KR100478979B1

KR100478979B1 - 스티렌-부타디엔 2원 공중합체 및 이를 함유하는 고무조성물

Info

Publication number: KR100478979B1
Application number: KR10-2002-0024081A
Authority: KR
Inventors: 윤동일; 고재영; 백헌종
Original assignee: 금호석유화학 주식회사
Priority date: 2002-05-02
Filing date: 2002-05-02
Publication date: 2005-03-25
Also published as: KR20030085807A

Abstract

개시된 발명은 유기용매 중의 스티렌과 부타디엔 단량체의 함량을 5 ~ 40 중량%로 하고, 유기용매 기준으로 루이스염 200 ~ 40000 ppm과 유기리튬 화합물 0.01 ~ 1 phm이 존재하는 조건에서 중합되고 다시 벤젠카보닐할라이드 화합물로 커플링되어 벤젠카보닐할라이드 화합물을 0.007 ~ 0.05 phr 함유하도록 제조됨을 특징으로 하는 스티렌-부타디엔 2원 공중합체를 제공한다.

상기한 스티렌-부타디엔 2원 공중합체는 실리카와의 상용성이 우수하므로 틴 또는 실리콘계 화합물로 제조된 실리카 고무조성물에 비하여 타이어에서 요구되는 기계적 물성, 습윤저항 및 회전저항 값들이 전반적으로 우수한 고무조성물을 제조할 수 있게 된다.

Description

스티렌-부타디엔 2원 공중합체 및 이를 함유하는 고무조성물{Styrene-butadiene copolymer and rubber containing the same}

본 발명은 실리카와 친화성이 있는 벤젠카보닐 할라이드화합물로 변성된 스티렌 부타디엔 2원 공중합체와 보강제로 실리카를 배합하여 기존 조성물보다 인장강도, 구름저항과 습윤저항이 향상된 실리카 배합조성물 제조에 관한 기술이다.

마모도가 우수하면서 연료효율을 증대시킬 수 있는 타이어 제조를 위해서는 타이어의 기계적 물성 향상과 구름저항을 감소시킬 수 있는 고무의 사용이 필수적이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 음이온 중합방법을 이용하여 용액 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체(solution SBR) 재료가 개발되었으며, 초기 개발 단계에서는 카본블랙과의 친화성을 유도하기 위하여 카본블랙 친화성 화합물을 고무에 도입하여 타이어 물성을 향상시킨 연구성과를 이루었다.(미합중국 특허번호 3,135,716, 미합중국 특허번호 3,244,664 참조)

일반적으로 틴계 화합물은 카본블랙과 친화성이 좋아 이를 사용함으로써 고무의 냉간 흐름(cold flow)을 감소시키며, 기계적물성, 구름저항, 습윤저항 및 내마모도 특성을 향상시킨다는 결과는 알려진 사실이다.

그러나 보강재로 실리카를 사용할 경우 틴계화합물은 실리카와 친화성이 좋지 않기 때문에 실리카 화합물에서는 이러한 개선효과를 얻지 못한다.

또한 틴 결합력은 약하기 때문에 배합가공 중에 틴과 탄소간의 결합이 끊어지는 현상이 발생하여 기계적 물성이 감소되고 이에 따른 구름저항이 상승되는 단점이 있어 실리카 배합에는 이의 사용이 제한된다.

일반적으로 실리카는 친수성이기 때문에 분자에 극성기가 도입된 고무와의 상용성이 매우 우수하며, 이러한 상용성 증가는 조성물의 기계적 물성과 타이어에서 요구되는 동적 특성 향상의 요인이 되어진다.

이에 착안하여 본 발명에서는 친수성 화합물, 즉 하이드록시기가 있는 화합물을 고무제조에 사용하여 고무분자에 친수성 기를 도입하였다. 이렇게 제조된 고무를 실리카 타이어 조성에 사용함으로써 기존 틴계 화합물이 첨가된 고무조성물에 비하여 인장강도, 모듈러스, 습윤저항 및 회전저항의 특성을 향상시켰다.

본 발명에서는 기존 기술로 제조된 고무조성물보다 기계적물성과 동적특성을 향상시키기 위하여 실리카와 상용성을 갖도록 친실리카 처리된 스티렌-부타디엔 2원 공중합체 및 스티렌-부타디엔 2원 공중합체의 배합조성물을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 유기용매 중의 스티렌과 부타디엔 단량체의 함량을 5 ~ 40 중량%로 하고, 유기용매 기준으로 루이스염 200 ~ 40000 ppm과 유기리튬 화합물 0.01 ~ 1 phm이 존재하는 조건에서 중합되고 다시 벤젠카보닐할라이드 화합물로 커플링되어 벤젠카보닐할라이드 화합물을 0.007 ~ 0.05 phr 함유하도록 제조됨을 특징으로 하는 스티렌-부타디엔 2원 공중합체를 제공하는 것에 의해 달성된다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 구성에 관하여 설명한다.

실리카배합물에 사용될 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체(SBR)는 다음과 같은 특성을 가진다.

공중합체 중 단위 화합물은 스티렌 약 5∼50 중량%, 부타디엔 50∼95 중량%로 구성되어 있다.

통상적으로 SBR은 스티렌 10 ~ 40 중량%, 부타디엔은 60 ~ 90 중량%의 단량체 공급조성물이 가장 적합하다. 스티렌 함량이 5% 이하인 경우는 내마모도 및 습윤저항의 특성 향상을 기대할 수 없으며, 50% 이상인 경우는 내마모도와 발열특성의 향상을 기대할 수 없다. 고무의 비닐함량은 10 ~ 90%이며 통상적으로는 30 ~ 80%가 적합하다. 스티렌 부타디엔 공중합체의 무늬점도(ML 1+4@100)는 10 ~ 150 사이 값을 보이며, 일반적으로 40 ~ 130사이가 적합하다.

고무 제조에 사용되는 솔벤트는 하나 이상의 방향족, 파라핀계 또는 사이클로파라핀계 화합물, 탄화수소 용매 중에서 선택되며, 용매는 통상 분자당 4에서 10개의 탄소원자를 함유하며, 중합조건에서는 액상을 유지해야 한다.

용액중합에 있어서, 단량체들은 중합매질 내에서 5 에서 40 중량%로 존재해야 한다. 용액중합 시에 중합매질내에는 유기용매, 1,3-부타디엔 단량체, 스티렌 단량체 등이 포함된다. 대부분의 경우 중합매질이 약 5 내지 40 중량%의 단량체를 함유하는 것이 바람직하다. 일반적으로 약 20 내지 25 중량%의 단량체를 함유하는 중합매질이 더욱 유리하다.

중합반응은 중합매질에 유기리튬 화합물과 루이스염인 테트라하이드로퓨란을 첨가하여 개시시킨다.

전형적인 중합반응 개시온도는 약 5에서 50℃ 사이에서 유지해야 하나 약 10에서 40℃로 유지하는 것이 더욱 바람직하다. 이때 사용되는 압력은 단량체인 부타디엔이 액상을 유지하는데 충분하면 된다.

중합반응은 단량체 모두가 공중합체로 전환될 때까지 충분한 시간동안 진행시킨다. 달리 말하면 중합반응은 가능한 전환율이 100%로 실현될 때까지 진행되어야 한다.

사용할 수 있는 알칼리금속화합물로는 유기리튬화합물이다. 바람직한 유기리튬화합물은 일반식 R-Li(여기서 R은 1 내지 약 20개의 탄소원자를 함유하는 하이드로카빌 라디칼을 나타낸다)으로 나타낼 수 있다. 일반적으로 이러한 작용성 유기리튬 화합물은 1 내지 10개의 탄소원자를 함유한다.

사용할 수 있는 유기리튬화합물의 대표적인 예로는 메틸리튬, 에틸리튬, 이소프로필리튬, n-부틸리튬, 2급-부틸리튬, n-옥틸리튬, 3급-옥틸리튬, n-데실리튬, 페닐리튬, 1-나프틸리튬, 4-부틸페닐리튬, p-톨릴리튬, 4-페닐리튬, 사이클로헥실리튬, 4-부틸사이클로헥실리튬, 및 4-사이클로부틸리튬이 포함된다.

루이스염 화합물로는 테트라하이드로퓨란, N,N,N,N-테트라 메틸에틸렌다이아민, 디-n-프로필 에테르, 디-이소프로필 에테르, 디-n-부틸 에테르, 에틸부틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜, 1,2-디메톡시벤젠, 트리-메틸아민, 트리-에틸아민을 통상 적으로 사용하며, 이중 테트라하이드로퓨란이 바람직하다.

중합에 사용되는 적합한 유기용매는 단독 또는 혼합물 형태의 펜탄, 이소펜탄, 노르말헥산, 시크로헥산, 노르말헥탄, 이소헵탄, 노르말옥탄, 이소옥탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠 등이 포함된다. 바람직한 유기용매는 시크로헥산이다.

공중합 반응완료 시점에 중합물에 벤젠카보닐할라이드화합물을 이용하여 중합물을 커플링 하는데, 이때 사용되는 화합물은 B(COX)nR6-n 이며, B는 벤젠링, X는 할라이드화합물이며, R은 수소또는 탄화수소화합물이며, n은 2~4이다.

구체적인 예를 들면 터트프탈로일디할라이드, 프탈로일디할라이드, 이소프탈로일디할라이드, 1,3,5-벤젠 트리카보닐 트리할라이드, 1,2,4,5-벤젠테트라카보닐 테트라할라이드 등을 들 수 있으며, 자세히는 터트프탈로일 디클로라이드, 프탈로일 브로마이드, 1,3,5-벤젠 트리카보닐 트리요오드이다.

중합방법에 있어서 유기리튬 화합물에 대한 벤젠카보닐할라이드화합물의 몰비는 0.007에서 0.05M 이며, 그중 약 0.009에서 0.04M이 가장 적합하다.

사용되는 유기리튬 양은 합성할 SBR의 목적 분자량에 따라 결정되며 중합체의 분자량은 촉매량에 반비례한다. 분자량은 제조된 고무 물성에 영향을 미치기 때문에 이의 조절이 필요하다. 일반적으로 유기리튬은 0.01 내지 약 1phm(part per hundred of monomer by weight)의 화합물이 사용된다. 대부분의 경우 약 0.02 내지 약 0.09phm의 유기리튬 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

제조된 중합체의 분석은 NMR(nuclear magnetic resonance)을 이용하여 공역디엔 화합물과 방향족 비닐 화합물의 랜덤, 블록비율과 공역디엔 화합물 중합체내에서의 비닐구조함량을 분석하며, 분자량, 커플링정도 분자량분포도는 GPC(Gel permeation chromatography)를 이용하여 분석한다. 인장물성은 UTM(universal testing machine), 무늬점도는 Mooney viscometer를 이용하여 분석한다. 동적특성은 DMTA(Dynamic mechanical thermal analyzer)를 이용하여 분석한다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체화한다. 여기에 기재된 예는 본 발명의 설명을 위한 예일 뿐 본 발명의 범위를 제한하려는 의도로 제공되는 것은 아니다. 특별한 언급이 없는 한 모든 백분율(%)은 중량기준으로 하며, 랜덤화제 투입량은 용매인 시크로헥산 투입량 기준으로 표기하였다.

발명예 1

본 발명예에서는 벤젠카보닐 화합물로 치환된 스티렌-부타디엔 2원 공중합체를 제조하였다.

스티렌 138g, 1,3-부타디엔 450g과 사이클로헥산 2400g을 10L 반응기에 공급하고 랜덤화제인 테트라하이드로퓨란 72g (사이클로헥산중 30000ppm)을 반응기에 공급하였다. 공급이 완료된 후 교반기를 돌리면서 반응기 내부온도를 25℃로 조절하였다. 반응기 온도가 설정한 온도에 도달되었을 때 n-부틸리튬 0.27g (0.045phm)을 반응기에 투입하고 단열승온반응을 진행시켰다. 반응온도가 최고온도에 도달 할 시점에 반응말단을 부타디엔으로 치환시키기 위하여 소량의 1,3-부타디엔을 공급하였다. 추가 부타디엔 공급이 완료된 후 커플링제인 BTC(1,3,5-benzenetricarbonyl trichloride 0.113g (0.0189phr-per hundred rubber)을 반응기에 공급한후 일정시간 방치하여 커플링반응을 진행시켰다. 커플링반응이 끝난 후 산화방지제인 BHT(2,6-ditert-butyl-4-methylphenol)를 투입하여 반응을 종료시켰다.

반응으로부터 얻어진 중합물을 스팀으로 가열된 온수에 넣고 교반하여 용매를 제거한 다음 롤 건조하여 잔량의 용매와 물을 제거하였다.

비교예 1

커플링제로 TTC (tin-tetrachloride)를 사용하는 점 외에는 발명예 1과 동일한 방법으로 중합을 진행하였다.

비교예 2

커플링제로 STC (Silicon tetrachloride)를 사용하는 점 외에는 발명예 1과 동일한 방법으로 중합을 진행하였다.

시료구분		발명예	비교예
시료구분		1	1	2
중합조건	스티렌 (g)	138	138	138
	부타디엔 (g)	450	450	450
	사이클로헥산 (g)	2400	2400	2400
	n-부틸리튬(g)	0.27	0.27	0.27
	테트라하이드로퓨란(g)	72	72	72
	BTC(g)	0.124	-	-
	TTC(g)	-	0.12	-
	STC(g)	-	-	0.075
	BHT(g)	3	3	3
고분자물성	스티렌 함량(wt%)	23.0	22.9	23.2
	1,2-비닐 함량(%)	61.8	62.1	61.5
	무늬점도(ML 1+4@, 100)	48	48	49
	C/E (%)	40	39	41
주		BTC : 1,3,5-bezenetricarbonyl trichlorideTTC : Tin tetrachlorideSTC : Silicon tetrachloride

발명예 1과 비교예 1 및 2는 커플링제가 다른 것을 제외하고는 동일한 중합조건으로, 고분자 물성은 비슷하게 나타났음을 표 1로부터 알 수 있다. C/E는 커플링율(Coupling Efficency)을 의미한다. 상기와 같이 제조된 고무들에 대하여 실리카 컴파운드 물성을 분석하기 위하여 표 2와 같이 배합을 실시하였다.

구분	함량 (g)
고분자	100
ZnO	3.0
Stearic 산	2.0
Silica #175	50
방향족 오일	18.0
Si-69	1.6
CZ	2.0
DPG	2.0
황	1.5
합계	180.1
(주)	Si-69 : Bis-(triethoxysilylpropyl)tetrasulfaneCZ : N-Cyclohexylbezothiazyl sulfenamideDPG : 1,3-Diphenyl guanidine

표 2와 같이 배합된 고무의 물성을 분석한 결과를 표 3에 표시하였다.

	발명예1	비교예 1	비교예 2
커플링제	BTC	TTC	STC
컴파운드 무늬점도(ML100℃1+4)	111.5	80.0	89.0
경도 (Shore-A)	76	76	76
인장강도 (kgf/cm²)	150	133	143
300% 모듈러스(kgf/cm²)	126	96	110
신장율 (%)	380	389	390
Tg (℃)	-1.3	-2.3	-2.0
Tan δ(0℃)	0.519	0.469	0.471
Tan δ(60℃)	0.091	0.100	0.110

고분자의 물성이 비슷하게 나타났던 발명예 1과 비교예 1 및 2는 실리카 화합물과 배합되면서 서로 다른 특성을 갖게 됨을 표 3으로부터 알 수 있다. 발명예 1의 Tg는 스티렌과 비닐함량이 비슷한 비교예 1 및 2의 Tg보다 높은 것으로 나타났다. 이는 말단변성 효과에 따라 습윤저항의 상승효과가 나타났음을 의미한다. 또한 Tg가 동일하지 않아 단순비교하기에는 적당치 않으나, Tan δ(0℃)의 값이 발명예 1의 경우가 비교예 1 및 2의 경우보다 높은 것으로 나타났으며, Tan δ(60℃)의 값은 발명예 1의 경우가 비교예 1 및 2의 경우보다 낮은 것으로 나타났다. 즉,습윤저항(안전성)에 관계된 Tan δ(0℃)의 값은 높고, 회전저항(연료효율)에 관계된 Tan δ(60℃)의 값은 낮은 발명예 1의 경우가 비교예 1 및 2에 비하여 우수함을 알 수 있다.

이번에는 표 1의 고무들과 실리카-카본블랙배합의 특성을 살펴보기 위하여 표 4와 같은 배합 조건으로 배합을 실시하였다.

구분	함량 (g)
고분자	100
ZnO	3.0
Stearic 산	2.0
Silica #175	20
카본블랙(N330)	30
방향족 오일	18.0
Si-69	1.6
CZ	2.0
DPG	2.0
황	1.5
합계	180.1
(주)	Si-69 : Bis-(triethoxysilylpropyl)tetrasulfaneCZ : N-Cyclohexylbezothiazyl sulfenamidDPG : 1,3-Diphenyl guanidine

표 4와 같이 배합된 고무의 물성을 분석한 결과를 표 5에 표시하였다.

구분	발명예1	비교예 1	비교예 2
커플링제	BTC	TTC	STC
컴파운드 무늬점도(ML100℃1+4)	52	44	47
경도 (Shore-A)	76	76	76
인장강도 (kgf/cm²)	174	168	165
300% 모듈러스(kgf/cm²)	92	96	90
신장율 (%)	500	470	450
Tg (℃)	-3.5	-4.1	-4.5
Tan δ(0℃)	0.483	0.324	0.320
Tan δ(60℃)	0.108	0.111	0.115
(주)	BTC: 1,3,5-bezenetricarbonyl trichlorideTTC: Tin tetrachlorideSTC: Silicon tetrachloride

고분자의 물성이 비슷하게 나타났던 발명예 1과 비교예 1 및 2는 실리카-카본블랙 화합물과 배합되면서 서로 다른 특성을 갖게 됨을 표 5에서도 알 수 있다. 발명예 1의 Tg는 스티렌과 비닐함량이 비슷한 비교예 1 및 2의 Tg보다 높은 것으로 나타났다. 이는 말단변성 효과에 따라 습윤저항의 상승효과가 나타났음을 의미한다. 또한 Tg가 동일하지 않아 단순비교하기에는 적당치 않으나, Tan δ(0℃)의 값이 발명예 1의 경우가 비교예 1 및 2의 경우보다 높은 것으로 나타났으며, Tan δ(60℃)의 값은 발명예 1의 경우가 비교예 1 및 2의 경우보다 낮은 것으로 나타났다. 즉,습윤저항(안전성)에 관계된 Tan δ(0℃)의 값은 높고, 회전저항(연료효율)에 관계된 Tan δ(60℃)의 값은 낮은 발명예 1의 경우가 비교예 1 및 2에 비하여 우수함을 알 수 있다.

한편, 배합후의 분자구조를 알아보기 위하여 미가류 배합 시료에 대한 GPC 분석을 실시하였다. 분석결과는 표 6과 같다. 그 결과 발명예 1의 경우가 커플링율이 높게 나타났으며 분자량 분포도에 있어서도 비교예에 비하여 균일함을 알 수 있다.

구분	커플링율(%)	초기 분자량의 분자량분포도	Total 분자량의 분자량분포도	커플링제
발명예 1	25.3	1.07	1.2	BTC
비교예 1	14.2	1.2	1.32	TTC
비교예 2	17.5	1.12	1.28	STC
(주)	BTC : 1,3,5-bezenetricarbonyl trichlorideTTC : Tin tetrachlorideSTC : Silicon tetrachloride

발명예 2

본 발명예에서는 벤젠카보닐 화합물로 치환된 스티렌-부타디엔 2원 공중합체를 제조하였다. 스티렌 180g, 1,3-부타디엔 420g과 사이클로헥산 2400g을 10L 반응기에 공급하고 랜덤화제인 테트라하이드로퓨란 6g (사이클로헥산중 2500ppm)을 상기 반응기에 공급하였다. 공급을 완료한 뒤 교반기를 돌리면서 반응기 내부온도를 25℃로 조절하였다. 반응기 온도가 설정한 온도에 도달했을 때 n-부틸리튬 0.192g (0.032phm)을 반응기에 투입하고 단열승온반응을 진행시켰다. 반응온도가 최고온도에 도달할 시점에 반응말단을 부타디엔으로 치환시키기 위하여 소량의 1,3-부타디엔을 공급하였다. 추가 부타디엔 공급이 완료된 후 커플링제인 BTC(1,3,5-bezenetricarbonyl trichloride) 0.119g (0.0198phr)을 반응기에 공급하고 일정시간 방치하여 커플링반응을 진행시켰다. 커플링반응이 끝난 후 산화방지제인 BHT(2,6-ditert -butyl-4-methylphenol)를 투입하여 반응을 종료시켰다.

비교예 3

커플링제로 TTC (tin-tetrachloride)를 사용한 점 외에는 발명예 2와 동일한 방법으로 중합을 진행하였다.

비교예 4

커플링제로 STC (Silicon tetrachloride)를 사용한 점 외에는 발명예 2와 동일한 방법으로 중합을 진행하였다.

시료구분		발명예	비교예
시료구분		2	3	4
중합조건	스티렌 (g)	180	180	180
	부타디엔 (g)	420	420	420
	사이클로헥산 (g)	2400	2400	2400
	n-부틸리튬(g)	0.27	0.27	0.27
	테트라하이드로퓨란(g)	72	72	72
	BTC(g)	0.108	-	-
	TTC(g)	-	0.106	-
	STC(g)	-	-	0.069
	BHT(g)	3	3	3
고분자물성	스티렌 함량(wt%)	29.5	30.1	29.8
	1,2-비닐 함량(%)	61.8	62.1	61.5
	무늬점도(ML 1+4@, 100)	48	48	49
	C/E (%)	40	39	41
주		BTC : 1,3,5-bezenetricarbonyl trichlorideTTC : Tin tetrachlorideSTC : Silicon tetrachloride

발명예 2와 비교예 3및 4는 커플링제가 다른 것을 제외하고는 동일한 중합조건으로, 고분자 물성은 비슷하게 나타났음을 표 7로부터 알 수 있다. 상기와 같이 제조된 고무들에 대하여 표 8과 같이 실리카 배합하고, 실리카 컴파운드 배합물성을 분석하여 표 9에 나타내었다.

구분	함량 (g)
고분자	100
ZnO	3.0
Stearic 산	2.0
Silica #175	50
방향족 오일	37.5
Si-69	1.6
CZ	2.0
DPG	2.0
황	1.5
합계	180.1
(주)	Si-69 : Bis-(triethoxysilylpropyl)tetrasulfaneCZ : N-Cyclohexylbezothiazyl sulfenamideDPG : 1,3-Diphenyl guanidine

	발명예2	비교예3	비교예4
커플링제	BTC	TTC	STC
컴파운드 무늬점도 (ML100℃1+4)	115	101	109
경도 (Shore-A)	65	65	65
인장강도 (kgf/cm²)	210	184	192
300% 모듈러스 (kgf/cm²)	73	69	68
신장율 (%)	630	580	590
Tg (℃)	-21.6	-24.2	-23.2
Tan δ(0℃)	0.355	0.292	0.309
Tan δ(60℃)	0.085	0.101	0.0950
(주)	BTC: 1,3,5-bezenetricarbonyl trichlorideTTC: Tin tetrachlorideSTC: Silicon tetrachloride

앞서 살펴보았듯이 발명예 2와 비교예 3 및 4의 고분자 물성 자체는 비슷하였으나, 실리카와 배합된 경우 발명예 2가 비교예 3 및 4보다 우수해졌음을 알 수 있다. 발명예 2의 Tg는 스티렌과 비닐함량이 비슷한 비교예 3 및 4의 Tg보다 높은 것으로 나타났으며, Tan δ(0℃)의 값도 발명예 2의 경우가 비교예 3 및 4의 경우보다 높고, Tan δ(60℃)의 값은 발명예 2의 경우가 비교예 3 및 4의 경우보다 낮은 것으로 나타났다. 이는 말단변성에 따른 습윤저항의 상승효과를 다시 한 번 확인해주는 결과이다.

이상에서 설명한 것과 같이 커플링제를 벤젠카보닐할라이드 화합물을 이용하여 제조된 고무의 실리카 고무조성물이 틴 또는 실리콘계 화합물로 제조된 실리카 고무조성물에 비하여 타이어에서 요구되는 기계적 물성, 습윤저항 및 회전저항 값들이 전반적으로 우수함을 확인할 수 있다.

또한 벤젠카보닐할라이드 화합물로 공역 디엔계 화합물을 변성하여 실리카배합을 실시할 경우 기존 고무보다 Tg 상승효과가 발생하여 저온특성 즉 습윤저항이 증가하게되어 제동특성을 개선시켜 안전성이 향상된다.

Claims

30∼80%의 균일하게 분포된 1,2-비닐그룹 함량을 갖는 부타디엔 50∼95중량% 및 스티렌 5-50중량%로된 중합매질 5∼40중량%, 와 잔부 유기용매를 기본으로 하며, 여기에 루이스염 200∼40000ppm, 유기리튬 화합물 0.01∼1phm 및 벤젠카보닐할라이드 화합물 0.007∼0.05phr을 포함하며,

그 무늬점도는 10∼150인 스티렌-부타디엔 랜덤 2원 공중합체.
제 1항에 있어서, 상기 벤젠카보닐할라이드 화합물은 일반식으로 B(COX)_nR_6-n을 갖는 터트프탈로일 디할라이드, 프탈로일 디할라이드, 이소프탈로일 디할라이드, 1,3,5-벤젠트리카보닐 트리할라이드, 1,2,4,5-벤젠테트라카보닐 테트라할라이드 군 중에서 선택됨을 특징으로 하는 스티렌-부타디엔 2원 공중합체.

(식에서 B는 벤젠링, X는 할라이드 화합물, R은 수소 또는 탄화수소 화합물이고, n은 1 ~ 6 사이의 정수이다.)
제 1항에 있어서, 상기 스티렌과 상기 부타디엔은 각각 5 ~ 50 중량%, 50 ~ 95 중량%임을 특징으로 하는 스티렌-부타디엔 2원 공중합체.
제 1항에 있어서, 상기 스티렌-부타디엔 2원 공중합체는 5 ~ 50℃의 온도에서 중합됨을 특징으로 하는 스티렌-부타디엔 2원 공중합체.
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1항 기재의 스티렌-부타디엔 랜덤 2원 공중합체 100중량부에 실리카 10∼100중량부, 카본블랙 80중량부이하, 가황제 0.1∼15중량부 및 술펜아미드계 가황촉진제 0.1∼15중량부를 배합시켜 얻어진 고무 조성물.