JPS6389504A - 反応性末端基を持つポリマー及びその製造法 - Google Patents

反応性末端基を持つポリマー及びその製造法

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JPS6389504A
JPS6389504A JP62234733A JP23473387A JPS6389504A JP S6389504 A JPS6389504 A JP S6389504A JP 62234733 A JP62234733 A JP 62234733A JP 23473387 A JP23473387 A JP 23473387A JP S6389504 A JPS6389504 A JP S6389504A
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polydiene
carbon atoms
group
formula
terminal
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JP62234733A
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アンソニー・ジョセフ・ベル
アデル・ファーハン・ハラサ
ケネス・フロイド・キャストナー
ジョージ・フランク・バロー
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Goodyear Tire and Rubber Co
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Goodyear Tire and Rubber Co
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F36/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/02Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/30Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
    • C08C19/42Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups
    • C08C19/44Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups of polymers containing metal atoms exclusively at one or both ends of the skeleton

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 モノ!−のポリマーへの重合を開始するのに周期律第!
族及び第■族の金属が一般に用いられる。
例えば、リチウム、バリウム、マグネシウム、ナトリウ
ム及びカリウムがこのような重合において往々圧して用
いられる金属である。このタイプの開始剤系は立体規則
性ポリマーを製造するのに用いることができるために商
業的に重要なものである。例えば、リチウム開始剤はイ
ソプレンのアニオン重合を開始してシス−1,4−ポリ
イソプレンを形成するのに、あるいは1.3−ブタジェ
ンの重合を開始して高ビニル含量ポリブタジェンを形成
するのく用いることができる。
斯る重合で形成されたポリマーは重合を開始するために
用いた金属で末端が終シ、従って時にはリビングポリマ
ーと称されている。このようにリビングポリマーと称さ
れるのは金属開始剤で終っているポリマー鎖が有効モノ
マーが全部使い尽されるまで生長を続け、生きているた
めである。このような金属開始剤を用いて製造されるポ
リマーは通常本質的に線状の構造を持ち、感知できるよ
うな量の分枝を通常含有しない。
この種ポリマーは普通ポリマー鎖の骨格間、すなわち主
鎖間の架橋を促進する試剤、例えば硫黄を用いて加硫、
すなわち硬化される。この加硫は斯るポリマーに高濃度
の懸垂鎖末端セグメントを含有せしめる。同一組成の一
連のポリマー内では60℃におけるその18%δはポリ
マーの分子量が増大すると共に低下することが立証され
ている(分岐度は同じと仮定)。分子量の増加と共に6
0℃gasδが低下するこの現象は硬化がム中の懸垂鎖
末端セグメント濃度がより低いことの直接の結果である
。従って、タイヤ用ポリマーの合成のすう勢は非常に高
分子量のニジストマーへと向っている。これは低い60
℃IG%aは低ヒステリシスであることを示すものであ
り、その結果11δ値の低いそのようなエラストマーを
用い【作ったタイヤは転シ抵抗が一層小さくなるためで
ある。
より高分子量のエラストマー1r:製造するととくよっ
て60℃tanδを下げようとするすう勢はポリマー合
成と加工の双方に問題を導いた。例えば、有機リチウム
触媒を用いて製造されるポリマーの分子量を上げること
は開始剤濃度を下げることを必要とするものであるが、
そのことは製造速度の低下をもたらすものでもある。ま
た、非常に高分子量のニジストマーを配合段階で加工し
、混合することも極めて困難である。
発明の概要 本発明は加硫中にポリマー主鎖(骨格)と反応する官能
性末端基を含有するニジストマーの合成を可能にするも
のである。これは硬化ポリマー中の懸垂末端セグメント
濃度を一層低下させる。このことは反応性がない末端基
全含有し、かつ加硫すると弾性特性上は効果がない懸垂
末端セグメントを高濃度で含有するようになる従来のエ
ラストマーとは対照的な点である。従って、本発明は懸
垂末端セグメン)?最低量で含有する硬化ポリマーを製
造するのく用いることができるものである。
斯るポリマーは低ヒステリシスを与え、転フ抵抗が低い
タイヤの製造において用いることができる。
更に具体的に述べると、本発明は、少なくとも1種の共
役ジオレフィンモノマーから誘導される繰返単位から成
る、末端が構造式 (式中、RI及びBlは炭素原子数1〜約10個のアル
キル基である。) ヲ有スるジアルキルジチオカルバミル末端基で終ってい
るポリマー鎖から成るジアルキルジチオカルバミル末端
基を有する末端結合性のポリジエンを開示するものであ
る。
本発明はまた、少なくとも1種の共役ジオレフィンモノ
マーから誘導される繰返単位から成る、末端が構造式 %式% (式中、Rは炭素原子数1〜約10個のアルキル基を表
わす。) を有するキサントゲン末端基で終っているポリマー鎖か
ら成るキサントゲン基を有する末端結合性のポリジエン
を開示する。
本発明はまた、末端が金属のポリジエンを、アルキル基
が1〜約10個の炭素原子を含有するテトラアルキルチ
ウラムジスルフィドと約O〜150℃の範囲内の温度で
反応させることから成るジアルキルジチオカルバミル末
端基を有する末端結合性のポリジエンを製造する方法を
明らかにする。
本発明は更に、少なくとも1mの共役ジオレフィンモノ
マーから誘導される繰返単位から成る、末端が構造式 (式中、R1及びR1は炭素原子数1〜約10個のアル
キル基である。) を有するジアルキルジチオカルバミル末端基で終ってい
るポリマー鎖から成るジアルキルジチオカルバミル末端
基を有するポリジエンを約100℃より高い温度に加熱
することから成るジアルキルジチオカルバミル末端基を
有するポリジエンを末端結合させる方法を開示する。
本発明はまた、 (イ)末端が金属のポリジエンを、アルキル基が1〜約
10個の炭素原子を含有するテトラアルキルチウラムジ
スルフィドと反応させて末端がジアルキルジチオカルバ
ミル末端基で終っているポリマーを生成させ:そして (ロ)末端がジアルキルジチオカルバミル末端基で終っ
ている前記ポリジエンを約100℃より高い温度で末端
結合させる: ことから成る末端金属のポリジエンの末端結合法に関す
る。
本発明はまた、少なくとも1種の共役ジオレフィンモノ
マーから誘導される繰返単位から成る、末端が構造式 (式中、R1は水素原子、アルキル基、アリール基及び
カルボアルコキシ基よυ成る群から選ばれる一員t−i
わし、セしてR2はアルキル基、アリール基及びカルボ
アルコキシ基より成る群から選ばれる一員を光わす。)
’に有−jる塩素化シクロペンタジェニル基で終ってい
るポリマー鎖から成る塩素化シクロベンタジエ二ル末端
基を有する末端結合性のポリジエンを明らかにする。
本発明は更に、末端が金属のポリジエンを1゜2.3,
4,5,5−へキサクロロ−1,3−シクロペンタジェ
ンと約00〜150℃の範囲内の温度で反応させること
から成る末端反応性のポリジエンの製造法に関する。
本発明はまた、 イ)末端が金属のポリジエンを構造式 (式中、R1は水素原子、炭素原子数1〜20個のアル
キル基、炭素原子数6〜20個のアリール基及び炭素原
子数3〜20個のカルボアルコキシ基よυ成る群から選
ばれる一員を表わし、セしてR2は炭素原子数1〜20
個のアルキル基、炭素原子数6〜20個のアリール基及
び炭素原子数3〜20個のカルボアルコキシ基より成る
群から選ばれる一員を表わす。) を有する官能化剤と反応させて金属塩を生成させ;そし
【 (口1 前記金属塩をプロトン供与体により失活させて
末端結合性ポリジエンを生成させる;ことから成る末端
結合性のポリジエンの製造法を開示する。
本発明は更に、 (イ) 末端が金属のポリジエンを構造式(式中、R′
及びR2は炭素原子数3〜20個のα、β−不飽和不飽
和ニルボニル基。)を有する官能化剤と反応させて金属
塩を生成させ;そして (ロ)前記金属塩をプロトン供与体によυ失活させて末
端結合性ポリジエンを生成させる;ことから成る末端結
合性のポリジエンの製造法を明らかにする。
金属末端ポリマーを末端結合させる官能化剤としてプロ
ピレンスルフィド、元素状硫黄及び二硫化炭素が使用で
きる。しかし、これらの官能化剤を使用する方法の場合
、それら方法を大規模に実施しようとする際に問題に遭
遇した。
本発明はポリジエン類の末端結合手段を提供するもので
ある。この末端結合反応はポリマー鎖の反応性末端基全
他のポリマー鎖の主鎖中の二重結合と反応させることを
要する。この末端結合反応でポリマー鎖の末端と他のポ
リマー鎖の主鎖との間に化学結合が形成される。従って
、この反応は懸垂鎖末端セグメントを消費する。
本発明の方法は末端が周期律表第1族又は第■族の金属
で終っているポリマーであればいかなるポリマーでもそ
れらを末端結合させるのに用いることができる。これら
のポリマーは当業者に周知の方法を用いて製造すること
ができる。このようなポリマーを製造する際に用いられ
る重合の開始で用いられる開始剤はバリウム、リチウム
、マグネシウム、ナトリウム及びカリウムより成る群か
ら選ばれるのが最も一般的である。リチウムとマグネシ
ウムがこのような金属末端ポリマー(リビングポリマー
)の合成において最も一般的に用いられる金属である。
ととく全体を文献として引用参照する米国特許第4,0
48,420号明細書は平均粒径が2μ未満の非常に細
かく分割されたリチウムにより触媒されるリチウム末端
ポリマーの合成について記載している。
有機リチウム化合物が斯る重合において用いるための好
ましい開始剤である。開始剤として用いられる有機リチ
ウム化合物は通常は有機モノリチウム化合物である。開
始剤として好ましい有機リチウム化合物は式R−KA(
ただし、Rは1〜約20個の炭素原子を含有するヒドロ
カルビル基である)で表わすことができる一官罷性化合
物である。一般的に言えば、このような−官能性有機リ
チウム化合物は1〜約10個の炭素原子を含有する。好
ましい有機リチウム化合物の代表例を幾つか示すと、メ
チルリチウム、エチルリチウム、イソプロピルリチウム
、詐−メチルリチウム、1−G−メチルリチウム、%−
ヘキシルリチウム、5−オクチルリチウム、t−オクチ
ルリチウム、%−デシルリチウム、フェニルリチウム、
1−1”7?ルリチウム、4−ブチルフェニルリチウム
、p−トリルリチウム、4−フェニルブチルリチウム、
シクロヘキシルリチウム、4−ブチルシクロヘキシルリ
チウム及び4−シクロヘキシルブチルリチウムがある。
二級ブチルリチウムが極めて好ましい有機リチウム開始
剤である。
有機リチウム開始剤の使用量は合成されるポリマーに所
望される分子量に、また使用される正確な重合温度に応
じて変わる。ある所望の分子量を持つポリマーを製造す
るのに必要とされる有機リチウム化合物の正確な量は当
業者であれば容易に確認できるものである。しかし、一
般的には、0.01〜12h1%(モノマーの100重
量部当りの部数)の有機リチウム開始剤が用いられる。
はとんどの場合、0.01〜0.1pAmの有機リチウ
ム開始剤が用いられる。0.(125〜0.07pJu
sの有機リチウム開始剤を用いるのが好ましい。
本発明に係る、有機−官能性開始剤を用いて製造できる
金属末端ポリマーは一般構造弐P−M(ただし、Pはポ
リマー鎖を表わし、Mは第1族又は第■族の金属を表わ
す)を有する。本発明の実施において用いられる金属末
端ポリマーは実際上どのような分子量のものであっても
よい。しかし、本発明の最大の利益は約s o、o o
 o〜約s o o、o o oの範囲内の数平均分子
量を有するポリマーを用いるときく実現される。このよ
うなポリ!−は100.000〜250,000の範囲
内の数平均分子量を有するのが通常好ましい。斯る金属
末端ポリマーの合成において用いられる金属開始剤はま
た多官能性の有機金属化合物であることもできる。例え
ば、二官能性有機金属化合物がそのような重合1始する
のに使用できる。斯る二官能性有機金属化合物を開始剤
として用いると、−数構造式M−P−M (ただし、P
はポリマー鎖を表わし、Mは第1族又は第■族の金Mを
表わす)を有するポリマーが形成される。ポリマー鎖の
両末端が第1族又は第■族の金属で終っているそのよう
なポリマーはそれらポリマー鎖の両末端に反応性末端基
が付くように処理することができる。
斯るポリマーは次いでそれらポリマー鎖の両末端におい
て末端結合させることができる。かくして、二官能性有
機金属開始剤を用いることによって製造されるポリマー
中の懸垂鎖末端を実質玉取シ除くことができる。しかし
、二官能性開始剤を使用し、そして高分子量ポリマー鎖
の両末端を末端結合させることによって達成される利益
は最少である。言い換えると、−官能性の有機金属開始
剤を用いて製造される高分子量の末端結合ポリマーはほ
とんど二官能性の有機金Ij4開始剤を用いて製造され
る高分子量の末端結合ポリマーの性質と同じほど良好な
性質を有するのである。
炭素−炭素二重結合を含有する多くのタイプの不飽和モ
ノマーがこのような金属触媒を用いてポリマーに重合す
ることができる。このタイプの金属開始剤系を用いてジ
エンモノマーを重合することによってエンストマー性の
、すなわちゴム状のポリマーを合成することができる。
重合して合成=/ A ポリマーを形成することができ
るジエンモノマーは共役ジオレフィン又は非共役ジオレ
フィンのどちらでもよい。4〜8個の炭素原子を含有す
る共役ジオレフィンモノマーが一般に好ましい。
ビニル置換芳香族モノマーも1種又は2種以上のジエン
モノマーと共重合させてゴム状ポリマー、例えばスチレ
ン−ブタジェンゴム(SBR)管形成することができる
。重合してゴム状ポリマーを形成することができる共役
ジエンモノマーの代表例を幾つか挙げると、1,3−ブ
タジェン、インプレン、1.3−ペンタジェン、2,3
−ジメチル−1,3−ブタジェン、2−メチル−1,3
−ペンタジェン、2.3−ジメチル−1,3−ペンタジ
ェン、2−フェニル−1,3−ブタジェン及ヒ4.5−
ジエチル−1,3−オクタジエンがある。
ゴム状ポリマーの合成において用いることができるビニ
ル置換芳香族モノマーの若干の代表例を示スト、スチレ
ン、1−ビニルナフタレン、3−メチルスチレン、3,
5−ジエチルスチレン、4−プロピルスチレン、2,4
.6−)ジエチルスチレン、4−ドデシルスチレン、3
−メチル−5−算一へキシルスチレン、4−フェニルス
チレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、3.s−
ジフェニルスチレン、 2,3,4.5−fトラxfル
スチレン、3−エチル−1−ビニルナフタレン、6−イ
ンブロビルー1−ビニルナフタレン、6−シクロヘキジ
ルー1−ビニルナフタレン、7−ドデシル−2−ビニル
ナフタレン、α−メチルスチレン等がある。
金属末端ポリマーは一般に不活性有機溶媒、例えば飽和
脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素又はエーテルを用いる
溶液重合で製造される。このような溶液重合で用いられ
る溶媒は普通分子当り約4〜約10個の炭素原子を含有
し、かつ重合条件下で液体である。適当な有機溶媒の幾
つかの代表例を挙げると、ペンタン、インオクタン、シ
クロヘキサン、謁−ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、エチルベンゼン、テトラヒドロ:y ニア :
y等があり、これらは単独で、又は混合して用いられる
。このような浴液重合でポリマーセメント(ポリマーの
非常に粘稠な溶液)が形成される。
このようなポリマー溶液中の金属末端ポリマーは化学量
論量の本発明の官能化剤の1種をこの溶液に単に添加す
ることで反応性末端基で官能化することができる。言い
換えると、約1モルの官能化剤トリピングポリマー中の
末端金属基のモル当りに加えられる。このようなポリマ
ー中の金属末端基のモル数は開始剤中で用いられる金属
のモル数であると仮定される。使用される官能化剤を更
に多量添加することも勿論可能である。しかし。
多量に使用しても有利なことはない。それにも係わらず
、多くの場合少なくとも化学量論量が実際に用いられる
のを保証するために少し過剰の官能化剤を用いるのが望
ましい。はとんどの場合、処理されるリビングポリマー
中の金属末端基のモル当り約0.8〜約1.1モルの官
能化剤が用いられる。
ポリマー中の懸垂鎖末端の全てを末端結合させることが
望まれない場合、勿論官能化剤はより少量で用いること
ができる。
本発明の官能化剤は非常に広い温度範囲にわたって金属
末端リビングポリマーと反応する。しかし、実際上の理
由から、斯るリビングポリマーの官能化は通常00〜1
50℃の範囲内の温度で行われる。大抵の場合、20’
〜100℃の範囲内の温度を用いるのが好ましく、そし
て50°〜80℃の範囲内の温度が最も好ましい。官能
化反応は非常に速く、従って極く短かい反応時間しか必
要とされない。
本発明の実施において使用される官能化剤はテトラアル
キルチウラムジスルフィド、キサントゲン酸エステル、
及びテトラクロロシクロペンタジェン基金含有するある
種の化合物を包含する。使用できるテトラアルキルチウ
ラムジスルフィドは一般構造式 (式中、Rは1〜約10個の炭素原子を含有するアルキ
ル基を表わす。) を有する。このテトラアルキルチウラムジスルフィドは
使用される有機溶媒に対して良好な溶解性を有するため
には、そのアルキル基が2〜6個の炭素原子全含有する
のが通常好ましい。テトラエチルチウラムジスルフィド
が本発明の実施の際に用いるための非常に好ましい官能
化剤である。ジエチルチオジカーボネート及びジエチル
チオペルオキシジカーボネートが官能化剤として使用で
きるキサントゲン酸エステルの代表的例である。
1.2,3,4,5.5−ヘキサクロロ−1゜3−シク
ロペンタジェンが効果的な官能化剤であることが確認さ
れた。これは下記の構造式を有する: 1之、構造式 (式中、RI及びR1は炭素原子数1〜20個のα、β
−不飽和カルボニル基である。)を有する官能化剤も非
常に有効であることが確認された。このタイプの極めて
好ましい官能化剤はr4造式 冬有するものである。
ある穐の塩素化フルペンも官能化剤として用いることが
できる。この種の塩素化フルペンは次の一股構造式を有
する: ただし、R1は水素原子、炭素原子数1〜20個のアル
キル基、炭素原子数6〜20個のアリール基及び炭素原
子数3〜20個のカルボアルコキシ基より成る群から選
ばれる一員を表わし、R2は炭素原子数1〜20個のア
ルキル基、炭素原子数6〜20個のアリール基及び炭素
原子数3〜20個のカルボアルコキシ基より成る群から
選ばれる一員を表わす。このタイプの極めて好ましい塩
素化フルペンは構造式 を有するものである。斯る塩素化フルペン類は金楓末端
ポリマーと反応してポリマーに反応性末端基を与える。
塩素化フルペンの場合、これらの反応性末端基は下記の
構造式を有する: ただし、R1は水素原子、炭素原子数1〜20個のアル
キル基、炭素原子数6〜20個のアリール基及び炭素原
子数3〜20個のカルボアルコキシ基より成る群から選
ばれる一員であり、R2は炭素原子数1〜20個のアル
キル基、炭素原子数6   〜20個のアリール基、及
び炭素原子数3〜20個のカルボアルコキシ基より収る
群から選ばれる一員を表わす。このタイプの反応性末端
基はポリマー鎖の骨格、すなわち主鎖甲の二重結合と反
応することができる。あるタイプのディールス−アルダ
−反応が起り、次の構造式を有する結合が形成される: t ただし、Pは反応性末端基を含有したポリマーのポリマ
ー4を表わし:PBは他のポリマー鎖の主鎖を表わし、
RI  は水素原子、炭素原子数1〜20個のアルキル
基、炭素原子数6〜20個の7リール基又は炭素原子数
3〜20個のカルボアルコキシ基を表わし、セしてR2
は炭素原子数1〜20個のアルキル基、炭素原チル6〜
20個のアコキシ基を表わす。
官能化剤のテトラアルキルチウラムジスルフィドな用い
ることによって製造される反応性末端基は構造式 (式中、RI及びR2は炭素原子数1〜約10個のアル
キル基である。) を有する。官能化剤としてキサントゲ/酸エステルな用
いることによって製造される反応性末端基は構造式 %式% (式中、Rは炭素原子数1〜杓10個のアルキル基を表
わす。) を有する。
テトラアルキルチウラムジスルフィド又はキサントゲン
酸エステルとリビング金に末端ポリマージσ)門σ)F
丘=rイーQ trs A!  11  づ−か4二任
イコp又   ’tMニーMて、別個の失活工程は不要
である。官能化剤として1,2,3,4.5.5−ヘキ
サクロロ−1゜3−シクロペンタジェンを用いてもポリ
マーは失活される。
塩素化フルペンの官能化剤としての使用は処理されるり
とングポリマーを自動的には失活させない。つ1す、こ
のよった塩素化フルペンと金属末端基で終っているりピ
ングポリマーとの間の反応は金属塩を形成させるのであ
る。従って、その金属塩をポリマーの硬化に先き立って
プロトン供与体により失活させる必要がある。この失活
工程は公知の方法と公知のプロトン供与体を用いて行う
ことができる。例えば、水、メタノール、エタノール及
び他の一般的なアルコールがこの失活操作に3いて用い
ることができる。構造式 を有する官能化剤を使用してもポリマーを硬化させる前
に失活させる必要がある金V4塩が形成される。
反応性末端基を含有するポリマーを製造した後、それを
常法と標準的な硬化温度を用いて硬化させることができ
る。ポリマーを硬化さゼる際に用いられる温度は末端結
合反応を促進する。はとんどの場合、このようなポリマ
ーを末端結合させるのに用いられる硬化温度は約100
℃以上である。
はとんどの場合、末端結合は約120a〜200°Cの
範囲内の温度で行われる。末端結合は約135゜〜約1
65℃の範囲内の標準的な硬化温度で行うのが一般に更
に好ましい。
本発明を次の実施例で更に説明する。しかし、これらの
実施例は単に説明、例証のために示されるものであり、
本発明の範囲あるいは本発明の実施可能な方法を限定す
るものと見な丁べざではない。他に明記されない限り、
部及びC分率は重量による。
実施例1゜ 有機リチウム触媒を用いて製造した高ビニル含量リビン
グボリブタジエ/を構造式 を有する塩素化フルペンを用いて官能化した。すなわち
、リチウム末端ポリブタジェン中に存在すると計3!す
れたリチウムのモル当り1モルの上記官能化剤を使用し
た。官能化剤は高ビニル宮斂ポリブタジェンの合成の際
に用いた有機媒体に直接添加した。官能化剤は勿論反応
を停止させる前に加えた。この反応は65℃の温度で行
った。
酸化防止剤と停止剤を次に加えた。ポリマーセメントは
一夜風乾し、次いで50℃で24時間真空乾燥した。
ポリマーを次に、カーボンブラック45部、エキステン
ダー油9部、qと黄1.6部、酸化亜鉛3.2部及び加
工助剤FJ1部から成る標準処方物を用いて配合した。
配合ゴムを久に149℃(300下)の温度で硬化させ
た。tcLnδ はレオパイブロン動的粘弾性測定装置
を用いて1lHzにおいて測定した。その時、硬化ゴム
の60℃に?けるta+%JF′10.076であると
測定された。この実験は、本発明の官能化剤は、より低
いtanδ 値をもたらすポリマー中の懸垂鎖末端量を
少なくするために用いることができることを明確に示し
ている。
この特徴は低伝り抵抗性が求められるタイヤのトVツド
用コンパウンドに非常に側堰のあるものである。
比較例 本実験では、高ビニフ+!−4宮量ポリブタジェンを官
能化剤で処理しなかった点を除い″′C芙施例1記載の
方法と同一方法を用いた。この実験において、硬化後に
高ビニル含量ポリブタジェンの60℃におけるtanδ
を測定すると0.092であった。この比較例は、朱官
能化ポリマーのにαnδは本発明の官能化剤を用いて官
能化された硬化ポリマーに達成されるtanJ値より相
当に高いことを示すための対照として投置った。
実側例2゜ この実験では、ヘキサクロロシクロベ/タジエンとエチ
ルマロネートとをトリエチルアミンの存在下で反応g<
ることによって官能化剤を合成した。生成官能化剤は式 を有すると見なされる。本実験にgいて、この官能化剤
を実施例1の官能化剤の代りに用い、そして実施例1と
同じ方法を実流した。この実験で用いられた官能化剤は
硬化エラストマーの60℃に2けるtαnδを対照値の
0.111から0.093に下げることが測定、確認さ
れた。
実兄例3゜ この実験では、1.2,3,4.5,5−へキサクロロ
−1,3−シクロペンタジェンを中ビニル含量ポリブタ
ジェンを処理する際の官能化剤として使用した。他の点
では、使用方法は実施例1で用いた方法と同様であった
。不実験にSいて、硬化した中ビニル含量ポリブタジェ
ンは60℃におけるi4δ値として0.066を有して
いた。これは対照実験で製造した硬化中ビニル含量ポリ
ブタジェンの60℃におけるtan J値0080に比
較して非常に好ましいものである。
以上、本発明を説明、例証するためにある種の代表的態
様と細部を示したが、当業者には本発明にその範囲から
逸脱しない範囲で様々の変更、改変を加え得ることは明
白であろう。
(外3名)

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも1種の共役ジオレフィンモノマーから
    誘導される繰返単位から成る、末端が構造式▲数式、化
    学式、表等があります▼ (式中、R^1及びR^2は炭素原子数1〜約10個の
    アルキル基である。) を有するジアルキルジチオカルバミル末端基で終つてい
    るポリマー鎖から成ることを特徴とするジアルキルジチ
    オカルバミル末端基を有する末端結合性のポリジエン。
  2. (2)末端が金属のポリジエンを、アルキル基が1〜約
    10個の炭素原子を含有するテトラアルキルチウラムジ
    スルフイドと約0°〜150℃の範囲内の温度で反応さ
    せることを特徴とするジアルキルジチオカルバミル末端
    基を有する末端結合性のポリジエンを製造する方法。
  3. (3)少なくとも1種の共役ジオレフィンモノマーから
    誘導される繰返単位から成る、末端が構造式▲数式、化
    学式、表等があります▼ (式中、R^1及びR^2は炭素原子数1〜約10個の
    アルキル基である。) を有するジアルキルチオカルバミル末端基で終つている
    ポリマー鎖から成るジアルキルチオカルバミル末端基を
    有するポリジエンを約100℃より高い温度に加熱する
    ことを特徴とするジアルキルジチオカルバミル末端基を
    有するポリジエンを末端結合させる方法。
  4. (4)(イ)末端が金属のポリジエンを、アルキル基が
    1〜約10個の炭素原子を含有するテトラアルキルチウ
    ラムジスルフイドと反応させて末端がジアルキルジチオ
    カルバミル末端基で終つているポリマーを生成させ;そ
    して (ロ)末端がジアルキルジチオカルバミル末端基で終つ
    ている該ポリジエンを約100℃より高い温度で末端結
    合させる; ことを特徴とする金属末端ポリジエンの末端結合法。
  5. (5)少なくとも1種の共役ジオレフィンモノマーから
    誘導される繰返単位から成る、末端が構造式▲数式、化
    学式、表等があります▼ (式中、R^1は水素原子、アルキル基、アリール基及
    びカルボアルコキシ基より成る群から選ばれる一員を表
    わし、そしてR^2はアルキル基、アリール基及びカル
    ボアルコキシ基より成る群から選ばれる一員を表わす。 ) を有する塩素化シクロペンタジエニル基で終つているポ
    リマー鎖から成ることを特徴とする塩素化シクロペンタ
    ジエニル末端基を有する末端結合性ポリジエン。
  6. (6)末端が金属のポリジエンを1,2,3,4,5,
    5−ヘキサクロロ−1,3−シクロペンタジエンと約0
    °〜150℃の範囲内の温度で反応させることを特徴と
    する末端反応性のポリジエンの製造法。
  7. (7)(イ)末端が金属のポリジエンを構造式▲数式、
    化学式、表等があります▼ (式中、R^1は水素原子、炭素原子数1〜20個のア
    ルキル基、炭素原子数6〜20個のアリール基及び炭素
    原子数3〜20個のカルボアルコキシ基より成る群から
    選ばれる一員を表わし、そしてR^2は炭素原子数1〜
    20個のアルキル基、炭素原子数6〜20個のアリール
    基及び炭素原子数3〜20個のカルボアルコキシ基より
    成る群から選ばれる一員を表わす。) を有する官能化剤と反応させて金属塩を生成させ;そし
    て (ロ)該金属塩をプロトン供与体により失活させて末端
    結合性ポリジエンを生成させる; ことを特徴とする末端結合性のポリジエンの製造法。
  8. (8)(イ)末端が金属のポリジエンを構造式▲数式、
    化学式、表等があります▼ (式中、R^1及びR^2は炭素原子数3〜20個のβ
    ,α−不飽和カルボニル基である。) を有する官能化剤と反応させて金属塩を生成させ;そし
    て (ロ)該金属塩をプロトン供与体により失活させて末端
    結合性ポリジエンを生成させる; ことを特徴とする末端結合性のポリジエンの製造法。
  9. (9)特許請求の範囲第6項記載の方法で製造した末端
    結合性ポリジエン。
  10. (10)特許請求の範囲第8項記載の方法で製造した末
    端結合性ポリジエン。
  11. (11)R^1及びR^2が炭素原子数2〜6個のアル
    キル基である特許請求の範囲第3項記載の方法。
  12. (12)R^1及びR^2が炭素原子数2〜6個のアル
    キル基を表わす特許請求の範囲第1項記載の末端結合性
    ポリジエン。
  13. (13)ポリジエンが少なくとも1種の、炭素原子数4
    〜8個の共役ジオレフィンモノマーから誘導される繰返
    単位を含む特許請求の範囲第12項記載の末端結合性ポ
    リジエン。
  14. (14)R^1及びR^2がエチル基を表わす特許請求
    の範囲第13項記載の末端結合性ポリジエン。
  15. (15)ポリジエンがポリブタジエンである特許請求の
    範囲第14項記載の末端結合性ポリジエン。
  16. (16)少なくとも1種の共役ジオレフィンモノマーか
    ら誘導される繰返単位から成る、末端が構造式▲数式、
    化学式、表等があります▼ (式中、Rは炭素原子数1〜約10個のアルキル基を表
    わす。) を有するキサントゲン末端基で終つているポリマー鎖か
    ら成るキサントゲン末端基を有する末端結合性のポリジ
    エン。
  17. (17)特許請求の範囲第3項記載の方法で製造された
    末端結合したポリジエン。
  18. (18)約50,000〜約500,000の範囲内の
    数平均分子量を有する特許請求の範囲第1項記載の末端
    結合性ポリジエン。
  19. (19)金属末端ポリマーが100,000〜250,
    000の範囲内の数平均分子量を有する特許請求の範囲
    第2項記載の方法。
JP62234733A 1986-09-22 1987-09-18 反応性末端基を持つポリマー及びその製造法 Pending JPS6389504A (ja)

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