JPS63243116A - Production of styrene butadiene copolymer - Google Patents

Production of styrene butadiene copolymer

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Publication number
JPS63243116A
JPS63243116A JP7706887A JP7706887A JPS63243116A JP S63243116 A JPS63243116 A JP S63243116A JP 7706887 A JP7706887 A JP 7706887A JP 7706887 A JP7706887 A JP 7706887A JP S63243116 A JPS63243116 A JP S63243116A
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JP
Japan
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butadiene
styrene
polymerization
potassium
copolymer
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Application number
JP7706887A
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Japanese (ja)
Inventor
Noboru Oshima
昇 大嶋
Fumio Tsutsumi
堤 文雄
Toshiaki Fukuhori
福堀 利昭
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JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the titled copolymer having excellent friction characteristics and repulsion characteristics after vulcanization, by copolymerizing styrene with,3-butadiene in a hydrocarbon in the presence of specific amounts of an organo-potassium salt and an allene compound by the use of an organo-lithium initiator in a stepwise way. CONSTITUTION:In polymerizing 10-50pts.wt. styrene with 90-50pts.wt. 1,3-butadiene in a hydrocarbon solvent by the use of an organo-lithium initiator, 0.01-0.5mol. based on 1 gram atom lithium of the organolithium initiator of an organopotassium salt (e.g. potassium phenoxide) and 0.1-1.5mol. based on the same amount of an allene compound (e.g. 1,2-butadiene), a monomer mixture consisting of consisting of 60-98wt.% based on sum of 1,3-butadiene and 70-100 based on sum of styrene is initially polymerized. When the polymerization conversion ratio reaches 90-99.5%, the residual monomers are continuously or intermittently added to the polymerization system more than 1-2 times to give the aimed copolymer.

Description

【発明の詳細な説明】 a、産業上の利用分野 本発明は、スチレン・ブタジエン共重合体の製造方法に
関し、さらに詳しくは、加硫後の摩耗特性および反撥特
性の良好なビニル含量が30%以下のランダムなスチレ
ン・ブタジエン共重合体の製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION a. Industrial Application Field The present invention relates to a method for producing a styrene-butadiene copolymer, more specifically a copolymer with a vinyl content of 30% that has good wear properties and repulsion properties after vulcanization. The present invention relates to the following method for producing a random styrene-butadiene copolymer.

b、従来の技術 重合体分子鎖中にスチレンおよびブタジェン単位がラン
ダムに分布しているスチレン・ブタジエン共重合体(以
下、ランダムなスチレン・ブタジエン共重合体という)
は、リチウム系重合開始剤を用いて得られ、タイヤをは
じめ各種ゴム製品に用いられている。
b. Conventional technology Styrene-butadiene copolymer in which styrene and butadiene units are randomly distributed in the polymer chain (hereinafter referred to as random styrene-butadiene copolymer)
is obtained using a lithium-based polymerization initiator and is used in various rubber products including tires.

このランダムなスチレン・ブタジエン共重合体を得る方
法としては、従来、スチレンと1.3−ブタジエンをリ
チウム系重合開始剤を用いて共重合する際に、スチレン
と1.3−ブタジエンの共重合反応性比が大きく異なる
ため、特公昭53−35113号、特公昭55−235
68号などでは、特定の攪拌装置を有する反応器を用い
て、その反応器側部から1.3−ブタジエンを添加する
方法が提案されている。また特公昭49−48188号
、英国特許903331号、英国特許994726号な
どでは、重合系中のスチレンと1.3−ブタジエンの単
量体組成が一定になるように1,3−ブタジエンまたは
1.3−ブタジエンとスチレンの添加量を調節する方法
が提案されている。
Conventionally, as a method for obtaining this random styrene-butadiene copolymer, when styrene and 1,3-butadiene are copolymerized using a lithium-based polymerization initiator, a copolymerization reaction of styrene and 1,3-butadiene is carried out. Due to the large difference in sex ratio, the
No. 68, etc., proposes a method in which 1,3-butadiene is added from the side of the reactor using a reactor equipped with a specific stirring device. Further, in Japanese Patent Publication No. 49-48188, British Patent No. 903331, British Patent No. 994726, etc., 1,3-butadiene or 1. A method of adjusting the amounts of 3-butadiene and styrene added has been proposed.

しかし、これらの方法では複雑な反応装置を必要とし、
また重合系内のスチレンと1,3−ブタジエンの組成比
を厳密に制御する必要があるため反応操作が煩雑となる
。すなわち重合反応におけるモノマーである1、3−ブ
タジエンとスチレンの消費速度と添加される1、3−ブ
タジエンまたは1,3−ブタジエンとスチレンの量のバ
ランスが(ずれると、生成重合体はブロック状のポリス
チレン成分を含有することとなるため、その加硫物は反
撥弾性、摩耗特性が低下し、タイヤ用ゴムとして好まし
くない、そのため、反応の全段階にわたって、重合系内
に存在するスチレンと1,3−ブタジエンの組成比を巌
密に制御する必要がある。
However, these methods require complex reactors and
Furthermore, since it is necessary to strictly control the composition ratio of styrene and 1,3-butadiene in the polymerization system, the reaction operation becomes complicated. In other words, if the balance between the consumption rate of the monomers 1,3-butadiene and styrene in the polymerization reaction and the amounts of 1,3-butadiene or 1,3-butadiene and styrene added is out of balance, the resulting polymer will become block-shaped. Since the vulcanizate contains a polystyrene component, its rebound properties and abrasion properties are reduced, making it undesirable as a tire rubber. - It is necessary to closely control the composition ratio of butadiene.

そこで、ポリブタジェン部のビニル含量が30%以下で
ランダムなスチレン・ブタジエン共重合体を容易に得る
方法として、特公昭44−20463号、特公昭45−
22338号、特公昭54−44315号などが提案さ
れており、これら方法では、有機リチウム開始剤と共に
アルカリ金属のアルコキシド類、アルカリ金属のフェノ
キシト類、アルカリ金属のスルホン酸塩、アルカリ金属
のカルボン酸塩などが用いられている。しかしこの方法
では、特公昭60−55527号に示されているように
、ゲル生成防止や分子量を低下させるために用いられる
1、2−ブタジエン、アレンなどのアレン類が存在する
と、スチレンと1.3−ブタジエンの共重合反応のラン
ダム性が阻害されるため、不完全ランダムなスチレン・
ブタジエン共重合体が得られる。
Therefore, as a method for easily obtaining a random styrene-butadiene copolymer with a vinyl content of 30% or less in the polybutadiene moiety, Japanese Patent Publication No. 44-20463 and Japanese Patent Publication No. 45-
No. 22338, Japanese Patent Publication No. 54-44315, etc. have been proposed. In these methods, alkali metal alkoxides, alkali metal phenoxytes, alkali metal sulfonates, alkali metal carboxylic acids are used together with an organolithium initiator. Salt etc. are used. However, in this method, as shown in Japanese Patent Publication No. 60-55527, if arenes such as 1,2-butadiene and allene, which are used to prevent gel formation and reduce molecular weight, are present, styrene and 1. Since the randomness of the copolymerization reaction of 3-butadiene is inhibited, the incompletely random styrene
A butadiene copolymer is obtained.

特公昭60−’55527号では、1.2−ブタジエン
/ドデシルベンゼンスルホン酸カリウムの存在下で、ブ
チルリチウムを重合開始剤として重合して得られる不完
全ランダムなスチレン・ブタジエン共重合体は、加硫物
の耐摩耗性、発熱特性が優れていることが開示されてい
る。
In Japanese Patent Publication No. 60-'55527, an incompletely random styrene-butadiene copolymer obtained by polymerizing butyllithium as a polymerization initiator in the presence of 1,2-butadiene/potassium dodecylbenzenesulfonate is It is disclosed that sulfur has excellent wear resistance and heat generation properties.

本発明者らは、上記方法についてさらに検討した結果、
該方法によって結合スチレン含量が20%以上のスチレ
ン・ブタジエン共重合体を得ようとする場合、1.3−
ブタジエンの重合転化率が95%を超えると、重合体分
子鎖中に、スチレン分子が9分子以上連続して結合した
長鎖ブロックポリスチレンが著しく増加するため、加硫
物の反撥特性が低下することを見出した。
As a result of further study on the above method, the present inventors found that
When attempting to obtain a styrene-butadiene copolymer with a bound styrene content of 20% or more by this method, 1.3-
When the polymerization conversion rate of butadiene exceeds 95%, the amount of long-chain block polystyrene in which nine or more styrene molecules are continuously bonded in the polymer molecular chain increases significantly, resulting in a decrease in the repulsion properties of the vulcanizate. I found out.

またこの方法では、重合体分子鎖中の結合スチレンがラ
ンダムに配列された、いわゆる完全ランダムな共重合体
を得ることは困難である。
Furthermore, with this method, it is difficult to obtain a so-called completely random copolymer in which the bonded styrenes in the polymer molecular chain are randomly arranged.

C0発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、重合系内
の1.3−ブタジエンとスチレンの組成比を厳密に制御
する必要がなく、かつゲル防止剤、分子量調節剤として
作用するアレン化合物が存在しても高スチレン含量まで
ランダム性が阻害されず、その加硫物の耐摩耗性、反撥
弾性、引張り特性および引裂き強さが優れた、低ビニル
含量のランダムなスチレン・ブタジエン共重合体の製造
方法を提供するものである。
Problems to be Solved by the C0 Invention The present invention has been made in view of the above points, and eliminates the need to strictly control the composition ratio of 1,3-butadiene and styrene in the polymerization system, and prevents gelling. Even in the presence of allene compounds that act as agents and molecular weight modifiers, randomness is not inhibited even at high styrene contents, and the vulcanizate has excellent abrasion resistance, rebound properties, tensile properties, and tear strength. The present invention provides a method for producing a styrene-butadiene copolymer with random content.

d、 問題点を解決するための手段および作用すなわち
本発明は、炭化水素溶媒中で、スチレン10〜50重量
部と1.3−ブタジエン90〜50重量部とを、有機リ
チウム開始剤、有機リチウム開始剤のリチウム1グラム
原子当量当り有機カリウム塩0.01〜0.5モル、お
よび有機リチウム開始剤のリチウム1グラム原子当量当
りアレン化合物0.1〜1.5モルを用いて共重合させ
るに際し、 i)重合に使用する1、3−ブタジエン全量の60〜9
0%とスチレン全量の70〜100%からなる単量体混
合物で重合を開始させ、 ii)重合系における1、3−ブタジエンの重合転化率
が90〜99.5%の時点で、残部の1.3−ブタジエ
ンまたはC3−ブタジエンとスチレンを1回ないし2回
以上連続または断続的に重合系に加えて重合を行なうこ
と、 を特徴とするスチレン・ブタジエン共重合体の製造方法
を提供するものである。
d. Means and effects for solving the problems, that is, the present invention provides 10 to 50 parts by weight of styrene and 90 to 50 parts by weight of 1,3-butadiene in a hydrocarbon solvent, an organolithium initiator, an organolithium initiator, and an organolithium initiator. In copolymerization using 0.01 to 0.5 mol of an organopotassium salt per gram atom equivalent of lithium as an initiator and 0.1 to 1.5 mol of an allene compound per gram atomic equivalent of lithium as an organolithium initiator. , i) 60 to 9 of the total amount of 1,3-butadiene used in polymerization
ii) When the polymerization conversion rate of 1,3-butadiene in the polymerization system reaches 90 to 99.5%, the remaining 1 .3-Butadiene or C3-butadiene and styrene are added to the polymerization system once or twice or more continuously or intermittently to perform the polymerization. be.

本発明に用いる炭化水素溶媒としては、ベンゼン、トル
エン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シク
ロヘキサン、メチルシクロペンクン、メチルブテン、イ
ソペンタンなどの炭化水素化合物から1種または2種以
上選んで用いられる。その使用量は単量体100重量部
当り50〜1000重量部である。
The hydrocarbon solvent used in the present invention is one or more selected from hydrocarbon compounds such as benzene, toluene, xylene, hexane, heptane, octane, cyclohexane, methylcyclopenkune, methylbutene, and isopentane. The amount used is 50 to 1000 parts by weight per 100 parts by weight of monomer.

有機リチウム重合開始剤としては、プロピルリチウム、
n−ブチルリチウム、5ec−ブチルリチウム、ter
 t−ブチルリチウム、フェニルリチウム、1.4−ジ
リチオブタン、■、2−ジリチオー1.2−フェニルエ
タンなどが挙げられるが、好ましくはn−ブチルリチウ
ム、5ec−ブチルリチウムが用いられる。
As the organolithium polymerization initiator, propyllithium,
n-butyllithium, 5ec-butyllithium, ter
Examples include t-butyllithium, phenyllithium, 1,4-dilithiobutane, (1), 2-dilithio-1,2-phenylethane, and preferably n-butyllithium and 5ec-butyllithium are used.

有機リチウム重合開始剤の使用量は、生成重合体が要求
されるムーニー粘度(ML++4.to。℃)または分
子量などによって適宜決定されるが、生成重合体のムー
ニー粘度(MLI+4.1゜。℃)を20〜200にす
るために、単量体100g当り0.1〜20ミリモル、
好ましくは0.3〜10ミリモルの範囲で用いられる。
The amount of the organolithium polymerization initiator to be used is appropriately determined depending on the required Mooney viscosity (ML ++ 4. to ℃) or molecular weight of the produced polymer, but the Mooney viscosity of the produced polymer (MLI + 4.1 ℃ to ℃) is determined as appropriate. 20 to 200, 0.1 to 20 mmol per 100 g of monomer,
It is preferably used in a range of 0.3 to 10 mmol.

有機カリウム塩としては、カリウムアルコキシド、カリ
ウムフェノキシト、有機カルボン酸のカリウム塩、有機
スルホン酸のカリウム塩、有機面リン酸のカリウム塩な
どが用いられる。
As the organic potassium salt, potassium alkoxide, potassium phenoxide, potassium salt of organic carboxylic acid, potassium salt of organic sulfonic acid, potassium salt of organic phosphoric acid, etc. are used.

カリウムアルコキシド、カリウムフェノキシトとしては
、例えばカリウムイソプロポキシド、カリウムtert
−ブトキシド、カリウム2−メチルプロポキシド、カリ
ウム1.1−ジメチルプロポキシド、カリウムn−へブ
タオキシド、カリウムシクロへキサオキシド、カリウム
ベンジルオキシド、カリ中2エチル−1−へキサオキシ
ド、カリウム2−オクタオキシド、カリウム−2−ベブ
タオキシド、カリウムフェノキシト、カリウム2,6−
シーtert−ブチル−p−メチルフェノキシト、カリ
ウムオクチルフェノキシト、カリウムノニルフェノキシ
ト、カリウムドデシルフェノキシドおよびこれらカリウ
ムアルコキシド、カリウムフェノキシトと炭素数1〜1
2の脂肪族、脂環族のアルコール、チオアルコール、第
1級アミンおよび第2級アミンなどの錯体が挙げられる
Examples of potassium alkoxide and potassium phenoxide include potassium isopropoxide and potassium tert.
-butoxide, potassium 2-methylpropoxide, potassium 1,1-dimethylpropoxide, potassium n-hebutaoxide, potassium cyclohexaoxide, potassium benzyloxide, potassium 2-ethyl-1-hexoxide, potassium 2-octaoxide, Potassium-2-bebutaoxide, potassium phenoxide, potassium 2,6-
Sheet tert-butyl-p-methyl phenoxide, potassium octyl phenoxide, potassium nonyl phenoxide, potassium dodecyl phenoxide and these potassium alkoxides, potassium phenoxide and carbon atoms 1 to 1
Examples include complexes of aliphatic and alicyclic alcohols, thioalcohols, primary amines, and secondary amines.

有機カルボン酸のカリウム塩としては、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、リルイン酸、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が挙げられる。
Potassium salts of organic carboxylic acids include isovaleric acid, caprylic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, riluic acid, benzoic acid, phthalic acid,
Examples include potassium salts such as 2-ethylhexanoic acid.

またこれらの有機カルボン酸と炭素数1−12の脂肪族
または脂環族アルコール、チオアルコール、第1級アミ
ンおよび第2級アミンなどの錯体が挙げられる。
Also included are complexes of these organic carboxylic acids with aliphatic or alicyclic alcohols having 1 to 12 carbon atoms, thioalcohols, primary amines, secondary amines, and the like.

また有機スルホン酸のカリウム塩としては、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、
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が挙げ
られる。またこれら有機スルホン酸のカリウム塩と炭素
数1〜12の脂肪族または脂環族アルコール、チオアル
コール、第1級アミンおよび第2級アミンなどの錯体が
挙げられる。
In addition, examples of potassium salts of organic sulfonic acids include dodecylbenzenesulfonic acid, tetradecylbenzenesulfonic acid,
Examples include potassium salts of organic sulfonic acids such as hexadecylbenzenesulfonic acid and octadecylbenzenesulfonic acid. Also included are complexes of potassium salts of these organic sulfonic acids and aliphatic or alicyclic alcohols having 1 to 12 carbon atoms, thioalcohols, primary amines, secondary amines, and the like.

これら有機カリウム塩は、有機リチウム開始剤のリチウ
ム1グラム原子当量当り0.01〜0.5モル用いられ
る。その量が0.01モル未満ではランダムなスチレン
・ブタジエン共重合体を得ることが困難であり、また0
、5モルを超えた量では重合活性が低下したり、油展ゴ
ム用の高分子量の重合体を得ることが困難になる。
These organic potassium salts are used in an amount of 0.01 to 0.5 mol per gram atom equivalent of lithium in the organolithium initiator. If the amount is less than 0.01 mol, it is difficult to obtain a random styrene-butadiene copolymer;
If the amount exceeds 5 moles, the polymerization activity will decrease or it will be difficult to obtain a high molecular weight polymer for oil-extended rubber.

さらに必要に応じて、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、テトラヒドロフラン、α−メ
トキシテトラヒドロフラン、0−ジメトキシベンゼンピ
リジン、テトラメチルエチレンジアミン、ジピペリジノ
エタンなどのエーテル類、第3級アミン類などの極性化
合物を、スチレン・ブタジエン共重合体のポリブタジェ
ン部のビニル含量が30%以下の範囲で有機カリウム塩
と併用することもできる。ビニル含量が30%以下であ
るような極性化合物の量では、ランダムなスチレン・ブ
タジエン共重合体は得られない。またビニル含量が30
%を超えるようなスチレン・ブタジエン共重合体は有機
カリウム塩を用いなくても、極性化合物のみでランダム
なスチレン・ブタジエン共重合体は得られるが、本発明
の目的とする加硫物の耐摩耗性および反撥弾性が優れた
スチレン・ブタジエン共重合体を得ることができない。
Furthermore, if necessary, diethyl ether, di-n-butyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol, cold dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, α-methoxytetrahydrofuran, 0-dimethoxybenzenepyridine, tetramethylethylenediamine, dipiperidine Polar compounds such as ethers such as noethane and tertiary amines can also be used in combination with organic potassium salts as long as the vinyl content of the polybutadiene moiety of the styrene-butadiene copolymer is 30% or less. At amounts of polar compounds such that the vinyl content is less than 30%, a random styrene-butadiene copolymer cannot be obtained. Also, the vinyl content is 30
% of styrene-butadiene copolymer, it is possible to obtain a random styrene-butadiene copolymer using only a polar compound without using an organic potassium salt. It is not possible to obtain a styrene-butadiene copolymer with excellent properties and rebound properties.

アレン化合物は、重合体製造時のゲル生成の防止および
分子量調節剤としての作用があり、具体的にはアレン、
1.2−ブタジエン、エチルアレン、ジメチルアレンな
どが挙げられるが、好ましくは1,2−ブタジエンが用
いられる。
Allene compounds have the ability to prevent gel formation during polymer production and act as molecular weight regulators.
Examples include 1,2-butadiene, ethyl arene, dimethyl arene, etc., but 1,2-butadiene is preferably used.

その使用量は、有機リチウム重合開始剤のリチウム1グ
ラム原子当量当り、0.1〜1.5モルの範囲である。
The amount used is in the range of 0.1 to 1.5 mol per gram atom equivalent of lithium as the organolithium polymerization initiator.

その量が0.1モル未満では70℃以上の高温下での連
続重合時にゲル生成を防止することができない。また1
、5モルを超えると重合活性の低下およびランダム性の
低下が著しいため好ましくない。
If the amount is less than 0.1 mol, gel formation cannot be prevented during continuous polymerization at high temperatures of 70° C. or higher. Also 1
If the amount exceeds 5 moles, the polymerization activity and randomness will decrease significantly, which is not preferable.

本発明においては、ランダムなスチレン・ブタジエン共
重合体を得るために、ゲル生成防止または分子量調節剤
として作用するアレン化合物が存在するため、有機カリ
ウム化合物のみではランダムなスチレン・ブタジエン共
重合体を得ることは困難である。
In the present invention, in order to obtain a random styrene-butadiene copolymer, there is an allene compound that acts to prevent gel formation or as a molecular weight regulator, so using only an organic potassium compound will not yield a random styrene-butadiene copolymer. That is difficult.

たとえ、カリウム塩の量を多く用いてランダムなスチレ
ン・ブタジエン共重合体を得たとしても、分子量(ムー
ニー粘度)が著しく低下したり、共重合体中にゲルを多
く含み、その加硫物は引張特性、引裂強さ、反撥弾性お
よび耐摩耗性などの点で好ましくない。そのため、これ
らの問題点を解決するため、使用する単量体の重合系へ
の投入を2回以上に分割し、かつ各段階で異なった1、
3−ブタジエンとスチレンの組成比の単量体混合物を添
加して重合を行なう。すなわち、第1段階では共重合反
応は、使用する1、3−ブタジエンの全量の60〜90
%とスチレン全量の70〜100%を仕込み、最終的に
生成する共重合体の結合スチレンの含量と同等またはそ
れ以上に相当するスチレン含量のスチレンと1.3−ブ
タジエンの混合物に、有機リチウム重合開始剤、有機カ
リウム塩およびアレン化合物を添加することにより重合
が開始される。この第1段階の重合においては、第1段
階および第2段階において使用する全単量体の合計量の
50〜98%を使用するのが好ましい。この量が50%
より少ないと単量体に含まれる不純物により第2段階以
降の重合時に失活した重合体が増加し、また98%以上
となると、後から加える単量体によってブロックポリス
チレンが生成するのを防止する効果が少なくなる。
Even if a random styrene-butadiene copolymer is obtained by using a large amount of potassium salt, the molecular weight (Mooney viscosity) may decrease significantly or the copolymer may contain a large amount of gel, resulting in a vulcanized product. It is unfavorable in terms of tensile properties, tear strength, rebound properties, abrasion resistance, etc. Therefore, in order to solve these problems, the monomers to be used are added to the polymerization system in two or more steps, and different 1,
Polymerization is carried out by adding a monomer mixture having a composition ratio of 3-butadiene and styrene. That is, in the first stage, the copolymerization reaction is carried out at 60 to 90% of the total amount of 1,3-butadiene used.
% and 70 to 100% of the total amount of styrene, and organic lithium polymerization is applied to a mixture of styrene and 1,3-butadiene with a styrene content equivalent to or higher than the bound styrene content of the final copolymer. Polymerization is initiated by adding an initiator, an organic potassium salt and an allene compound. In this first stage polymerization, it is preferred to use 50 to 98% of the total amount of all monomers used in the first and second stages. This amount is 50%
If it is less than 98%, the amount of deactivated polymer will increase during the second and subsequent polymerization due to impurities contained in the monomer, and if it is more than 98%, the monomer added later will prevent the formation of block polystyrene. less effective.

第1段階の重合反応を開始させるに際して重合系内に仕
込む単量体混合物中のスチレン量は、最終的に生成する
共重合体中の結合スチレン含量と同等またはそれ以上に
することにより、重合初期からスチレンの重合体への取
り込み量を増加させ、重合体分子鎖内におけるスチレン
の分布を均一にすることができる。
When starting the first-stage polymerization reaction, the amount of styrene in the monomer mixture charged into the polymerization system can be adjusted to be equal to or higher than the bound styrene content in the final copolymer. The amount of styrene incorporated into the polymer can be increased and the distribution of styrene within the polymer molecular chain can be made uniform.

このとき、仕込む単量体混合物中におけるスチレンと1
,3−ブタジエンの好適な組成は目的とする生成重合体
の結合スチレン含量、添加するカリウム/リチウム比、
アレン/リチウム比などの重合条件によって変化するの
で適宜最適組成比を選ぶ必要がある。−例として、スチ
レンと1,3−ブタジエンの組成比が1/9〜2/1の
範囲である。
At this time, styrene and 1
, 3-butadiene, the content of bound styrene in the desired polymer, the potassium/lithium ratio to be added,
Since it changes depending on the polymerization conditions such as the allene/lithium ratio, it is necessary to appropriately select the optimum composition ratio. - As an example, the composition ratio of styrene and 1,3-butadiene is in the range of 1/9 to 2/1.

重合反応の重合温度は、通常30〜130℃で、好まし
くは50〜120℃で行われる。重合温度が30℃未満
では重合速度が著しく遅く、重合温度が130℃を超え
ると重合速度が著しく速<、1.3−ブタジエンの重合
転化率を90〜99.5%の範囲に制御することが困難
になる。
The polymerization temperature of the polymerization reaction is usually 30 to 130°C, preferably 50 to 120°C. When the polymerization temperature is less than 30°C, the polymerization rate is extremely slow, and when the polymerization temperature exceeds 130°C, the polymerization rate is extremely fast. Control the polymerization conversion rate of 1,3-butadiene in the range of 90 to 99.5%. becomes difficult.

次いで、重合系における1、3−ブタジエンの重合転化
率が90〜99.5%である時点で、第2段階の単量体
を添加する。かかる1、3−ブタジエンの重合転化率の
範囲では、重合反応は共重合するスチレンのブロック重
合体がほとんど生成していない段階であり、この重合転
化率が99.5%を超えるとスチレンのブロック重合体
が急激に多(なるため、最終的に得られるスチレン・ブ
タジエン共重合体の加硫物の反撥特性または発熱特性が
低下するので好ましくない。
Next, when the polymerization conversion rate of 1,3-butadiene in the polymerization system is 90 to 99.5%, the second stage monomer is added. Within this range of polymerization conversion of 1,3-butadiene, the polymerization reaction is at a stage where almost no styrene block polymer to be copolymerized is produced, and when this polymerization conversion exceeds 99.5%, styrene block polymers are formed. This is not preferable because the polymer content increases rapidly and the repulsion properties or heat generation properties of the vulcanizate of the styrene-butadiene copolymer ultimately obtained deteriorate.

第2段階で添加する単量体の量は、第1段階で用いた単
量体の残部であり、1,3−ブタジエンまたは1.3−
ブタジエンとスチレンの両者となる場合もある。これら
の単量体の添加は、1回または2回以上に分割し、また
所定の時期から一定の速度で連続的に重合系内に添加す
ることも可能である。第2段階の重合温度は30〜13
0℃、好ましくは70〜120℃で行なわれる。30℃
未満では重合温度が著しく遅く、130℃を超えると連
続重合の場合にゲルが生成し易いため、好ましくない。
The amount of monomer added in the second stage is the remainder of the monomer used in the first stage, and is 1,3-butadiene or 1,3-butadiene.
Sometimes it is both butadiene and styrene. These monomers can be added once or twice or more, or can be added continuously at a constant rate from a predetermined time into the polymerization system. The polymerization temperature in the second stage is 30-13
It is carried out at 0°C, preferably 70-120°C. 30℃
If it is less than 130° C., the polymerization temperature is extremely slow, and if it exceeds 130° C., gel is likely to be formed in continuous polymerization, which is not preferable.

第1段階および第2段階で行なわれる重合方法としては
、バッチ重合方式でも連続重合方式でもよい。
The polymerization method carried out in the first stage and the second stage may be a batch polymerization method or a continuous polymerization method.

バッチ重合方式の場合は、分子量分布の狭い重合体を得
るのに好適であり、連続重合方式の場合は分子量分布の
広い重合体を得るのに好適である。バッチ重合でも重合
中または重合後に多官能カップリング剤を用いることに
より、得られる共重合体の分子量分布を広くすることが
できる。
The batch polymerization method is suitable for obtaining a polymer with a narrow molecular weight distribution, and the continuous polymerization method is suitable for obtaining a polymer with a wide molecular weight distribution. Even in batch polymerization, by using a polyfunctional coupling agent during or after polymerization, the molecular weight distribution of the resulting copolymer can be widened.

第2段階の重合を行なったのち、水、アルコール類、フ
ェノール類、有機カルボン酸などから選ばれた重合停止
剤を用いて重合反応を停止してもよい。
After the second stage of polymerization, the polymerization reaction may be terminated using a polymerization terminator selected from water, alcohols, phenols, organic carboxylic acids, and the like.

また、分子量分布を広くしたり、加硫物の反In特性お
よび耐摩耗性などをさらに改良するために、ジビニルベ
ンゼン、ジイソプロペニルベンゼンなどのアルケニル芳
香族化合物、四塩化スズ、ジブチルスズジクロライド、
トリブチルスズクロライド、トリフェニルスズクロライ
ドなどのハロゲン化スズ化合物、四塩化ケイ素、ブチル
トリクロロケイ素、メチルトリクロロケイ素などのハロ
ゲン化ケイ素化合物、フェニルイソシアナート、2.4
−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、
イソホロンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシ
アナートなどのイソシアナート化合物、N、N’  −
ジメチルアミノベンゾフェノン、N、N’  −ジエチ
ルアミノベンゾフェノン、N−ジメチルアミノベンズア
ルデヒド、N−ジエチルアミノベンズアルデヒド、N−
ジメチルアミノベンゾイルクロライド、N−ジメチルア
ミノ安息香酸のメチルエステル、p−ジエチルアミノス
チレン、p−ジメチルアミノスチレン、p−ジメチルア
ミノメチルスチレン、1−〔N−ジメチルアミノコ−4
−クロロベンゼンなどのジアルキルアミノ置換芳香族化
合物、4−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン、ビス
(2−ピリジル)ケトン、ビス(4−ピリジル)ケトン
などの芳香族複素窒素含有化合物、1.3−ジエチル−
2−イミダゾリジノン、1.3−ジメチル−2−イミダ
ゾリジノンなどの環状の尿素化合物から1種または2種
以上選んで、これを重合系中に添加して、活性な重合体
末端を停止させることもできる。
In addition, in order to widen the molecular weight distribution and further improve the anti-In properties and wear resistance of the vulcanizate, alkenyl aromatic compounds such as divinylbenzene and diisopropenylbenzene, tin tetrachloride, dibutyltin dichloride,
Tin halide compounds such as tributyltin chloride and triphenyltin chloride, silicon halide compounds such as silicon tetrachloride, butyltrichlorosilicon, and methyltrichlorosilicon, phenyl isocyanate, 2.4
- tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, polymeric type diphenylmethane diisocyanate,
Isocyanate compounds such as isophorone diisocyanate and hexamethylene diisocyanate, N, N'-
Dimethylaminobenzophenone, N,N'-diethylaminobenzophenone, N-dimethylaminobenzaldehyde, N-diethylaminobenzaldehyde, N-
Dimethylaminobenzoyl chloride, methyl ester of N-dimethylaminobenzoic acid, p-diethylaminostyrene, p-dimethylaminostyrene, p-dimethylaminomethylstyrene, 1-[N-dimethylaminoco-4
- dialkylamino-substituted aromatic compounds such as chlorobenzene, aromatic heteronitrogen-containing compounds such as 4-vinylpyridine, 2-vinylpyridine, bis(2-pyridyl)ketone, bis(4-pyridyl)ketone, 1,3-diethyl −
One or more cyclic urea compounds such as 2-imidazolidinone and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone are selected and added to the polymerization system to terminate active polymer terminals. You can also do it.

本発明のスチレン・ブタジエン共重合体は、結合スチレ
ン含量′が10〜50重量%で、かつブロックポリスチ
レン含量は結合スチレン中2.0%未満のランダムな共
重合体である。該ブロックポリスチレン含量は、1.M
、にolthoffの方法(J、Polymer Sc
i、、Vol1429(1946))によって測定され
る。
The styrene-butadiene copolymer of the present invention is a random copolymer with a bound styrene content of 10 to 50% by weight and a block polystyrene content of less than 2.0% in the bound styrene. The block polystyrene content is 1. M
, in the method of olthoff (J, Polymer Sc
i, Vol. 1429 (1946)).

本発明の方法で得られたスチレン・ブタジエン共重合体
を含有した重合反応溶液は、通常の溶液重合法で用いら
れる方法、例えば、溶液状態で安定剤などを添加したの
ち、必要に応じてナフテンオイルや高芳香族オイルを添
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
ゴムと溶剤を分離して洗浄し、乾燥して、目的のスチレ
ン・ブタジエン共重合体を得ることができる。
The polymerization reaction solution containing the styrene-butadiene copolymer obtained by the method of the present invention is prepared by a method used in a normal solution polymerization method, for example, by adding a stabilizer etc. in a solution state, and then adding naphthene as necessary. The target styrene-butadiene copolymer can be obtained by adding oil or highly aromatic oil, separating the rubber and solvent by direct drying or steam stripping, washing, and drying.

本発明のスチレン・ブタジエン共重合体は、単独または
天然ゴム、ポリイソプレンゴム、乳化重合スチレンブタ
ジェンゴム、ポリブタジェンなどとブレンドし、カーボ
ンブラックまたはシリカなどの補強剤および各種配合剤
と、ロール、パンバリミキサーによって混練したのち、
硫黄、加硫促進剤などを添加して加硫し、トレッド、サ
イドウオール、カーカスなどのタイヤ用ゴムをはじめベ
ルト、防振ゴムその他の工業用品に用いられる。
The styrene-butadiene copolymer of the present invention can be used alone or blended with natural rubber, polyisoprene rubber, emulsion polymerized styrene-butadiene rubber, polybutadiene, etc., and can be used in rolls, pans, etc., and reinforcing agents such as carbon black or silica, and various compounding agents. After kneading with a burr mixer,
It is vulcanized by adding sulfur, a vulcanization accelerator, etc., and used for tire rubber such as treads, sidewalls, and carcass, as well as belts, vibration-proof rubber, and other industrial products.

e、実施例 以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが
、これらの実施例は本発明の範囲を制限するものではな
い。
e. Examples Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but these Examples are not intended to limit the scope of the present invention.

実施例1 リボン型攪拌機を有する内容積101の第1の槽型反応
器に、1.2−ブタジエン300ppmを含む1.3−
ブタジエン1.95kg/hr 、スチレン0.75k
g/hr 、シクロヘキサン13.5kg/hr Sn
−ブチルリチウム1.20g/hr。
Example 1 A first tank reactor having an internal volume of 101 and having a ribbon stirrer was charged with 1.3-butadiene containing 300 ppm of 1.2-butadiene.
Butadiene 1.95kg/hr, styrene 0.75k
g/hr, cyclohexane 13.5kg/hr Sn
-Butyllithium 1.20g/hr.

2−エチルヘキサノールとカリウムノニルフェノキシド
の錯体を0.485g/hrで連続的に供給し、100
℃で重合を行なった。第1の反応器の出口において、流
出してくる反応溶液中に、1.2−ブタジエン300p
pmを含む1,3−ブタジエンを0.30kg/hr連
続的に供給し、これを第1の反応器と同じ大きさの第2
の反応器に導入して100℃でさらに重合を行なった。
A complex of 2-ethylhexanol and potassium nonyl phenoxide was continuously supplied at a rate of 0.485 g/hr.
Polymerization was carried out at ℃. At the outlet of the first reactor, 300 p of 1,2-butadiene is added to the outflowing reaction solution.
Continuously feed 1,3-butadiene containing PM at 0.30 kg/hr, and transfer it to a second reactor of the same size as the first reactor.
The polymer was introduced into a reactor and further polymerized at 100°C.

第2の反応器の出口において、流出してくる重合溶液中
に2.6−シーtert−ブチルクレゾールを重合体1
00重量部当り0.4重量部、トリノニルフェニルホス
ファイト0.2重量部を加えて重合を停止させた。
At the outlet of the second reactor, 2,6-tert-butylcresol is added to the polymer 1 in the outflowing polymerization solution.
Polymerization was stopped by adding 0.4 parts by weight and 0.2 parts by weight of trinonylphenyl phosphite per 00 parts by weight.

なお、第1の反応器および第2の反応器の出口で重合体
をサンプリングし、これをスチームストリッピングによ
り溶剤を分離し、110℃の熱ロールで乾燥することに
よって第1の重合反応および第2の重合反応によって生
成した重合体の試料を得た。また油展重合体試料は、第
2反応器の出口で得られた重合体溶液に重合体100重
量部当り高芳香族プロセスオイル(JSRAROMA)
37.5重量部を添加したのち、スチームストリッピン
グにより溶剤を分離し、110℃の熱ロールで乾燥する
ことによって得た。
Incidentally, the polymer was sampled at the outlet of the first reactor and the second reactor, and the solvent was separated by steam stripping, and the first polymerization reaction and the second polymerization reaction were carried out by drying with a heated roll at 110°C. A sample of the polymer produced by the polymerization reaction of No. 2 was obtained. The oil-extended polymer sample was added to the polymer solution obtained at the outlet of the second reactor using highly aromatic process oil (JSRAROMA) per 100 parts by weight of the polymer.
After adding 37.5 parts by weight, the solvent was separated by steam stripping and dried with a hot roll at 110° C. to obtain a solution.

第1段階の重合反応における1、3−ブタジエンおよび
スチレンの重合転化率は、第1反応器の出口で得られた
重合体溶液中の残存1.3−ブタジエン、スチレンをガ
スクロマトグラフィー分析により測定して求めた。
The polymerization conversion rate of 1,3-butadiene and styrene in the first stage polymerization reaction is determined by gas chromatography analysis of residual 1,3-butadiene and styrene in the polymer solution obtained at the outlet of the first reactor. I asked.

また結合スチレン含量は、100MIIz ’If−N
MRを用いて求めた。
In addition, the bound styrene content is 100 MIIz 'If-N
It was determined using MR.

ブロックポリスチレン含量は100MHz ’II−N
MRを用い、テトラメチルシランを内部標準としたとき
の化学シフト6.5ppm付近に現れるブロックポリス
チレンの吸収ピークより、全結合スチレン含量に対する
割合として求めた。
Block polystyrene content is 100MHz 'II-N
Using MR, it was determined as a percentage of the total bound styrene content from the absorption peak of block polystyrene that appears around a chemical shift of 6.5 ppm when tetramethylsilane is used as an internal standard.

ポリブタジェン部分のミクロ構造は、赤外分析法(モレ
ロ法)により求めた。
The microstructure of the polybutadiene moiety was determined by infrared analysis (Morello method).

ゲル含量は、乾燥した重合体を50℃のトルエン溶媒に
15時間攪拌溶解したのち、その不溶分の割合として求
めた。
The gel content was determined as the proportion of insoluble matter after the dried polymer was stirred and dissolved in a toluene solvent at 50° C. for 15 hours.

重合体の加硫物は表−1に示す配合処方に従ってバンバ
リーおよびロールで混練、配合後145℃、40分加硫
して得た。
The polymer vulcanizate was obtained by kneading with a Banbury and roll according to the formulation shown in Table 1, and vulcanizing the mixture at 145° C. for 40 minutes.

以上の結果を表−2に示す。The above results are shown in Table-2.

以上の結果から、本発明の方法では、連続重合法にても
ゲルが生成せず、ランダムなスチレン・ブタジエン共重
合体が容易に得られる。またその加硫物も反撥弾性、耐
摩耗性、引張り特性、引裂き強さに優れることがわかる
From the above results, in the method of the present invention, no gel is generated even in continuous polymerization, and a random styrene-butadiene copolymer can be easily obtained. It can also be seen that the vulcanized product also has excellent rebound properties, abrasion resistance, tensile properties, and tear strength.

実施例2 実施例1において、1,3−ブタジエン中の1,2−ブ
タジエンが1100ppの1,3−ブタジエンを用い、
また2−エチルヘキサノールとカリウムノニルフェノキ
シトの錯体の代りにドデシルベンゼンスルホン酸カリウ
ム0.75g/hrを用い、第1反応器および第2反応
器の重合温度を75℃にする以外は、実施例1と同様に
行なった。その結果を表−2に示す。
Example 2 In Example 1, 1,3-butadiene containing 1100 pp of 1,2-butadiene was used,
In addition, except that 0.75 g/hr of potassium dodecylbenzenesulfonate was used instead of the complex of 2-ethylhexanol and potassium nonylphenoxate, and the polymerization temperature of the first reactor and the second reactor was 75°C. The same procedure as 1 was carried out. The results are shown in Table-2.

実施例3 実施例1において、第1反応器の1.3−ブタジエンを
1.65kg/hr 、スチレンを1.05kg/hr
にする以外は、実施例1と同様に行なった。その結果を
表−2に示す。
Example 3 In Example 1, the rate of 1.3-butadiene in the first reactor was 1.65 kg/hr, and the rate of styrene was 1.05 kg/hr.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that. The results are shown in Table-2.

実施例4 実施例1において、1.3−ブタジエン中の1.2−ブ
タジエンが1100pp、カリウム塩を0.161g/
hrで供給する以外、実施例1と同様に行った。その結
果を表−2に示す。
Example 4 In Example 1, 1,2-butadiene in 1,3-butadiene was 1100 pp, and potassium salt was 0.161 g/
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the supply was carried out in hours. The results are shown in Table-2.

実施例5 実施例1において、n−ブチルリチウム1.00 g/
hr 。
Example 5 In Example 1, n-butyllithium 1.00 g/
hr.

2−エチルヘキサノールとカリウムノニルフェノキシト
の錯体の代わりに、2−エチルヘキサノールとt−ブト
キシカリウムの錯体(モル比o、s: 1 )をn−ブ
チルリチウムのリチウム原子1当量当たりカリウム0.
4当量を供給する以外、実施例1と同様に行った。その
結果を表−2に示す。
Instead of the complex of 2-ethylhexanol and potassium nonylphenoxate, a complex of 2-ethylhexanol and t-butoxypotassium (molar ratio o, s: 1) was used at a concentration of 0.0% potassium per equivalent of lithium atom of n-butyllithium.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that 4 equivalents were supplied. The results are shown in Table-2.

実施例6 実施例1において、n−ブチルリチウム1.00 g/
hr、1.2−ブタジエンを0.596 g/hrを1
,3−ブタジエン中に含まれる1、2−ブタジエン以外
に追加し、重合温度を80℃にする以外は、実施例1と
同様に行った。
Example 6 In Example 1, n-butyllithium 1.00 g/
hr, 1,2-butadiene 0.596 g/hr 1
, 3-butadiene was added in addition to 1,2-butadiene and the polymerization temperature was set at 80°C.

その結果を表−2に示す。The results are shown in Table-2.

比較例1 実施例1において、第2の反応器に供給する1、3−ブ
タジエンを停止し、第1の反応器に供給する1、3−ブ
タジエンを2.25kg/hrにする以外、実施例1と
同様に行なった。その結果を表−2に示す。
Comparative Example 1 Example 1 except that the 1,3-butadiene supplied to the second reactor was stopped and the 1,3-butadiene supplied to the first reactor was increased to 2.25 kg/hr. The same procedure as 1 was carried out. The results are shown in Table-2.

その結果、ブロックポリスチレンを多く含む加硫物は反
ta弾性の点で劣ることがわかる。
The results show that vulcanizates containing a large amount of block polystyrene are inferior in terms of anti-ta elasticity.

比較例2 実施例1において、第1の反応器の重合温度を60℃に
する以外は、実施例1と同様に行なった。その結果を表
−2に示す。
Comparative Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the polymerization temperature in the first reactor was set to 60°C. The results are shown in Table-2.

本比較例においては、第1の反応器での1.3−ブタジ
エンの重合転化率が90%未満であるため、第2反応器
出口の重合体はブロックポリスチレンが多く含まれるた
め、得られるスチレン・ブタジエン共重合体の加硫物は
反撥弾性の点で劣る。
In this comparative example, since the polymerization conversion rate of 1,3-butadiene in the first reactor is less than 90%, the polymer at the outlet of the second reactor contains a large amount of block polystyrene. - Vulcanized products of butadiene copolymers are inferior in terms of impact resilience.

比較例3 実施例1において、カリウム塩の量を0.049g/h
rにする以外は、実施例1と同様に行なった。その結果
を表−2に示す。
Comparative Example 3 In Example 1, the amount of potassium salt was changed to 0.049 g/h.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the temperature was changed to r. The results are shown in Table-2.

本比較例においては、カリウム塩が少ないため、得られ
たスチレン・ブタジエン共重合体はブロックポリスチレ
ンを多く含み、そのためその加硫物は反撥弾性の点で劣
る。
In this comparative example, since the amount of potassium salt is small, the obtained styrene-butadiene copolymer contains a large amount of block polystyrene, and therefore the vulcanizate thereof is inferior in terms of impact resilience.

比較例4 実施例1において、カリウム塩の量を3.88g/hr
(K/Liモル比0.53)にする以外は、実施例1と
同様に行なった。第1反応器出口の1.3−ブタジエン
重合転化率は38%、スチレンの重合転化率は42%で
あり、第2反応器出口の全単量体の重合転化率は52%
であった。また油展前のムーニー粘度は22で油展ゴム
として不適当であった。
Comparative Example 4 In Example 1, the amount of potassium salt was changed to 3.88 g/hr.
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the K/Li molar ratio was 0.53. The polymerization conversion rate of 1,3-butadiene at the outlet of the first reactor is 38%, the polymerization conversion rate of styrene is 42%, and the polymerization conversion rate of all monomers at the outlet of the second reactor is 52%.
Met. Furthermore, the Mooney viscosity before oil extension was 22, which was inappropriate as an oil extended rubber.

比較例5 実施例1において、1.2−ブタジエンが30ppm(
1,2−BD/Liの比0.067)の1.3−ブタジ
エンを用いる以外は、実施例1と同様に行なった。
Comparative Example 5 In Example 1, 1,2-butadiene was 30 ppm (
The same procedure as in Example 1 was conducted except that 1,3-butadiene with a 1,2-BD/Li ratio of 0.067) was used.

連続重合開始後、24時間を経過すると、第1反応器内
にゲルが多量に付着し、反応器内の実容積が極めて少く
なり、連続重合の運転が不可能となった。
After 24 hours had passed after the start of continuous polymerization, a large amount of gel adhered inside the first reactor, and the actual volume inside the reactor became extremely small, making it impossible to operate continuous polymerization.

結果を表−2に示す。The results are shown in Table-2.

得られたスチレン・ブタジエン共重合体は、ゲルを含む
ため、その加硫物は、耐摩耗性、引張特性および引裂き
強さの点で劣る。
Since the obtained styrene-butadiene copolymer contains gel, its vulcanizate is inferior in abrasion resistance, tensile properties, and tear strength.

比較例6 実施例1において、1.2−ブタジエンが900pp+
aの1.3−ブタジエンを用いる以外は、実施例1と同
様に行なった。結果を表−2に示す。
Comparative Example 6 In Example 1, 1,2-butadiene was 900 pp+
The same procedure as in Example 1 was carried out except for using 1,3-butadiene in a. The results are shown in Table-2.

重合体のムーニー粘度および重合活性も低下することが
わかる。
It can be seen that the Mooney viscosity and polymerization activity of the polymer are also reduced.

比較例7 実施例1において、カリウム塩を用いず、n−ブチルリ
チウムを1.35g/hrで供給する以外は実施例1と
同様に行った。その結果を表−2に示す。
Comparative Example 7 The same procedure as in Example 1 was conducted except that no potassium salt was used and n-butyllithium was supplied at 1.35 g/hr. The results are shown in Table-2.

比較例8 実施例1において、1.2−ブタジエンが5 ppmの
1.3−ブタジエンを用いる以外は、実施例1と同様に
行った。
Comparative Example 8 The same procedure as in Example 1 was carried out except that 1,3-butadiene containing 5 ppm of 1,2-butadiene was used.

連続重合開始後、18時間を経過すると、第1反応器内
にゲルが多量に付着し、連続重合の運転か不可能となっ
た。
After 18 hours had passed after the start of continuous polymerization, a large amount of gel adhered to the inside of the first reactor, making it impossible to operate continuous polymerization.

また得られたスチレン・ブタジエン共重合体は、ゲルを
含むため、その加硫物は引張特性、引裂き強さおよび耐
摩耗性の点で劣る。
Furthermore, since the obtained styrene-butadiene copolymer contains gel, its vulcanizate is inferior in tensile properties, tear strength, and abrasion resistance.

表−1 重合体           137.5重量部カーボ
ンブラック       6B、8  〃亜鉛華   
          4.0〃ステアリン酸     
     2.0〃イオウ            2
.0〃加硫条件        145℃ 40分実施
例7 内容積71の反応器に、シクロヘキサン/イソアミシン
(重量比70/30)2250g 、1.2−ブタジエ
ン300pp糟を含む1,3−ブタジエン325g、ス
チレン150g、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム
0.08ミリモルおよびエチレングリコールジブチルエ
ーテル0.005ミリモルを仕込み、混合物の温度を7
0℃に調整した。
Table-1 Polymer 137.5 parts by weight Carbon black 6B, 8 Zinc white
4.0 Stearic acid
2.0〃Sulfur 2
.. 0 Vulcanization conditions 145°C 40 minutes Example 7 In a reactor with an internal volume of 71, 2250 g of cyclohexane/isoamicine (weight ratio 70/30), 325 g of 1,3-butadiene containing 300 ppm of 1,2-butadiene, and 150 g of styrene. , 0.08 mmol of potassium dodecylbenzenesulfonate and 0.005 mmol of ethylene glycol dibutyl ether, and the temperature of the mixture was set to 7.
The temperature was adjusted to 0°C.

5ee−ブチルリチウム1.0 ミリモルを添加し重合
を開始し、20分間、70〜80℃の間で重合を行なっ
た。
Polymerization was started by adding 1.0 mmol of 5ee-butyllithium, and the polymerization was carried out for 20 minutes at a temperature of 70 to 80°C.

重合反応液をサンプリングして、残存している1、3−
ブタジエンの量をガスクロマトグラフィー分析により測
定すると、1.3−ブタジエンの重合転化率は93%で
あった。
Sampling the polymerization reaction solution, the remaining 1,3-
When the amount of butadiene was measured by gas chromatography analysis, the polymerization conversion rate of 1,3-butadiene was 93%.

次いで、重合系に1.3−ブタジエン25gを8分間に
わたって連続的に添加してさらに8分間重合を継続した
のち、四塩化ケイ素0.1 ミリモルを添加した。
Next, 25 g of 1,3-butadiene was continuously added to the polymerization system over 8 minutes, and the polymerization was continued for an additional 8 minutes, after which 0.1 mmol of silicon tetrachloride was added.

そののち、N、N−ジメチルアミノベンズアルデヒド0
.5 ミリモルを添加して、重合体の末端に第3級のア
ミノ基付与を行なった。このときの重合転化率は99.
8%であった。
After that, N,N-dimethylaminobenzaldehyde 0
.. 5 mmol was added to impart a tertiary amino group to the end of the polymer. The polymerization conversion rate at this time was 99.
It was 8%.

重合体溶液に重合体100重量部当り2,6−ジーte
r t−ブチル−p−クレゾール0.5gを添加し、ス
チームストリフピングにより脱溶剤し、さらにロールで
乾燥し重合体を得た。
2,6-di-te per 100 parts by weight of polymer in the polymer solution.
0.5 g of r t-butyl-p-cresol was added, the solvent was removed by steam stripping, and the mixture was further dried with a roll to obtain a polymer.

得られた重合体の分析結果および加硫物性を表−3に示
す、加硫物の配合処方は表−4に示す処方によって行な
った。
The analytical results and vulcanized physical properties of the obtained polymer are shown in Table 3, and the formulation of the vulcanizate is shown in Table 4.

その結果、本発明の共重合体は、従来の方法によって得
られたスチサン・ブタジェン共重合体である比較例7に
比べ分子量分布は広く、ロール加工性に優れていること
がわかる。またその加硫物の物性は比較例7のそれに比
べ、反撥弾性は同じであっても引張特性、引裂き強さお
よび耐摩耗性に優れることがわかる。
As a result, it can be seen that the copolymer of the present invention has a broader molecular weight distribution and excellent roll processability than Comparative Example 7, which is a stisane-butadiene copolymer obtained by a conventional method. It can also be seen that the physical properties of the vulcanized product are superior to those of Comparative Example 7 in tensile properties, tear strength, and abrasion resistance even though the rebound properties are the same.

比較例9 実施例4において、1.2−ブタジエン20pp−を含
有する1、3−ブタジエンを用い、重合終期の1.3−
ブタジエンの添加を中止し、初期の1.3−ブタジエン
の添加を350gにする以外、実施例4と同様に行なっ
た。その結果を表−3に示す。
Comparative Example 9 In Example 4, 1,3-butadiene containing 20 pp- of 1,2-butadiene was used, and 1,3-butadiene at the end of polymerization was
The same procedure as in Example 4 was carried out except that the addition of butadiene was discontinued and the initial addition of 1,3-butadiene was reduced to 350 g. The results are shown in Table-3.

実施例8 実施例4において、1.3−ブタジエンの重合転化率が
98%の時点で1,3−ブタジエンを25g添加し、さ
らに実施例4の四塩化ケイ素0.1  ミリモルおよび
N、N−ジメチルアミノベンズアルデヒド0.5 ミリ
モルの代わりに、ジフェニルメタンジイソシアナート0
.9 ミリモルを用い、そののち1.0 ミリモルの2
−エチルヘキサノールを用いる以外、実施例4と同様に
行なった。その結果を表−3に示す。
Example 8 In Example 4, when the polymerization conversion rate of 1,3-butadiene was 98%, 25 g of 1,3-butadiene was added, and 0.1 mmol of silicon tetrachloride of Example 4 and N,N- Diphenylmethane diisocyanate 0 instead of 0.5 mmol dimethylaminobenzaldehyde
.. 9 mmol, then 1.0 mmol of 2
The procedure was as in Example 4 except that -ethylhexanol was used. The results are shown in Table-3.

表−3 MW:重量平均分子量、  Mn:数平均分子置傘:b
1modal 傘傘:比較例7を100とした指数で示した。
Table-3 MW: Weight average molecular weight, Mn: Number average molecular weight: b
1modal Umbrella Umbrella: Shown as an index with Comparative Example 7 set as 100.

指数が大きいほど良い。The larger the index, the better.

表−4 配合処方 重合体  −重量部 カーボンブラック(HAF)       100亜鉛
華      3 ステアリン酸            22−メルカプ
トベンゾチアゾール                
   0.61.3−ジフェニルグアニジン     
              0.4イ  オ  ウ 
                        1
.5f0発明の効果 本発明のスチレン・ブタジエン共重合体の製造方法によ
れば、重合系内の1.3−ブタジエンとスチレンの組成
比を厳密に制御する必要がなく、かつ分子!調節剤とし
て添加するアレン化合物が存在しても高スチレン含量か
つランダム性を保持したスチレン・ブタジエン共重合体
を得ることができ、また得られるスチレン・ブタジエン
共重合体は、共重合体分子鎖内のスチレン分子がランダ
ムに配列されたランダム共−合体構造を有するため、そ
の加硫物の耐摩耗性、反撥弾性、引張り特性および引き
裂き強さが優れたものである。
Table 4 Blending recipe Polymer - Part by weight Carbon black (HAF) 100 Zinc white 3 Stearic acid 22-Mercaptobenzothiazole
0.61.3-diphenylguanidine
0.4 I O
1
.. Effects of the 5f0 Invention According to the method for producing a styrene-butadiene copolymer of the present invention, there is no need to strictly control the composition ratio of 1,3-butadiene and styrene in the polymerization system, and the molecular Even in the presence of an allene compound added as a regulator, a styrene-butadiene copolymer with a high styrene content and randomness can be obtained, and the resulting styrene-butadiene copolymer has Since the styrene molecules of the vulcanizate have a random co-combination structure in which they are randomly arranged, the vulcanizate has excellent abrasion resistance, rebound resilience, tensile properties, and tear strength.

手 続 主甫 正 書(自発) 1.事件の表示 昭和62年特許願第77068号 2、発明の名称 スチレン・ブタジエン共重合体の製造方法3、補正をす
る者 事件との関係  特許出願人 名称  (417)日本合成ゴム株式会社4、代理人 
〒107 住所  東京都港区赤坂3丁目2番3号(ほか2名) 5、補正の対象 補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙の通りに訂正する
Procedure Written by Shufu (spontaneous) 1. Display of the case 1988 Patent Application No. 77068 2, Name of the invention Method for producing styrene-butadiene copolymer 3, Person making the amendment Relationship to the case Name of patent applicant (417) Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. 4, Agent Man
107 Address: 3-2-3 Akasaka, Minato-ku, Tokyo (and 2 others) 5. Subject of amendment Contents of amendment (1) The scope of claims in the specification will be corrected as shown in the attached sheet.

(2)同書第5頁第8行「重合転化率が95%」を「重
合転化率が98%」と訂正する。
(2) On page 5, line 8 of the same book, "Polymerization conversion rate is 95%" is corrected to "Polymerization conversion rate is 98%."

(3)同書同頁第14行〜第15行「、いわゆる完全ラ
ンダムな」を削除する。
(3) Delete "so-called completely random" from lines 14 to 15 on the same page of the same book.

(4)同書第6頁第15行「90%」を「98%」と訂
正する。
(4) On page 6 of the same book, line 15, "90%" is corrected to "98%."

(5)  同書第12頁第10行「60〜90%」を「
60〜98%」と訂正する。
(5) The same book, page 12, line 10, “60-90%”
60-98%,” he corrected.

(6)  同書第22頁第11行「を0.596g/h
rを」をr O,596g/hrを」と訂正する。
(6) Same book, page 22, line 11: “0.596g/h
Correct "r" to "r O, 596g/hr".

(7)  同書第29頁第9行「スチサン・ブタジェン
共重合体」を「スチレン・ブタジエン共重合体」と訂正
する。
(7) On page 29 of the same book, line 9, "Stisane-butadiene copolymer" is corrected to "styrene-butadiene copolymer."

(8)  同書同頁第10行および第12行の「比較例
7」を「比較例9」と訂正する。
(8) "Comparative Example 7" in lines 10 and 12 of the same page of the same book is corrected to "Comparative Example 9."

(9)同書同頁第16行および第19行の「実施例4」
を「実施例9」と訂正する。
(9) “Example 4” on lines 16 and 19 of the same page in the same book
is corrected to "Example 9".

(10)  同書30頁第2行、第4行および第8行の
「実施例4」を「実施例9」と訂正する。
(10) "Example 4" in lines 2, 4, and 8 of page 30 of the same book is corrected to "Example 9."

(11)  同書第31頁下から第2行「比較例7」を
「比較例9」と訂正する。
(11) On page 31 of the same book, in the second line from the bottom, "Comparative Example 7" is corrected to "Comparative Example 9."

特許請求の範囲 (1)  炭化水素溶媒中で、スチレン10〜50重量
部と1゜3−ブタジエン90〜50重量部とを、有機リ
チウム開始剤、有機リチウム開始剤のリチウム1グラム
原子当量当り有機カリウム塩0.O1〜0.5モル、お
よび有機リチウム開始剤のリチウム1グラム原子当量当
りアレン化合物0.1〜1.5モルを用いて共重合させ
るに際し、 i)重合に使用する1、3−ブタジエン全量の60〜9
8%とスチレン全量の70〜100%からなる単量体混
合物で重合を開始させ、 ii)重合系における1、3−ブタジエンの重合転化率
が90〜99.5%の時点で、残部の1.3−ブタジエ
ンまたは1.3−ブタジエンとスチレンを1回ないし2
回以上連続または断続的に重合系に加えて重合を行なう
こと、 を特徴とするスチレン・ブタジエン共重合体の製造方法
Claims (1) In a hydrocarbon solvent, 10 to 50 parts by weight of styrene and 90 to 50 parts by weight of 1゜3-butadiene are added as an organolithium initiator, per gram atom equivalent of lithium of the organolithium initiator. Potassium salt 0. When copolymerizing using 1 to 0.5 mol of O and 0.1 to 1.5 mol of an allene compound per gram atom equivalent of lithium as an organolithium initiator, i) of the total amount of 1,3-butadiene used in the polymerization; 60-9
ii) When the polymerization conversion rate of 1,3-butadiene in the polymerization system reaches 90 to 99.5%, the remaining 1 .3-butadiene or 1,3-butadiene and styrene once or twice
A method for producing a styrene-butadiene copolymer, which comprises adding the polymerization to a polymerization system several times or more continuously or intermittently.

(2)  アレン化合物が1.2−ブタジエンであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のスチレ
ン・ブタジエン共重合体の製造方法。
(2) The method for producing a styrene-butadiene copolymer according to claim (1), wherein the allene compound is 1,2-butadiene.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)炭化水素溶媒中で、スチレン10〜50重量部と
1,3−ブタジエン90〜50重量部とを、有機リチウ
ム開始剤、有機リチウム開始剤のリチウム1グラム原子
当量当り有機カリウム塩0.01〜0.5モル、および
有機リチウム開始剤のリチウム1グラム原子当量当りア
レン化合物0.1〜1.5モルを用いて共重合させるに
際し、 i)重合に使用する1,3−ブタジエン全量の60〜9
0%とスチレン全量の70〜100%からなる単量体混
合物で重合を開始させ、 ii)重合系における1,3−ブタジエンの重合転化率
が90〜99.5%の時点で、残部の1,3−ブタジエ
ンまたは1,3−ブタジエンとスチレンを1回ないし2
回以上連続または断続的に重合系に加えて重合を行なう
こと、 を特徴とするスチレン・ブタジエン共重合体の製造方法
(1) In a hydrocarbon solvent, 10 to 50 parts by weight of styrene and 90 to 50 parts by weight of 1,3-butadiene are mixed into an organolithium initiator, and 0.0. i) of the total amount of 1,3-butadiene used in the polymerization. 60-9
ii) When the polymerization conversion rate of 1,3-butadiene in the polymerization system is 90 to 99.5%, the remaining 1 , 3-butadiene or 1,3-butadiene and styrene once or twice
1. A method for producing a styrene-butadiene copolymer, which comprises adding the polymerization to a polymerization system several times or more continuously or intermittently.
(2)アレン化合物が1,2−ブタジエンであることを
特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のスチレン・
ブタジエン共重合体の製造方法。
(2) The styrene compound according to claim (1), wherein the allene compound is 1,2-butadiene.
A method for producing a butadiene copolymer.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020094468A (en) * 2001-06-12 2002-12-18 금호석유화학 주식회사 Process for styrene butadiene random copolymers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020094468A (en) * 2001-06-12 2002-12-18 금호석유화학 주식회사 Process for styrene butadiene random copolymers

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