42mmolをオ
ートクレーブ反応容器に仕込んでおき、n−ブチルリチ
ウム7.26mmolを添加する以外は、ポリマーC−
1と同様にして共重合ゴム(以下ポリマーD−1とい
う)を得た。ポリマーD−1の製造条件および物性等を
それぞれ表2および表3に示した。
Example 4 A polymer C-C was prepared except that 2.42 mmol of N, N-diethylethanolamine was charged into an autoclave reactor, and 7.26 mmol of n-butyllithium was added.
In the same manner as in Example 1, a copolymer rubber (hereinafter referred to as polymer D-1) was obtained. The production conditions and physical properties of the polymer D-1 are shown in Tables 2 and 3, respectively.

【0078】実施例5〜12および比較例1〜6 テトラヒドロフラン、1,3−ブタジエン、スチレン、
ピロリジン(テトラメチレンイミン)、n−ブチルリチ
ウム、変性剤の量を表2に記載のとおりにし、表3に示
す重合温度に調整して、ポリマーC−1と同様にして重
合体を得た。各実施例におけるポリマーの製造条件およ
び物性等をそれぞれ表2および表3に示した。
Examples 5 to 12 and Comparative Examples 1 to 6 Tetrahydrofuran, 1,3-butadiene, styrene,
The amounts of pyrrolidine (tetramethyleneimine), n-butyllithium, and the modifying agent were as shown in Table 2, and the polymerization temperature was adjusted to the temperature shown in Table 3, to obtain a polymer in the same manner as in Polymer C-1. Tables 2 and 3 show the production conditions, physical properties, and the like of the polymer in each example.

【0079】実施例13 耐圧瓶で開始剤を調整するときにジ−n−ブチルアミン
4.84mmolに変えてN,N−ジメチル−o−トルイ
ジン4.84mmolを使用し、また重合後のカップリ
ング反応に使用するカップリング剤として四塩化スズ
0.91mmolに変えてジオクチルスズジクロライド
1.82mmolを使用した以外は、ポリマーA−1と
同じ処方で共重合ゴム(以下ポリマーM−1という)を
得た。ポリマーM−1の製造条件および物性等をそれぞ
れ表2および表3に示した。
Example 13 When adjusting the initiator in a pressure bottle, 4.84 mmol of N, N-dimethyl-o-toluidine was used instead of 4.84 mmol of di-n-butylamine, and the coupling reaction after polymerization was carried out. A copolymer rubber (hereinafter referred to as polymer M-1) was obtained with the same formulation as polymer A-1, except that 1.84 mmol of dioctyltin dichloride was used in place of 0.91 mmol of tin tetrachloride as a coupling agent used for the above. . The production conditions and physical properties of the polymer M-1 are shown in Tables 2 and 3, respectively.

【0080】実施例14 耐圧瓶で開始剤を調整するときにジ−n−ブチルアミン
4.84mmolに変えてビニルベンジルジメチルアミ
ン(VBDMA)4.84mmolを使用し、また重合
後のカップリング反応に使用するカップリング剤として
四塩化スズ0.91mmolに変えてジオクチルスズジ
クロライド1.82mmolを使用した以外は、ポリマ
ーA−1と同じ処方で共重合ゴム(以下ポリマーN−1
という)を得た。ポリマーN−1の製造条件および物性
等をそれぞれ表2および表3に示した。
Example 14 When adjusting the initiator in a pressure bottle, 4.84 mmol of vinylbenzyldimethylamine (VBDMA) was used instead of 4.84 mmol of di-n-butylamine, and used for the coupling reaction after polymerization. A copolymer rubber (hereinafter referred to as polymer N-1) was prepared in the same manner as polymer A-1, except that 1.82 mmol of dioctyltin dichloride was used instead of 0.91 mmol of tin tetrachloride as a coupling agent.
). The production conditions and physical properties of the polymer N-1 are shown in Tables 2 and 3, respectively.

【0081】実施例15および比較例7 テトラヒドロフラン、1,3−ブタジエン、スチレン、
ピロリジン(テトラメチレンイミン)、n−ブチルリチ
ウム、変性剤の量を表2に記載のとおりにし、表3に示
す重合温度に調整して、ポリマーC−1と同様にして重
合体溶液を得た。得られた重合体溶液中の重合体100
重量部に対して37.5重量部の溶液重合SBRゴム
(ビニル含量=62%、結合ST量=25%、重量平均
分子量(Mw)=1.0万、重量平均分子量(Mw)と
数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)=1.0
5)を添加した後、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレ
ゾールを添加し、スチームストリッピングにより、脱溶
剤を行い、115℃熱ロールでゴムを乾燥した。得られ
たポリマーの製造条件および物性等をそれぞれ表2およ
び表3に示した。
Example 15 and Comparative Example 7 Tetrahydrofuran, 1,3-butadiene, styrene,
The amounts of pyrrolidine (tetramethyleneimine), n-butyllithium, and the modifier were set as shown in Table 2, and the polymerization temperature was adjusted to the polymerization temperature shown in Table 3, and a polymer solution was obtained in the same manner as in Polymer C-1. . Polymer 100 in the resulting polymer solution
37.5 parts by weight of solution-polymerized SBR rubber based on parts by weight (vinyl content = 62%, bound ST amount = 25%, weight average molecular weight (Mw) = 10,000, weight average molecular weight (Mw) and number average) Ratio to molecular weight (Mn) (Mw / Mn) = 1.0
After the addition of 5), 2,6-di-t-butyl-p-cresol was added, the solvent was removed by steam stripping, and the rubber was dried with a hot roll at 115 ° C. The production conditions and physical properties of the obtained polymer are shown in Tables 2 and 3, respectively.

【0082】実施例16および比較例8 テトラヒドロフラン、1,3−ブタジエン、スチレン、
ピロリジン(テトラメチレンイミン)、n−ブチルリチ
ウム、変性剤の量を表2に記載のとおりにし、表3に示
す重合温度に調整して、ポリマーC−1と同様にして重
合体溶液を得た。得られた重合体溶液中の重合体100
重量部に対して37.5重量部のアロマチックオイルを
添加した後、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール
を添加し、スチームストリッピングにより、脱溶剤を行
い、115℃熱ロールでゴムを乾燥した。得られたポリ
マーの製造条件および物性等をそれぞれ表2および表3
に示した。
Example 16 and Comparative Example 8 Tetrahydrofuran, 1,3-butadiene, styrene,
The amounts of pyrrolidine (tetramethyleneimine), n-butyllithium, and the modifier were set as shown in Table 2, and the polymerization temperature was adjusted to the polymerization temperature shown in Table 3, and a polymer solution was obtained in the same manner as in Polymer C-1. . Polymer 100 in the resulting polymer solution
After adding 37.5 parts by weight of the aromatic oil to the parts by weight, 2,6-di-t-butyl-p-cresol was added, and the solvent was removed by steam stripping. To dry the rubber. The production conditions and physical properties of the obtained polymer are shown in Tables 2 and 3, respectively.
It was shown to.

【0083】[0083]

【表2】 [Table 2]

【0084】[0084]

【表3】 [Table 3]

【0085】ゴム組成物の物性評価 参考例1〜14および比較参考例1〜5(カーボンブラ
ック系低充填配合) 伸展油または液状ゴム無添加のスチレン−ブタジエン共
重合ゴムを、表1のAに示す「カーボンブラック系低充
填配合」の条件で加硫物を作製し、物性評価を行った。
引張強度、tanδ(0℃)、tanδ(50℃)、ラ
ンボーン摩耗の物性値は、比較参考例1(ポリマーQ−
1)の値を100とした指数で表し、いずれの物性も数
字が大きい方が良好である。評価に用いたポリマー、物
性評価結果を表4に示す。
Evaluation of Physical Properties of Rubber Compositions Reference Examples 1 to 14 and Comparative Reference Examples 1 to 5 (Carbon Black Low Filling Compound) Styrene-butadiene copolymer rubber without extension oil or liquid rubber was added to A in Table 1. A vulcanized product was prepared under the conditions of the “carbon black-based low-filling compounding” shown, and physical properties were evaluated.
Tensile strength, tan δ (0 ° C.), tan δ (50 ° C.), and physical properties of Lambourn abrasion are shown in Comparative Reference Example 1 (Polymer Q-
It is represented by an index with the value of 1) being 100, and the larger the numerical value of any physical property, the better. Table 4 shows the polymers used for the evaluation and the physical property evaluation results.

【0086】[0086]

【表4】 [Table 4]

【0087】参考例15〜19および比較参考例6〜8
(カーボンブラック系高充填配合) 表1のBに示す「カーボンブラック系高充填配合」の条
件で加硫物を作製し、物性評価を行った。引張強度、t
anδ(0℃)、tanδ(50℃)、ランボーン摩耗
の物性値は、比較参考例6(ポリマーQ−1)の値を1
00とした指数で表し、いずれの物性も数字が大きい方
が良好である。評価に用いたポリマー、物性評価結果を
表5に示す。
Reference Examples 15 to 19 and Comparative Reference Examples 6 to 8
(Carbon Black High Filling Compound) A vulcanizate was produced under the conditions of “Carbon Black High Filling Compound” shown in Table 1B, and physical properties were evaluated. Tensile strength, t
The values of an δ (0 ° C.), tan δ (50 ° C.), and Lambourn abrasion were 1 in Comparative Reference Example 6 (Polymer Q-1).
It is represented by an index of 00, and the larger the number, the better the physical properties. Table 5 shows the polymers used for the evaluation and the physical property evaluation results.

【0088】[0088]

【表5】 [Table 5]

【0089】参考例20〜22および比較参考例9〜1
3(シリカ系高充填配合) スチレン−ブタジエン共重合ゴムを、表1のCに示す
「シリカ系高充填配合」の条件で加硫物を作製し、物性
評価を行った。引張強度、tanδ(0℃)、tanδ
(50℃)、ランボーン摩耗の物性値は、比較参考例1
0(ポリマーQ−1)の値を100とした指数で表し、
いずれの物性も数字が大きい方が良好である。評価に用
いたポリマー、物性評価結果を表6に示す。
Reference Examples 20 to 22 and Comparative Reference Examples 9-1
3 (Silica-based high-filling compound) A styrene-butadiene copolymer rubber was vulcanized under the conditions of “silica-based high-filling compound” shown in C of Table 1 to evaluate its physical properties. Tensile strength, tan δ (0 ° C), tan δ
(50 ° C.) and the physical properties of Lambourn abrasion are shown in Comparative Reference Example 1.
0 (Polymer Q-1) expressed as an index with the value of 100;
In each case, the larger the number, the better. Table 6 shows the polymers used for the evaluation and the physical property evaluation results.

【0090】[0090]

【表6】 [Table 6]

【0091】参考例23〜25および比較参考例14〜
18(カーボンブラック/シリカ併用高充填配合) スチレン−ブタジエン共重合ゴムを、表1の配合Dに示
す「カーボンブラック/シリカ高充填配合」の条件で加
硫物を作製し、物性評価を行った。引張強度、tanδ
(0℃)、tanδ(50℃)、ランボーン摩耗の物性
値は、比較参考例15(ポリマーQ−1)の値を100
とした指数で表し、いずれの物性も数字が大きい方が良
好である。評価に用いたポリマー、物性評価結果を表7
に示す。
Reference Examples 23 to 25 and Comparative Reference Examples 14 to
18 (Carbon Black / Silica High Filling Compound) A styrene-butadiene copolymer rubber was vulcanized under the conditions of “Carbon Black / Silica High Filling Compound” shown in Formulation D of Table 1 to evaluate its physical properties. . Tensile strength, tan δ
(0 ° C.), tan δ (50 ° C.), and physical property values of Lambourn abrasion were 100 values of Comparative Reference Example 15 (Polymer Q-1).
The larger the number, the better. Table 7 shows the polymers used for the evaluation and the results of the physical property evaluation.
Shown in

【0092】[0092]

【表7】 [Table 7]

【0093】表4〜表7より、以下のことが分かる。表
4のカーボンブラック系低充填配合での評価結果より、
本発明の重合末端にアミノ基が導入されたジオレフィン
系共重合体は、従来の重合末端にアミノ基が導入されて
いない重合体の耐磨耗性を同等以上に維持しつつ、ウエ
ットスキッド性能(tanδ,0℃)を維持しつつ、破
壊強度、耐摩耗性と低ヒステリシス性能(tanδ,5
0℃)のバランスが改良されていることが分かる。ま
た、本発明の開始剤で重合された重合体の活性末端を、
スズ化合物、アミド化合物、ピリジル置換ケトン化合
物、エステル化合物などで変性して、分子鎖の両末端に
効率よく官能基を導入することで、諸物性の改良効果が
著しいことが分かる。表4の比較参考例5、表6の比較
参考例11および表7の比較例16は重合末端にアミノ
基が導入されたモノモーダル分子量分布を有する重合体
であるが、押し出し加工性が悪く、破壊強度、耐摩耗性
と低ヒステリシス性能(tanδ,50℃)も悪化して
いることが分かる。
Tables 4 to 7 show the following. From the evaluation results of the carbon black-based low filling compound in Table 4,
The diolefin copolymer having an amino group introduced at the polymerization terminal of the present invention has a wet skid performance while maintaining the abrasion resistance of a conventional polymer having no amino group introduced at the polymerization terminal at or above the same level. (Tan δ, 0 ° C) while maintaining the breaking strength, abrasion resistance and low hysteresis performance (tan δ, 5).
0 ° C.) is improved. Further, the active terminal of the polymer polymerized with the initiator of the present invention,
It can be seen that the effect of improving various physical properties is remarkable by modifying with a tin compound, an amide compound, a pyridyl-substituted ketone compound, an ester compound, and the like, and efficiently introducing functional groups at both ends of the molecular chain. Comparative Reference Example 5 in Table 4, Comparative Reference Example 11 in Table 6 and Comparative Example 16 in Table 7 are polymers having a monomodal molecular weight distribution in which an amino group is introduced at a polymerization terminal, but have poor extrusion processability. It can be seen that the breaking strength, abrasion resistance and low hysteresis performance (tan δ, 50 ° C.) also deteriorated.

【0094】表5のカーボンブラック系高充填配合に
よる評価、表6のシリカ系高充填配合による評価、表7
のシリカ/カーボンブラック併用系高充填配合による評
価からも、本発明の重合体が、いずれの配合においても
従来の重合体と対比して諸物性の改良効果を有すること
が分かる。
Table 5 Evaluation by Carbon Black High Filling Compound, Table 6 Evaluation by Silica High Filling Compound, Table 7
From the evaluation of the silica / carbon black combined system high-filling blend, it can be seen that the polymer of the present invention has an effect of improving various physical properties as compared with the conventional polymer in any blending.

【0095】実施例21 チッ素で充分置換された内容積100mlの耐圧ビン
に、シクロヘキサン20g、テトラヒドロフラン5g、
2級アミンとしてジ−n−ブチルアミン4.84mmo
lを添加して打栓したのち、n−ブチルリチウム4.8
4mmolを加え、50℃で15分間反応させたのち、
1,3−ブタジエン1.39g(25.8mmol)を添
加し、さらに15分間反応させた。次に、充分にチッ素
で置換された内容積5リットルのオートクレーブ反応容
器に、シクロヘキサン2,500g、テトラヒドロフラ
ン5.00g、スチレン175g、1,3−ブタジエン1
75gを仕込んだ。反応容器内容物の温度を55℃に調
整したのち、上記の開始剤溶液を全量添加して重合を開
始した。重合開始後、黄色であった反応溶液の色が若干
赤みがかってきたときから、1,3−ブタジエン140
gを連続的にリアクターにチャージした(チャージ速度
は溶液の色が赤くならないように調整した)。重合転化
率が100%に達したのち、1,3−ブタジエン10g
を添加して5分間反応させて重合体末端をブタジエニル
リチウムにしてから、四塩化スズ0.91mmolを加
えて15分間カップリング反応を行った。製造条件を表
8に示した。反応後、重合体溶液に、2,6−ジ−t−
ブチル−p−クレゾールを添加し、スチームストリッピ
ングにより、脱溶剤を行い、115℃熱ロールでゴムを
乾燥した。得られた共重合ゴム(以下ポリマーA−2と
いう)の物性等を表9に示した。
Example 21 20 g of cyclohexane, 5 g of tetrahydrofuran, and 100 g of a pressure-resistant bottle sufficiently filled with nitrogen
Di-n-butylamine (4.84 mmol) as a secondary amine
and then plugged. Then, n-butyllithium 4.8 was added.
After adding 4 mmol and reacting at 50 ° C. for 15 minutes,
1.39 g (25.8 mmol) of 1,3-butadiene was added, and the mixture was further reacted for 15 minutes. Next, 2,500 g of cyclohexane, 5.00 g of tetrahydrofuran, 175 g of styrene, 175 g of styrene, and 1,3-butadiene 1 were placed in an autoclave reaction vessel having an inner volume of 5 liters sufficiently substituted with nitrogen.
75 g were charged. After adjusting the temperature of the contents of the reaction vessel to 55 ° C., the entire amount of the above initiator solution was added to initiate polymerization. After the initiation of the polymerization, when the color of the reaction solution, which was yellow, became slightly reddish, 1,3-butadiene 140
g was continuously charged into the reactor (charge rate was adjusted so that the solution did not turn red). After the polymerization conversion reaches 100%, 10 g of 1,3-butadiene
Was added and reacted for 5 minutes to convert the polymer end into butadienyl lithium, and then 0.91 mmol of tin tetrachloride was added to carry out a coupling reaction for 15 minutes. Table 8 shows the manufacturing conditions. After the reaction, 2,6-di-t-
Butyl-p-cresol was added, the solvent was removed by steam stripping, and the rubber was dried with a hot roll at 115 ° C. Table 9 shows the physical properties and the like of the obtained copolymer rubber (hereinafter, referred to as polymer A-2).

【0096】実施例22 2級アミンとしてジ−n−ブチルアミン4.84mmo
lに変えてピロリジン(テトラメチレンイミン)4.8
4mmolを使用する以外は、ポリマーA−2と同じ処
方で共重合ゴム(以下ポリマーB−2という)を得た。
ポリマーB−2の製造条件および物性等をそれぞれ表8
および表9に示した。
Example 22 As a secondary amine di-n-butylamine 4.84 mmol
4.8 instead of pyrrolidine (tetramethylene imine)
Except for using 4 mmol, a copolymer rubber (hereinafter referred to as polymer B-2) was obtained with the same formulation as polymer A-2.
Table 8 shows the production conditions and physical properties of Polymer B-2.
And Table 9.

【0097】実施例23 シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、1,3−ブタジ
エン、スチレンを仕込んだ内容積5リットルのオートク
レーブ反応容器に、あらかじめピロリジン(テトラメチ
レンイミン)4.84mmolを添加し、次いでn−ブ
チルリチウム4.84mmolを直接添加して、ポリマ
ーB−2と同様にして共重合ゴム(以下ポリマーC−2
という)を得た。ポリマーC−2の製造条件および物性
等をそれぞれ表8および表9に示した。
Example 23 To a 5-liter autoclave reaction vessel charged with cyclohexane, tetrahydrofuran, 1,3-butadiene, and styrene, 4.84 mmol of pyrrolidine (tetramethyleneimine) was added in advance, and then n-butyllithium was added. .84 mmol was added directly and copolymer rubber (hereinafter referred to as polymer C-2) was prepared in the same manner as polymer B-2.
). Tables 8 and 9 show the production conditions and physical properties of the polymer C-2.

【0098】実施例24 N,N−ジエチルエタノールアミン2.42mmolをオ
ートクレーブ反応容器にに仕込んでおき、n−ブチルリ
チウム7.26mmolを添加する以外は、ポリマーC
−2と同様にして共重合ゴム(以下ポリマーD−2とい
う)を得た。ポリマーD−2の製造条件および物性等を
それぞれ表8および表9に示した。
Example 24 A polymer C was prepared except that 2.42 mmol of N, N-diethylethanolamine was charged into an autoclave reaction vessel, and 7.26 mmol of n-butyllithium was added.
A copolymer rubber (hereinafter, referred to as polymer D-2) was obtained in the same manner as in Comparative Example-2. Tables 8 and 9 show the production conditions and physical properties of the polymer D-2.

【0099】実施例25〜32および比較例11〜17 テトラヒドロフラン、1,3−ブタジエン、スチレン、
ピロリジン(テトラメチレンイミン)、n−ブチルリチ
ウム、変性剤の量を表8に記載のとおりにし、表9に示
す重合温度に調整して、ポリマーC−2と同様にして重
合体を得た。各実施例におけるポリマーの製造条件およ
び物性等をそれぞれ表8および表9に示した。
Examples 25 to 32 and Comparative Examples 11 to 17 Tetrahydrofuran, 1,3-butadiene, styrene,
The amounts of pyrrolidine (tetramethyleneimine), n-butyllithium, and the modifying agent were as shown in Table 8, and the polymerization temperature was adjusted to the temperature shown in Table 9, and a polymer was obtained in the same manner as in Polymer C-2. Tables 8 and 9 show the production conditions and physical properties of the polymer in each example.

【0100】実施例33 耐圧瓶で開始剤を調整するときにジ−n−ブチルアミン
4.84mmolに変えてN,N−ジメチル−o−トルイ
ジン4.84mmolを使用し、また重合後のカップリ
ング反応に使用するカップリング剤として四塩化スズ
0.91mmolに変えてジオクチルスズジクロライド
1.82mmolを使用した以外は、ポリマーA−2と
同じ処方で共重合ゴム(以下ポリマーM−2という)を
得た。ポリマーM−2の製造条件および物性等をそれぞ
れ表8および表9に示した。
Example 33 When adjusting the initiator in a pressure bottle, 4.84 mmol of N, N-dimethyl-o-toluidine was used instead of 4.84 mmol of di-n-butylamine, and the coupling reaction after polymerization was carried out. A copolymer rubber (hereinafter referred to as polymer M-2) was obtained with the same formulation as polymer A-2 except that 1.82 mmol of dioctyltin dichloride was used instead of 0.91 mmol of tin tetrachloride as a coupling agent used in the above. . Tables 8 and 9 show the production conditions, physical properties, and the like of the polymer M-2.

【0101】実施例34 耐圧瓶で開始剤を調整するときにジ−n−ブチルアミン
4.84mmolに変えてビニルベンジルジメチルアミ
ン(VBDMA)4.84mmolを使用し、また重合
後のカップリング反応に使用するカップリング剤として
四塩化スズ0.91mmolに変えてジオクチルスズジ
クロライド1.82mmolを使用した以外は、ポリマ
ーA−2と同じ処方で共重合ゴム(以下ポリマーN−2
という)を得た。ポリマーN−2の製造条件および物性
等をそれぞれ表8および表9に示した。
Example 34 When adjusting the initiator in a pressure bottle, 4.84 mmol of vinylbenzyldimethylamine (VBDMA) was used instead of 4.84 mmol of di-n-butylamine, and used for the coupling reaction after polymerization. The copolymer rubber (hereinafter referred to as polymer N-2) has the same formulation as polymer A-2 except that 1.82 mmol of dioctyltin dichloride is used instead of 0.91 mmol of tin tetrachloride as a coupling agent.
). Tables 8 and 9 show the production conditions and physical properties of the polymer N-2.

【0102】実施例35、37および比較例18 テトラヒドロフラン、1,3−ブタジエン、スチレン、
ピロリジン(テトラメチレンイミン)、n−ブチルリチ
ウム、変性剤の量を表8に記載のとおりにし、表9に示
す重合温度に調整して、ポリマーC−2と同様にして重
合体溶液を得た。得られた重合体溶液中の重合体100
重量部に対して37.5重量部の溶液重合SBRゴム
(ビニル含量=62%、結合ST量=25%、重量平均
分子量(Mw)=1.0万、重量平均分子量(Mw)と
数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)=1.0
5)を添加した後、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレ
ゾールを添加し、スチームストリッピングにより、脱溶
剤を行い、115℃熱ロールでゴムを乾燥した。得られ
たポリマーの製造条件および物性等をそれぞれ表8およ
び表9に示した。
Examples 35 and 37 and Comparative Example 18 Tetrahydrofuran, 1,3-butadiene, styrene,
The amounts of pyrrolidine (tetramethyleneimine), n-butyllithium, and the modifier were set as shown in Table 8, and the polymerization temperature was adjusted to the temperature shown in Table 9, and a polymer solution was obtained in the same manner as in Polymer C-2. . Polymer 100 in the resulting polymer solution
37.5 parts by weight of solution-polymerized SBR rubber based on parts by weight (vinyl content = 62%, bound ST amount = 25%, weight average molecular weight (Mw) = 10,000, weight average molecular weight (Mw) and number average) Ratio to molecular weight (Mn) (Mw / Mn) = 1.0
After the addition of 5), 2,6-di-t-butyl-p-cresol was added, the solvent was removed by steam stripping, and the rubber was dried with a hot roll at 115 ° C. The production conditions and physical properties of the obtained polymer are shown in Tables 8 and 9, respectively.

【0103】実施例36、38および比較例19 テトラヒドロフラン、1,3−ブタジエン、スチレン、
ピロリジン(テトラメチレンイミン)、n−ブチルリチ
ウム、変性剤の量を表8に記載のとおりにし、表9に示
す重合温度に調整して、ポリマーC−2と同様にして重
合体溶液を得た。得られた重合体溶液中の重合体100
重量部に対して37.5重量部のアロマチックオイルを
添加した後、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール
を添加し、スチームストリッピングにより、脱溶剤を行
い、115℃熱ロールでゴムを乾燥した。得られたポリ
マーの製造条件および物性等をそれぞれ表8および表9
に示した。
Examples 36 and 38 and Comparative Example 19 Tetrahydrofuran, 1,3-butadiene, styrene,
The amounts of pyrrolidine (tetramethyleneimine), n-butyllithium, and the modifier were set as shown in Table 8, and the polymerization temperature was adjusted to the temperature shown in Table 9, and a polymer solution was obtained in the same manner as in Polymer C-2. . Polymer 100 in the resulting polymer solution
After adding 37.5 parts by weight of the aromatic oil to the parts by weight, 2,6-di-t-butyl-p-cresol was added, and the solvent was removed by steam stripping. To dry the rubber. The production conditions and physical properties of the obtained polymer are shown in Tables 8 and 9 respectively.
It was shown to.

【0104】[0104]

【表8】 [Table 8]

【0105】[0105]

【表9】 [Table 9]

【0106】ゴム組成物の物性評価 参考例31〜43および比較参考例21〜27(カーボ
ンブラック系低燃費タイヤ用配合) 伸展油または液状ゴム無添加のスチレン−ブタジエン共
重合ゴムを、表1のAに示す「カーボンブラック系低燃
費タイヤ用配合」の条件で加硫物を作製し、物性評価を
行った。引張強度、tanδ(0℃)、tanδ(50
℃)、ランボーン摩耗の物性値は、比較参考例21(ポ
リマーS−2)の値を100とした指数で表し、いずれ
の物性も数字が大きい方が良好である。評価に用いたポ
リマー、物性評価結果を表10に示す。
Evaluation of Physical Properties of Rubber Composition Reference Examples 31 to 43 and Comparative Reference Examples 21 to 27 (compounds for carbon black low fuel consumption tires) Styrene-butadiene copolymer rubber without extension oil or liquid rubber was used as shown in Table 1. A vulcanized product was prepared under the conditions of “compound for carbon black fuel-efficient tires” shown in A, and the physical properties were evaluated. Tensile strength, tan δ (0 ° C.), tan δ (50
° C) and the physical properties of Lambourn abrasion are expressed as indices with the value of Comparative Reference Example 21 (Polymer S-2) as 100, and the larger the number, the better. Table 10 shows the polymers used for the evaluation and the physical property evaluation results.

【0107】[0107]

【表10】 [Table 10]

【0108】参考例44〜48および比較参考例28〜
30(カーボンブラック系高性能タイヤ用配合) 表1のBに示す「カーボンブラック系高性能タイヤ用配
合」の条件で加硫物を作製し、物性評価を行った。引張
強度、tanδ(0℃)、tanδ(50℃)、ランボ
ーン摩耗の物性値は、比較参考例28(ポリマーS−
2)の値を100とした指数で表し、いずれの物性も数
字が大きい方が良好である。評価に用いたポリマー、物
性評価結果を表11に示す。
Reference Examples 44 to 48 and Comparative Reference Examples 28 to
30 (Compound for carbon black-based high-performance tire) A vulcanized product was produced under the conditions of “compound for carbon black-based high-performance tire” shown in Table 1B, and physical properties were evaluated. Tensile strength, tan δ (0 ° C.), tan δ (50 ° C.), and physical properties of Lambourn abrasion are shown in Comparative Reference Example 28 (Polymer S-
It is represented by an index with the value of 2) being 100, and the larger the numerical value of any physical property, the better. Table 11 shows the polymers used for the evaluation and the physical property evaluation results.

【0109】[0109]

【表11】 [Table 11]

【0110】参考例49〜54および比較参考例31〜
34(シリカ系低燃費タイヤ用配合) スチレン−ブタジエン共重合体を、表1のCに示す「シ
リカ系低燃費タイヤ用配合」の条件で加硫物を作製し、
物性評価を行った。引張強度、tanδ(0℃)、ta
nδ(50℃)、ランボーン摩耗の物性値は、比較参考
例31(ポリマーS−2)の値を100とした指数で表
し、いずれの物性も数字が大きい方が良好である。評価
に用いたポリマー、物性評価結果を表12に示す。
Reference Examples 49 to 54 and Comparative Reference Examples 31 to
34 (Blending for Silica-Based Low Fuel Consumption Tires) A styrene-butadiene copolymer was vulcanized under the conditions of “Blending for Silica-based Low Fuel Consumption Tires” shown in Table 1C.
Physical properties were evaluated. Tensile strength, tan δ (0 ° C), ta
The values of nδ (50 ° C.) and the physical properties of Lambourn abrasion are expressed as indices with the value of Comparative Reference Example 31 (Polymer S-2) being 100. The larger the numerical value of each physical property, the better. Table 12 shows the polymers used for the evaluation and the physical property evaluation results.

【0111】[0111]

【表12】 [Table 12]

【0112】参考例55〜60および比較参考例35〜
38(カーボンブラック/シリカ併用系低燃費タイヤ用
配合) スチレン−ブタジエン共重合ゴムを、表1の配合Dに示
す「カーボンブラック/シリカ高充填配合」の条件で加
硫物を作製し、物性評価を行った。引張強度、tanδ
(0℃)、tanδ(50℃)、ランボーン摩耗の物性
値は、比較参考例35(ポリマーS−2)の値を100
とした指数で表し、いずれの物性も数字が大きい方が良
好である。評価に用いたポリマー、物性評価結果を表1
3に示す。
Reference Examples 55 to 60 and Comparative Reference Examples 35 to
38 (Compound for carbon black / silica combined fuel-efficient tire) A styrene-butadiene copolymer rubber was vulcanized under the conditions of “Carbon black / silica highly filled compound” shown in Formulation D of Table 1, and physical properties were evaluated. Was done. Tensile strength, tan δ
(0 ° C.), tan δ (50 ° C.), and the physical property value of Lambourn abrasion were obtained by comparing the value of Comparative Reference Example 35 (Polymer S-2) with 100.
The larger the number, the better. Table 1 shows the polymers used for the evaluation and the physical property evaluation results.
3 is shown.

【0113】[0113]

【表13】 [Table 13]

【0114】表8〜表13より、以下のことが分かる。
表10のカーボンブラック系低燃費タイヤ用配合での評
価結果より、本発明の重合末端にアミノ基が導入された
ジオレフィン系共重合ゴムは、従来の有機リチウム化合
物から得られる重合体のウエットスキッド性能(tan
δ,0℃)を維持しつつ、破壊強度、耐摩耗性と低ヒス
テリシス性能(tanδ,50℃)のバランスが改良さ
れていることが分かる。また、本発明の開始剤で重合さ
れた重合体の活性末端を、スズ化合物、アミド化合物、
ピリジル置換ケトン化合物、イソシアナート化合物など
で変性して、分子鎖の両末端に効率よく官能基を導入す
ることで、諸物性の改良効果が著しいことが分かる。比
較参考例27は重合末端にアミノ基が導入されたモノモ
ーダル分子量分布を有する重合体であるが、押し出し加
工性が悪く、破壊強度、耐摩耗性と低ヒステリシス性能
(tanδ,50℃)も悪化していることが分かる。
Tables 8 to 13 show the following.
According to the evaluation results of the carbon black-based fuel-efficient tire compound shown in Table 10, the diolefin-based copolymer rubber having an amino group introduced at the polymerization terminal of the present invention is a wet skid of a polymer obtained from a conventional organolithium compound. Performance (tan
It can be seen that the balance between the breaking strength, the wear resistance and the low hysteresis performance (tan δ, 50 ° C.) is improved while maintaining (δ, 0 ° C.). Further, the active terminal of the polymer polymerized with the initiator of the present invention, a tin compound, an amide compound,
It can be seen that, by modifying with a pyridyl-substituted ketone compound, an isocyanate compound, or the like, and efficiently introducing functional groups at both ends of the molecular chain, the effect of improving various physical properties is remarkable. Comparative Reference Example 27 is a polymer having a monomodal molecular weight distribution in which an amino group is introduced into a polymerization terminal, but has poor extrusion workability, and also has poor breaking strength, abrasion resistance and low hysteresis performance (tan δ, 50 ° C.). You can see that it is doing.

【0115】表11のカーボンブラック系高性能タイヤ
用配合による評価、表12のシリカ系低燃費タイヤ用配
合による評価、表13のシリカ/カーボンブラック併用
系低燃費タイヤ用配合による評価からも、本発明の重合
体が、いずれの配合においても従来の有機リチウムから
得られる重合体と対比して諸物性の改良効果を有するこ
とが分かる。
The evaluation based on the formulation for the carbon black-based high-performance tire shown in Table 11, the evaluation based on the formulation for the silica-based low fuel consumption tire shown in Table 12, and the evaluation based on the combination for the silica / carbon black combined fuel-efficient tire shown in Table 13 are also obtained from the present invention. It can be seen that the polymer of the present invention has an effect of improving various physical properties as compared with a polymer obtained from a conventional organic lithium in any of the formulations.

【0116】[0116]

【発明の効果】本発明に基づき、芳香族ビニル化合物の
重合単位の特定の含有量、共役ジオレフィンの重合単位
における特定のビニル結合含有量、そして特定のGPC
分子量分布を有する、末端にアミノ基が導入されたジオ
レフィン系共重合ゴムが提供される。このようなジオレ
フィン系共重合ゴムを使用することで、カーボンブラッ
ク配合・シリカ配合のいずれの配合においても良好な加
工性を有し、ウエットスキッド特性、耐摩耗性、破壊特
性が同時にバランスよく改良され、特に高性能タイヤ、
低燃費用タイヤ、オールシーズンタイヤ等のトレッド用
ゴムの好適に使用することができる。
According to the present invention, a specific content of a polymerized unit of an aromatic vinyl compound, a specific vinyl bond content in a polymerized unit of a conjugated diolefin, and a specific GPC
Provided is a diolefin-based copolymer rubber having a molecular weight distribution and having an amino group introduced into a terminal. By using such a diolefin-based copolymer rubber, it has good workability in both the compounding of carbon black and the compounding of silica, and simultaneously improves the wet skid characteristics, abrasion resistance and fracture characteristics in a well-balanced manner. And especially high performance tires,
Tread rubbers such as low fuel consumption tires and all season tires can be suitably used.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI //(C08F 236/14 212:04) (72)発明者 服部 岩和 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI // (C08F 236/14 212: 04) (72) Inventor Iwawa Hattori 2-1-2-11 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo JSR Inside the corporation

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 共役ジオレフィンと芳香族ビニル化合物
の共重合ゴムであって、(1)ゴムに結合するアミノ基
含有量(窒素含有量)が0.0025〜0.20mmol
/g・共重合ゴムポリマーであり、(2)芳香族ビニル
化合物の重合単位の含有量が共重合ゴムに基づいて5重
量%以上、30重量%未満であり、(3)共役ジオレフ
ィンの重合単位におけるビニル結合含有量(1,2結合
および3,4結合の含有量)が共役ジオレフィンの重合
単位に基づいて55モル%以上であり、そして(4)分
子量分布がポリモーダル型である、ことを特徴とする共
重合ゴム。
1. A copolymer rubber of a conjugated diolefin and an aromatic vinyl compound, wherein (1) the amino group content (nitrogen content) bonded to the rubber is 0.0025 to 0.20 mmol.
/ G · copolymer rubber polymer, wherein (2) the content of polymerized units of the aromatic vinyl compound is 5% by weight or more and less than 30% by weight based on the copolymer rubber, and (3) polymerization of conjugated diolefin The vinyl bond content (content of 1,2 bond and 3,4 bond) in the unit is 55 mol% or more based on the polymerized unit of the conjugated diolefin, and (4) the molecular weight distribution is polymodal. A copolymer rubber characterized in that:
【請求項2】 共役ジオレフィンと芳香族ビニル化合物
の共重合ゴムであって、(1)ゴムに結合するアミノ基
含有量(窒素含有量)が0.0025〜0.20mmol
/g・共重合ゴムポリマーであり、(2)芳香族ビニル
化合物の重合単位の含有量が共重合ゴムに基づいて30
〜50重量%であり、(3)共役ジオレフィンの重合単
位におけるビニル結合含有量(1,2結合および3,4
結合含有量)が共役ジオレフィンの重合単位に基づいて
25〜55モル%であり、そして(4)分子量分布がポ
リモーダル型である、ことを特徴とする共重合ゴム。
2. A copolymer rubber of a conjugated diolefin and an aromatic vinyl compound, wherein (1) the amino group content (nitrogen content) bonded to the rubber is 0.0025 to 0.20 mmol.
/ G · copolymer rubber polymer, and (2) the content of the polymerized unit of the aromatic vinyl compound is 30 based on the copolymer rubber.
And (3) a vinyl bond content (1,2 bond and 3,4 bond) in the polymerized unit of the conjugated diolefin.
(Bond content) is 25 to 55 mol% based on the polymerized units of the conjugated diolefin, and (4) the copolymer has a molecular weight distribution of a polymodal type.
【請求項3】 上記共重合ゴムの少なくとも40%の重
合終了末端が(a)イソシアナート化合物および/また
はイソチオシアナート化合物、(b)アミド化合物およ
び/またはイミド化合物、(c)ピリジル置換ケトン化
合物および/またはピリジル置換ビニル化合物、(d)
ケイ素化合物、(e)エステル化合物、(f)ケトン化
合物および(g)スズ化合物よりなる群から選ばれる少
なくとも一種の化合物で変成もしくはカップリングされ
ている、請求項1または2に記載の共重合ゴム。
3. The copolymer rubber according to claim 1, wherein at least 40% of the polymerization termination terminal is (a) an isocyanate compound and / or an isothiocyanate compound, (b) an amide compound and / or an imide compound, and (c) a pyridyl-substituted ketone compound. And / or a pyridyl-substituted vinyl compound, (d)
The copolymer rubber according to claim 1, wherein the copolymer rubber is modified or coupled with at least one compound selected from the group consisting of a silicon compound, (e) an ester compound, (f) a ketone compound, and (g) a tin compound. .
【請求項4】 前記共重合ゴムの少なくとも40%の重
合終了末端が上記化合物(a)、化合物(b)、化合物
(f)および化合物(g)よりなる群から選ばれる少な
くとも一種の化合物で変成もしくはカップリングされて
いる、請求項1または2に記載の共重合ゴム。
4. The polymerization rubber wherein at least 40% of the polymerization termination terminal is modified with at least one compound selected from the group consisting of the compounds (a), (b), (f) and (g). The copolymer rubber according to claim 1 or 2, which is coupled.
【請求項5】 上記アミノ基が下記式(a1)および/
または(a2): 【化1】 (式中、R1は水素(−H)または炭素数1〜20のア
ルキル基または炭素数6〜20のアリール基を示し、R
2は炭素数1〜20のアルキル基または炭素数6〜20
のアリール基を示す。) 【化2】 (式中、R3およびR4は同一もしくは異なり、炭素数1
〜3のアルキレン基を示し、Xは−CH2−、−O−お
よび−NH−から選ばれる基を示し、R5は水素(−
H)または炭素数1〜5のアルキル基を示しそしてkは
1〜4の整数を示す。)で表される構造を有する請求項
1または2に記載の共重合ゴム。
5. The method according to claim 1, wherein the amino group has the following formula (a1) and / or
Or (a2): (Wherein, R 1 represents hydrogen (—H), an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms;
2 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or 6 to 20 carbon atoms
Represents an aryl group. ) (Wherein, R 3 and R 4 are the same or different and each have 1 carbon atom)
Indicates to 3 alkylene group, X is -CH 2 -, - represents a group selected from O- and -NH-, R 5 is hydrogen (-
H) or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and k represents an integer of 1 to 4. 3. The copolymer rubber according to claim 1, having a structure represented by the formula:
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかの共重合ゴムを
含む全ゴム成分100重量部並びに充填剤としてカーボ
ンブラック、シリカおよびカーボンブラック/シリカ・
デュアル・フェイズ・フィラーよりなる群から選ばれ
る、少なくとも1種の充填剤20〜120重量部を含有
してなるゴム組成物。
6. 100 parts by weight of a total rubber component containing the copolymer rubber according to claim 1 and carbon black, silica and carbon black / silica.
A rubber composition comprising 20 to 120 parts by weight of at least one filler selected from the group consisting of dual phase fillers.
【請求項7】 タイヤトレッド用である請求項6に記載
のゴム組成物。
7. The rubber composition according to claim 6, which is used for a tire tread.
【請求項8】 タイヤトレッドが請求項6のゴム組成物
からなるタイヤ。
8. A tire wherein the tire tread comprises the rubber composition according to claim 6.
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