KR101704871B1 - 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법 - Google Patents

변성 공역디엔계 중합체의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 유기 알칼리 금속 화합물의 존재하에 탄화수소 용매 중에서 공역디엔계 단량체 또는 공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체를 중합시켜 알칼리 금속 말단을 갖는 활성 중합체를 형성하는 단계; (b) 상기 알칼리 금속 말단을 갖는 활성 중합체를 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 말단 캡핑하는 단계; 및 (c) 상기 말단 캡핑된 활성 중합체와 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 커플링 또는 반응시키는 단계를 포함하는 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법에 관한 것이다.
[화학식 1]

Description

변성 공역디엔계 중합체의 제조방법{Modified Conjugated Diene Polymer And Method For Preparing The Same}
본 발명은 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보강제로 실리카를 배합하는 경우에 우수한 발열성을 갖는 동시에, 인장강도, 내마모성, 젖은 노면 저항성을 갖는 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법, 이를 이용하여 제조한 변성 공역디엔계 중합체, 및 이를 포함하는 고무 조성물에 관한 것이다.
최근의 자동차 산업계의 동향을 살펴보면, 내구성과 안정성 및 연료 절감에 대한 필요성이 끊임없이 요구되고 있으며 그러한 수요를 충족시키고자 하는 노력이 계속 진행되고 있다.
그 중에서도 특히, 자동차용 타이어, 특히 지면과 접하는 타이어 트래드의 재료인 고무의 물성을 보강하기 위한 여러 시도가 있어 왔다. 자동차 타이어용 고무 조성물로는 폴리부타디엔이나 부타디엔-스티렌공중합체 등의 공역디엔계 중합체 등을 함유하는 고무 조성물이 이용되고 있다. 현재 자동차 타이어의 성능을 개선하기 위해 공역디엔계 고무 조성물에 실리카 등의 보강제 등을 배합하는 연구가 진행되고 있다.
본 발명자들은 타이어 트레드의 재료로서, 우수한 발열성을 갖는 동시에, 인장강도, 내마모성, 젖은 노면 저항성을 갖는 고무를 개발하기 위해 본 발명을 제안하게 되었다.
JP 2013-136746 A
본 발명은 보강제로 실리카를 배합하는 경우에 우수한 발열성을 갖는 동시에, 인장강도, 내마모성, 젖은 노면 저항성을 갖는 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법에 따라 제조한 변성 공역디엔계 중합체를 포함하는 고무 조성물 및 상기 고무 조성물을 포함하는 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 유기 알칼리 금속 화합물의 존재하에 탄화수소 용매 중에서 공역디엔계 단량체 또는 공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체를 중합시켜 알칼리 금속 말단을 갖는 활성 중합체를 형성하는 단계; (b) 상기 알칼리 금속 말단을 갖는 활성 중합체를 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 말단 캡핑하는 단계; 및 (c) 상기 말단 캡핑된 활성 중합체와 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 커플링 또는 반응시키는 단계를 포함하는, 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112014047675705-pat00001
상기 식에서 n은 1~10 의 정수이다.
[화학식 2]
Si-(OR)4
상기 식에서 R은 서로 같거나 다른 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 아릴기이다.
또한, 본 발명은 상기 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법에 따라 제조한 변성 공역디엔계 중합체를 포함하는 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물을 제공한다
또한, 본 발명은 상기 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물을 포함하여 이루어진 타이어를 제공한다.
본 발명에 따르면, 우수한 발열성을 갖는 동시에, 인장강도, 내마모성, 젖은 노면 저항성을 갖는 변성 공역디엔계 중합체를 제조하여 타이어용 고무 조성물에 이용할 수 있다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법은 (a) 유기 알칼리 금속 화합물의 존재하에 탄화수소 용매 중에서 공역디엔계 단량체 또는 공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체를 중합시켜 알칼리 금속 말단을 갖는 활성 중합체를 형성하는 단계; (b) 상기 알칼리 금속 말단을 갖는 활성 중합체를 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 말단 캡핑하는 단계; 및 (c) 상기 말단 캡핑된 활성 중합체와 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 커플링 또는 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure 112014047675705-pat00002
상기 식에서 n은 1~10 의 정수이다.
[화학식 2]
Si-(OR)4
상기 식에서 R은 서로 같거나 다른 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 아릴기이다.
상기 유기 알칼리 금속 화합물은 음이온 중합 개시제로서 유기리튬 화합물인 것이 바람직하다.
상기 유기 리튬은 메틸리튬, 에틸리튬, 이소프로필리튬, n-부틸리튬, sec-부틸리튬, tert-부틸리튬, n-데실리튬, tert-옥틸리튬, 페닐리튬, 1-나프틸리튬, n-에이코실리튬, 4-부틸페닐리튬, 4-톨릴리튬, 사이클로헥실리튬, 3,5-디-n-헵텔사이클로헥실리튬 및 4-사이클로펜틸리튬으로 이루어진 군으로부터 1종 선택된 1종이상일 수 있다.
상기 유기 알칼리 금속 화합물은 일례로 단량체 총 100g에 대하여 0.01 내지 10mmol, 0.05 내지 5mmol, 0.3 내지 5mmol, 0.1 내지 2mmol, 또는 0.15 내지 0.8mmol일 수 있다.
상기 공역디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 피페릴렌, 3-부틸-1,3-옥타디엔, 이소프렌 및 2-페닐-1,3-부타디엔으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으나, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
상기 공역디엔계 단량체의 사용량은 단량체 총 100 중량%에 대하여 50 내지 95 중량%, 보다 바람직하게는 55 내지 90 중량%, 가장 바람직하게는 65 내지 85 중량%일 수 있다.
상기 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 4-프로필스티렌, 1-비닐나프탈렌, 4-사이클로헥실스티렌, 4-(p-메틸페닐)스티렌 및 1-비닐-5-헥실나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 스티렌 또는 α-메틸스티렌일 수 있다.
상기 방향족 비닐계 단량체의 사용량은 공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체를 합한 총 100 중량%를 기준으로 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 35 중량%, 보다 바람직하게는 20 내지 30 중량%일 수 있다.
상기 탄화수소 용매는 n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, 이소옥탄, 사이클로헥산, 톨루엔, 벤젠 및 크실렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으나, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
상기 탄화수소 용매의 사용량은 일례로 상기 단량체 총 100 중량부를 기준으로 50 내지 800 중량부, 100 내지 700 중량부, 혹은 400 내지 600 중량부일 수 있다.
본 발명의 변성 공역 디엔계 중합체의 제조방법은 상기 (a)의 중합 시 극성첨가제를 더 첨가하여 중합시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 극성첨가제는 일례로 염기이고, 또 다른 일례로 에테르, 아민 또는 이들의 혼합이거나, 테트라히드로퓨란, 디테트라히드로프릴프로판, 디에틸에테르, 시클로아말에테르, 디프로필에테르, 에틸렌디메틸에테르, 에틸렌디메틸에테르, 디에틸렌글리콜, 디메틸에테르, 3차 부톡시에톡시에탄 비스(2-디메틸아미노에틸)에테르, (디메틸아미노에틸) 에틸에테르, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 및 테트라메틸에틸렌디아민으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것이며, 바람직하게 디테트라히드로프로필프로판, 트리에틸아민 또는 테트라메틸에틸렌디아민이다.
상기 극성첨가제는 일례로, 투입되는 단량체 총 100g을 기준으로 0.001 내지 50g, 바람직하게는 0.001 내지 10g, 보다 바람직하게는 0.005 내지 1g으로 사용될 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 극성첨가제는 투입되는 화학식 1로 표시되는 화합물 총 1mmol을 기준으로 0.001 내지 10g, 바람직하게는 0.005 내지 1g, 보다 바람직하게는 0.005 내지 0.1g으로 사용될 수 있다.
공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체를 공중합시키는 경우 이들의 반응 속도 차이로 인해 대체로 블록 공중합체가 제조되기 쉬우나, 상기 극성첨가제를 첨가하는 경우 반응 속도가 느린 비닐 방향족 화합물의 반응 속도를 증가시켜 이에 상응하는 공중합체의 미세구조, 예를 들어 랜덤 공중합체를 유도하는 효과가 있다.
상기 (a)의 중합은 일례로 음이온 중합일 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 (a)의 중합은 음이온에 의한 성장반응에 의해 활성 말단을 얻는 리빙 음이온 중합일 수 있다.
상기 (a)의 중합은 일례로 승온 중합 혹은 정온 중합일 수 있다.
상기 승온 중합은 유기금속 화합물을 투입한 이후 임의로 열을 가해 반응 온도를 높이는 단계를 포함하는 중합방법을 의미하고, 상기 정온 중합은 유기금속 화합물을 투입한 이후 임의로 열을 가하지 않는 중합방법을 의미한다.
상기 (a)의 중합 온도는 일례로 -20 내지 200℃, 바람직하게는 0 내지 150℃, 보다 바람직하게는 10 내지 120℃이다.
상기 알칼리 금속 말단을 갖는 활성 중합체는 중합체 음이온과 알칼리 금속 양이온이 결합된 중합체를 의미한다.
상기 (b) 단계에서 상기 알칼리 금속 말단을 갖는 활성 중합체는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로 말단 캡핑(end-capping)된다.
본 발명의 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법은 중합체 사슬의 말단(end)을 상기 화학식 1로 표시되는 기능성 단량체(functional monomer) 로 캡핑(capping)함으로서, 실리카와의 친화도를 향상시키는 것을 특징으로 한다.
상기 화학식 1에서, n은 1~10 의 정수이고, 이 범위 내에서 타이어에 적용 시 발열성, 인장강도, 내마모성 및 젖은 노면 저항성이 뛰어난 효과를 가져온다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 3-(2-피롤리디노 에틸)스티렌 또는 4-(2-피롤리디노 에틸)스티렌인 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
상기 (c) 단계에서 상기 화학식 1의 화합물로 말단 캡핑된 활성 중합체는 화학식 2의 알콕시 실란과 커플링 또는 반응된다.
그 결과, 활성 중합체 사슬의 말단에는 커플링된 화학식 1의 기능성 단량체와 화학식 2의 알콕시 실란이 부착되어 실리카와의 친화도를 향상시킬 수 있다.
상기 화학식 2의 화합물로 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란 등을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
상기 (c) 단계는 0 내지 90 ℃에서 1분 내지 5 시간 동안 진행된다.
본 발명의 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법은 일례로 회분식, 혹은 하나 또는 둘 이상의 반응기를 포함하는 연속식 중합방법일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 일례로 상기 단량체 총 100g을 기준으로 0.01 내지 10mmol, 바람직하게는 0.05 내지 5mmol, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2mmol로 사용된다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 몰비는 일례로 1:0.1 내지 1:10, 또는 1:0.5 내지 1:2이다.
본 발명의 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법은 일례로 회분식, 혹은 하나 또는 둘 이상의 반응기를 포함하는 연속식 중합방법일 수 있다.
본 발명은 상기 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법에 따라 제조되는 변성 공역디엔계 중합체를 제공한다.
상기 변성 공역디엔계 중합체는 말단에 커플링된 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 화합물이 부착된 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 말단 구조로 인하여 상기 변성 공역디엔계 중합체는 실리카와의 친화도가 향상될 수 있다.
상기 변성 공역디엔계 중합체는 일례로 공역디엔계 단량체 단독 혹은 공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체로 이루어진 사슬일 수 있다.
상기 공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체로 이루어진 사슬은, 공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체를 합한 총 100 중량%를 기준으로 방향족 비닐계 단량체 0.0001 내지 40 중량%, 바람직하게는 10 내지 35 중량% 보다 바람직하게는 20 내지 30 중량%를 포함하여 이루어진 폴리머 사슬일 수 있다.
상기 공액 디엔계 단량체와 비닐 방향족 단량체로 이루어진 폴리머 사슬은 일례로 랜덤 폴리머 사슬일 수 있다.
상기 변성 공액 디엔계 중합체는 무늬점도가 40 이상, 바람직하게는 40 내지 90, 보다 바람직하게는 50 내지 80일 수 있다.
상기 변성 공역디엔계 중합체는 일례로 수평균분자량이 1,000 내지 2,000,000 g/mol, 바람직하게는 10,000 내지 1,000,000 g/mol, 보다 바람직하게는 100,000 내지 500,000 g/mol 일 수 있다.
상기 변성 공액 디엔계 중합체는 일례로 비닐 함량이 18% 이상, 바람직하게는 25 % 이상, 보다 바람직하게는 30 내지 70 %일 수 있고, 이 범위 내에서 중합체의 유리전이온도가 상승되어 타이어에 적용시 주행저항 및 제동력과 같은 타이어에 요구되는 물성을 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라, 연료소모를 줄이는 효과가 있다.
이때 비닐 함량은 비닐기를 갖는 단위체의 함량, 혹은 공액 디엔계 단량체 100 중량%에 대하여 1,4-첨가가 아닌 1,2-첨가된 공액 디엔계 단량체의 함량을 의미한다.
상기 변성 공액 디엔계 중합체는 일례로 PDI가 0.5 내지 10, 바람직하게는 0.5 내지 5, 보다 바람직하게는 1.0 내지 2.0일 수 있다.
상기 변성 공역디엔계 중합체는 점탄성의 특징에 있어서, 실리카 배합 후 DMA를 통하여 10 Hz로 측정하는 경우, 0℃에서의 Tan δ값(Tanδ at 0℃)은 0.6 내지 1, 또는 0.9 내지 1이고, 이 범위 내에서 종래 발명에 비해 노면 저항 또는 습윤 저항이 크게 향상되는 효과가 있다.
또한, 60℃에서의 Tan δ값(Tanδ at 60℃)은 일례로 0.06 내지 0.09, 또는 0.07 내지 0.08일 수 있고, 이 범위 내에서 종래 발명에 비하여 구름저항 또는 회전저항(RR)이 크게 향상되는 효과를 보인다.
본 발명의 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물은 상기 변성 공역디엔계 중합체 100 중량부에 대하여 무기 충진제 0.1 내지 200 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 무기 충진제는 일례로 10 내지 150 중량부, 혹은 50 내지 100 중량부일 수 있다.
상기 무기 충진제는 일례로 카본블랙, 실리카계 충진제 또는 이들의 혼합일 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 무기 충진제는 실리카일 수 있는데, 이 경우 분산성이 크게 개선되고, 또한 실리카 입자가 본 기재의 변성 공액 디엔계 중합체의 말단과 결합(밀봉)함으로써 히스테리시스 손실이 크게 감소되는 효과가 있다.
상기 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물은 일례로 다른 공역디엔계 중합체를 더 포함할 수 있다.
상기 다른 공역디엔계 중합체는 일례로 SBR(styrene-butadiene rubber), BR(butadiene rubber), 천연고무 또는 이들의 혼합일 수 있다.
상기 SBR은 일례로 SSBR(solution styrene-butadiene rubber)일 수 있다.
본 발명의 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물은 일례로 상기 변성 공역디엔계 중합체 20 내지 100 중량부 및 이와 다른 공역디엔계 중합체 0 내지 80 중량부를 포함하여 이루어진 것일 수 있다.
또 다른 일례로, 본 발명의 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물은 상기 변성 공역디엔계 중합체 20 내지 99 중량부 및 이와 다른 공역디엔계 중합체 1 내지 80 중량부를 포함하여 이루어진 것일 수 있다.
또 다른 일례로, 본 발명의 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물은 상기 변성 공역디엔계 중합체 10 내지 100 중량부, 이와 다른 공역디엔계 중합체 0 내지 90 중량부, 카본블랙 0 내지 100중량부, 실리카 5 내지 200 중량부 및 실란 커플링제 2 내지 20 중량부를 포함하여 이루어진 것일 수 있다.
또 다른 일례로, 본 발명의 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물은 상기 변성 공역디엔계 중합체 10 내지 100 중량부, 이와 다른 공역디엔계 중합체 0 내지 90 중량부, 카본블랙 0 내지 100중량부, 실리카 5 내지 200 중량부 및 실란 커플링제 2 내지 20 중량부를 포함하되, 상기 변성 공역디엔계 중합체 및 이와 다른 공역디엔계 중합체의 중량의 합은 100 중량부인 것일 수 있다.
또 다른 일례로, 본 발명의 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물은 상기 변성 공역디엔계 중합체 10 내지 99 중량%와 이와 다른 공역디엔계 중합체 1 내지 90 중량%로 이루어진 중합체 혼합물 100 중량부에, 카본블랙 1 내지 100중량부, 실리카 5 내지 200 중량부 및 실란 커플링제 2 내지 20 중량부를 포함하여 이루어진 것일 수 있다.
상기 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물은 일례로 오일 1 내지 100 중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 오일은 일례로 광물유나 연화제 등일 수 있다.
상기 오일은 일례로 공역디엔계 공중합체 100 중량부에 대하여 10내지 100 중량부 혹은 20 내지 80 중량부로 사용될 수 있고, 이 범위 내에서 물성 발현이 잘되며, 또한 고무 조성물을 적당히 연화시켜 가공성이 우수한 효과가 있다.
상기 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물은 일례로 타이어 혹은 타이어 트레드의 재료로 이용될 수 있다.
본 발명의 타이어는 본 발명의 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

Claims (14)

  1. (a) 유기 알칼리 금속 화합물의 존재하에 탄화수소 용매 중에서 공역디엔계 단량체 또는 공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체를 중합시켜 알칼리 금속 말단을 갖는 활성 중합체를 형성하는 단계;
    (b) 상기 알칼리 금속 말단을 갖는 활성 중합체를 3-(2-피롤리디노 에틸)스티렌 또는 4-(2-피롤리디노 에틸)스티렌으로 말단 캡핑하는 단계; 및
    (c) 상기 말단 캡핑된 활성 중합체와 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 커플링 또는 반응시키는 단계를 포함하는 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법.
    [화학식 2]
    Si-(OR)4
    상기 식에서 R은 서로 같거나 다른 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 아릴기이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 공역디엔계 단량체의 사용량은 단량체 총 100 중량%에 대하여 50 내지 95 중량%인 것을 특징으로 하는 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 방향족 비닐계 단량체의 사용량은 공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체를 합한 총 100 중량%를 기준으로 5 내지 50 중량%인 것을 특징으로 하는 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 탄화수소 용매의 사용량은 상기 단량체 총 100 중량부를 기준으로 50 내지 800 중량부 인 것을 특징으로 하는 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 3-(2-피롤리디노 에틸)스티렌 또는 4-(2-피롤리디노 에틸)스티렌은, 상기 단량체 총 100 g을 기준으로 0.01 내지 10 mmol로 사용되는 것을 특징으로 하는 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 3-(2-피롤리디노 에틸)스티렌 또는 4-(2-피롤리디노 에틸)스티렌과, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 몰비는 1: 0.1 내지 1: 10인 것을 특징으로 하는 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 (a)의 중합은, 극성첨가제가 더 투입되는 것을 특징으로 하는 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 극성첨가제는, 상기 3-(2-피롤리디노 에틸)스티렌 또는 4-(2-피롤리디노 에틸)스티렌 총 1 mmol을 기준으로 0.001 내지 50 g으로 투입되는 것을 특징으로 하는 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조되고, 중합체의 말단에 커플링된 3-(2-피롤리디노 에틸)스티렌 또는 4-(2-피롤리디노 에틸)스티렌과 하기 화학식 2로 표시되는 화합물이 부착된 것을 특징으로 하는 변성 공역디엔계 중합체.
    [화학식 2]
    Si-(OR)4
    상기 식에서 R은 서로 같거나 다른 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 아릴기이다.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 변성 공역디엔계 중합체는 공역디엔계 단량체 단독 혹은 공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체로 이루어진 사슬이고,
    상기 공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체로 이루어진 사슬은, 공역디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체를 합한 총 100 중량%를 기준으로 방향족 비닐계 단량체 0.0001 내지 40 중량%를 포함하여 이루어진 폴리머 사슬인 것을 특징으로 하는 변성 공역디엔계 중합체.
  12. 청구항 10의 변성 공역디엔계 중합체 100 중량부에 대하여 무기 충진제 0.1 내지 200 중량부를 포함하여 이루어지고,
    상기 무기 충진재는 카본블랙 및 실리카계 충진제 중 1개 이상인 것을 특징으로 하는 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 변성 공역디엔계 중합체 10 내지 100 중량%와 이와 다른 공역디엔계 중합체 0 내지 90 중량%로 이루어진 중합체 혼합물 100 중량부에 카본블랙 0 내지 100 중량부, 실리카 5 내지 200 중량부 및 실란 커플링제 2 내지 20 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물.
  14. 청구항 12의 변성 공역디엔계 중합체 고무 조성물을 포함하여 이루어진 타이어.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101880370B1 (ko) 2015-12-24 2018-07-19 주식회사 엘지화학 고분자 화합물, 이를 이용한 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법 및 변성 공액디엔계 중합체
WO2017111499A1 (ko) * 2015-12-24 2017-06-29 주식회사 엘지화학 고분자 화합물, 이를 이용한 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법 및 변성 공액디엔계 중합체
KR102185353B1 (ko) * 2015-12-24 2020-12-01 주식회사 엘지화학 고분자 화합물, 이를 이용한 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법 및 변성 공액디엔계 중합체
KR102128570B1 (ko) * 2016-06-17 2020-07-08 주식회사 엘지화학 변성제 및 이를 이용하여 제조된 변성 공액디엔계 중합체
KR102072088B1 (ko) * 2016-11-28 2020-02-03 주식회사 엘지화학 변성 공액디엔계 중합체 및 이의 제조방법
WO2018097517A1 (ko) * 2016-11-28 2018-05-31 주식회사 엘지화학 변성 공액디엔계 중합체 및 이의 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010116546A (ja) 2008-10-16 2010-05-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴム組成物及びタイヤ
WO2013031599A1 (ja) * 2011-08-26 2013-03-07 旭化成ケミカルズ株式会社 変性共役ジエン系重合体の製造方法、変性共役ジエン系重合体、変性共役ジエン系重合体組成物、ゴム組成物、及びタイヤ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3157033B2 (ja) * 1992-03-10 2001-04-16 日本エラストマー株式会社 末端変性共役ジエン系重合体の製造方法
US6765065B2 (en) * 2002-01-09 2004-07-20 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing modified polymer rubber
JP6450062B2 (ja) 2011-12-22 2019-01-09 ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー 官能化ポリブタジエン及び官能化スチレン／ブタジエンエラストマーを含有するゴム部品を有するタイヤ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010116546A (ja) 2008-10-16 2010-05-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴム組成物及びタイヤ
WO2013031599A1 (ja) * 2011-08-26 2013-03-07 旭化成ケミカルズ株式会社 変性共役ジエン系重合体の製造方法、変性共役ジエン系重合体、変性共役ジエン系重合体組成物、ゴム組成物、及びタイヤ

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