KR20210043830A - Modified conjugated diene polymer, preparation method thereof and rubber composition comprising the same - Google Patents

Modified conjugated diene polymer, preparation method thereof and rubber composition comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR20210043830A
KR20210043830A KR1020190126631A KR20190126631A KR20210043830A KR 20210043830 A KR20210043830 A KR 20210043830A KR 1020190126631 A KR1020190126631 A KR 1020190126631A KR 20190126631 A KR20190126631 A KR 20190126631A KR 20210043830 A KR20210043830 A KR 20210043830A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
conjugated diene
carbon atoms
formula
polymer
Prior art date
Application number
KR1020190126631A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이은경
조대준
이수용
박현웅
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020190126631A priority Critical patent/KR20210043830A/en
Publication of KR20210043830A publication Critical patent/KR20210043830A/en

Links

Classifications

    • 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
    • C08F36/04Homopolymers 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 conjugated
    • 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
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/04Polymerisation in solution
    • 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
    • C08F236/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02Copolymers 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
    • C08F236/04Copolymers 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 conjugated
    • 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
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/54Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with other compounds thereof
    • C08F4/545Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with other compounds thereof rare earths being present, e.g. triethylaluminium + neodymium octanoate
    • 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
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • 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
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/42Introducing metal atoms or metal-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L15/00Compositions of rubber derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons

Abstract

The present invention relates to a modified conjugated diene-based polymer having improved compounding properties due to excellent affinity with a filler, a method for preparing the same, and a rubber composition comprising the same. Provided is a modified conjugated diene-based polymer, comprising: a repeating unit derived from a conjugated diene-based monomer; and a functional group derived from a modifier represented by chemical formula 1.

Description

변성 공액디엔계 중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 고무 조성물{MODIFIED CONJUGATED DIENE POLYMER, PREPARATION METHOD THEREOF AND RUBBER COMPOSITION COMPRISING THE SAME}Modified conjugated diene polymer, a manufacturing method thereof, and a rubber composition containing the same TECHNICAL FIELD {MODIFIED CONJUGATED DIENE POLYMER, PREPARATION METHOD THEREOF AND RUBBER COMPOSITION COMPRISING THE SAME}

본 발명은 충전제와의 친화력이 우수하여 배합물성이 개선된 변성 공액디엔계 중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 고무 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a modified conjugated diene-based polymer having improved blending properties due to excellent affinity with a filler, a method for preparing the same, and a rubber composition including the same.

최근 자동차에 대한 저연비화의 요구에 따라, 타이어용 고무 재료로서 주행저항이 적고, 내마모성, 인장 특성이 우수하며, 웨트 스키드 저항으로 대표되는 조정 안정성도 겸비한 공액디엔계 중합체가 요구되고 있다. In recent years, in accordance with the demand for low fuel consumption for automobiles, a conjugated diene-based polymer having low running resistance, excellent abrasion resistance, and tensile properties as a rubber material for tires, and also having adjustment stability typified by wet skid resistance is required.

타이어의 주행저항을 감소시키기 위해서는 가황 고무의 히스테리시스 손실을 작게하는 방안이 있으며, 이러한 가황 고무의 평가 지표로서는 50℃ 내지 80℃의 반발탄성, tan δ, 굿리치 발열 등이 이용된다. 즉, 상기 온도에서의 반발탄성이 크거나 tan δ 또는 굿리치 발열이 작은 고무 재료가 바람직하다.In order to reduce the running resistance of the tire, there is a method of reducing the hysteresis loss of the vulcanized rubber. As an evaluation index of the vulcanized rubber, rebound elasticity of 50°C to 80°C, tan δ, Goodrich heat, and the like are used. That is, a rubber material having high repulsion elasticity at the above temperature or low tan δ or Goodrich heat generation is preferable.

히스테리시스 손실이 작은 고무 재료로서는, 천연 고무, 폴리이소프렌고무 또는 폴리부타디엔 고무 등이 알려져있지만, 이들은 웨트 스키드 저항성이 작은 문제가 있다. 이에 최근에는 스티렌-부타디엔 고무(이하, SBR이라 함) 또는 부타디엔 고무(이하, BR이라 함)와 같은 공액디엔계 (공)중합체가 유화중합이나 용액중합에 의해 제조되어 타이어용 고무로서 이용되고 있다. As rubber materials having a low hysteresis loss, natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, and the like are known, but these have a problem with low wet skid resistance. Accordingly, recently, conjugated diene-based (co)polymers such as styrene-butadiene rubber (hereinafter referred to as SBR) or butadiene rubber (hereinafter referred to as BR) have been manufactured by emulsion polymerization or solution polymerization and are used as rubber for tires. .

상기의 BR 또는 SBR을 타이어용 고무 재료로 이용하는 경우에는, 타이어 요구 물성을 얻기 위하여 통상적으로 실리카나 카본블랙 등의 충전제를 함께 블렌딩하여 사용하고 있다. 그러나, 상기 BR 또는 SBR과 충전제의 친화성이 좋지 못하여 오히려 내마모성, 내크랙성 또는 가공성 등을 비롯한 물성이 저하되는 문제가 있다. When the above-described BR or SBR is used as a rubber material for a tire, a filler such as silica or carbon black is usually blended together to obtain the required properties of the tire. However, there is a problem in that physical properties including abrasion resistance, crack resistance or processability are deteriorated because the affinity between the BR or SBR and the filler is not good.

이에, SBR과 실리카나 카본블랙 등의 충전제의 분산성을 높이기 위한 방법으로서, 유기 리튬을 이용한 음이온 중합으로 얻어지는 공액디엔계 중합체의 중합활성 부위를 충전제와 상호작용 가능한 관능기로 변성하는 방법이 제안되었다. 예컨대, 공액디엔계 중합체의 중합활성 말단을 주석계 화합물로 변성하거나, 아미노기를 도입하는 방법 또는 알콕시실란 유도체로 변성하는 방법 등이 제안되었다.Thus, as a method for increasing the dispersibility of SBR and fillers such as silica or carbon black, a method of modifying the polymerization active site of the conjugated diene-based polymer obtained by anionic polymerization using organic lithium into a functional group capable of interacting with the filler has been proposed. . For example, a method of modifying the polymerization active end of a conjugated diene-based polymer with a tin-based compound, introducing an amino group, or modifying with an alkoxysilane derivative has been proposed.

또한, BR과 실리카나 카본블랙 등의 충전제의 분산성을 높이기 위한 방법으로서 란탄 계열 희토류 원소 화합물을 포함하는 촉매 조성물을 이용한 배위 중합에 의해 얻어지는 리빙 중합체에 있어서, 리빙 활성 말단을 특정의 변성제에 의해 변성하는 방법이 개발되었다. 그러나, 말단이 변성된 중합체의 경우 충전제와의 친화성이 개선되어 배합 물성, 예컨대 인장특성 및 점탄성 특성이 향상되는 장점이 있으나, 그에 반해 배합 가공성이 크게 감소되어 가공성이 좋지 못한 문제가 있다. In addition, in a living polymer obtained by coordination polymerization using a catalyst composition containing a lanthanum-based rare earth element compound as a method for increasing the dispersibility of BR and a filler such as silica or carbon black, the living active end is determined by a specific modifier. A method of denaturation has been developed. However, in the case of a polymer whose terminal is modified, there is an advantage in that the affinity with the filler is improved and thus the blending properties, such as tensile properties and viscoelastic properties, are improved, but on the other hand, the blending processability is greatly reduced and thus processability is poor.

또한, SBR 또는 BR을 실리카나 카본블랙 등의 충전제와 혼합하여 고무 조성조 제조할 때 상기 SBR 또는 BR과 충전제 간의 친화력을 높이기 위하여 실란기나 아민기 또는 아조기 등의 작용기를 갖는 커플링제를 함께 혼합시켜 충전제의 분산성을 높여 배합 물성 및 배합 가공성을 향상시키고자 하였으나 배합물성 개선 효과를 얻지는 못하였다.In addition, when preparing a rubber composition tank by mixing SBR or BR with a filler such as silica or carbon black, in order to increase the affinity between the SBR or BR and the filler, a coupling agent having a functional group such as a silane group, an amine group, or an azo group is mixed together. It was intended to improve the blending properties and blending processability by increasing the dispersibility of the filler, but the effect of improving the blending properties was not obtained.

따라서, SBR 또는 BR 제조 시, 배합 물성이 우수하면서도 가공성을 개선시킬 수 있는 방법이 요구되고 있는 실정이다. Therefore, when manufacturing SBR or BR, there is a demand for a method capable of improving processability while having excellent blending properties.

JP 5172663 B2JP 5172663 B2

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 충전제 친화성이 우수하여 고무 조성물에 적용시 상기 고무 조성물의 가공성 및 내마모성을 우수하게 유지하면서 배합물성을 개선시킬 수 있는 변성 공액디엔계 중합체를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was devised to solve the problems of the prior art, and the modified conjugated diene system capable of improving the blending properties while maintaining excellent processability and abrasion resistance of the rubber composition when applied to a rubber composition due to its excellent filler affinity. It is an object to provide a polymer.

또한, 본 발명은 상기의 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide a method for producing the modified conjugated diene polymer.

아울러, 본 발명은 상기 변성 공액디엔계 중합체를 포함하는 고무 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide a rubber composition comprising the modified conjugated diene-based polymer.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 공액디엔계 단량체 유래 반복단위; 및 하기 화학식 1로 표시되는 변성제 유래 작용기를 포함하는 변성 공액디엔계 중합체를 제공한다:In order to solve the above problems, the present invention is a repeating unit derived from a conjugated diene-based monomer; And it provides a modified conjugated diene-based polymer comprising a functional group derived from a denaturant represented by the following formula (1):

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 및 R2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기; 또는 N, S 및 O로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 헤테로 원자를 포함하는 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기이며, R 1 and R 2 are each independently substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Divalent hydrocarbon group; Or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, S and O,

R3 내지 R8은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이되, R3 내지 R8 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이다.R 3 to R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and at least one of R 3 to R 8 is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.

또한, 본 발명은 탄화수소 용매 중에서, 네오디뮴 화합물을 포함하는 촉매 조성물의 존재 하에 공액디엔계 단량체를 중합하여 활성 중합체를 제조하는 단계(단계 1); 및 상기 활성 중합체와 화학식 1로 표시되는 변성제를 반응시키는 단계(단계 2)를 포함하는 상기의 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법을 제공한다:In addition, the present invention comprises the steps of preparing an active polymer by polymerizing a conjugated diene-based monomer in the presence of a catalyst composition containing a neodymium compound in a hydrocarbon solvent (step 1); And it provides a method for producing the modified conjugated diene-based polymer comprising the step (step 2) of reacting the active polymer with a denaturant represented by Formula 1:

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 및 R2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기; 또는 N, S 및 O로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 헤테로 원자를 포함하는 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기이며, R 1 and R 2 are each independently substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Divalent hydrocarbon group; Or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, S and O,

R3 내지 R8은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이되, R3 내지 R8 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이다. R 3 to R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and at least one of R 3 to R 8 is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.

아울러, 본 발명은 상기 변성 공액디엔계 중합체를 포함하는 고무 조성물을 제공한다. In addition, the present invention provides a rubber composition comprising the modified conjugated diene-based polymer.

본 발명에 따른 변성 공액디엔계 중합체는 중합체 사슬 측쇄에 화학식 1로 표시되는 변성제 유래 작용기가 결합되어 있음으로써 충전제와의 친화성이 우수할 수 있으며, 이에 고무 조성물에 적용되어 상기 고무 조성물의 가공성 및 내모마성을 우수하게 유지하면서 인장특성 및 점탄성 특성과 같은 배합물성을 크게 개선시킬 수 있는 효과가 있다. The modified conjugated diene-based polymer according to the present invention may have excellent affinity with a filler by binding a functional group derived from a denaturant represented by Formula 1 to the side chain of the polymer chain, and thus it is applied to a rubber composition to improve processability of the rubber composition and While maintaining excellent abrasion resistance, there is an effect that can greatly improve compounding properties such as tensile properties and viscoelastic properties.

또한, 본 발명에 따른 상기 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법은 화학식 1로 표시되는 변성제를 이용하여 활성 중합체를 변성반응시킴으로써 활성 중합체 내 이중결합과 변성제 내 아조기의 반응으로 인해 중합체 측쇄에도 변성제 유래 작용기가 결합되어 있는 구조를 갖는 변성 공액디엔계 중합체를 용이하게 제조할 수 있다. In addition, the method for preparing the modified conjugated diene-based polymer according to the present invention is a functional group derived from a denaturant in the side chain of the polymer due to the reaction of the double bond in the active polymer and the azo group in the denaturant by denaturing the active polymer using a modifier represented by Formula 1 It is possible to easily prepare a modified conjugated diene-based polymer having a structure in which is bonded.

아울러, 본 발명에 따른 고무 조성물은 상기 변성 공액디엔계 중합체를 포함함으로써 가공성 및 내마모성이 우수하면서 인장특성 및 점탄성 특성이 개선되는 효과가 있다.In addition, the rubber composition according to the present invention includes the modified conjugated diene-based polymer, thereby having excellent processability and abrasion resistance, and improving tensile properties and viscoelastic properties.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail to aid understanding of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.

이하, 본 발명에서 사용하는 용어 및 측정방법은 별도로 정의하지 않는 한 하기와 같이 정의될 수 있다.Hereinafter, the terms and measurement methods used in the present invention may be defined as follows unless otherwise defined.

[용어][Terms]

본 명세서에서 이용되는 바와 같은 '중합체'란 용어는, 동일 혹은 상이한 종류이든지 간에, 단량체들을 중합함으로써 제조된 중합체 화합물을 지칭한다. 이와 같이 해서 일반 용어 중합체는, 단지 1종의 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하는데 통상 이용되는 단독중합체란 용어 및 공중합체란 용어를 망라한다.The term'polymer' as used herein, whether of the same or different types, refers to a polymer compound prepared by polymerizing monomers. In this way the generic term polymer encompasses the term homopolymer and the term copolymer, which are commonly used to refer to polymers made from only one monomer.

본 발명에서 사용하는 용어 '치환'은 작용기, 원자단 또는 화합물의 수소가 특정 치환기로 치환된 것을 의미할 수 있으며, 작용기, 원자단 또는 화합물의 수소가 특정 치환기로 치환되는 경우 작용기, 원자단 또는 화합물 내에 존재하는 수소의 개수에 따라 1개 또는 2개 이상의 복수의 치환기가 존재할 수 있다. 또한, 복수의 치환기가 존재하는 경우에는 각각의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. The term'substitution' used in the present invention may mean that hydrogen of a functional group, atomic group, or compound is substituted with a specific substituent, and exists in a functional group, atomic group, or compound when hydrogen of a functional group, atomic group or compound is substituted with a specific substituent. One or two or more substituents may be present depending on the number of hydrogens. In addition, when a plurality of substituents are present, each of the substituents may be the same or different from each other.

본 발명에서 사용하는 용어 '1가 탄화수소기'는 탄화수소기로부터 유도된 1가 치환기를 나타내는 것으로, 예컨대 알킬기, 알케닐기, 알카이닐기, 시클로알킬기, 불포화 결합을 1이상 가지는 시클로알킬기 및 아릴기 등의 탄소와 수소가 결합된 1가의 원자단을 나타낼 수 있으며, 상기 1가의 원자단은 그 결합의 구조에 따라 선형 또는 분지형 구조를 가지는 것일 수 있다. The term'monovalent hydrocarbon group' used in the present invention refers to a monovalent substituent derived from a hydrocarbon group, such as an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, a cycloalkyl group having one or more unsaturated bonds, and an aryl group. It may represent a monovalent atomic group in which carbon and hydrogen are bonded, and the monovalent atomic group may have a linear or branched structure depending on the structure of the bond.

본 발명에서 사용하는 용어 '2가 탄화수소기'는 탄화수소기로부터 유도된 2가 치환기를 나타내는 것으로, 예컨대 알킬렌기, 알케닐렌기, 알카이닐렌기, 시클로알킬렌기, 불포화 결합을 1 이상 포함하는 시클로알킬렌기 및 아릴렌기 등의 탄소와 수소가 결합된 2가의 원자단을 나타낼 수 있으며, 상기 2가의 원자단은 그 결합의 구조에 따라 선형 또는 분지형 구조를 가지는 것일 수 있다.The term'divalent hydrocarbon group' used in the present invention refers to a divalent substituent derived from a hydrocarbon group, such as an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a cycloalkylene group, a cycloalkyl containing one or more unsaturated bonds. It may represent a divalent atomic group in which carbon and hydrogen are bonded, such as an ene group and an arylene group, and the divalent atomic group may have a linear or branched structure depending on the structure of the bond.

본 발명에서 사용하는 용어 '알킬기(alkyl group)'은 1가의 지방족 포화 탄화수고를 의미할 수 있으며, 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸 등의 선형 알킬기 및 이소프로필(isopropyl), 세크부틸(sec-butyl), 터셔리 부틸(tert-butyl) 및 네오??틸(neo-pentyl) 등의 분지형 알킬기를 모두 포함할 수 있다. The term'alkyl group' used in the present invention may mean a monovalent aliphatic saturated hydrocarbon group, and linear alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, and butyl, and isopropyl, sec-butyl ), tert-butyl and a branched alkyl group such as neo-pentyl.

본 발명에서 사용하는 용어 '시클로알킬기(cycloaklyl group)'는 환형의 포화 탄화수소를 의미하는 것일 수 있다. The term'cycloalkyl group' used in the present invention may mean a cyclic saturated hydrocarbon.

본 발명에서 사용하는 용어 '아릴기(aryl group)'는 환형의 방향족 탄화수소를 의미할 수 있고, 또한 1개의 환이 형성된 단환 방향족 탄화수소(monocyclic aromatic hydrocarbon) 또는 2개 이상의 환이 결합된 다환 방향족 탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbon)을 모두 포함하는 의미일 수 있다. The term'aryl group' used in the present invention may mean a cyclic aromatic hydrocarbon, and also a monocyclic aromatic hydrocarbon having one ring formed or a polycyclic aromatic hydrocarbon having two or more rings bonded thereto. aromatic hydrocarbon).

본 발명에서 용어 '알케닐기(alkenyl group)'는 이중 결합을 1개 또는 2개 이상 포함하는 1가의 지방족 불포화 탄화수소를 의미할 수 있다.In the present invention, the term'alkenyl group' may mean a monovalent aliphatic unsaturated hydrocarbon containing one or two or more double bonds.

본 발명에서 용어 '알카이닐기(alkynyl group)'는 삼중 결합을 1개 또는 2개 이상 포함하는 1가의 지방족 불포화 탄화수소를 의미할 수 있다.In the present invention, the term'alkynyl group' may mean a monovalent aliphatic unsaturated hydrocarbon containing one or two or more triple bonds.

본 발명에서 사용하는 용어 '알킬렌기(alkylene group)'는 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌 등과 같은 2가의 지방족 포화 탄화수소를 의미할 수 있다. The term'alkylene group' used in the present invention may mean a divalent saturated aliphatic hydrocarbon such as methylene, ethylene, propylene, and butylene.

본 발명에서 용어 '유래 반복단위', '유래 단위' 및 '유래 작용기'는 어떤 물질로부터 기인한 성분, 구조 또는 그 물질 자체를 의미할 수 있다.In the present invention, the terms "derived repeating unit", "derived unit" and "derived functional group" may refer to a component, structure, or the substance itself derived from a substance.

본 발명에서 용어'포함하는', '가지는'이란 용어 및 이들의 파생어는, 이들이 구체적으로 개시되어 있든지 그렇치 않든지 간에, 임의의 추가의 성분, 단계 혹은 절차의 존재를 배제하도록 의도된 것은 아니다. 어떠한 불확실함도 피하기 위하여, '포함하는'이란 용어의 사용을 통해 청구된 모든 조성물은, 반대로 기술되지 않는 한, 중합체든지 혹은 그 밖의 다른 것이든지 간에, 임의의 추가의 첨가제, 보조제, 혹은 화합물을 포함할 수 있다. 이와 대조적으로, '로 본질적으로 구성되는'이란 용어는, 조작성에 필수적이지 않은 것을 제외하고, 임의의 기타 성분, 단계 혹은 절차를 임의의 연속하는 설명의 범위로부터 배제한다. '로 구성되는'이란 용어는 구체적으로 기술되거나 열거되지 않은 임의의 성분, 단계 혹은 절차를 배제한다.The terms "comprising" and "having" and their derivatives in the present invention are not intended to exclude the presence of any additional components, steps or procedures, whether they are specifically disclosed or not. . For the avoidance of any uncertainty, all compositions claimed through the use of the term'comprising', whether polymer or otherwise, may contain any additional additives, adjuvants, or compounds, unless stated to the contrary. Can include. In contrast, the term'consisting essentially of' excludes from the scope of any subsequent description any other component, step or procedure, except that it is not essential to operability. The term'consisting of' excludes any component, step or procedure not specifically described or listed.

[측정방법][How to measure]

본 발명에서 '1,4-시스 결합 함량' 및 '1,2-비닐 결합 함량'은 푸리에 변환 적외 분광법(FT-IR)으로 측정할 수 있고, 예컨대 동일 셀의 이황화탄소를 블랭크로 하여 5 mg/mL의 농도로 조제한 공액디엔계 중합체의 이황화탄소 용액의 FT-IR 투과율 스펙트럼을 측정한 후, 측정 스펙트럼의 1130 cm-1부근의 최대 피크값(a, 베이스라인), 트랜스-1,4 결합을 나타내는 967 cm-1 부근의 최소 피크값(b), 1,2-비닐결합을 나타내는 911 cm-1 부근의 최소 피크값(c), 그리고 시스-1,4 결합을 나타내는 736 cm-1 부근의 최소 피크값(d)을 이용하여 각각의 함량을 구한 것이다.In the present invention, '1,4-cis bond content' and '1,2-vinyl bond content' can be measured by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), for example, 5 mg of carbon disulfide in the same cell as a blank. After measuring the FT-IR transmittance spectrum of the carbon disulfide solution of the conjugated diene-based polymer prepared at a concentration of /mL, the maximum peak value around 1130 cm -1 of the measurement spectrum (a, baseline), trans-1,4 binding The minimum peak value (b) around 967 cm -1 representing 1,2-vinyl bonds, and the minimum peak value around 911 cm -1 representing 1,2-vinyl bonds (c), and around 736 cm -1 representing cis-1,4 bonds. Each content was calculated using the minimum peak value (d) of.

본 발명은 충전제 친화성이 우수하여 고무 조성물에 적요되어 상기 고무 조성물의 가공성 및 내마모성을 우수하게 유지시키면서 배합물성을 크게 개선시킬 수 있는 변성 공액디엔계 중합체를 제공한다. The present invention provides a modified conjugated diene-based polymer that has excellent filler affinity and is suitable for rubber compositions and can greatly improve blending properties while maintaining excellent processability and abrasion resistance of the rubber composition.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 변성 공액디엔계 중합체는 공액디엔계 단량체 유래 반복단위; 및 하기 화학식 1로 표시되는 변성제 유래 작용기를 포함하는 것을 특징으로 한다. The modified conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention includes a repeating unit derived from a conjugated diene-based monomer; And a functional group derived from a denaturant represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 및 R2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기; 또는 N, S 및 O로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 헤테로 원자를 포함하는 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기이며, R 1 and R 2 are each independently substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Divalent hydrocarbon group; Or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, S and O,

R3 내지 R8은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이되, R3 내지 R8 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이다.R 3 to R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and at least one of R 3 to R 8 is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.

본 발명에 의한 변성제는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 자체일 수 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 함께 공액디엔계 중합체를 변성시킬 수 있는 다른 화합물을 포함하는 것일 수 있다.The modifier according to the present invention may be a compound represented by Formula 1 itself, or may include another compound capable of denaturing a conjugated diene-based polymer together with the compound represented by Formula 1.

구체적으로, 상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기; 또는 N, S 및 O로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 헤테로 원자를 포함하는 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기일 수 있다. Specifically, in Formula 1, R 1 and R 2 are each independently substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or An unsubstituted C1-C20 divalent hydrocarbon group; Alternatively, it may be a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms including at least one hetero atom selected from the group consisting of N, S, and O.

상기 R1 및 R2는 각각이 비치환된 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기인 경우, 상기 R1 및 R2는 각각은 메틸렌기, 에틸렌기 또는 프로필렌기 등과 같은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 페닐렌기 등과 같은 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기; 또는 이들의 조합기로서 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬렌기일 수 있다. 구체적으로는, R1 및 R2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기일 수 있다. When each of R 1 and R 2 is an unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, each of R 1 and R 2 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group or a propylene group; An arylene group having 6 to 20 carbon atoms such as a phenylene group; Or, as a combination group thereof, it may be an arylalkylene group having 7 to 20 carbon atoms. Specifically, R 1 and R 2 may each independently be an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.

또한, 상기 R1 및 R2는 각각이 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환된 것인 경우, 상기 R1 및 R2 각각은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 3 내지 12의 시클로알킬기 및 탄소수 6 내지 12의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기일 수 있다. In addition, when each of R 1 and R 2 is substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, the R 1 Each of R 2 may be an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.

또한, 상기 R1 및 R2 각각이 헤테로 원자를 포함하는 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기인 경우, 상기 R1 및 R2 각각은 탄화수소기 내 1 이상의 탄소원자 대신에 헤테로 원자를 포함하는 것이거나; 또는 탄화수소기 내 탄소원자에 결합된 1 이상의 수소원자가 헤테로 원자, 또는 헤테로 원자 포함 작용기로 치환된 것일 수 있으며, 이때 상기 헤테로 원자는 N, O 및 S로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.In addition, when each of R 1 and R 2 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms including a hetero atom, each of R 1 and R 2 includes a hetero atom instead of at least one carbon atom in the hydrocarbon group, or ; Alternatively, at least one hydrogen atom bonded to a carbon atom in the hydrocarbon group may be substituted with a hetero atom or a functional group containing a hetero atom, wherein the hetero atom may be selected from the group consisting of N, O, and S.

구체적으로, 상기 R1 및 R2 각각이 헤테로 원자를 포함하는 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기인 경우에는, 알콕시기; 페녹시기; 카르복시기; 산무수물기; 아미노기; 아미드기; 에폭시기; 머캅토기; 히드록시기, 알콕시기, 페녹시, 카르복시기, 에스테르기, 산무수물기, 아미노기, 아미드기, 에폭시기 및 머캅토기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 작용기를 포함하는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬렌기인 것일 수 있다.Specifically, when each of R 1 and R 2 is a C 1 to C 20 divalent hydrocarbon group containing a hetero atom, an alkoxy group; Phenoxy group; Carboxyl group; Acid anhydride group; Amino group; Amide group; Epoxy group; Mercapto group; An alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, including at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxy group, an alkoxy group, a phenoxy group, a carboxy group, an ester group, an acid anhydride group, an amino group, an amide group, an epoxy group and a mercapto group, and 6 to 20 carbon atoms It may be an arylene group or an arylalkylene group having 7 to 20 carbon atoms.

또한, 상기 화학식 1에서 R3 내지 R8은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이되, R3 내지 R8 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기일 수 있다. 구체적으로, 상기 R3 내지 R8은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 1 내지 10의 알콕시기이되, R3 내지 R5 중 적어도 하나 및 R6 내지 R8 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 알콕시기일 수 있다. In addition, in Formula 1, R 3 to R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, but at least one of R 3 to R 8 may be an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. Specifically, the R 3 to R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, but at least one of R 3 to R 5 and at least one of R 6 to R 8 have 1 to 10 carbon atoms. It may be an alkoxy group of.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 R1 및 R2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고, R3 내지 R8은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 10의 알콕시기이되, R3 내지 R5 중 적어도 하나 및 R6 내지 R8 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 알콕시기인 일 수 있다. In addition, R 1 and R 2 in Formula 1 according to an embodiment of the present invention are each independently an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and R 3 to R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or 1 It is an alkoxy group of to 10, but at least one of R 3 to R 5 and at least one of R 6 to R 8 may be an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.

구체적인 예로, 상기 화학식 1로 표시되는 변성제는 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-3으로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.As a specific example, the modifier represented by Formula 1 may be one or more selected from the group consisting of compounds represented by the following Formulas 1-1 to 1-3.

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 1-3][Formula 1-3]

Figure pat00006
.
Figure pat00006
.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 변성제는 분자 내에 케톤기, 아조기, 및 알콕시실란기를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 아조기는 중합체 주사슬 내 이중결합과 높은 반응성을 나타냄으로써 중합체 주사슬에 곁사슬로 변성제 유래 작용기를 도입시킬 수 있고, 상기 알콕시실란기는 중합체 주사슬 말단의 활성 부위와의 반응할 수 있으며, 이에 말단과 측쇄에 변성제 유래 작용기를 도입시켜 높은 변성률로 중합체를 변성시킬 수 있으며, 상기 케톤기는 중합용매에 대한 친화도를 높여 변성제의 용해도를 증가시킬 수 있고 이에 변성반응을 용이하게 이뤄지게 하여 변성율을 향상시킬 수 있다. 또한, 알콕시실란기는 고무 조성물 내 충전제 간의 응집을 방지하여 충전제의 분산성을 향상시킬 수 있다. 일례로 충전제로서 무기 충전제의 일종인 실리카를 이용하는 경우, 실리카의 표면에 존재하는 수산화기 간의 수소 결합에 의해 응집이 발생하기 쉬운데, 상기 알콕시실란기가 실리카의 수산화기 간의 수소 결합을 방해하여 실리카의 분산성을 향상시킬 수 있다. The modifier according to an embodiment of the present invention may include a ketone group, an azo group, and an alkoxysilane group in the molecule, and the azo group exhibits high reactivity with a double bond in the polymer main chain, thereby forming a side chain in the polymer main chain. Derived functional groups can be introduced, and the alkoxysilane group can react with the active site at the end of the polymer main chain, thereby introducing a functional group derived from a denaturant at the end and side chain to denature the polymer with a high denaturation rate, and the ketone The group can increase the solubility of the denaturant by increasing the affinity for the polymerization solvent, and thereby facilitate the denaturation reaction, thereby improving the denaturation rate. In addition, the alkoxysilane group can improve the dispersibility of the filler by preventing aggregation between fillers in the rubber composition. For example, when silica, which is a kind of inorganic filler, is used as a filler, aggregation is likely to occur due to hydrogen bonds between hydroxyl groups present on the surface of the silica.The alkoxysilane group interferes with the hydrogen bonds between the hydroxyl groups of the silica, thereby dispersing the silica. Can be improved.

이와 같이, 상기 변성제는 변성 공액디엔계 중합체의 배합 물성을 최대화할 수 있는 구조를 가져, 고무 조성물의 내마모성 및 가공성 등의 기계적 물성의 밸런스가 우수한 변성 공액디엔계 중합체를 효율적으로 제조할 수 있다.As such, the modifier has a structure capable of maximizing the blending properties of the modified conjugated diene polymer, and a modified conjugated diene polymer having excellent balance of mechanical properties such as abrasion resistance and processability of the rubber composition can be efficiently produced.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 변성 공액디엔계 중합체에 있어서, 상기 중합체는 측쇄에 변성제 유래 작용기를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 상기 변성제 유래 작용기는 중합체를 구성하는 주사슬에 곁사슬로 결합되어 있는 것일 수 있고, 구체적인 예시로는 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 갖는 것일 수 있다. Meanwhile, in the modified conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention, the polymer may include a functional group derived from a modifier in a side chain. That is, the functional group derived from the denaturant may be a side chain bonded to the main chain constituting the polymer, and a specific example may have a structure represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 화학식 2에서, R1 내지 R8은 화학식 1에서 정의한 바와 같고, a 및 b는 중합체를 구성하는 단위의 비율을 나타내는 것으로 a+b는 100 mol%일 수 있다.In Formula 2, R 1 to R 8 are as defined in Formula 1, a and b represent the ratio of units constituting the polymer, and a+b may be 100 mol%.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 화학식 1로 표시되는 변성제는 아조기(azo group)을 포함하는 것으로, 중합체 내 이중결합, 즉 공액디엔계 단량체 유래 반복단위로 구성되는 주사슬 내 이중결합과 상기 아조기가 반응하여 주 사슬의 곁사슬로서 변성제 유래 작용기가 결합되어 상기 공액디엔계 중합체를 변성시킬 수 있다.Specifically, the denaturant represented by Formula 1 according to an embodiment of the present invention contains an azo group, a double bond in the polymer, that is, a double bond in the main chain consisting of a repeating unit derived from a conjugated diene-based monomer, and The azo group is reacted and a functional group derived from a denaturant is bonded as a side chain of the main chain to denature the conjugated diene polymer.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 중합체는 적어도 일 말단에 화학식 1로 표시되는 변성제 유래 작용기를 포함하는 것일 수 있다. In addition, the polymer according to an embodiment of the present invention may include a functional group derived from a denaturant represented by Formula 1 at least at one end.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 변성 공액디엔계 중합체는 측쇄에 변성제 유래 작용기를 포함하면서, 더하여 적어도 일 말단에도 변성제 유래 작용기를 포함하고 있는 구조일 수 있다.That is, the modified conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention may have a structure including a functional group derived from a denaturant in a side chain and a functional group derived from a denaturant in at least one terminal.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 변성 공액디엔계 중합체는 변성율이 5 mol% 내지 80 mol%인 것일 수 있고, 구체적으로는 10 mol% 내지 60 mol%의 변성율을 가질 수 있다. In addition, the modified conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention may have a modification rate of 5 mol% to 80 mol%, and specifically, a modification rate of 10 mol% to 60 mol%.

여기에서, 상기 변성율(modification rate)은 상기 변성 공액디엔계 중합체 중에 화학식 1로 표시되는 변성제 유래 작용기가 결합되어 있는 공액디엔계 단량체 유래단위의 비율을 나타내는 것, 즉 상기 화학식 2에서 b의 비율을 나타내는 것일 수 있다. Here, the modification rate refers to the ratio of the unit derived from the conjugated diene-based monomer to which the functional group derived from the modifier represented by Formula 1 is bonded in the modified conjugated diene-based polymer, that is, the ratio of b in the above formula (2). It may be to represent.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 변성률은 크로마토그래피 측정으로부터 얻어진 크로마토그램을 이용하여 계산하였다. 구체적으로, 중합체를 40℃ 조건 하에서 테트라히드로퓨란(THF)에 녹여 시료를 준비하고, 시료를 겔 투과 크로마토그래피(GPC: gel permeation chromatography)에 주입하고, 용리제(Eluent)로 테트라히드로퓨란을 흘려주어 크로마토그램을 얻고, 얻어진 크로마토그램으로부터 하기 수학식 1에 의하여 변성율을 계산하였다. Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the denaturation rate was calculated using a chromatogram obtained from chromatography measurement. Specifically, a polymer was dissolved in tetrahydrofuran (THF) under the condition of 40°C to prepare a sample, the sample was injected into gel permeation chromatography (GPC), and tetrahydrofuran was flowed with an eluent. The subject chromatogram was obtained, and the denaturation rate was calculated by the following equation (1) from the obtained chromatogram.

[수학식 1][Equation 1]

변성율(%)=[(변성제 유래 작용기가 결합되어 있는 공액디엔계 단량체 유래단위 피크 면적)/(변성 공액디엔계 중합체 전체 피크 면적)] X 100 Modification rate (%) = [(Peak area of units derived from conjugated diene-based monomers to which functional groups derived from denaturants are bonded)/(total peak area of modified conjugated diene-based polymers)] X 100

또한, 상기 변성 공액디엔계 중합체는 폴리부타디엔과 같은 부타디엔 단독 중합체일 수 있고, 또는 부타디엔-이소프렌 공중합체와 같은 디엔계 공중합체일 수 있다. In addition, the modified conjugated diene-based polymer may be a butadiene homopolymer such as polybutadiene, or a diene-based copolymer such as a butadiene-isoprene copolymer.

구체적인 예로, 상기 변성 공액디엔계 중합체는 1,3-부타디엔 단량체 유래 단위 80 내지 100 중량%, 및 선택적으로 1,3-부타디엔과 공중합 가능한 그 외의 공액디엔계 단량체 유래 단위 20 중량% 이하를 포함할 수 있고, 상기 범위 내에서 중합체 내 1,4-시스 결합 함량이 저하되지 않는 효과가 있다. 이때, 상기 1,3-부타디엔 단량체로는 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔 또는 2-에틸-1,3-부타디엔 등의 1,3-부타디엔 또는 그 유도체들을 들 수 있고, 상기 1,3-부타디엔과 공중합 가능한 그 외의 공액디엔계 단량체로는 2-메틸-1,3-펜타디엔, 1,3-펜타디엔, 3-메틸-1,3-펜타디엔, 4-메틸-1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔 또는 2,4-헥사디엔 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 화합물이 사용될 수 있다. As a specific example, the modified conjugated diene-based polymer may contain 80 to 100% by weight of units derived from 1,3-butadiene monomers, and 20% by weight or less of units derived from other conjugated diene-based monomers that can be optionally copolymerized with 1,3-butadiene. In the above range, there is an effect that the content of 1,4-cis bonds in the polymer is not lowered. At this time, as the 1,3-butadiene monomer, 1,3-butadiene or derivatives thereof such as 1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene or 2-ethyl-1,3-butadiene And other conjugated diene-based monomers copolymerizable with the 1,3-butadiene include 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 4 -Methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2,4-hexadiene, and the like, and any one or two or more compounds of these may be used.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 변성 공액디엔계 중합체는 네오디뮴 촉매화 변성 공액디엔계 중합체인 것일 수 있다. 즉, 상기 변성 공액디엔계 중합체는 네오디뮴 화합물을 포함하는 촉매 조성물로부터 활성화된 유기금속 부위를 포함하는 공액디엔계 중합체인 것일 수 있다.In addition, the modified conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention may be a neodymium catalyzed modified conjugated diene-based polymer. That is, the modified conjugated diene-based polymer may be a conjugated diene-based polymer including an organometallic moiety activated from a catalyst composition containing a neodymium compound.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 변성 공액디엔계 중합체는 100℃에서의 무니점도(mooney viscosity, MV)가 20 이상 100 이하인 것일 수 있고, 구체적으로는 30 이상 80 이하, 35 이상 75 이하 또는 40 이상 70 이하일 수 있다. 본 발명에 따른 상기 변성 공액디엔계 중합체는 전술한 범위의 무니점도를 가짐으로써 가공성이 우수할 수 있다.In addition, the modified conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention may have a Mooney viscosity (MV) of 20 or more and 100 or less at 100°C, specifically 30 or more and 80 or less, and 35 or more and 75 or less. Or it may be 40 or more and 70 or less. The modified conjugated diene-based polymer according to the present invention may have excellent processability by having a Mooney viscosity in the aforementioned range.

본 발명에서 상기 무니점도는 무니 점도계, 예를 들어, Monsanto사 MV2000E의 Large Rotor를 사용하여 100℃ 및 Rotor Speed 2±0.02rpm의 조건에서 측정하였다. 구체적으로는 중합체를 실온(23±5℃)에서 30분 이상 방치한 후 27±3g을 채취하여 다이 캐비티 내부에 채워 놓고 플래턴(Platen)을 작동시켜 토크를 인가하면서 무니점도를 측정한 것이다. In the present invention, the Mooney viscosity was measured at 100° C. and a Rotor Speed of 2±0.02 rpm using a Mooney viscometer, for example, a Large Rotor of Monsanto's MV2000E. Specifically, after allowing the polymer to stand at room temperature (23±5°C) for 30 minutes or more, 27±3g was collected and filled in the die cavity, and the Mooney viscosity was measured while applying a torque by operating a platen.

또한, 상기 변성 공액디엔계 중합체는 2.0 내지 3.5의 분자량 분포(Mw/Mn)을 가질수 있으며, 더욱 구체적으로는 2.5 내지 3.5, 2.5 내지 3.2 또는 2.6 내지 3.0의 분자량 분포를 가질 수 있다. In addition, the modified conjugated diene-based polymer may have a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 2.0 to 3.5, and more specifically, a molecular weight distribution of 2.5 to 3.5, 2.5 to 3.2, or 2.6 to 3.0.

본 발명에 있어서, 변성 공액디엔계 중합체의 분자량 분포는 중량평균 분자량(Mw) 대 수평균 분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)로부터 계산될 수 있다. 이때 상기 수평균 분자량(Mn)은 n개의 중합체 분자의 분자량을 측정하고 이들 분자량의 총합을 구하여 n으로 나누어 계산한 개별 중합체 분자량의 공통 평균(common average)이며, 상기 중량평균 분자량(Mw)은 고분자 조성물의 분자량 분포를 나타낸다. 모든 분자량 평균은 몰당 그램(g/mol)으로 표현될 수 있다. 또한, 상기 중량평균 분자량 및 수평균 분자량은 각각 겔 투과형 크로마토그래피(GPC)로 분석되는 폴리스티렌 환산 분자량을 의미할 수 있다.In the present invention, the molecular weight distribution of the modified conjugated diene-based polymer can be calculated from the ratio (Mw/Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn). At this time, the number average molecular weight (Mn) is the common average of the molecular weights of individual polymers calculated by measuring the molecular weights of n polymer molecules and dividing the total molecular weights by n, and the weight average molecular weight (Mw) is a polymer It shows the molecular weight distribution of the composition. All molecular weight averages can be expressed in grams per mole (g/mol). In addition, the weight average molecular weight and number average molecular weight may each mean a molecular weight in terms of polystyrene analyzed by gel permeation chromatography (GPC).

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 변성 공액디엔계 중합체는 상기한 분자량 분포 조건을 충족하는 동시에, 중량평균 분자량(Mw)이 3 X 105 내지 1.5 X 106 g/mol일 수 있고, 수평균 분자량(Mn)이 1.0 X 105 내지 5.0 X 105 g/mol일 수 있으며, 이 범위 내에서 고무 조성물에 적용 시 인장특성이 뛰어나고, 가공성이 우수하여 고무 조성물의 작업성 개선으로 인해 혼반죽이 용이해, 고무 조성물의 기계적 물성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다. 상기 중량평균 분자량은 일례로 5 X 105 내지 1.2 X 106 g/mol, 또는 5 X 105 내지 8 X 105 g/mol일 수 있고, 수평균 분자량은 일례로 1.5 X 105 내지 3.5 X 105 g/mol, 또는 2.0 X 105 내지 2.7 X 105 g/mol일 수 있다.The modified conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention satisfies the above-described molecular weight distribution condition and may have a weight average molecular weight (Mw) of 3 X 10 5 to 1.5 X 10 6 g/mol, and a number average Molecular weight (Mn) may be 1.0 X 10 5 to 5.0 X 10 5 g/mol, and when applied to a rubber composition within this range, it has excellent tensile properties and excellent processability. It is easy, and there is an effect of excellent balance of mechanical properties and properties of the rubber composition. The weight average molecular weight may be, for example, 5 X 10 5 to 1.2 X 10 6 g/mol, or 5 X 10 5 to 8 X 10 5 g/mol, and the number average molecular weight is 1.5 X 10 5 to 3.5 X, for example 10 5 g/mol, or 2.0 X 10 5 to 2.7 X 10 5 g/mol.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 변성 공액디엔계 중합체는 상기한 분자량 분포와 함께 중량평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량 조건을 동시에 충족하는 경우, 고무 조성물에 적용 시 고무 조성물에 대한 인장특성, 점탄성 및 가공성이 우수하고, 이들 간의 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.More specifically, when the modified conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention satisfies the conditions of a weight average molecular weight (Mw) and a number average molecular weight together with the above molecular weight distribution, when applied to a rubber composition, It has excellent tensile properties, viscoelasticity and workability, and has an excellent balance of physical properties therebetween.

또한, 상기 공액디엔계 중합체는 푸리에 변환 적외 분광법(FT-IR)으로 측정한 공액디엔부의 시스-1,4 결합 함량이 95% 이상, 보다 구체적으로는 98% 이상인 것일 수 있다. 이에, 고무 조성물에 적용시 고무 조성물의 내마모성, 내균열성 및 내오존성이 향상될 수 있다. In addition, the conjugated diene-based polymer may have a cis-1,4 bond content of the conjugated diene portion measured by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) of 95% or more, more specifically 98% or more. Accordingly, when applied to a rubber composition, abrasion resistance, crack resistance, and ozone resistance of the rubber composition may be improved.

또한, 상기 변성 공액디엔계 중합체는 푸리에 변환 적외 분광법으로 측정한 공액디엔부의 비닐 함량이 5% 이하, 보다 구체적으로는 2% 이하일 수 있다. 중합체내 비닐 함량이 5%를 초과할 경우, 이를 포함하는 고무 조성물의 내마모성, 내균열성, 내오존성이 열화될 우려가 있다.In addition, the modified conjugated diene-based polymer may have a vinyl content of 5% or less, more specifically 2% or less of the conjugated diene portion measured by Fourier transform infrared spectroscopy. When the vinyl content in the polymer exceeds 5%, there is a concern that the abrasion resistance, crack resistance, and ozone resistance of the rubber composition including the same may be deteriorated.

또한, 본 발명은 상기의 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method for producing the modified conjugated diene-based polymer.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제조방법은 탄화수소 용매 중에서, 네오디뮴 화합물을 포함하는 촉매 조성물의 존재 하에 공액디엔계 단량체를 중합하여 활성 중합체를 제조하는 단계(단계 1); 및 상기 활성 중합체와 하기 화학식 1로 표시되는 변성제를 반응시키는 단계(단계 2)를 포함하는 것을 특징으로 한다. The production method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of preparing an active polymer by polymerizing a conjugated diene-based monomer in the presence of a catalyst composition containing a neodymium compound in a hydrocarbon solvent (step 1); And reacting the active polymer with a denaturant represented by the following formula (1) (step 2).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 화학식 1에서, R1 내지 R8은 앞에서 정의한 바와 같다. In Formula 1, R 1 to R 8 are as defined above.

상기 단계 1은 공액디엔계 단량체를 중합하여 유기금속 부위를 포함하는 활성 중합체를 제조하는 단계로, 탄화수소 용매 중에서 네오디뮴 화합물을 포함하는 촉매 조성물의 존재 하에 공액디엔계 단량체를 중합하여 수행할 수 있다. Step 1 is a step of polymerizing a conjugated diene-based monomer to prepare an active polymer including an organometallic moiety, and it may be performed by polymerizing a conjugated diene-based monomer in the presence of a catalyst composition containing a neodymium compound in a hydrocarbon solvent.

본 발명에서, 상기 유기금속 부위를 포함하는 활성 중합체에서 유기금속 부위는 공액디엔계 중합체의 말단의 활성화된 유기금속 부위(분자쇄 말단의 활성화된 유기금속 부위), 주 사슬 중의 활설화된 유기금속 부위 또는 측쇄(곁사슬) 중의 활성화된 유기금속 부위일 수 있으며, 이 중에서도 음이온 중합 또는 배위 음이온 중합에 의해 공액디엔계 중합체의 활성화된 유기금속 부위를 얻는 경우 상기 유기금속 부위는 말단의 활성화된 유기금속 부위를 나타내는 것일 수 있다. In the present invention, in the active polymer containing the organometallic moiety, the organometallic moiety is an activated organometallic moiety at the end of the conjugated diene-based polymer (activated organometallic moiety at the molecular chain end), and an activated organometallic in the main chain. It may be an activated organometallic site in a site or a side chain (side chain). Among them, when an activated organometallic site of a conjugated diene-based polymer is obtained by anionic polymerization or coordination anion polymerization, the organometallic site is an activated organometallic at the terminal. It may represent a part.

상기 공액디엔계 단량체는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예컨대 1,3-부타디엔, 이소프렌, 1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-에틸-1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-펜타디엔, 3-메틸-1,3-펜타디엔, 4-메틸-1,3-펜타디엔 및 2,4-헥사디엔 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The conjugated diene-based monomer is not particularly limited, but, for example, 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-ethyl The group consisting of -1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 4-methyl-1,3-pentadiene, 2,4-hexadiene, etc. It may be one or more selected from.

상기 탄화수소 용매는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예컨대 n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, 이소옥탄, 사이클로 헥산, 톨루엔, 벤젠 및 크실렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.The hydrocarbon solvent is not particularly limited, but may be, for example, one or more selected from the group consisting of n-pentane, n-hexane, n-heptane, isooctane, cyclohexane, toluene, benzene, and xylene.

상기 촉매 조성물은 공액디엔계 단량체 총 100 g을 기준으로 네오디뮴 화합물이 0.1 mmol 내지 0.5 mmol이 되게 하는 양으로 사용하는 것일 수 있으며, 구체적으로는 상기 네오디뮴 화합물이 공액디엔계 단량체 총 100 g을 기준으로 0.1 mmol 내지 0.4 mmol, 더욱 구체적으로는 0.1 mmol 내지 0.25 mmol이 되게 하는 양으로 사용하는 것일 수 있다. The catalyst composition may be used in an amount such that a neodymium compound is 0.1 mmol to 0.5 mmol based on a total of 100 g of conjugated diene-based monomers, and specifically, the neodymium compound is based on a total of 100 g of conjugated diene-based monomers. It may be used in an amount of 0.1 mmol to 0.4 mmol, more specifically 0.1 mmol to 0.25 mmol.

상기 네오디뮴 화합물은 이의 카르복실산염(예를 들면, 네오디뮴 초산염, 네오디뮴 아크릴산염, 네오디뮴 메타크릴산염, 네오디뮴 글루콘산염, 네오디뮴 구연산염, 네오디뮴 푸마르산염, 네오디뮴 유산염, 네오디뮴 말레산염, 네오디뮴 옥살산염, 네오디뮴 2-에틸헥사노에이트, 네오디뮴 네오 데카노에이트 등); 유기인산염(예를 들면, 네오디뮴 디부틸 인산염, 네오디뮴 디펜틸 인산염, 네오디뮴 디헥실 인산염, 네오디뮴 디헵틸 인산염, 네오디뮴 디옥틸 인산염, 네오디뮴 비스(1-메틸 헵틸) 인산염, 네오디뮴 비스(2-에틸헥실) 인산염, 또는 네오디뮴 디데실 인산염 등); 유기 포스폰산염(예를 들면, 네오디뮴 부틸 포스폰산염, 네오디뮴 펜틸 포스폰산염, 네오디뮴 헥실 포스폰산염, 네오디뮴 헵틸 포스폰산염, 네오디뮴 옥틸 포스폰산염, 네오디뮴(1-메틸 헵틸) 포스폰산염, 네오디뮴(2-에틸헥실) 포스폰산염, 네오디뮴 디실 포스폰산염, 네오디뮴 도데실 포스폰산염 또는 네오디뮴 옥타데실 포스폰산염 등); 유기 포스핀산염(예를 들면, 네오디뮴 부틸포스핀산염, 네오디뮴 펜틸포스핀산염, 네오디뮴 헥실 포스핀산염, 네오디뮴 헵틸 포스핀산염, 네오디뮴 옥틸 포스핀산염, 네오디뮴(1-메틸 헵틸) 포스핀산염 또는 네오디뮴(2-에틸헥실) 포스핀산염 등); 카르밤산염(예를 들면, 네오디뮴 디메틸 카르밤산염, 네오디뮴 디에틸 카르밤산염, 네오디뮴 디이소프로필 카르밤산염, 네오디뮴 디부틸 카르밤산염 또는 네오디뮴 디벤질 카르밤산염 등); 디티오 카르밤산염(예를 들면, 네오디뮴 디메틸디티오카르바민산염, 네오디뮴 디에틸디티오카르바민산염, 네오디뮴 디이소프로필 디티오 카르밤산염 또는 네오디뮴 디부틸디티오카르바민산염 등); 크산토겐산염(예를 들면, 네오디뮴 메틸 크산토겐산염, 네오디뮴 에틸 크산토겐산염, 네오디뮴 이소프로필 크산토겐산염, 네오디뮴 부틸 크산토겐산염, 또는 네오디뮴 벤질 크산토겐산염 등); β-디케토네이트(예를 들면, 네오디뮴 아세틸아세토네이트, 네오디뮴 트리플루오로아세틸 아세토네이트, 네오디뮴 헥사플루오로아세틸 아세토네이트 또는 네오디뮴 벤조일 아세토네이트 등); 알콕시드 또는 알릴옥시드(예를 들면, 네오디뮴 메톡사이드, 네오디뮴 에톡시드, 네오디뮴 이소프로폭사이드, 네오디뮴 페녹사이드 또는 네오디뮴 노닐 페녹사이드 등); 할로겐화물 또는 의사 할로겐화물(네오디뮴 불화물, 네오디뮴 염화물, 네오디뮴 브롬화물, 네오디뮴 요오드화물, 네오디뮴 시안화물, 네오디뮴 시안산염, 네오디뮴 티오시안산염, 또는 네오디뮴 아지드 등); 옥시할라이드(예를 들면, 네오디뮴 옥시플루오라이드, 네오디뮴 옥시 클로라이드, 또는 네오디뮴 옥시 브로마이드 등); 또는 1 이상의 네오디뮴 원소-탄소 결합을 포함하는 유기 네오디뮴 함유 화합물(예를 들면, Cp3Nd, Cp2NdR, Cp2NdCl, CpNdCl2, CpNd(사이클로옥타테트라엔), (C5Me5)2NdR, NdR3, Nd(알릴)3, 또는 Nd(알릴)2Cl 등, 상기 R은 하이드로카르빌기이다) 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.The neodymium compound is its carboxylate (e.g., neodymium acetate, neodymium acrylate, neodymium methacrylate, neodymium gluconate, neodymium citrate, neodymium fumarate, neodymium lactate, neodymium maleate, neodymium oxalate, neodymium 2 -Ethylhexanoate, neodymium neodecanoate, etc.); Organophosphates (e.g., neodymium dibutyl phosphate, neodymium dipentyl phosphate, neodymium dihexyl phosphate, neodymium diheptyl phosphate, neodymium dioctyl phosphate, neodymium bis(1-methylheptyl) phosphate, neodymium bis(2-ethylhexyl) Phosphate, or neodymium didecyl phosphate, etc.); Organic phosphonates (e.g., neodymium butyl phosphonate, neodymium pentyl phosphonate, neodymium hexyl phosphonate, neodymium heptyl phosphonate, neodymium octyl phosphonate, neodymium (1-methyl heptyl) phosphonate, Neodymium (2-ethylhexyl) phosphonate, neodymium disyl phosphonate, neodymium dodecyl phosphonate or neodymium octadecyl phosphonate); Organic phosphinates (e.g., neodymium butylphosphinate, neodymium pentylphosphinate, neodymium hexyl phosphinate, neodymium heptyl phosphinate, neodymium octyl phosphinate, neodymium (1-methylheptyl) phosphinate, or Neodymium (2-ethylhexyl) phosphinate, etc.); Carbamates (eg, neodymium dimethyl carbamate, neodymium diethyl carbamate, neodymium diisopropyl carbamate, neodymium dibutyl carbamate or neodymium dibenzyl carbamate); Dithiocarbamate (eg, neodymium dimethyldithiocarbamate, neodymium diethyldithiocarbamate, neodymium diisopropyl dithiocarbamate or neodymium dibutyldithiocarbamate); Xanthogenates (eg, neodymium methyl xanthogenate, neodymium ethyl xanthogenate, neodymium isopropyl xanthogenate, neodymium butyl xanthogenate, or neodymium benzyl xanthogenate); β-diketonate (eg, neodymium acetylacetonate, neodymium trifluoroacetyl acetonate, neodymium hexafluoroacetyl acetonate or neodymium benzoyl acetonate, etc.); Alkoxides or allyloxides (eg, neodymium methoxide, neodymium ethoxide, neodymium isopropoxide, neodymium phenoxide or neodymium nonyl phenoxide, etc.); Halides or pseudo halides (neodymium fluoride, neodymium chloride, neodymium bromide, neodymium iodide, neodymium cyanide, neodymium cyanate, neodymium thiocyanate, or neodymium azide, etc.); Oxyhalides (eg, neodymium oxyfluoride, neodymium oxy chloride, or neodymium oxy bromide, etc.); Or an organic neodymium-containing compound containing one or more neodymium element-carbon bonds (e.g., Cp 3 Nd, Cp 2 NdR, Cp 2 NdCl, CpNdCl 2 , CpNd (cyclooctatetraene), (C 5 Me 5 ) 2 NdR, NdR 3 , Nd (allyl) 3 , or Nd (allyl) 2 Cl, and the like, R is a hydrocarbyl group), and the like, and any one or a mixture of two or more of them may be included.

상기 네오디뮴 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물인 것일 수 있다.The neodymium compound may be a compound represented by Formula 3 below.

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00009
Figure pat00009

상기 화학식 3에서, Ra 내지 Rc는 서로 독립적으로 수소, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬기이고, 단, Ra 내지 Rc가 모두 동시에 수소는 아니다.In Formula 3, R a to R c are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, provided that all of R a to R c are not hydrogen at the same time.

더 구체적으로, 상기 네오디뮴 화합물은 Nd(2-에틸헥사노에이트)3, Nd(2,2-디메틸 데카노에이트)3, Nd(2,2-디에틸 데카노에이트)3, Nd(2,2-디프로필 데카노에이트)3, Nd(2,2-디부틸 데카노에이트)3, Nd(2,2-디헥실 데카노에이트)3, Nd(2,2-디옥틸 데카노에이트)3, Nd(2-에틸-2-프로필 데카노에이트)3, Nd(2-에틸-2-부틸 데카노에이트)3, Nd(2-에틸-2-헥실 데카노에이트)3, Nd(2-프로필-2-부틸 데카노에이트)3, Nd(2-프로필-2-헥실 데카노에이트)3, Nd(2-프로필-2-이소프로필 데카노에이트)3, Nd(2-부틸-2-헥실 데카노에이트)3, Nd(2-헥실-2-옥틸 데카노에이트)3, Nd(2,2-디에틸 옥타노에이트)3, Nd(2,2-디프로필 옥타노에이트)3, Nd(2,2-디부틸 옥타노에이트)3, Nd(2,2-디헥실 옥타노에이트)3, Nd(2-에틸-2-프로필 옥타노에이트)3, Nd(2-에틸-2-헥실 옥타노에이트)3, Nd(2,2-디에틸 노나노에이트)3, Nd(2,2-디프로필 노나노에이트)3, Nd(2,2-디부틸 노나노에이트)3, Nd(2,2-디헥실 노나노에이트)3, Nd(2-에틸-2-프로필 노나노에이트)3 및 Nd(2-에틸-2-헥실 노나노에이트)3로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.More specifically, the neodymium compound is Nd (2-ethylhexanoate) 3 , Nd (2,2-dimethyl decanoate) 3 , Nd (2,2-diethyl decanoate) 3 , Nd (2, 2-dipropyl decanoate) 3 , Nd (2,2-dibutyl decanoate) 3 , Nd (2,2-dihexyl decanoate) 3 , Nd (2,2-dioctyl decanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-propyl decanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-butyl decanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-hexyl decanoate) 3 , Nd (2 -Propyl-2-butyl decanoate) 3 , Nd (2-propyl-2-hexyl decanoate) 3 , Nd (2-propyl-2-isopropyl decanoate) 3 , Nd (2-butyl-2 -Hexyl decanoate) 3 , Nd (2-hexyl-2-octyl decanoate) 3 , Nd (2,2-diethyl octanoate) 3 , Nd (2,2-dipropyl octanoate) 3 , Nd(2,2-dibutyl octanoate) 3 , Nd(2,2-dihexyl octanoate) 3 , Nd(2-ethyl-2-propyl octanoate) 3 , Nd(2-ethyl- 2-hexyl octanoate) 3 , Nd (2,2-diethyl nonanoate) 3 , Nd (2,2-dipropyl nonanoate) 3 , Nd (2,2-dibutyl nonanoate) 3 1 selected from the group consisting of, Nd (2,2-dihexyl nonanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-propyl nonanoate) 3 and Nd (2-ethyl-2-hexyl nonanoate) 3 It can be more than a species.

또한, 다른 예로, 올리고머화에 대한 우려 없이 용매에 대한 우수한 용해도, 촉매 활성종으로의 전환율 및 이에 따른 촉매 활성 개선 효과의 우수함을 고려할 때, 상기 네오디뮴 화합물은 보다 구체적으로 상기 화학식 3에서 Ra가 탄소수 4 내지 12의 알킬기이고, Rb 및 Rc는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 2 내지 8의 알킬기이되, 단 Rb 및 Rc가 동시에 수소가 아닌 것일 수 있다.In addition, as another example, in consideration of excellent solubility in a solvent, conversion to catalytically active species, and excellent effect of improving catalytic activity without concern for oligomerization, the neodymium compound is more specifically represented by R a in Formula 3 It is an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, and R b and R c are each independently hydrogen or an alkyl group having 2 to 8 carbon atoms, provided that R b and R c are not hydrogen at the same time.

보다 구체적인 예로, 상기 화학식 3에서 상기 Ra는 탄소수 6 내지 8의 알킬기이고, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, 또는 탄소수 2 내지 6의 알킬기일 수 있으며, 이때 상기 Rb 및 Rc는 동시에 수소가 아닐 수 있고, 그 구체적인 예로는 Nd(2,2-디에틸 데카노에이트)3, Nd(2,2-디프로필 데카노에이트)3, Nd(2,2-디부틸 데카노에이트)3, Nd(2,2-디헥실 데카노에이트)3, Nd(2,2-디옥틸 데카노에이트)3, Nd(2-에틸-2-프로필 데카노에이트)3, Nd(2-에틸-2-부틸 데카노에이트)3, Nd(2-에틸-2-헥실 데카노에이트)3, Nd(2-프로필-2-부틸 데카노에이트)3, Nd(2-프로필-2-헥실 데카노에이트)3, Nd(2-프로필-2-이소프로필 데카노에이트)3, Nd(2-부틸-2-헥실 데카노에이트)3, Nd(2-헥실-2-옥틸 데카노에이트)3, Nd(2-t-부틸 데카노에이트)3, Nd(2,2-디에틸 옥타노에이트)3, Nd(2,2-디프로필 옥타노에이트)3, Nd(2,2-디부틸 옥타노에이트)3, Nd(2,2-디헥실 옥타노에이트)3, Nd(2-에틸-2-프로필 옥타노에이트)3, Nd(2-에틸-2-헥실 옥타노에이트)3, Nd(2,2-디에틸 노나노에이트)3, Nd(2,2-디프로필 노나노에이트)3, Nd(2,2-디부틸 노나노에이트)3, Nd(2,2-디헥실 노나노에이트)3, Nd(2-에틸-2-프로필 노나노에이트)3 및 Nd(2-에틸-2-헥실 노나노에이트)3로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 이 중에서도 상기 네오디뮴계 화합물은 Nd(2,2-디에틸 데카노에이트)3, Nd(2,2-디프로필 데카노에이트)3, Nd(2,2-디부틸 데카노에이트)3, Nd(2,2-디헥실 데카노에이트)3, 및 Nd(2,2-디옥틸 데카노에이트)3로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.In a more specific example, in Formula 3, R a is an alkyl group having 6 to 8 carbon atoms, and R b and R c may each independently be hydrogen or an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, wherein R b and R c are It may not be hydrogen at the same time, and specific examples thereof include Nd (2,2-diethyl decanoate) 3 , Nd (2,2-dipropyl decanoate) 3 , Nd (2,2-dibutyl decanoate) ) 3 , Nd (2,2-dihexyl decanoate) 3 , Nd (2,2-dioctyl decanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-propyl decanoate) 3 , Nd (2- Ethyl-2-butyl decanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-hexyl decanoate) 3 , Nd (2-propyl-2-butyl decanoate) 3 , Nd (2-propyl-2-hexyl Decanoate) 3 , Nd (2-propyl-2-isopropyl decanoate) 3 , Nd (2-butyl-2-hexyl decanoate) 3 , Nd (2-hexyl-2-octyl decanoate) 3 , Nd(2-t-butyl decanoate) 3 , Nd(2,2-diethyl octanoate) 3 , Nd(2,2-dipropyl octanoate) 3 , Nd(2,2-di Butyl octanoate) 3 , Nd (2,2-dihexyl octanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-propyl octanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-hexyl octanoate) 3 , Nd(2,2-diethyl nonanoate) 3 , Nd(2,2-dipropyl nonanoate) 3 , Nd(2,2-dibutyl nonanoate) 3 , Nd(2,2-di Hexyl nonanoate) 3 , Nd (2-ethyl-2-propyl nonanoate) 3 and Nd (2-ethyl-2-hexyl nonanoate) 3 It may be one or more selected from the group consisting of 3, among which Neodymium-based compounds are Nd (2,2-diethyl decanoate) 3 , Nd (2,2-dipropyl decanoate) 3 , Nd (2,2-dibutyl decanoate) 3 , Nd (2, 2-dihexyl decanoate) 3 , and Nd (2,2-dioctyl decanoate) 3 It may be one or more selected from the group consisting of.

보다 더 구체적으로, 상기 화학식 3에서, 상기 Ra는 탄소수 6 내지 8의 알킬기이고, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 6의 알킬기일 수 있다.More specifically, in Formula 3, R a is an alkyl group having 6 to 8 carbon atoms, and R b and R c may each independently be an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms.

이와 같이, 상기 화학식 3으로 표시되는 네오디뮴계 화합물은 α(알파) 위치에 탄소수 2 이상의 다양한 길이의 알킬기를 치환기로 포함하는 카르복실레이트 리간드를 포함함으로써, 네오디뮴 중심 금속 주위에 입체적인 변화를 유도하여 화합물 간의 엉김 현상을 차단할 수 있고, 이에 따라, 올리고머화를 억제할 수 있는 효과가 있다. 또한, 이와 같은 네오디뮴계 화합물은 용매에 대한 용해도가 높고, 촉매 활성종으로의 전환에 어려움이 있는 중심 부분에 위치하는 네오디뮴 비율이 감소되어 촉매 활성종으로의 전환율이 높은 효과가 있다.As described above, the neodymium-based compound represented by Formula 3 includes a carboxylate ligand containing an alkyl group having a length of 2 or more carbon atoms as a substituent at the α (alpha) position, thereby inducing a three-dimensional change around the center of the neodymium metal. It is possible to block the coagulation phenomenon of the liver, and accordingly, there is an effect of suppressing oligomerization. In addition, such a neodymium-based compound has a high solubility in a solvent and a reduction in the proportion of neodymium located in a central portion where conversion to the catalytically active species is difficult, thereby increasing the conversion rate to the catalytically active species.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 네오디뮴 화합물의 용해도는 상온(25℃)에서 비극성 용매 6 g 당 약 4 g 이상일 수 있다. In addition, the solubility of the neodymium compound according to an embodiment of the present invention may be about 4 g or more per 6 g of the non-polar solvent at room temperature (25° C.).

본 발명에 있어서, 네오디뮴계 화합물의 용해도는 탁한 현상 없이 맑게 용해되는 정도를 의미하는 것으로, 이와 같이 높은 용해도를 나타냄으로써 우수한 촉매 활성을 나타낼 수 있다.In the present invention, the solubility of a neodymium-based compound refers to a degree of clear dissolution without a cloudy phenomenon, and excellent catalytic activity may be exhibited by exhibiting such high solubility.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 네오디뮴 화합물은 루이스 염기와의 반응물의 형태로 사용될 수도 있다. 이 반응물은 루이스 염기에 의해, 네오디뮴 화합물의 용매에 대한 용해성을 향상시키고, 장기간 안정한 상태로 저장할 수 있는 효과가 있다. 상기 루이스 염기는 일례로 네오디뮴 원소 1 몰 당 30 몰 이하, 또는 1 내지 10 몰의 비율로 사용될 수 있다. 상기 루이스 염기는 일례로 아세틸아세톤, 테트라히드로푸란, 피리딘, N,N-디메틸포름아미드, 티오펜, 디페닐에테르, 트리에틸아민, 유기인 화합물 또는 1가 또는 2가의 알코올 등일 수 있다. In addition, the neodymium compound according to an embodiment of the present invention may be used in the form of a reactant with a Lewis base. This reaction product has the effect of improving the solubility of the neodymium compound in a solvent by Lewis base and allowing it to be stored in a stable state for a long time. For example, the Lewis base may be used in a ratio of 30 moles or less, or 1 to 10 moles per 1 mole of the neodymium element. The Lewis base may be, for example, acetylacetone, tetrahydrofuran, pyridine, N,N-dimethylformamide, thiophene, diphenyl ether, triethylamine, an organophosphorus compound, or a monohydric or dihydric alcohol.

한편, 상기 촉매 조성물은 네오디뮴 화합물과 함께 알킬화제, 할로겐화물 및 공액디엔계 단량체 중 적어도 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.Meanwhile, the catalyst composition may further include at least one of an alkylating agent, a halide, and a conjugated diene-based monomer together with a neodymium compound.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매 조성물은 네오디뮴 화합물을 포함하고, 알킬화제, 할로겐화물 및 공액디엔계 단량체 중 적어도 하나를 더 포함하는 것일 수 있다. That is, the catalyst composition according to an embodiment of the present invention may include a neodymium compound, and may further include at least one of an alkylating agent, a halide, and a conjugated diene-based monomer.

이하, 상기 (a) 알킬화제, (b) 할로겐화물 및 (c) 공액디엔계 단량체를 나누어 구체적으로 설명한다. Hereinafter, (a) an alkylating agent, (b) a halide, and (c) a conjugated diene-based monomer will be described in detail.

(a) 알킬화제 (a) alkylating agent

상기 알킬화제는 히드로카르빌기를 다른 금속으로 전달할 수 있는 유기금속 화합물로서 조촉매의 역할을 하는 것일 수 있다. 상기 알킬화제는 통상 디엔계 중합체의 제조시 알킬화제로서 사용되는 것이라면 특별한 제한하지 않고 사용할 수 있으며, 예컨대 유기 알루미늄 화합물, 유기 마그네슘 화합물, 또는 유기 리튬 화합물 등과 같이, 중합 용매에 가용성이며, 금속-탄소 결합을 함유하는 유기금속 화합물일 수 있다.The alkylating agent is an organometallic compound capable of transferring a hydrocarbyl group to another metal and may serve as a cocatalyst. The alkylating agent may be used without particular limitation as long as it is used as an alkylating agent in the production of a diene-based polymer, and is soluble in a polymerization solvent, such as an organic aluminum compound, an organic magnesium compound, or an organic lithium compound, and has a metal-carbon bond. It may be an organometallic compound containing.

구체적으로는, 상기 유기 알루미늄 화합물로는 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리-n-프로필알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리-n-부틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리-t-부틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리시클로헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄 등의 알킬알루미늄; 디에틸알루미늄 하이드라이드, 디-n-프로필알루미늄 하이드라이드, 디이소프로필알루미늄 하이드라이드, 디-n-부틸알루미늄 하이드라이드, 디이소부틸알루미늄 하이드라이드(DIBAH), 디-n-옥틸알루미늄 하이드라이드, 디페닐알루미늄 하이드라이드, 디-p-톨릴알루미늄 하이드라이드, 디벤질알루미늄 하이드라이드, 페닐에틸알루미늄 하이드라이드, 페닐-n-프로필알루미늄 하이드라이드, 페닐이소프로필알루미늄 하이드라이드, 페닐-n-부틸알루미늄 하이드라이드, 페닐이소부틸알루미늄 하이드라이드, 페닐-n-옥틸알루미늄 하이드라이드, p-톨릴에틸알루미늄 하이드라이드, p-톨릴-n-프로필알루미늄 하이드라이드, p-톨릴이소프로필알루미늄 하이드라이드, p-톨릴-n-부틸알루미늄 하이드라이드, p-톨릴이소부틸알루미늄 하이드라이드, p-톨릴-n-옥틸알루미늄 하이드라이드, 벤질에틸알루미늄 하이드라이드, 벤질-n-프로필알루미늄 하이드라이드, 벤질이소프로필알루미늄 하이드라이드, 벤질-n-부틸알루미늄 하이드라이드, 벤질이소부틸알루미늄 하이드라이드 또는 벤질-n-옥틸알루미늄 하이드라이드 등의 디히드로카르빌알루미늄 하이드라이드; 에틸알루미늄 디하이드라이드, n-프로필알루미늄 디하이드라이드, 이소프로필알루미늄 디하이드라이드, n-부틸알루미늄 디하이드라이드, 이소부틸알루미늄 디하이드라이드 또는 n-옥틸알루미늄 디하이드라이드 등과 같은 히드로카르빌알루미늄 디하이드라이드 등을 들 수 있다. 상기 유기 마그네슘 화합물로는 디에틸마그네슘, 디-n-프로필마그네슘, 디이소프로필마그네슘, 디부틸마그네슘, 디헥실마그네슘, 디페닐마그네슘, 또는 디벤질마그네슘과 같은 알킬마그네슘 화합물 등을 들 수 있고, 또 상기 유기 리튬 화합물로는 n-부틸리튬 등과 같은 알킬 리튬 화합물 등을 들 수 있다. Specifically, as the organic aluminum compound, trimethyl aluminum, triethyl aluminum, tri-n-propyl aluminum, triisopropyl aluminum, tri-n-butyl aluminum, triisobutyl aluminum, tri-t-butyl aluminum, tripentyl Alkyl aluminum, such as aluminum, trihexyl aluminum, tricyclohexyl aluminum, and trioctyl aluminum; Diethylaluminum hydride, di-n-propylaluminum hydride, diisopropylaluminum hydride, di-n-butylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride (DIBAH), di-n-octylaluminum hydride, Diphenylaluminum hydride, di-p-tolylaluminum hydride, dibenzylaluminum hydride, phenylethylaluminum hydride, phenyl-n-propylaluminum hydride, phenylisopropylaluminum hydride, phenyl-n-butylaluminum hydride Ride, phenylisobutylaluminum hydride, phenyl-n-octyl aluminum hydride, p-tolylethylaluminum hydride, p-tolyl-n-propylaluminum hydride, p-tolylisopropylaluminum hydride, p-tolyl- n-butylaluminum hydride, p-tolylisobutylaluminum hydride, p-tolyl-n-octylaluminum hydride, benzylethylaluminum hydride, benzyl-n-propylaluminum hydride, benzylisopropylaluminum hydride, benzyl dihydrocarbyl aluminum hydride such as -n-butyl aluminum hydride, benzyl isobutyl aluminum hydride or benzyl-n-octyl aluminum hydride; Hydrocarbyl aluminum dihydride such as ethyl aluminum dihydride, n-propyl aluminum dihydride, isopropyl aluminum dihydride, n-butyl aluminum dihydride, isobutyl aluminum dihydride or n-octyl aluminum dihydride. Hydride, etc. are mentioned. Examples of the organic magnesium compound include diethyl magnesium, di-n-propyl magnesium, diisopropyl magnesium, dibutyl magnesium, dihexyl magnesium, diphenyl magnesium, or alkyl magnesium compounds such as dibenzyl magnesium, and the like. Examples of the organolithium compound include alkyl lithium compounds such as n-butyllithium.

또한, 상기 유기 알루미늄 화합물은 알루미녹산일 수 있다.In addition, the organic aluminum compound may be aluminoxane.

상기 알루미녹산은 트리히드로카르빌 알루미늄계 화합물에 물을 반응시킴으로써 제조된 것일 수 있으며, 구체적으로는 하기 화학식 4a의 직쇄 알루미녹산 또는 하기 화학식 4b의 환형 알루미녹산일 수 있다. The aluminoxane may be prepared by reacting water with a trihydrocarbyl aluminum-based compound, and specifically, may be a straight-chain aluminoxane represented by the following Formula 4a or a cyclic aluminoxane represented by the following Formula 4b.

[화학식 4a][Formula 4a]

Figure pat00010
Figure pat00010

[화학식 4b][Formula 4b]

Figure pat00011
Figure pat00011

상기 화학식 4a 및 4b에서, R은 탄소 원자를 통해 알루미늄 원자에 결합하는 1가의 유기기로서, 하이드로카르빌기일 수 일 수 있으며, x 및 y는 서로 독립적으로 1 이상의 정수, 구체적으로는 1 내지 100, 더 구체적으로는 2 내지 50의 정수일 수 있다. In Formulas 4a and 4b, R is a monovalent organic group bonded to an aluminum atom through a carbon atom, and may be a hydrocarbyl group, and x and y are independently an integer of 1 or more, specifically 1 to 100. , More specifically, it may be an integer of 2 to 50.

보다 더 구체적으로는, 상기 알루미녹산은 메틸알루미녹산(MAO), 변성 메틸알루미녹산(MMAO), 에틸알루미녹산, n-프로필알루미녹산, 이소프로필알루미녹산, 부틸알루미녹산, 이소부틸알루미녹산, n-펜틸알루미녹산, 네오펜틸알루미녹산, n-헥실알루미녹산, n-옥틸알루미녹산, 2-에틸헥실알루미녹산, 사이클로헥실알루미녹산, 1-메틸사이클로펜틸알루미녹산, 페닐알루미녹산 또는 2,6-디메틸페닐 알루미녹산 등일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.More specifically, the aluminoxane is methylaluminoxane (MAO), modified methylaluminoxane (MMAO), ethylaluminoxane, n-propylaluminoxane, isopropylaluminoxane, butylaluminoxane, isobutylaluminoxane, n -Pentyl aluminoxane, neopentyl aluminoxane, n-hexyl aluminoxane, n-octyl aluminoxane, 2-ethylhexyl aluminoxane, cyclohexyl aluminoxane, 1-methylcyclopentyl aluminoxane, phenylaluminoxane or 2,6- It may be dimethylphenyl aluminoxane and the like, and any one or a mixture of two or more of them may be used.

또한, 상기 변성 메틸알루미녹산은 메틸알루미녹산의 메틸기를 수식기(R), 구체적으로는 탄소수 2 내지 20의 탄화수소기로 치환한 것으로, 구체적으로는 하기 화학식 5로 표시되는 화합물일 수 있다.In addition, the modified methylaluminoxane is obtained by substituting the methyl group of methylaluminoxane with a modifier (R), specifically a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and may be a compound represented by the following formula (5).

[화학식 5][Formula 5]

Figure pat00012
Figure pat00012

상기 화학식 5에서, R은 앞서 정의한 바와 같으며, m 및 n은 서로 독립적으로 2 이상의 정수일 수 있다. 또한, 상기 화학식 5에서, Me는 메틸기(methyl group)을 나타내는 것이다. In Formula 5, R is as defined above, and m and n may be an integer of 2 or more independently of each other. In addition, in Formula 5, Me represents a methyl group.

구체적으로, 상기 화학식 5에서 상기 R은 탄소수 2 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기, 알릴기 또는 탄소수 2 내지 20의 알키닐기일 수 있으며, 보다 구체적으로는 에틸기, 이소부틸기, 헥실기 또는 옥틸기 등과 같은 탄소수 2 내지 10의 알킬기이고, 보다 더 구체적으로는 이소부틸기일 수 있다.Specifically, in Formula 5, R is an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkenyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, It may be an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, an allyl group or an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, and more specifically, 2 carbon atoms such as an ethyl group, an isobutyl group, a hexyl group or an octyl group. It is an alkyl group of to 10, and more specifically, it may be an isobutyl group.

더 구체적으로, 상기 변성 메틸알루미녹산은 메틸알루미녹산의 메틸기의 약 50 몰% 내지 90 몰%를 상기한 탄화수소기로 치환한 것일 수 있다. 변성 메틸알루미녹산 내 치환된 탄화수소기의 함량이 상기 범위 내일 때, 알킬화를 촉진시켜 촉매활성을 증가시킬 수 있다.More specifically, the modified methylaluminoxane may be obtained by substituting about 50 mol% to 90 mol% of the methyl group of methylaluminoxane with the hydrocarbon group described above. When the content of the substituted hydrocarbon group in the modified methylaluminoxane is within the above range, the catalytic activity may be increased by promoting alkylation.

이와 같은 변성 메틸알루미녹산은 통상의 방법에 따라 제조될 수 있으며, 구체적으로는 트리메틸알루미늄과 트리메틸알루미늄 이외의 알킬알루미늄을 이용하여 제조될 수 있다. 이때 상기 알킬알루미늄은 트리이소부틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리헥실알루미늄 또는 트리옥틸알루미늄 등일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.Such modified methylaluminoxane may be prepared according to a conventional method, and specifically, may be prepared using trimethylaluminum and alkyl aluminum other than trimethylaluminum. At this time, the alkyl aluminum may be triisobutyl aluminum, triethyl aluminum, trihexyl aluminum or trioctyl aluminum, and any one or a mixture of two or more of them may be used.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 촉매 조성물은 상기 알킬화제를 상기 네오디뮴 화합물 1 몰에 대하여 1 내지 200 몰비, 구체적으로는 1 내지 100 몰비, 더욱 구체적으로는 3 내지 20 몰비로 포함하는 것일 수 있다. 만약, 상기 알킬화제를 200 몰비를 초과하여 포함하는 경우에는 중합체 제조 시 촉매 반응 제어가 용이하지 않고, 과량의 알킬화제가 부반응을 일으킬 우려가 있다. In addition, the catalyst composition according to an embodiment of the present invention may include the alkylating agent in a 1 to 200 molar ratio, specifically 1 to 100 molar ratio, more specifically 3 to 20 molar ratio with respect to 1 mol of the neodymium compound. have. If the alkylating agent is included in a molar ratio of more than 200, it is not easy to control the catalytic reaction during the production of the polymer, and there is a concern that an excess of the alkylating agent may cause side reactions.

(b) 할로겐화물(b) halide

상기 할로겐화물은 특별히 제한하는 것은 아니나, 예컨대 할로겐 단체(單體), 할로겐간 화합물(interhalogen compound), 할로겐화수소, 유기 할라이드, 비금속 할라이드, 금속 할라이드 또는 유기금속 할라이드 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 이중에서도 촉매 활성 향상 및 이에 따른 반응성 개선 효과의 우수함을 고려할 때 상기 할로겐화물로는 유기 할라이드, 금속 할라이드 및 유기금속 할라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.The halide is not particularly limited, for example, a halogen alone, an interhalogen compound, a hydrogen halide, an organic halide, a non-metal halide, a metal halide or an organometallic halide, and any of these One or a mixture of two or more may be used. Among these, when considering the excellent effect of improving catalytic activity and thus improving reactivity, any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of an organic halide, a metal halide, and an organometallic halide may be used as the halide.

상기 할로겐 단체로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 들 수 있다. Examples of the halogen alone include fluorine, chlorine, bromine or iodine.

또한, 상기 할로겐간 화합물로는 요오드 모노클로라이드, 요오드 모노브로마이드, 요오드 트리클로라이드, 요오드 펜타플루오라이드, 요오드 모노플루오라이드 또는 요오드 트리플루오라이드 등을 들 수 있다. Further, examples of the interhalogen compound include iodine monochloride, iodine monobromide, iodine trichloride, iodine pentafluoride, iodine monofluoride or iodine trifluoride.

또한, 상기 할로겐화수소로는 불화수소, 염화수소, 브롬화수소 또는 요오드화수소를 들 수 있다.Further, the hydrogen halide may include hydrogen fluoride, hydrogen chloride, hydrogen bromide, or hydrogen iodide.

또한, 상기 유기 할라이드로는 t-부틸 클로라이드(t-BuCl), t-부틸 브로마이드, 알릴 클로라이드, 알릴 브로마이드, 벤질 클로라이드, 벤질 브로마이드, 클로로-디-페닐메탄, 브로모-디-페닐메탄, 트리페닐메틸 클로라이드, 트리페닐메틸 브로마이드, 벤질리덴 클로라이드, 벤질리덴 브로마이드, 메틸트리클로로실란, 페닐트리클로로실란, 디메틸디클로로실란, 디페닐디클로로실란, 트리메틸클로로실란(TMSCl), 벤조일 클로라이드, 벤조일 브로마이드, 프로피오닐 클로라이드, 프로피오닐 브로마이드, 메틸 클로로포르메이트, 메틸 브로모포르메이트, 요오도메탄, 디요오도메탄, 트리요오도메탄 ('요오도포름'으로도 불리움), 테트라요오도메탄, 1-요오도프로판, 2-요오도프로판, 1,3-디요오도프로판, t-부틸 요오다이드, 2,2-디메틸-1-요오도프로판 ('네오펜틸 요오다이드'로도 불리움), 알릴 요오다이드, 요오도벤젠, 벤질 요오다이드, 디페닐메틸 요오다이드, 트리페닐메틸 요오다이드, 벤질리덴 요오다이드 ('벤잘 요오다이드'로도 불리움), 트리메틸실릴 요오다이드, 트리에틸실릴 요오다이드, 트리페닐실릴 요오다이드, 디메틸디요오도실란, 디에틸디요오도실란, 디페닐디요오도실란, 메틸트리요오도실란, 에틸트리요오도실란, 페닐트리요오도실란, 벤조일 요오다이드, 프로피오닐 요오다이드 또는 메틸 요오도포르메이트 등을 들 수 있다.In addition, as the organic halide, t-butyl chloride (t-BuCl), t-butyl bromide, allyl chloride, allyl bromide, benzyl chloride, benzyl bromide, chloro-di-phenylmethane, bromo-di-phenylmethane, tri Phenylmethyl chloride, triphenylmethyl bromide, benzylidene chloride, benzylidene bromide, methyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, trimethylchlorosilane (TMSCl), benzoyl chloride, benzoyl bromide, propi Onyl chloride, propionyl bromide, methyl chloroformate, methyl bromoformate, iodomethane, diiodomethane, triiodomethane (also called'iodoform'), tetraiodomethane, 1-iodo Dopropane, 2-iodopropane, 1,3-diiodopropane, t-butyl iodide, 2,2-dimethyl-1-iodopropane (also called'neopentyl iodide'), allyl yo Odide, iodobenzene, benzyl iodide, diphenylmethyl iodide, triphenylmethyl iodide, benzylidene iodide (also called'benzal iodide'), trimethylsilyl iodide, triethyl Silyl iodide, triphenylsilyl iodide, dimethyldiiodosilane, diethyldiiodosilane, diphenyldiiodosilane, methyltriiodosilane, ethyltriiodosilane, phenyltriiodosilane, Benzoyl iodide, propionyl iodide, methyl iodoformate, etc. are mentioned.

또한, 상기 비금속 할라이드로는 삼염화인, 삼브롬화인, 오염화인, 옥시염화인, 옥시브롬화인, 삼불화붕소, 삼염화붕소, 삼브롬화붕소, 사불화규소, 사염화규소(SiCl4), 사브롬화규소, 삼염화비소, 삼브롬화비소, 사염화셀레늄, 사브롬화셀레늄, 사염화텔루르, 사브롬화텔루르, 사요오드화규소, 삼요오드화비소, 사요오드화텔루르, 삼요오드화붕소, 삼요오드화인, 옥시요오드화인 또는 사요오드화셀레늄 등을 들 수 있다.In addition, as the non-metal halide, phosphorus trichloride, phosphorus tribromide, phosphorus pentachloride, phosphorus oxychloride, phosphorus oxychloride, boron trifluoride, boron trichloride, boron tribromide, silicon tetrafluoride, silicon tetrachloride (SiCl 4 ), silicon tetrabromide , Arsenic trichloride, arsenic tribromide, selenium tetrachloride, selenium tetrabromide, tellurium tetrachloride, tellurium tetrabromide, silicon tetrachloride, arsenic triiodide, tellurium sayiodide, boron triiodide, phosphorus triiodide, selenium oxyiodide or phosphorus triiodide, etc. Can be mentioned.

또한, 상기 금속 할라이드로는 사염화주석, 사브롬화주석, 삼염화알루미늄, 삼브롬화알루미늄, 삼염화안티몬, 오염화안티몬, 삼브롬화안티몬, 삼불화알루미늄, 삼염화갈륨, 삼브롬화갈륨, 삼불화갈륨, 삼염화인듐, 삼브롬화인듐, 삼불화인듐, 사염화티타늄, 사브롬화티타늄, 이염화아연, 이브롬화아연, 이불화아연, 삼요오드화알루미늄, 삼요오드화갈륨, 삼요오드화인듐, 사요오드화티타늄, 이요오드화아연, 사요오드화게르마늄, 사요오드화주석, 이요오드화주석, 삼요오드화안티몬 또는 이요오드화마그네슘을 들 수 있다.In addition, as the metal halide, tin tetrachloride, tin tetrabromide, aluminum trichloride, aluminum tribromide, antimony trichloride, antimony pentachloride, antimony tribromide, aluminum trifluoride, gallium trichloride, gallium tribromide, gallium trifluoride, indium trichloride, Indium tribromide, indium trifluoride, titanium tetrachloride, titanium tetrabromide, zinc dichloride, zinc dibromide, zinc difluoride, aluminum triiodide, gallium triiodide, indium triiodide, titanium tetraiodide, zinc iodide, tetraiodide Germanium, tin sayodine, tin iodide, antimony triiodide, or magnesium iodide.

또한, 상기 유기금속 할라이드로는 디메틸알루미늄 클로라이드, 디에틸알루미늄 클로라이드, 디메틸알루미늄 브로마이드, 디에틸알루미늄 브로마이드, 디메틸알루미늄 플루오라이드, 디에틸알루미늄 플루오라이드, 메틸알루미늄 디클로라이드, 에틸알루미늄 디클로라이드, 메틸알루미늄 디브로마이드, 에틸알루미늄 디브로마이드, 메틸알루미늄 디플루오라이드, 에틸알루미늄 디플루오라이드, 메틸알루미늄 세스퀴클로라이드, 에틸알루미늄 세스퀴클로라이드(EASC), 이소부틸알루미늄 세스퀴클로라이드, 메틸마그네슘 클로라이드, 메틸마그네슘 브로마이드, 에틸마그네슘 클로라이드, 에틸마그네슘 브로마이드, n-부틸마그네슘 클로라이드, n-부틸마그네슘 브로마이드, 페닐마그네슘 클로라이드, 페닐마그네슘 브로마이드, 벤질마그네슘 클로라이드, 트리메틸주석 클로라이드, 트리메틸주석 브로마이드, 트리에틸주석 클로라이드, 트리에틸주석 브로마이드, 디-t-부틸주석 디클로라이드, 디-t-부틸주석 디브로마이드, 디-n-부틸주석 디클로라이드, 디-n-부틸주석 디브로마이드, 트리-n-부틸주석 클로라이드, 트리-n-부틸주석 브로마이드, 메틸마그네슘 요오다이드, 디메틸알루미늄 요오다이드, 디에틸알루미늄 요오다이드, 디-n-부틸알루미늄 요오다이드, 디이소부틸알루미늄 요오다이드, 디-n-옥틸알루미늄 요오다이드, 메틸알루미늄 디요오다이드, 에틸알루미늄 디요오다이드, n-부틸알루미늄 디요오다이드, 이소부틸알루미늄 디요오다이드, 메틸알루미늄 세스퀴요오다이드, 에틸알루미늄 세스퀴요오다이드, 이소부틸알루미늄 세스퀴요오다이드, 에틸마그네슘 요오다이드, n-부틸마그네슘 요오다이드, 이소부틸마그네슘 요오다이드, 페닐마그네슘 요오다이드, 벤질마그네슘 요오다이드, 트리메틸주석 요오다이드, 트리에틸주석 요오다이드, 트리-n-부틸주석 요오다이드, 디-n-부틸주석 디요오다이드 또는 디-t-부틸주석 디요오다이드 등을 들 수 있다.In addition, the organometallic halide includes dimethyl aluminum chloride, diethyl aluminum chloride, dimethyl aluminum bromide, diethyl aluminum bromide, dimethyl aluminum fluoride, diethyl aluminum fluoride, methyl aluminum dichloride, ethyl aluminum dichloride, methyl aluminum dichloride. Bromide, ethyl aluminum dibromide, methyl aluminum difluoride, ethyl aluminum difluoride, methyl aluminum sesquichloride, ethyl aluminum sesquichloride (EASC), isobutyl aluminum sesquichloride, methyl magnesium chloride, methyl magnesium bromide, ethyl Magnesium chloride, ethyl magnesium bromide, n-butyl magnesium chloride, n-butyl magnesium bromide, phenyl magnesium chloride, phenyl magnesium bromide, benzyl magnesium chloride, trimethyl tin chloride, trimethyl tin bromide, triethyl tin chloride, triethyl tin bromide, di -t-butyltin dichloride, di-t-butyltin dibromide, di-n-butyltin dichloride, di-n-butyltin dibromide, tri-n-butyltin chloride, tri-n-butyltin bromide , Methyl magnesium iodide, dimethyl aluminum iodide, diethyl aluminum iodide, di-n-butyl aluminum iodide, diisobutyl aluminum iodide, di-n-octyl aluminum iodide, methyl aluminum Diiodide, ethyl aluminum diiodide, n-butyl aluminum diiodide, isobutyl aluminum diiodide, methyl aluminum sesquiiodide, ethyl aluminum sesquiiodide, isobutyl aluminum sesquiiodide, ethyl magnesium required Odide, n-butyl magnesium iodide, isobutyl magnesium iodide, phenyl magnesium iodide, benzyl magnesium iodide, trimethyltin iodide, triethyltin iodide, tri-n-butyltin required Odide, di-n-butyltin diiodide, di-t-butyltin diiodide, etc. are mentioned.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 촉매 조성물은 상기 할로겐화물을 상기 네오디뮴 화합물 1 몰에 대하여 1 몰 내지 20 몰, 보다 구체적으로는 1 몰 내지 5 몰, 보다 구체적으로는 2 몰 내지 3 몰로 포함할 수 있다. 만약, 상기 할로겐화물을 20 몰비를 초과하여 포함하는 경우에는, 촉매 반응의 제거가 용이하지 않고, 과량의 할로겐화물이 부반응을 일으킬 우려가 있다. In addition, the catalyst composition according to an embodiment of the present invention contains the halide in 1 mol to 20 mol, more specifically 1 mol to 5 mol, more specifically 2 mol to 3 mol with respect to 1 mol of the neodymium compound. Can include. If the halide is contained in an amount exceeding 20 molar ratio, it is not easy to remove the catalytic reaction, and there is a concern that an excess halide may cause side reactions.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 촉매 조성물은, 상기 할로겐화물 대신에 또는 상기 할로겐화물과 함께, 비배위성 음이온 함유 화합물 또는 비배위 음이온 전구체 화합물을 포함할 수도 있다. In addition, the catalyst composition according to an embodiment of the present invention may include a non-coordinating anion-containing compound or a non-coordinating anion precursor compound instead of or together with the halide.

구체적으로, 상기 비배위성 음이온을 포함하는 화합물에 있어서, 비배위성 음이온은 입체 장애로 인해 촉매계의 활성 중심과 배위결합을 형성하지 않는, 입체적으로 부피가 큰 음이온으로서, 테트라아릴보레이트 음이온 또는 불화 테트라아릴보레이트 음이온 등일 수 있다. 또한, 상기 비배위성 음이온을 포함하는 화합물은 상기한 비배위성 음이온과 함께 트리아릴 카르보늄 양이온과 같은 카르보늄 양이온; N,N-디알킬 아닐리늄 양이온 등과 같은 암모늄 양이온, 또는 포스포늄 양이온 등의 상대 양이온을 포함하는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 비배위성 음이온을 포함하는 화합물은, 트리페닐 카르보늄 테트라키스(펜타플루오로 페닐) 보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로 페닐) 보레이트, 트리페닐 카르보늄 테트라키스[3,5-비스(트리플루오로메틸) 페닐]보레이트, 또는 N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스[3,5-비스(트리플루오로메틸) 페닐]보레이트 등일 수 있다.Specifically, in the compound containing the non-coordinating anion, the non-coordinating anion is a sterically bulky anion that does not form a coordination bond with the active center of the catalyst system due to steric hindrance, and is a tetraarylborate anion or fluorinated tetraaryl. It may be a borate anion and the like. In addition, the compound containing the non-coordinating anion may include a carbonium cation such as a triaryl carbonium cation together with the non-coordinating anion; It may include an ammonium cation such as an N,N-dialkyl anilinium cation, or a counter cation such as a phosphonium cation. More specifically, the compound containing the non-coordinating anion is triphenyl carbonium tetrakis (pentafluoro phenyl) borate, N,N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluoro phenyl) borate, triphenyl carbonium tetra Kiss[3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl]borate, or N,N-dimethylanilinium tetrakis[3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl]borate, and the like.

또한, 상기 비배위성 음이온 전구체로서는, 반응 조건하에서 비배위성 음이온이 형성 가능한 화합물로서, 트리아릴 붕소 화합물(BE3, 이때 E는 펜타플루오로페닐기 또는 3,5-비스(트리플루오로메틸) 페닐기 등과 같은 강한 전자흡인성의 아릴기임)을 들 수 있다.In addition, as the non-coordinating anion precursor, a compound capable of forming a non-coordinating anion under reaction conditions, and a triaryl boron compound (BE 3 , wherein E is a pentafluorophenyl group or a 3,5-bis(trifluoromethyl) phenyl group, etc. The same strong electron-attracting aryl group).

(c) 공액디엔계 단량체(c) conjugated diene monomer

또한, 상기 촉매 조성물은 공액디엔계 단량체를 더 포함할 수 있으며, 중합반응에 사용되는 공액디엔계 단량체의 일부를 중합용 촉매 조성물과 미리 혼합하여 전(pre) 중합한 예비중합(preforming) 또는 예비혼합(premix) 촉매 조성물의 형태로 사용함으로써, 촉매 조성물 활성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제조되는 활성 중합체를 안정화시킬 수 있다. In addition, the catalyst composition may further include a conjugated diene-based monomer, and pre-polymerization or pre-polymerization by pre-mixing a part of the conjugated diene-based monomer used in the polymerization reaction with a polymerization catalyst composition. By using it in the form of a premix catalyst composition, not only can the catalyst composition activity be improved, but also the produced active polymer can be stabilized.

본 발명에 있어서, 상기 "예비중합(preforming)"이란, 네오디뮴 화합물, 알킬화제 및 할로겐화물을 포함하는 촉매 조성물, 즉 촉매 시스템에서 디이소부틸알루미늄 하이드라이드(DIBAH) 등을 포함하는 경우, 이와 함께 다양한 촉매 조성물 활성종 생성가능성을 줄이기 위해 1,3-부타디엔 등의 공액디엔계 단량체를 소량 첨가하게 되며, 1,3-부타디엔 첨가와 함께 촉매 조성물 시스템 내에서 전(pre) 중합이 이루어짐을 의미할 수 있다. 또한 "예비혼합(premix)"이란 촉매 조성물 시스템에서 중합이 이루어지지 않고 각 화합물들이 균일하게 혼합된 상태를 의미할 수 있다.In the present invention, the "preforming" means a catalyst composition comprising a neodymium compound, an alkylating agent and a halide, that is, when the catalyst system includes diisobutylaluminum hydride (DIBAH), etc., various In order to reduce the possibility of generating active species in the catalyst composition, a small amount of conjugated diene monomers such as 1,3-butadiene are added, and it may mean that pre-polymerization is performed in the catalyst composition system with the addition of 1,3-butadiene. have. In addition, "premix" may mean a state in which polymerization is not performed in the catalyst composition system and each compound is uniformly mixed.

이때, 상기 촉매 조성물의 제조에 사용되는 공액디엔계 단량체는 상기 중합반응에 사용되는 공액디엔계 단량체의 총 사용량 범위 내에서 일부의 양이 사용되는 것일 수 있으며, 예컨대 상기 네오디뮴 화합물 1 몰에 대하여 1 몰 내지 100 몰, 구체적으로는 10 몰 내지 50 몰, 또는 20 몰 내지 50 몰로 사용되는 것일 수 있다.At this time, the conjugated diene-based monomer used in the preparation of the catalyst composition may be used in a partial amount within the total amount of the conjugated diene-based monomer used in the polymerization reaction, for example, 1 per mole of the neodymium compound. It may be used in moles to 100 moles, specifically 10 to 50 moles, or 20 to 50 moles.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 촉매 조성물은 유기용매 중에서 전술한 네오디뮴 화합물 및 알킬화제, 할로겐화물 및 공액디엔계 단량체 중 적어도 하나, 구체적으로는 네오디뮴 화합물, 알킬화제 및 할로겐화물, 그리고 선택적으로 공액디엔계 단량체를 혼합함으로써 제조할 수 있다. 이때, 상기 유기용매는 상기한 촉매 조성물의 구성 성분들과 반응성이 없는 비극성 용매일 수 있다. 구체적으로, 상기 비극성 용매는 n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, n-노난, n-데칸, 이소펜탄, 이소헥산, 이소펜탄, 이소옥탄, 2,2-디메틸부탄, 시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로펜탄 또는 메틸시클로헥산 등과 같은 선형, 분지형 또는 환형의 탄소수 5 내지 20의 지방족 탄화수소; 석유 에테르(petroleum ether) 또는 석유 주정제(petroleum spirits), 또는 케로센(kerosene) 등과 같은 탄소수 5 내지 20의 지방족 탄화수소의 혼합용매; 또는 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 등과 같은 방향족 탄화수소계 용매 등일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 비극성 용매는 상기한 선형, 분지형 또는 환형의 탄소수 5 내지 20의 지방족 탄화수소 또는 지방족 탄화수소의 혼합용매일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 n-헥산, 시클로헥산, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The catalyst composition according to an embodiment of the present invention includes at least one of the aforementioned neodymium compounds and alkylating agents, halides and conjugated diene-based monomers in organic solvents, specifically neodymium compounds, alkylating agents and halides, and optionally conjugated diene-based monomers. It can be produced by mixing monomers. In this case, the organic solvent may be a non-polar solvent that is not reactive with the constituents of the catalyst composition. Specifically, the non-polar solvent is n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, isopentane, isohexane, isopentane, isooctane, 2,2-dimethylbutane, cyclo Linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbons having 5 to 20 carbon atoms such as pentane, cyclohexane, methylcyclopentane or methylcyclohexane; Mixed solvents of aliphatic hydrocarbons having 5 to 20 carbon atoms such as petroleum ether, petroleum spirits, or kerosene; Alternatively, it may be an aromatic hydrocarbon-based solvent such as benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, and the like, and any one or a mixture of two or more of them may be used. More specifically, the non-polar solvent may be a linear, branched or cyclic C 5 to C 20 aliphatic hydrocarbon or a mixed solvent of aliphatic hydrocarbons, and more specifically, n-hexane, cyclohexane, or a mixture thereof. I can.

또한, 상기 유기용매는 촉매 조성물을 구성하는 구성 성분, 특히 알킬화제의 종류에 따라 적절히 선택될 수 있다.In addition, the organic solvent may be appropriately selected depending on the constituent components constituting the catalyst composition, particularly the type of alkylating agent.

구체적으로, 알킬화제로서 메틸알루미녹산(MAO) 또는 에틸알루미녹산 등의 알킬알루미녹산의 경우 지방족 탄화수소계 용매에 쉽게 용해되지 않기 때문에 방향족 탄화수소계 용매가 적절히 사용될 수 있다. Specifically, since the alkyl aluminoxane such as methylaluminoxane (MAO) or ethylaluminoxane as the alkylating agent is not easily dissolved in an aliphatic hydrocarbon-based solvent, an aromatic hydrocarbon-based solvent may be appropriately used.

또한, 알킬화제로서 변성 메틸알루미녹산이 사용되는 경우, 지방족 탄화수소계 용매가 적절히 사용될 수 있다. 이 경우, 중합 용매로서 주로 사용되는 헥산 등의 지방족 탄화수소계 용매와 함께 단일 용매 시스템의 구현이 가능하므로 중합 반응에 더욱 유리할 수 있다. 또한, 지방족 탄화수소계 용매는 촉매 활성을 촉진시킬 수 있으며, 이러한 촉매 활성에 의해 반응성을 더욱 향상시킬 수 있다.Further, when modified methylaluminoxane is used as the alkylating agent, an aliphatic hydrocarbon-based solvent may be appropriately used. In this case, since it is possible to implement a single solvent system together with an aliphatic hydrocarbon-based solvent such as hexane, which is mainly used as a polymerization solvent, it may be more advantageous for the polymerization reaction. In addition, the aliphatic hydrocarbon-based solvent can promote catalytic activity, and the reactivity can be further improved by such catalytic activity.

한편, 상기 유기용매는 네오디뮴 화합물 1 몰에 대하여 20 몰 내지 20,000 몰로, 보다 구체적으로는 100 몰 내지 1,000 몰로 사용되는 것일 수 있다.Meanwhile, the organic solvent may be used in an amount of 20 to 20,000 moles, and more specifically, in an amount of 100 to 1,000 moles, based on 1 mole of the neodymium compound.

한편, 상기 단계 1의 중합은 적어도 2기의 반응기를 포함하는 중합 반응기에서 연속식 중합으로 수행하거나, 회분식 반응기에서 수행되는 것일 수 있다. On the other hand, the polymerization of step 1 may be performed in a polymerization reactor including at least two reactors by continuous polymerization or in a batch reactor.

또한, 상기 중합은 승온 중합, 등온 중합 또는 정온 중합(단열 중합)일 수 있다. In addition, the polymerization may be elevated temperature polymerization, isothermal polymerization, or constant temperature polymerization (insulation polymerization).

여기에서, 정온 중합은 촉매 조성물의 투입 후 임의로 열을 가하지 않고 자체 반응열로 중합시키는 단계를 포함하는 중합방법을 나타내는 것이고, 상기 승온 중합은 촉매 조성물의 투입 후 임의로 열을 가하여 온도를 증가시키는 중합방법을 나타내는 것이며, 상기 등온 중합은 촉매 조성물의 투입 후 열을 가하여 열을 증가시키거나 열을 뺏어 반응물의 온도를 일정하게 유지하는 중합방법을 나타내는 것이다. Here, the constant-temperature polymerization refers to a polymerization method comprising the step of polymerization by self-reaction heat without optionally applying heat after the catalyst composition is added, and the elevated temperature polymerization is a polymerization method in which heat is optionally applied after the catalyst composition is added to increase the temperature. The isothermal polymerization refers to a polymerization method in which heat is increased by applying heat after the catalyst composition is added, or a temperature of a reactant is maintained constant by taking away heat.

또한, 상기 중합은 배위 음이온 중합을 이용하여 수행하거나, 라디칼 중합에 의해 수행될 수 있으며, 구체적으로는 벌크중합, 용액중합, 현탁중합 또는 유화중합일 수 있고, 더 구체적으로는 용액중합일 수 있다.In addition, the polymerization may be performed using coordination anionic polymerization or radical polymerization, specifically bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization or emulsion polymerization, and more specifically solution polymerization. .

상기 중합은 -20℃ 내지 200℃의 온도범위에서 수행하는 것일 수 있으며, 구체적으로는 50℃ 내지 150℃, 더욱 구체적으로는 10℃ 내지 120℃ 또는 60℃ 내지 90℃의 온도범위에서 15분 내지 3시간 동안 수행하는 것일 수 있다. 만약, 상기 중합 시 온도가 200℃를 초과하는 경우에는 중합 반응을 충분히 제어하기 어렵고, 생성된 공액디엔계 중합체의 시스-1,4 결합 함량이 낮아질 우려가 있으며, 온도가 -20℃ 미만이면 중합반응 속도 및 효율이 저하될 우려가 있다.The polymerization may be performed in a temperature range of -20°C to 200°C, specifically 50°C to 150°C, more specifically 10°C to 120°C or 60°C to 90°C for 15 minutes to It can be done for 3 hours. If the polymerization temperature exceeds 200°C, it is difficult to sufficiently control the polymerization reaction, and the cis-1,4 bond content of the resulting conjugated diene-based polymer may be lowered. If the temperature is less than -20°C, polymerization There is a fear that the reaction rate and efficiency may decrease.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법은 상기 활성 중합체를 제조한 후 폴리옥시에틸렌글리콜포스페이트 등과 같은 중합반응을 완료시키기 위한 반응정지제; 또는 2,6-디-t-부틸파라크레졸 등과 같은 산화방지제 등의 첨가제를 더 사용하여 중합을 종결시키는 단계를 포함할 수 있다. 이외에도, 반응정지제와 함께 용액중합을 용이하도록 하는 첨가제, 예컨대 킬레이트제, 분산제, pH 조절제, 탈산소제 또는 산소포착제(oxygen scavenger)와 같은 첨가제를 선택적으로 더 사용할 수 있다.In addition, a method for preparing the modified conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention includes a reaction stopping agent for completing a polymerization reaction such as polyoxyethylene glycol phosphate after preparing the active polymer; Alternatively, it may include the step of terminating the polymerization by further using an additive such as an antioxidant such as 2,6-di-t-butylparacresol. In addition, additives such as a chelating agent, a dispersing agent, a pH adjusting agent, a deoxygenating agent, or an oxygen scavenger may be optionally further used.

상기 단계 2는 활성 중합체를 변성 또는 커플링반응시켜 작용기를 포함하는 변성 공액디엔계 중합체를 제조하는 단계로, 상기 활성 중합체에 화학식 1로 표시되는 변성제를 반응시켜 수행할 수 있다. Step 2 is a step of preparing a modified conjugated diene-based polymer including a functional group by modifying or coupling the active polymer, and may be performed by reacting the active polymer with a modifier represented by Formula 1.

통상적으로, 활성 중합체와 변성제를 반응시키는 경우 전술한 바와 같이 활성 중합체의 말단에 유기금속 부위를 가지고 있어 중합체 말단과 변성제 간의 반응이 일어나고, 이에 중합체의 말단에 변성제 유래 작용기가 결합되는 구조의 변성 중합체 만이 제조될 수 있다. Typically, in the case of reacting an active polymer with a modifier, as described above, a modified polymer having an organometallic moiety at the end of the active polymer causes a reaction between the polymer end and the modifier, and thus a functional group derived from the modifier is bonded to the end of the polymer. Only can be manufactured.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제조방법은 화학식 1로 표시되는 변성제를 이용함으로써 하기 반응식 1과 같이 공액디엔계 단량체 유래단위로 구성되는 중합체 사슬 내 이중결합과 상기 변성제 내 아조기의 반응이 일어나게 되고, 이에 중합체 측쇄에도 변성제 유래 작용기가 결합될 수 있다. However, in the manufacturing method according to an embodiment of the present invention, the reaction of the double bond in the polymer chain composed of the unit derived from the conjugated diene-based monomer and the azo group in the denaturant is achieved by using a modifier represented by Formula 1 below. Occurs, and thus a functional group derived from a denaturant may also be bonded to the side chain of the polymer.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure pat00013
Figure pat00013

상기 반응식 1에서, 1은 공액디엔계 단량체 유래단위로 구성되는 중합체 주사슬, 2는 변성제 그리고 3은 변성제 유래 작용기가 결합되어 있는 중합체의 구조를 나타내는 것이다. In Reaction Scheme 1, 1 represents a polymer main chain composed of a unit derived from a conjugated diene-based monomer, 2 represents a modifier, and 3 represents the structure of a polymer to which a functional group derived from a denaturant is bound.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제조방법을 통해 제조된 변성 공액디엔계 중합체는 중합체 측쇄에 변성제 유래 작용기를 포함할 수 있고, 적어도 일 말단에도 변성제 유래 작용기를 포함할 수 있다. Accordingly, the modified conjugated diene-based polymer prepared through the above production method according to an embodiment of the present invention may include a functional group derived from a modifying agent in the side chain of the polymer, and may include a functional group derived from a modifying agent at least at one end.

상기 변성제는 촉매 조성물 내 네오디뮴 화합물 1 몰 대비 0.5 몰 내지 20 몰로 사용하는 것일 수 있다. 구체적으로는 상기 변성제는 촉매 조성물 내 네오디뮴 화합물 1 몰 대비 1 몰 내지 15 몰, 더욱 구체적으로는 촉매 조성물 내 네오디뮴 화합물 1몰 대비 2 몰 내지 15 몰로 사용하는 것일 수 있다. The modifier may be used in an amount of 0.5 to 20 moles relative to 1 mole of the neodymium compound in the catalyst composition. Specifically, the modifier may be used in an amount of 1 mol to 15 mol relative to 1 mol of the neodymium compound in the catalyst composition, and more specifically, 2 mol to 15 mol relative to 1 mol of the neodymium compound in the catalyst composition.

또한, 상기 변성 반응은 0℃ 내지 90℃에서 1분 내지 5시간 동안 반응을 수행하는 것일 수 있다.In addition, the denaturation reaction may be performed at 0°C to 90°C for 1 minute to 5 hours.

상기한 변성 반응의 종료 후, 2,6-디-t-부틸-p-크레졸(BHT)의 이소프로판올 용액 등을 중합 반응계에 첨가하여 중합 반응을 정지시킬 수 있다. After the above-described modification reaction is completed, an isopropanol solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) or the like may be added to the polymerization reaction system to stop the polymerization reaction.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제조방법은 단계 2 이후에 수증기의 공급을 통해 용제의 분압을 낮추는 스팀 스트립핑 등의 탈용매 처리나 진공 건조 처리를 거쳐서 변성 공액디엔계 중합체를 수득할 수 있다. 또한, 상기한 반응의 결과로 수득되는 반응생성물 중에는 상기한 변성 공액디엔 중합체와 함께, 변성되지 않은, 활성 중합체가 포함될 수도 있다. In the manufacturing method according to an embodiment of the present invention, after step 2, a modified conjugated diene-based polymer may be obtained through desolvation treatment such as steam stripping or vacuum drying treatment to lower the partial pressure of the solvent through supply of water vapor. . In addition, in the reaction product obtained as a result of the above reaction, an unmodified, active polymer may be included in addition to the above-described modified conjugated diene polymer.

더 나아가, 본 발명은 상기 공액디엔계 중합체를 포함하는 고무 조성물 및 상기 고무 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다. Furthermore, the present invention provides a rubber composition comprising the conjugated diene-based polymer and a molded article prepared from the rubber composition.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 고무 조성물은 변성 공액디엔계 중합체를 0.1 중량% 이상 100 중량% 이하, 구체적으로는 10 중량% 내지 100 중량%, 더욱 구체적으로는 20 중량% 내지 90 중량%로 포함하는 것일 수 있다. 만약, 상기 변성 공액디엔계 중합체의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우 결과적으로 상기 고무 조성물을 이용하여 제조된 성형품, 예컨대 타이어의 내마모성 및 내균열성 등의 개선효과가 미미할 수 있다. The rubber composition according to an embodiment of the present invention contains a modified conjugated diene-based polymer in an amount of 0.1% by weight or more and 100% by weight or less, specifically 10% by weight to 100% by weight, and more specifically 20% by weight to 90% by weight. It may be to include. If the content of the modified conjugated diene-based polymer is less than 0.1% by weight, as a result, the effect of improving abrasion resistance and crack resistance of a molded article manufactured using the rubber composition, such as a tire, may be insignificant.

또한, 상기 고무 조성물은 상기 변성 공액디엔계 중합체 외에 필요에 따라 다른 고무 성분을 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 고무 성분은 고무 조성물 총 중량에 대하여 90 중량% 이하의 함량으로 포함될 수 있다. 구체적으로는 상기 변성 공액디엔계 공중합체 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 900 중량부로 포함되는 것일 수 있다. In addition, the rubber composition may further include other rubber components as necessary in addition to the modified conjugated diene-based polymer, and the rubber component may be included in an amount of 90% by weight or less based on the total weight of the rubber composition. Specifically, it may be included in an amount of 1 to 900 parts by weight based on 100 parts by weight of the modified conjugated diene-based copolymer.

상기 고무 성분은 천연고무 또는 합성고무일 수 있으며, 예컨대 상기 고무 성분은 시스-1,4-폴리이소프렌을 포함하는 천연고무(NR); 상기 일반적인 천연고무를 변성 또는 정제한, 에폭시화 천연고무(ENR), 탈단백 천연고무(DPNR), 수소화 천연고무 등의 변성 천연고무; 스티렌-부타디엔 공중합체(SBR), 폴리부타디엔(BR), 폴리이소프렌(IR), 부틸고무(IIR), 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리이소부틸렌-코-이소프렌, 네오프렌, 폴리(에틸렌-코-프로필렌), 폴리(스티렌-코-부타디엔), 폴리(스티렌-코-이소프렌), 폴리(스티렌-코-이소프렌-코-부타디엔), 폴리(이소프렌-코-부타디엔), 폴리(에틸렌-코-프로필렌-코-디엔), 폴리설파이드 고무, 아크릴 고무, 우레탄 고무, 실리콘 고무, 에피클로로히드린 고무, 할로겐화 부틸 고무 등과 같은 합성고무일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. The rubber component may be a natural rubber or a synthetic rubber, for example, the rubber component is a natural rubber (NR) including cis-1,4-polyisoprene; Modified natural rubber such as epoxidized natural rubber (ENR), deproteinized natural rubber (DPNR), hydrogenated natural rubber, etc. obtained by modifying or purifying the general natural rubber; Styrene-butadiene copolymer (SBR), polybutadiene (BR), polyisoprene (IR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene copolymer, polyisobutylene-co-isoprene, neoprene, poly(ethylene-co- Propylene), poly(styrene-co-butadiene), poly(styrene-co-isoprene), poly(styrene-co-isoprene-co-butadiene), poly(isoprene-co-butadiene), poly(ethylene-co-propylene -Co-diene), polysulfide rubber, acrylic rubber, urethane rubber, silicone rubber, epichlorohydrin rubber, halogenated butyl rubber, and the like, and any one or a mixture of two or more of them may be used.

또한, 상기 고무 조성물은 변성 공액디엔계 중합체 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 150 중량부의 충전제를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 충전제는 실리카계, 카본블랙 또는 이들 조합인 것일 수 있다. 구체적으로는, 상기 충전제는 카본블랙인 것일 수 있다. In addition, the rubber composition may include 0.1 parts by weight to 150 parts by weight of a filler based on 100 parts by weight of the modified conjugated diene-based polymer, and the filler may be silica-based, carbon black, or a combination thereof. Specifically, the filler may be carbon black.

상기 카본블랙계 충전제는 특별히 제한하는 것은 아니나, 예컨대 질소 흡착 비표면적(N2SA, JIS K 6217-2:2001에 준거해서 측정함)이 20 ㎡/g 내지 250 ㎡/g인 것일 수 있다. 또, 상기 카본블랙은 디부틸프탈레이트 흡유량(DBP)이 80 cc/100g 내지 200 cc/100g인 것일 수 있다. 상기 카본블랙의 질소흡착 비표면적이 250 m2/g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 저하될 우려가 있고, 20 m2/g 미만이면 카본블랙에 의한 보강 성능이 미미할 수 있다. 또한, 상기 카본블랙의 DBP 흡유량이 200 cc/100g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 저하될 우려가 있고, 80 cc/100g 미만이면 카본블랙에 의한 보강 성능이 미미할 수 있다. The carbon black filler is not particularly limited, but may have a nitrogen adsorption specific surface area ( measured in accordance with N 2 SA, JIS K 6217-2:2001) of 20 m 2 /g to 250 m 2 /g. In addition, the carbon black may have a dibutylphthalate oil absorption (DBP) of 80 cc/100g to 200 cc/100g. When the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black exceeds 250 m 2 /g, the processability of the rubber composition may be deteriorated, and when it is less than 20 m 2 /g, the reinforcing performance by the carbon black may be insignificant. In addition, when the DBP oil absorption amount of the carbon black exceeds 200 cc/100 g, there is a concern that the processability of the rubber composition may be deteriorated, and when it is less than 80 cc/100 g, the reinforcing performance by the carbon black may be insignificant.

또한, 상기 실리카는 특별히 제한하는 것은 아니나, 예컨대 습식 실리카(함수규산), 건식 실리카(무수규산), 규산칼슘, 규산알루미늄 또는 콜로이드 실리카 등일 수 있다. 구체적으로는, 상기 실리카는 파괴 특성의 개량 효과 및 웨트 그립성(wet grip)의 양립 효과가 가장 현저한 습식 실리카일 수 있다. 또한, 상기 실리카는 질소흡착 비표면적(nitrogen surface area per gram, N2SA)이 120 ㎡/g 내지 180 ㎡/g이고, CTAB(cetyl trimethyl ammonium bromide) 흡착 비표면적이 100 ㎡/g 내지 200 ㎡/g일 수 있다. 상기 실리카의 질소흡착 비표면적이 120 ㎡/g 미만이면 실리카에 의한 보강 성능이 저하될 우려가 있고, 180 ㎡/g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 저하될 우려가 있다. 또한, 상기 실리카의 CTAB 흡착 비표면적이 100 ㎡/g 미만이면 충전제인 실리카에 의한 보강 성능이 저하될 우려가 있고, 200 ㎡/g을 초과하면 고무 조성물의 가공성이 저하될 우려가 있다.In addition, the silica is not particularly limited, but may be, for example, wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, aluminum silicate, or colloidal silica. Specifically, the silica may be a wet silica having the most remarkable effect of improving fracture properties and having both wet grip properties. In addition, the silica has a nitrogen surface area per gram (N 2 SA) of 120 m2/g to 180 m2/g, and a specific surface area of CTAB (cetyl trimethyl ammonium bromide) adsorption of 100 m2/g to 200 m2 May be /g. When the nitrogen adsorption specific surface area of the silica is less than 120 m 2 /g, the reinforcing performance by silica may be deteriorated, and when it exceeds 180 m 2 /g, the workability of the rubber composition may be deteriorated. In addition, when the CTAB adsorption specific surface area of the silica is less than 100 m 2 /g, the reinforcing performance by silica as a filler may be deteriorated, and when it exceeds 200 m 2 /g, the workability of the rubber composition may be reduced.

한편, 상기 충전제로서 실리카가 사용될 경우 보강성 및 저발열성 개선을 위해 실란 커플링제가 함께 사용될 수 있다. Meanwhile, when silica is used as the filler, a silane coupling agent may be used together to improve reinforcement and low heat generation.

상기 실란 커플링제로는 구체적으로 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라술피드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)트리술피드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)디술피드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)테트라술피드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)테트라술피드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)테트라술피드, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 2-머캅토에틸트리메톡시실란, 2-머캅토에틸트리에톡시실란, 3-트리메톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 3-트리에톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 2-트리에톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 3-트리메톡시실릴프로필벤조티아졸릴테트라술피드, 3-트리에톡시실릴프로필벤졸릴테트라술피드, 3-트리에톡시실릴프로필메타크릴레이트모노술피드, 3-트리메톡시실릴프로필메타크릴레이트모노술피드, 비스(3-디에톡시메틸실릴프로필)테트라술피드, 3-머캅토프로필디메톡시메틸실란, 디메톡시메틸실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드 또는 디메톡시메틸실릴프로필벤조티아졸릴테트라술피드 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로는 보강성 개선 효과를 고려할 때 상기 실란커플링제는 비스(3-트리에톡시실릴프로필)폴리술피드 또는 3-트리메톡시실릴프로필벤조티아질테트라술피드일 수 있다. Specifically, as the silane coupling agent, bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl)trisulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(2-trimethoxysilylethyl)tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane , 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfur Feed, 3-triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-trimethoxysilyl Propylbenzothiazolyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzolyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, bis (3-diethoxymethylsilylpropyl)tetrasulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide or dimethoxymethylsilylpropylbenzothiazolyl Tetrasulfide and the like, and any one or a mixture of two or more of them may be used. More specifically, when considering the effect of improving reinforcing properties, the silane coupling agent may be bis(3-triethoxysilylpropyl)polysulfide or 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazyltetrasulfide.

또한, 본 발명에 따른 일 실시예에 따른 고무 조성물은 황 가교성일 수 있으며, 이에 따라 가황제를 더 포함할 수 있다.In addition, the rubber composition according to an embodiment of the present invention may be sulfur crosslinkable, and thus may further include a vulcanizing agent.

상기 가황제는 구체적으로 황분말일 수 있으며, 고무 성분 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량범위로 포함될 때, 가황 고무 조성물의 필요한 탄성률 및 강도를 확보할 수 있으며, 동시에 저연비성을 얻을 수 있다. The vulcanizing agent may be specifically sulfur powder, and may be included in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component. When included in the above content range, the required elastic modulus and strength of the vulcanized rubber composition can be secured, and at the same time, low fuel economy can be obtained.

또한, 본 발명에 따른 일 실시예에 따른 고무 조성물은 상기한 성분들 외에, 통상 고무 공업계에서 사용되는 각종 첨가제, 구체적으로는 가황 촉진제, 공정유, 가소제, 노화 방지제, 스코치 방지제, 아연화(zinc white), 스테아르산, 열경화성 수지, 또는 열가소성 수지 등을 더 포함할 수 있다.In addition, in addition to the above components, the rubber composition according to an embodiment of the present invention includes various additives commonly used in the rubber industry, specifically, a vulcanization accelerator, a process oil, a plasticizer, an anti-aging agent, an anti-scorch agent, and a zinc white agent. ), stearic acid, a thermosetting resin, or a thermoplastic resin.

상기 가황 촉진제는 특별히 한정되는 것은 아니며, 구체적으로는 M(2-머캅토벤조티아졸), DM(디벤조티아질디술피드), CZ(N-시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드) 등의 티아졸계 화합물, 혹은 DPG(디페닐구아니딘) 등의 구아니딘계 화합물이 사용될 수 있다. 상기 가황촉진제는 고무 성분 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.The vulcanization accelerator is not particularly limited, and specifically, M (2-mercaptobenzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide), etc. A thiazole-based compound or a guanidine-based compound such as DPG (diphenylguanidine) may be used. The vulcanization accelerator may be included in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component.

또한, 상기 공정유는 고무 조성물내 연화제로서 작용하는 것으로, 구체적으로는 파라핀계, 나프텐계, 또는 방향족계 화합물일 수 있으며, 보다 구체적으로는 인장 강도 및 내마모성을 고려할 때 방향족계 공정유가, 히스테리시스 손실 및 저온 특성을 고려할 때 나프텐계 또는 파라핀계 공정유가 사용될 수 있다. 상기 공정유는 고무 성분 100 중량부에 대하여 100 중량부 이하의 함량으로 포함될 수 있으며, 상기 함량으로 포함될 때, 가황 고무의 인장 강도, 저발열성(저연비성)의 저하를 방지할 수 있다.In addition, the process oil acts as a softener in the rubber composition, and may specifically be a paraffinic, naphthenic, or aromatic compound, and more specifically, when considering tensile strength and abrasion resistance, the aromatic process oil price, hysteresis loss And when considering low-temperature characteristics, naphthenic or paraffinic process oil may be used. The process oil may be included in an amount of 100 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the rubber component, and when included in the amount, it is possible to prevent a decrease in tensile strength and low heat generation (low fuel economy) of the vulcanized rubber.

또한, 상기 노화방지제로는 구체적으로 N-이소프로필-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, 6-에톡시-2,2,4-트리메틸-1,2-디히드로퀴놀린, 또는 디페닐아민과 아세톤의 고온 축합물 등을 들 수 있다. 상기 노화방지제는 고무 성분 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 6 중량부로 사용될 수 있다.In addition, as the anti-aging agent, specifically, N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine, 6- And oxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, or a high-temperature condensation product of diphenylamine and acetone. The anti-aging agent may be used in an amount of 0.1 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component.

본 발명의 일 실시예에 따른 고무 조성물은 상기 배합 처방에 의해 밴버리 믹서, 롤, 인터널 믹서 등의 혼련기를 사용하여 혼련함으로써 수득될 수 있으며, 또 성형 가공 후 가황 공정에 의해 저발열성이며 내마모성이 우수한 고무 조성물이 수득될 수 있다.The rubber composition according to an embodiment of the present invention can be obtained by kneading using a kneader such as a Banbury mixer, a roll, or an internal mixer according to the above formulation, and has low heat generation and abrasion resistance by a vulcanization process after molding processing. This excellent rubber composition can be obtained.

이에 따라 상기 고무 조성물은 타이어 트레드, 언더 트레드, 사이드 월, 카카스 코팅 고무, 벨트 코팅 고무, 비드 필러, 췌이퍼, 또는 비드 코팅 고무 등의 타이어의 각 부재나, 방진고무, 벨트 컨베이어, 호스 등의 각종 공업용 고무 제품의 제조에 유용할 수 있다.Accordingly, the rubber composition is a tire tread, under tread, side wall, carcass coated rubber, belt coated rubber, bead filler, pancreas, or bead coated rubber, and other tire members, anti-vibration rubber, belt conveyor, hose, etc. It may be useful in the manufacture of various industrial rubber products.

상기 고무 조성물을 이용하여 제조된 성형품은 타이어 또는 타이어 트레드를 포함하는 것일 수 있다.The molded article manufactured using the rubber composition may include a tire or a tire tread.

이하, 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 이들 만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples and experimental examples. However, the following Examples and Experimental Examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited thereto.

제조예 1Manufacturing Example 1

빙점조(ice bath)에서, 250 ml 둥근바닥 플라스크에 히드라진 디히드로클로라이드 4.24 g을 넣고 아세토니트릴 80 ml를 넣은 후 트리에틸아민 11 ml를 첨가하였다. 이어서, 3-(트리에톡시실릴)프로필 이소시아네이트(3-(triethoxysilyl)propyl isocyanate) 20 g을 천천히 적가하면서 반응시켰다. 이후, 반응 중 발생된 고체를 필터를 통해 하얀색 고체를 얻었다. In an ice bath, 4.24 g of hydrazine dihydrochloride was added to a 250 ml round bottom flask, 80 ml of acetonitrile was added, and 11 ml of triethylamine was added. Subsequently, 20 g of 3-(triethoxysilyl)propyl isocyanate) was slowly added dropwise and reacted. Thereafter, the solid generated during the reaction was filtered to obtain a white solid.

100 ml 둥근바닥 플라스크에 상기 하얀색 고체를 넣고, 디클로로메탄 (CH2Cl2) 50 ml, 피리딘 3.7 ml 를 순차적으로 투입하고, 빙점조에서 N-bromosuccinimide 6.8 g을 천천히 적가하면서 반응시켰다. 이후, 물을 넣어 추출 과정을 거쳤다. 디클로로메탄층을 분리하여 MgSO4를 넣어 소량의 물을 제거하고, 여과과정을 통해 MgSO4를 제거한 후, 회전증발기구를 이용하여 용매를 제거하여 붉은색 액체를 얻고 이로부터 하기 화학식 1-1로 표시되는 변성제를 수득하였다(수율 77%). 1H 핵자기 공명 분광학적 스펙트럼을 관찰하여 하기 화학식 1-1의 변성제를 확인하였다.The white solid was added to a 100 ml round bottom flask, 50 ml of dichloromethane (CH 2 Cl 2 ) and 3.7 ml of pyridine were sequentially added, and 6.8 g of N-bromosuccinimide was slowly added dropwise in an ice bath to react. Thereafter, water was added and the extraction process was performed. Separate the dichloromethane layer , add MgSO 4 to remove a small amount of water, remove MgSO 4 through filtration, and remove the solvent using a rotary evaporator to obtain a red liquid from the formula 1-1. The indicated denaturant was obtained (yield 77%). By observing the 1 H nuclear magnetic resonance spectroscopy spectrum, the denaturant of Formula 1-1 was confirmed.

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00014
Figure pat00014

1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 7.4 (2H, s), 3.73(12H, q), 2.96(4H, t), 1.42(4H, t), 1.13(18H, t),0.514(4H, t). 1 H NMR (500 MHz, DMSO-d 6 ) δ 7.4 (2H, s), 3.73 (12H, q), 2.96 (4H, t), 1.42 (4H, t), 1.13 (18H, t), 0.514 ( 4H, t).

제조예 2Manufacturing Example 2

빙점조(ice bath)에서, 250 ml 둥근바닥 플라스크에 히드라진 디히드로클로라이드 4.24 g을 넣고 아세토니트릴 80 ml를 넣은 후 트리에틸아민 11 ml를 첨가하였다. 이어서, 3-(트리에톡시실릴)헥실 이소시아네이트(3-(triethoxysilyl)hexyl isocyanate) 23.5 g을 천천히 적가하면서 반응시켰다. 이후, 반응 중 발생된 고체를 필터를 통해 하얀색 고체를 얻었다. In an ice bath, 4.24 g of hydrazine dihydrochloride was added to a 250 ml round bottom flask, 80 ml of acetonitrile was added, and 11 ml of triethylamine was added. Subsequently, 23.5 g of 3-(triethoxysilyl)hexyl isocyanate) was slowly added dropwise and reacted. Thereafter, the solid generated during the reaction was filtered to obtain a white solid.

100 ml 둥근바닥 플라스크에 상기 하얀색 고체를 넣고, 디클로로메탄 (CH2Cl2) 50 ml, 피리딘 3.7 ml를 순차적으로 투입하고, 빙점조에서 N-bromosuccinimide 6.8 g을 천천히 적가하면서 반응시켰다. 이후, 물을 넣어 추출과정을 거쳤다. 디클로로메탄층을 분리하여 MgSO4를 넣어 소량의 물을 제거하고, 여과 과정을 통해 MgSO4를 제거한 후 회전증발기구를 이용하여 용매를 제거하여 붉은색 액체를 얻고 이로부터 하기 화학식 1-2로 표시되는 변성제를 수득하였다(수율 80%). 1H 핵자기 공명 분광학적 스펙트럼을 관찰하여 하기 화학식 1-2의 변성제를 확인하였다.The white solid was added to a 100 ml round bottom flask, 50 ml of dichloromethane (CH 2 Cl 2 ) and 3.7 ml of pyridine were sequentially added, and 6.8 g of N-bromosuccinimide was slowly added dropwise in an ice bath to react. After that, water was added and the extraction process was performed. Separate the dichloromethane layer , add MgSO 4 to remove a small amount of water, remove MgSO 4 through filtration, and remove the solvent using a rotary evaporator to obtain a red liquid, represented by the following formula 1-2. A denaturant was obtained (yield 80%). By observing the 1 H nuclear magnetic resonance spectroscopy spectrum, the denaturant of Formula 1-2 was confirmed.

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure pat00015
Figure pat00015

1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 7.4 (2H, s), 3.73(12H, q), 2.96(4H, t), 1.45-1.50(16H), 1.42(4H, t), 1.13(18H, t), 0.56(4H, t). 1 H NMR (500 MHz, DMSO-d 6 ) δ 7.4 (2H, s), 3.73 (12H, q), 2.96 (4H, t), 1.45-1.50 (16H), 1.42 (4H, t), 1.13 ( 18H, t), 0.56 (4H, t).

제조예 3Manufacturing Example 3

빙점조(ice bath)에서, 250 ml 둥근바닥 플라스크에 히드라진 디히드로클로라이드 4.24 g을 넣고 아세토니트릴 80 ml를 넣은 후 트리에틸아민 11 ml를 첨가하였다. 이어서, 3-(트리메톡시실릴)프로필 이소시아네이트(3-(trimethoxysilyl)propyl isocyanate) 17 g을 천천히 적가하면서 반응시켰다. 이후, 반응 중 발생된 고체를 필터를 통해 하얀색 고체를 얻었다. In an ice bath, 4.24 g of hydrazine dihydrochloride was added to a 250 ml round bottom flask, 80 ml of acetonitrile was added, and 11 ml of triethylamine was added. Then, 17 g of 3-(trimethoxysilyl)propyl isocyanate was slowly added dropwise to react. Thereafter, the solid generated during the reaction was filtered to obtain a white solid.

100 ml 둥근바닥 플라스크에 상기 하얀색 고체를 넣고, 디클로로메탄 (CH2Cl2) 50 ml, 피리딘 4 ml를 순차적으로 투입하고, 빙점조에서 N-bromosuccinimide 7.4 g을 천천히 적가하면서 반응시켰다. 이후, 물을 넣어 추출과정을 거쳤다. 디클로로메탄층을 분리하여 MgSO4를 넣어 소량의 물을 제거하고, 여과 과정을 통해 MgSO4를 제거한 후 회전증발기구를 이용하여 용매를 제거하여 붉은색 액체를 얻고 이로부터 하기 화학식 1-3으로 표시되는 변성제를 수득하였다(수율 50%). 1H 핵자기 공명 분광학적 스펙트럼을 관찰하여 하기 화학식 1-3의 변성제를 확인하였다.The white solid was put in a 100 ml round bottom flask, 50 ml of dichloromethane (CH 2 Cl 2 ) and 4 ml of pyridine were sequentially added, and 7.4 g of N-bromosuccinimide was slowly added dropwise in an ice bath to react. After that, water was added and the extraction process was performed. Separate the dichloromethane layer , add MgSO 4 to remove a small amount of water, remove MgSO 4 through filtration, and remove the solvent using a rotary evaporator to obtain a red liquid, represented by the following formula 1-3. A denaturant was obtained (yield 50%). By observing the 1 H nuclear magnetic resonance spectroscopy spectrum, the denaturant of Formula 1-3 was confirmed.

[화학식 1-3][Formula 1-3]

Figure pat00016
Figure pat00016

1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 7.4 (2H, s), 2.96(4H, t), 1.42(4H, t), 1.13(18H, t), 0.51(4H, t). 1 H NMR (500 MHz, DMSO-d 6 ) δ 7.4 (2H, s), 2.96 (4H, t), 1.42 (4H, t), 1.13 (18H, t), 0.51 (4H, t).

비교 제조예 1Comparative Preparation Example 1

빙점조(ice bath)에서, 100 ml 둥근바닥 플라스크에 3-(트리에톡시실릴)프로필 이소시아네이트(3-(triethoxysilyl)propyl isocyanate) 15 g을 넣고 아세토니트릴을 넣은 후 에틸 히드라진카복실레이트(ethyl hydrazinecarboxylate) 6.3 g을 천천히 적가하면서 반응시켰다. 이후, 회전증발기구를 이용하여 용매를 제거하여 하얀색 고체를 얻었다. In an ice bath, 15 g of 3- (triethoxysilyl) propyl isocyanate (3- (triethoxysilyl) propyl isocyanate) was added to a 100 ml round-bottom flask, and acetonitrile was added, followed by ethyl hydrazinecarboxylate. 6.3 g was slowly added dropwise to react. Thereafter, the solvent was removed using a rotary evaporator to obtain a white solid.

100 ml 둥근바닥 플라스크에 상기 하얀색 고체 21 g을 넣고, 디클로로메탄 (CH2Cl2), 피리딘 9.7 ml 를 순차적으로 투입하고, 빙점조에서 N-bromosuccinimide 10.8 g을 천천히 적가하면서 반응시켰다. 이후, 회전증발기구를 이용하여 용매를 제거하고 디클로로메탄에 용해시켜 물로 추출하여 붉은색 액체를 얻고 이로부터 하기 화학식 i로 표시되는 변성제를 수득하였다(수율 96%). 1H 핵자기 공명 분광학적 스펙트럼을 관찰하여 하기 화학식 i의 변성제를 확인하였다.21 g of the white solid was added to a 100 ml round bottom flask, dichloromethane (CH 2 Cl 2 ) and 9.7 ml of pyridine were sequentially added, and 10.8 g of N-bromosuccinimide was slowly added dropwise in an ice bath to react. Thereafter, the solvent was removed using a rotary evaporator, dissolved in dichloromethane, and extracted with water to obtain a red liquid, from which a denaturant represented by the following formula (i) was obtained (yield 96%). By observing the 1 H nuclear magnetic resonance spectroscopy spectrum, the denaturant of the following formula (i) was confirmed.

[화학식 i][Formula i]

Figure pat00017
Figure pat00017

1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 9.09 (1H, t), 4.46(2H, q), 3.75(6H, q), 3.23(2H, d), 1.58(2H, t), 1.34(3H, t), 1.14(9H, t), 0.61(2H, t). 1 H NMR (500 MHz, DMSO-d 6 ) δ 9.09 (1H, t), 4.46 (2H, q), 3.75 (6H, q), 3.23 (2H, d), 1.58 (2H, t), 1.34 ( 3H, t), 1.14 (9H, t), 0.61 (2H, t).

비교 제조예 2Comparative Preparation Example 2

빙점조(ice bath)에서, 100 ml 둥근바닥 플라스크에 히드라진 디히드로클로라이드 2.7 g을 넣고 아세토니트릴과 트리에틸아민 5.2 g을 순차적으로 넣은 후 2-에틸헥실 클로로포르메이트 10 g을 천천히 적가하면서 반응시켰다. 이후, 회전증발기구를 이용하여 용매를 제거하여 하얀색 고체를 얻었다. In an ice bath, 2.7 g of hydrazine dihydrochloride was added to a 100 ml round bottom flask, and 5.2 g of acetonitrile and triethylamine were sequentially added, and then 10 g of 2-ethylhexyl chloroformate was slowly added dropwise to react. . Thereafter, the solvent was removed using a rotary evaporator to obtain a white solid.

100 ml 둥근바닥 플라스크에 상기 하얀색 고체 9 g을 넣고, 디클로로메탄 (CH2Cl2), 피리딘 3.1 ml 를 순차적으로 투입하고, 빙점조에서 N-bromosuccinimide 4.6 g을 천천히 적가하면서 반응시켰다. 이후, 회전증발기구를 이용하여 용매를 제거하고 디클로로메탄에 용해시켜 물로 추출하여 붉은색 액체를 얻고 이로부터 하기 화학식 ii로 표시되는 변성제를 수득하였다(수율 85%). 1H 핵자기 공명 분광학적 스펙트럼을 관찰하여 하기 화학식 ii의 변성제를 확인하였다.Into a 100 ml round-bottom flask, 9 g of the white solid was added, dichloromethane (CH 2 Cl 2 ) and 3.1 ml of pyridine were sequentially added, and 4.6 g of N-bromosuccinimide was slowly added dropwise in an ice bath to react. Thereafter, the solvent was removed using a rotary evaporator, dissolved in dichloromethane, and extracted with water to obtain a red liquid, from which a denaturant represented by the following formula (ii) was obtained (yield 85%). By observing the 1 H nuclear magnetic resonance spectroscopy spectrum, the denaturant of the following formula (ii) was confirmed.

[화학식 ii][Formula ii]

Figure pat00018
Figure pat00018

1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 3.85-3.97 4(4H, m), 1.37-1.53 (6H, m), 1.22-1.30 (12H, m), 0.88(12H, m). 1 H NMR (500 MHz, DMSO-d 6 ) δ 3.85-3.97 4 (4H, m), 1.37-1.53 (6H, m), 1.22-1.30 (12H, m), 0.88 (12H, m).

실시예 1Example 1

20L 오토클레이브 반응기에 1,3-부타디엔 900 g 및 n-헥산 6,600 g을 넣은 후 반응기 내부 온도를 70℃로 승온하였다. 여기에 촉매 조성물을 첨가한 후, 60분 동안 중합을 진행하였다. 이때, 상기 촉매 조성물은 n-헥산 용매 중에 네오디뮴 버서테이트(Neodymium versatate(Nd(2-에틸헥사노에이트)3), Solvay 社)을 첨가하고, 디이소부틸알루미늄 하이드라이드(DIBAH), 디에틸알루미늄 클로라이드(DEAC)를 상기 네오디뮴 버서테이트:DIBAH:DEAC=1:16:2.4의 몰비가 되도록 순차 투입한 후 혼합하여 제조하였다. 상기 제조예 1에서 제조된 화학식 1-1의 변성제를 첨가한 후 70℃에서 30분 동안 변성반응을 진행시켰다(변성제:Nd=1:1 몰비). 이후, 중합정지제 1.0 g이 포함된 헥산용액과 산화방지제인 WINGSTAY (Eliokem SAS, France)가 헥산에 30 중량% 녹아있는 용액을 첨가하여 반응을 종결시키고, 그 결과 얻어진 중함물을 스팀으로 가열된 온수에 넣고 교반하여 용매를 제거한 다음, 롤 건조하여 잔량의 용매와 물을 제거하여 변성 부타디엔 중합체를 제조하였다. After putting 900 g of 1,3-butadiene and 6,600 g of n-hexane into a 20L autoclave reactor, the temperature inside the reactor was raised to 70°C. After the catalyst composition was added thereto, polymerization was performed for 60 minutes. At this time, the catalyst composition was added with neodymium versatate (Nd (2-ethylhexanoate) 3 ), Solvay Co., Ltd. in an n-hexane solvent, and diisobutyl aluminum hydride (DIBAH), diethyl aluminum Chloride (DEAC) was sequentially added to the neodymium verserate:DIBAH:DEAC=1:16:2.4 molar ratio, followed by mixing to prepare. After adding the denaturant of Formula 1-1 prepared in Preparation Example 1, a denaturation reaction was performed at 70°C for 30 minutes (denaturant:Nd=1:1 molar ratio). Thereafter, the reaction was terminated by adding a hexane solution containing 1.0 g of a polymerization terminator and a solution of WINGSTAY (Eliokem SAS, France), an antioxidant, dissolved in 30% by weight in hexane, and the resulting heavy substance was heated with steam. It was put in hot water and stirred to remove the solvent, and then roll-dried to remove the remaining amount of solvent and water to prepare a modified butadiene polymer.

실시예 2Example 2

실시예 1에서, 화학식 1-1의 변성제를 촉매 조성물 내 네오디뮴 대비 2:1 몰비(변성제:Nd=2:1 몰비)으로 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 통해서 변성 부타디엔 중합체를 제조하였다. In Example 1, a modified butadiene polymer was prepared in the same manner as in Example 1, except that the modifier of Formula 1-1 was added in a 2:1 molar ratio to neodymium in the catalyst composition (modifier: Nd = 2: 1 molar ratio). Was prepared.

실시예 3Example 3

실시예 1에서, 화학식 1-1의 변성제 대신에 제조예 2에서 제조된 화학식 1-2의 변성제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 통해서 변성 부타디엔 중합체를 제조하였다.In Example 1, a modified butadiene polymer was prepared in the same manner as in Example 1, except that the modifier of Formula 1-2 prepared in Preparation Example 2 was used instead of the modifier of Formula 1-1.

실시예 4Example 4

실시예 1에서, 화학식 1-1의 변성제 대신에 제조예 3에서 제조된 화학식 1-3의 변성제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 통해서 변성 부타디엔 중합체를 제조하였다.In Example 1, a modified butadiene polymer was prepared in the same manner as in Example 1, except that the modifier of Formula 1-3 prepared in Preparation Example 3 was used instead of the modifier of Formula 1-1.

비교예 1Comparative Example 1

미변성 부타디엔 중합체로서 CB25(Lanxess 社)를 비교예로 사용하였다.As an unmodified butadiene polymer, CB25 (Lanxess Co., Ltd.) was used as a comparative example.

비교예 2Comparative Example 2

20L 오토클레이브 반응기에 1,3-부타디엔 900 g 및 n-헥산 6,600 g을 넣은 후 반응기 내부 온도를 70℃로 승온하였다. 여기에 촉매 조성물을 첨가한 후, 60분 동안 중합을 진행하였다. 이때, 상기 촉매 조성물은 n-헥산 용매 중에 네오디뮴 버서테이트(Neodymium versatate(Nd(2-에틸헥사노에이트)3), Solvay 社)을 첨가하고, 디이소부틸알루미늄 하이드라이드(DIBAH), 디에틸알루미늄 클로라이드(DEAC)를 상기 네오디뮴 버서테이트:DIBAH:DEAC=1:16:2.4의 몰비가 되도록 순차 투입한 후 혼합하여 제조하였다. 이후, 중합정지제 1.0 g이 포함된 헥산용액과 산화방지제인 WINGSTAY (Eliokem SAS, France)가 헥산에 30 중량% 녹아있는 용액을 첨가하여 반응을 종결시키고, 그 결과 얻어진 중함물을 스팀으로 가열된 온수에 넣고 교반하여 용매를 제거한 다음, 롤 건조하여 잔량의 용매와 물을 제거하여 미변성 부타디엔 중합체를 제조하였다.After putting 900 g of 1,3-butadiene and 6,600 g of n-hexane into a 20L autoclave reactor, the temperature inside the reactor was raised to 70°C. After the catalyst composition was added thereto, polymerization was performed for 60 minutes. At this time, the catalyst composition was added with neodymium versatate (Nd (2-ethylhexanoate) 3 ), Solvay Co., Ltd. in an n-hexane solvent, and diisobutyl aluminum hydride (DIBAH), diethyl aluminum Chloride (DEAC) was sequentially added so as to have a molar ratio of the neodymium verserate:DIBAH:DEAC=1:16:2.4, followed by mixing to prepare. Thereafter, the reaction was terminated by adding a hexane solution containing 1.0 g of a polymerization terminator and a solution of WINGSTAY (Eliokem SAS, France), an antioxidant, dissolved in 30% by weight in hexane, and the resulting heavy substance was heated with steam. It was put in hot water and stirred to remove the solvent, and then roll-dried to remove the remaining amount of solvent and water to prepare an unmodified butadiene polymer.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1에서, 화학식 1-1의 변성제 대신에 비교 제조예 1에서 제조된 화학식 i의 변성제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 통해서 변성 부타디엔 중합체를 제조하였다.In Example 1, a modified butadiene polymer was prepared in the same manner as in Example 1, except that the modifier of Formula i prepared in Comparative Preparation Example 1 was used instead of the modifier of Formula 1-1.

비교예 4Comparative Example 4

실시예 1에서, 화학식 1-1의 변성제 대신에 비교 제조예 2에서 제조된 화학식 ii의 변성제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 통해서 변성 부타디엔 중합체를 제조하였다.In Example 1, a modified butadiene polymer was prepared in the same manner as in Example 1, except that the modifier of Formula ii prepared in Comparative Preparation Example 2 was used instead of the modifier of Formula 1-1.

실험예 1Experimental Example 1

상기 실시예 및 비교예에 대해 하기와 같은 방법으로 각각의 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. Each of the physical properties was measured in the following manner for the Examples and Comparative Examples, and the results are shown in Table 1 below.

1) 중량평균 분자량(Mw), 수평균 분자량(Mn), 및 분자량 분포(MWD)1) Weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and molecular weight distribution (MWD)

각 중합체를 40℃ 조건 하에서 테트라히드로퓨란(THF)에 30분간 녹인 후 겔 투과 크로마토 그래피(GPC: gel permeation chromatography)에 적재하여 흘려주었다. 이때, 칼럼은 폴리머 라보레토리즈사(Polymer Laboratories)의 상품명 PLgel Olexis 칼럼 두 자루와 PLgel mixed-C 칼럼 한 자루를 조합 사용하였다. 또 새로 교체한 칼럼은 모두 혼합상(mixed bed) 타입의 칼럼을 사용하였으며, 겔 투과 크로마토그래피 표준 물질(GPC Standard material)로서 폴리스티렌(Polystyrene)을 사용하였다.Each polymer was dissolved in tetrahydrofuran (THF) for 30 minutes under the condition of 40° C., and then loaded and flowed through gel permeation chromatography (GPC). At this time, the column was a combination of two PLgel Olexis columns and one PLgel mixed-C column manufactured by Polymer Laboratories. In addition, all of the newly replaced columns used a mixed bed type column, and polystyrene was used as a gel permeation chromatography standard material (GPC standard material).

2) 무니점도(RP, Raw polymer)2) Mooney viscosity (RP, Raw polymer)

각 중합체에 대해 Monsanto사 MV2000E로 Large Rotor를 사용하여 100℃에서 Rotor Speed 2±0.02 rpm의 조건에서 무니점도(ML1+4, @100℃)(MU)를 측정하였다. 이때 사용된 시료는 실온(23±3℃)에서 30분 이상 방치한 후 27±3g을 채취하여 다이 캐비티 내부에 채워 놓고 플래턴(Platen)을 작동시켜 토크를 인가하면서 무니점도를 측정하였다. For each polymer, Mooney viscosity (ML1+4, @100°C) (MU) was measured at 100°C using a Large Rotor with Monsanto's MV2000E at 2±0.02 rpm of a Rotor Speed. At this time, the sample used was left at room temperature (23±3℃) for at least 30 minutes, then 27±3g was collected and filled in the die cavity, and the Mooney viscosity was measured while applying a torque by operating a platen.

구분division 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 44 1One 22 33 44 GPC 결과GPC results Mn(x105 g/mol)Mn (x10 5 g/mol) 1.931.93 2.072.07 2.112.11 2.052.05 2.642.64 2.132.13 1.931.93 2.102.10 Mw(x105 g/mol)Mw (x10 5 g/mol) 4.734.73 4.844.84 4.504.50 4.704.70 6.186.18 4.924.92 4.734.73 4.824.82 MWD(Mw/Mn)MWD(Mw/Mn) 2.452.45 2.552.55 2.322.32 2.502.50 2.352.35 2.312.31 2.452.45 2.302.30 무니점도(RP) (ML1+4, @100℃)(MU)Mooney viscosity (RP) (ML1+4, @100℃)(MU) 4949 5050 4848 5252 4848 4646 4747 4545

실험예 2Experimental Example 2

상기 실시예 및 비교예의 중합체를 이용하여 고무 조성물 및 고무 시편을 제조한 후, 하기와 같은 방법으로 무니점도, 인장응력, 300% 모듈러스, 내마모성 그리고 점탄성 특성을 각각 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. After preparing a rubber composition and a rubber specimen using the polymers of Examples and Comparative Examples, Mooney viscosity, tensile stress, 300% modulus, abrasion resistance, and viscoelastic properties were measured in the following manner. The results are shown in Table 2 below.

우선, 고무 조성물 및 고무 시편은 하기와 같이 제조하였다. First, a rubber composition and a rubber specimen were prepared as follows.

1) 고무 조성물 및 고무 시편의 제조1) Preparation of rubber composition and rubber specimen

상기 실시예 및 비교예 각 중합체 100 중량부에 카본블랙 70 중량부, 공정오일(process oil) 22.5 중량부, 노화방지제(TMDQ) 2 중량부, 산화아연(ZnO) 3 중량부 및 스테아린산(stearic acid) 2 중량부를 배합하여 각각의 고무 조성물을 제조하였다. 이후, 상기 각 고무 조성물에 황 2 중량부, 가류 촉진제(CZ) 2 중량부 및 가류 촉진제(DPG) 0.5 중량부를 첨가하고 50℃에서 1.5분 동안 50 rpm으로 약하게 혼합한 후 50℃의 롤을 이용하여 시트 형태의 가황 배합물을 얻었다. 얻은 가황 배합물을 160℃에서 25분 동안 가류하여 고무시편을 제조하였다.Examples and Comparative Examples: 100 parts by weight of each polymer, 70 parts by weight of carbon black, 22.5 parts by weight of process oil, 2 parts by weight of anti-aging agent (TMDQ), 3 parts by weight of zinc oxide (ZnO), and stearic acid. ) Each rubber composition was prepared by mixing 2 parts by weight. Thereafter, 2 parts by weight of sulfur, 2 parts by weight of vulcanization accelerator (CZ) and 0.5 parts by weight of vulcanization accelerator (DPG) were added to each of the rubber compositions, and gently mixed at 50 rpm for 1.5 minutes at 50° C., and then a roll of 50° C. was used. Thus, a vulcanized formulation in the form of a sheet was obtained. The obtained vulcanized compound was vulcanized at 160° C. for 25 minutes to prepare a rubber specimen.

2) 무니점도(FMB, Final Master Batch) 및 무니점도 차(△MV)2) Mooney viscosity (FMB, Final Master Batch) and Mooney viscosity difference (△MV)

무니점도(ML1+4, @100℃)(MU)는 상기 제조된 각 가황 배합물을 이용하여 측정하였다. 구체적으로 Monsanto사 MV2000E로 Large Rotor를 사용하여 100℃에서 Rotor Speed 2±0.02 rpm의 조건에서 무니점도(MV)를 측정하였다. 이때 사용된 시료는 실온(23±3℃)에서 30분 이상 방치한 후 27±3g을 채취하여 다이 캐비티 내부에 채워 놓고 플래턴(Platen)을 작동시켜 토크를 인가하면서 무니점도(FMB)를 측정하였다. Mooney viscosity (ML1+4, @100°C) (MU) was measured using each of the vulcanized formulations prepared above. Specifically, Mooney viscosity (MV) was measured under the conditions of a Rotor Speed of 2±0.02 rpm at 100° C. using a large rotor with Monsanto's MV2000E. At this time, the sample used is left at room temperature (23±3℃) for at least 30 minutes, then 27±3g is collected and filled inside the die cavity, and the Mooney viscosity (FMB) is measured while applying a torque by operating a platen. I did.

또한, 상기 표 1에 나타낸 각 중합체의 무니점도와 배합물의 무니점도 차(△MV, FMB-RP)를 계산하였으며, 이때 무니점도 차가 작을수록 가공성이 우수함을 나타낸다. In addition, the Mooney viscosity of each polymer shown in Table 1 and the difference in Mooney viscosity of the blend (ΔMV, FMB-RP) were calculated, and the smaller the difference in Mooney viscosity, the better the processability.

3) 인장응력(tensile stress) 및 300% 모듈러스(300% modulus) 3) tensile stress and 300% modulus

상기 각 고무 조성물을 150℃에서 t90분 가류 후 ASTM D412에 준하여 가류물의 인장응력 및 300% 신장시의 모듈러스(M-300%)를 측정하였다. After vulcanizing each of the rubber compositions at 150° C. for t90 minutes, the tensile stress of the vulcanized material and the modulus at 300% elongation (M-300%) were measured according to ASTM D412.

4) 내마모성(DIN 마모시험)4) Wear resistance (DIN wear test)

각 고무 시편에 대하여 ASTM D5963에 준하여 DIN 마모시험을 진행하여, DIN wt loss index(손실 부피 지수(loss volume index): ARIA(Abrasion resistance index, Method A))로 나타내었다. Each rubber specimen was subjected to a DIN wear test according to ASTM D5963, and expressed as DIN wt loss index (loss volume index: ARIA (Abrasion resistance index, Method A)).

5) 점탄성 특성5) Viscoelastic properties

저 연비 특성에 가장 중요한 Tan δ 물성은 독일 Gabo사 DMTS 500N을 사용하여 주파수 10㎐, Prestrain 3%, Dynamic Strain 3%에서 -60℃~60℃에서의 점탄성 계수(Tan δ)를 측정하였다. 이때, 0℃에서의 Tanδ 값은 젖는 노면 저항성을 나타내는 것이고, 60℃에서의 Tanδ 값은 회전저항성 특성(연비성)을 나타내는 것이다. The most important properties of Tan δ for low fuel efficiency were measured by using DMTS 500N from Gabo, Germany, and the viscoelastic modulus (Tan δ) at -60℃~60℃ at a frequency of 10㎐, Prestrain 3%, and Dynamic Strain 3%. At this time, the Tanδ value at 0°C represents the wet road surface resistance, and the Tanδ value at 60°C represents the rolling resistance characteristics (fuel economy).

구분division 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 44 1One 22 33 44 무니점도(FMB)Mooney viscosity (FMB) 9393 9696 9797 9898 9595 9393 9595 9494 △MV△MV 4444 4848 4949 4747 4949 4747 4848 4949 인장특성Tensile properties M-300%M-300% 116116 120120 113113 118118 100100 108108 111111 102102 인장응력Tensile stress 110110 120120 111111 115115 100100 106106 120120 101101 내마모성Wear resistance 100100 105105 100100 110110 100100 9999 9898 9999 점탄성 특성Viscoelastic properties Tanδ @ 0℃Tanδ @ 0℃ 100100 105105 9999 9999 100100 100100 9898 9696 Tanδ @ 60℃Tanδ @ 60℃ 113113 120120 115115 122122 100100 103103 104104 9999

상기 표 2에서, 실시예 1 내지 4 및 비교예 2 내지 4의 인장특성, 내마모성 및 0℃에서의 Tanδ 값의 결과값은 비교예 1의 측정값을 기준으로 하여 하기 수학식 2으로 계산하여 지수화(index)하였으며, 60℃에서의 Tanδ 값은 하기 수학식 3으로 계산하여 지수화하였다.In Table 2, the tensile properties, abrasion resistance, and the resultant values of the Tanδ value at 0°C of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 4 are indexed by calculating by Equation 2 below based on the measured value of Comparative Example 1. (index), and the Tanδ value at 60°C was indexed by calculating with Equation 3 below.

[수학식 2][Equation 2]

Index=(측정값/기준값)*100Index=(measured value/reference value)*100

[수학식 3][Equation 3]

Index=(기준값/측정값)*100Index=(reference value/measured value)*100

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4가 비교예 1 내지 4 대비 동등 이상의 우수한 가공성을 가지면서 인장특성, 내마모성 및 점탄성 특성 모두 크게 우수한 것을 확인할 수 있다. As shown in Table 2, it can be seen that Examples 1 to 4 have excellent workability equal to or higher than Comparative Examples 1 to 4, while both tensile properties, abrasion resistance, and viscoelastic properties are significantly superior.

구체적으로, 실시예 1 내지 4는 비교예 2 대비 동등 이상의 가공성 및 향상된 내마모성과 젖은 노면 저항성(0℃ Tan δ 값)을 가지면서 인장특성은 5% 이상, 회전저항성(60℃ Tan δ 값)은 모두 10%이상으로 현저히 상승되었으며, 여기에서 비교예 2는 본 발명에서 제시하는 변성제로 변성반응시키지 않은 것을 제외하고는 실시예 1 내지 4와 동일한 조건에서 제조된 미변성 부타디엔 중합체로, 이를 통하여 본 발명의 일 실시예에 따른 변성 공액디엔계 중합체는 화학식 1로 표시되는 변성제 유래 작용기를 포함함으로써 가공성, 인장특성, 내마모성 및 점탄성 특성이 모두 균형있게 우수하고, 특히 인장특성 및 점탄성 특성이 개선되는 효과가 있는 것임을 확인할 수 있다. Specifically, Examples 1 to 4 have equivalent or more workability and improved wear resistance and wet road surface resistance (0°C Tan δ value) than Comparative Example 2, while tensile properties are 5% or more, and rolling resistance (60°C Tan δ value) is All were significantly increased to more than 10%, and Comparative Example 2 was an unmodified butadiene polymer prepared under the same conditions as Examples 1 to 4, except that the denaturing reaction was not performed with the denaturing agent presented in the present invention. The modified conjugated diene-based polymer according to an embodiment of the present invention includes a functional group derived from a modifier represented by Formula 1, so that processability, tensile properties, abrasion resistance, and viscoelastic properties are all balanced, and in particular, tensile properties and viscoelastic properties are improved. It can be confirmed that there is.

또한, 실시예 1 내지 4는 비교예 3 대비 동등 이상의 가공성, 인장특성 및 젖은 노면 저항성을 나타내면서 회전저항성이 크게 상승되었으며, 비교예 4 대비 동등 이상의 가공성 및 젖은 노면 저항성을 나타내면서 인장특성, 내마모성 및 회전저항성이 크게 상승되었다. 이때, 비교예 3 및 4는 변성제로 알콕시실란기를 1개만 가지거나 없는 화합물을 이용한 것을 제외하고는 실시예 1 내지 4와 동일한 조건에서 제조된 변성 부타디엔 중합체로, 이를 통하여 본 발명의 변성 공액디엔계 중합체는 아조기를 중심으로 양쪽에 케톤기와 알콕시실란기가 결합되어 있는 화학식 1로 표시되는 변성제 유래 작용기를 포함함으로써 고무 조성물에 적용되어 고무 조성물의 가공성, 인장특성, 내마모성 및 점탄성 특성을 개선시키는 우수한 효과가 있음을 알 수 있다. In addition, Examples 1 to 4 exhibited greater than or equal to the workability, tensile properties and wet road surface resistance compared to Comparative Example 3, while the rotational resistance was significantly increased, and compared to Comparative Example 4, while exhibiting the same or more workability and wet road surface resistance, tensile properties, abrasion resistance, and rotation Resistance has been greatly increased. At this time, Comparative Examples 3 and 4 are modified butadiene polymers prepared under the same conditions as in Examples 1 to 4, except that a compound having only one alkoxysilane group or not as a modifier was used, through which the modified conjugated diene of the present invention The polymer is applied to a rubber composition by containing a functional group derived from a modifier represented by Formula 1 in which a ketone group and an alkoxysilane group are bonded to both sides of an azo group, thereby improving the processability, tensile properties, abrasion resistance and viscoelastic properties of the rubber composition. You can see that there is.

Claims (15)

공액디엔계 단량체 유래 반복단위; 및
하기 화학식 1로 표시되는 변성제 유래 작용기를 포함하는 변성 공액디엔계중합체:
[화학식 1]
Figure pat00019

상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기; 또는 N, S 및 O로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 헤테로 원자를 포함하는 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기이며,
R3 내지 R8은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이되, R3 내지 R8 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이다.
A repeating unit derived from a conjugated diene-based monomer; And
A modified conjugated diene-based polymer containing a functional group derived from a denaturant represented by the following formula (1):
[Formula 1]
Figure pat00019

In Formula 1,
R 1 and R 2 are each independently substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Divalent hydrocarbon group; Or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, S and O,
R 3 to R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and at least one of R 3 to R 8 is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
R3 내지 R8은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 10의 알콕시기이되, R3 내지 R5 중 적어도 하나 및 R6 내지 R8 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 알콕시기인 것인 변성 공액디엔계 중합체.
The method of claim 1,
In Formula 1,
R 1 and R 2 are each independently an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms,
R 3 to R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, but at least one of R 3 to R 5 and at least one of R 6 to R 8 is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. The modified conjugated diene-based polymer.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 변성제는 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-3으로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 변성 공액디엔계 중합체:
[화학식 1-1]
Figure pat00020

[화학식 1-2]
Figure pat00021

[화학식 1-3]
Figure pat00022

.
The method of claim 1,
The modified conjugated diene polymer represented by Formula 1 is one selected from the group consisting of compounds represented by the following Formulas 1-1 to 1-3:
[Formula 1-1]
Figure pat00020

[Formula 1-2]
Figure pat00021

[Formula 1-3]
Figure pat00022

.
제1항에 있어서,
상기 중합체는 측쇄에 화학식 1로 표시되는 변성제 유래 작용기를 포함하는것인 변성 공액디엔계 중합체.
The method of claim 1,
The polymer is a modified conjugated diene-based polymer comprising a functional group derived from a modifier represented by Formula 1 in the side chain.
제1항에 있어서,
상기 중합체는 적어도 일 말단에 화학식 1로 표시되는 변성제 유래 작용기를 포함하는 것인 변성 공액디엔계 중합체.
The method of claim 1,
The polymer is a modified conjugated diene-based polymer containing a functional group derived from a denaturant represented by Formula 1 at least at one end.
청구항 1에 있어서,
시스 1,4-결합 함량이 95 중량% 이상인 변성 공액디엔계 중합체.
The method according to claim 1,
A modified conjugated diene-based polymer having a cis 1,4-bond content of 95% by weight or more.
1) 탄화수소 용매 중에서, 네오디뮴 화합물을 포함하는 촉매 조성물의 존재 하에 공액디엔계 단량체를 중합하여 활성 중합체를 제조하는 단계; 및
2) 상기 활성 중합체와 하기 화학식 1로 표시되는 변성제를 반응시키는 단계를 포함하는 제1항에 기재된 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법:
[화학식 1]
Figure pat00023

상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기; 또는 N, S 및 O로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 헤테로 원자를 포함하는 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기이며,
R3 내지 R8은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이되, R3 내지 R8 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이다.
1) preparing an active polymer by polymerizing a conjugated diene-based monomer in the presence of a catalyst composition containing a neodymium compound in a hydrocarbon solvent; And
2) A method for producing a modified conjugated diene-based polymer according to item 1, comprising reacting the active polymer with a denaturant represented by the following formula (1):
[Formula 1]
Figure pat00023

In Formula 1,
R 1 and R 2 are each independently substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Divalent hydrocarbon group; Or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, S and O,
R 3 to R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and at least one of R 3 to R 8 is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.
제7항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 변성제는 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-3으로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법:
[화학식 1-1]
Figure pat00024

[화학식 1-2]
Figure pat00025

[화학식 1-3]
Figure pat00026
.
The method of claim 7,
The method for producing a modified conjugated diene-based polymer wherein the denaturant represented by Formula 1 is one selected from the group consisting of compounds represented by the following Formulas 1-1 to 1-3:
[Formula 1-1]
Figure pat00024

[Formula 1-2]
Figure pat00025

[Formula 1-3]
Figure pat00026
.
제7항에 있어서,
상기 촉매 조성물은 공액디엔계 단량체 100 g을 기준으로 상기 네오디뮴 화합물이 0.1 mmol 내지 0.5 mmol이 되게 하는 양으로 사용하는 것인 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법.
The method of claim 7,
The catalyst composition is a method for producing a modified conjugated diene-based polymer that is used in an amount such that the neodymium compound is 0.1 to 0.5 mmol based on 100 g of a conjugated diene-based monomer.
제7항에 있어서,
상기 네오디뮴 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물인 것인 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법:
[화학식 3]
Figure pat00027

상기 화학식 3에서,
Ra 내지 Rc는 서로 독립적으로 수소, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬기이고,
단, Ra 내지 Rc가 모두 동시에 수소는 아니다.
The method of claim 7,
The neodymium compound is a method for producing a modified conjugated diene-based polymer that is a compound represented by the following formula (3):
[Formula 3]
Figure pat00027

In Chemical Formula 3,
R a to R c are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms,
However, not all of R a to R c are hydrogen at the same time.
제7항에 있어서,
상기 변성제는 네오디뮴 화합물 1 몰을 기준으로 0.5 몰 내지 20 몰의 비율로 사용하는 것인 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법.
The method of claim 7,
The method for producing a modified conjugated diene-based polymer is used in an amount of 0.5 to 20 moles based on 1 mole of the neodymium compound.
제7항에 있어서,
상기 촉매 알킬화제, 할로겐화물 및 공액디엔계 단량체 중 적어도 하나를 더 포함하는 것인 변성 공액디엔계 중합체의 제조방법.
The method of claim 7,
The method for producing a modified conjugated diene-based polymer further comprising at least one of the catalytic alkylating agent, a halide, and a conjugated diene-based monomer.
제1항에 기재된 변성 공액디엔계 중합체 및 충전제를 포함하는 고무 조성물.
A rubber composition comprising the modified conjugated diene polymer and a filler according to claim 1.
제13항에 있어서,
상기 변성 공액디엔계 중합체 100 중량부; 및 충전제 0.1 중량부 내지 150 중량부를 포함하는 고무 조성물.
The method of claim 13,
100 parts by weight of the modified conjugated diene-based polymer; And 0.1 parts by weight to 150 parts by weight of a filler.
제13항에 있어서,
상기 충전제는 실리카계 충전제 또는 카본블랙인 것인 고무 조성물.
The method of claim 13,
The rubber composition that the filler is a silica-based filler or carbon black.
KR1020190126631A 2019-10-14 2019-10-14 Modified conjugated diene polymer, preparation method thereof and rubber composition comprising the same KR20210043830A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190126631A KR20210043830A (en) 2019-10-14 2019-10-14 Modified conjugated diene polymer, preparation method thereof and rubber composition comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190126631A KR20210043830A (en) 2019-10-14 2019-10-14 Modified conjugated diene polymer, preparation method thereof and rubber composition comprising the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210043830A true KR20210043830A (en) 2021-04-22

Family

ID=75731101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190126631A KR20210043830A (en) 2019-10-14 2019-10-14 Modified conjugated diene polymer, preparation method thereof and rubber composition comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210043830A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5172663B2 (en) 2005-05-26 2013-03-27 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン Rubber composition for tire comprising organosilicon coupling agent and inorganic filler coating agent

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5172663B2 (en) 2005-05-26 2013-03-27 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン Rubber composition for tire comprising organosilicon coupling agent and inorganic filler coating agent

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102173756B1 (en) Method for preparing modified conjugated diene polymer
KR102122470B1 (en) Modified agent and modified conjugated diene polymer comprising functional group derived from the same
KR102109837B1 (en) Modified conjugated diene polymer and preparation method thereof
KR102154046B1 (en) Method for preparing conjugated diene polymer by continuous polymerization
KR102123081B1 (en) Modified conjugated diene polymer and preparation method thereof
KR102122469B1 (en) Modified diene polymer and preparation method thereof
KR102193437B1 (en) Method of preparation for catalyst for the polymerization of conjugated diene, catalyst prerared by the same method and method of preparation for modified conjugated diene polymer using the same
KR102295653B1 (en) Modified conjugated diene polymer and preparation method thereof
KR102213173B1 (en) Method for preparing conjugated diene polymer by continuous polymerization
KR20210008699A (en) Modified conjugated diene polymer, preparing method thereof and rubber compostion comprising the same
KR102440985B1 (en) Modifying agent, modified conjugated diene polymer and method for preparing thereof
KR102314628B1 (en) Method for preparing conjugated diene polymer by continuous polymerization
KR20220023455A (en) Conjugated diene-based polymer, method of preparing the polymer and rubber composition comprising the polyemr
KR102123079B1 (en) Modified conjugated diene polymer and preparation method thereof
KR102595111B1 (en) Modified conjugated diene polymer, preparation method thereof and rubber composition comprising the same
KR102188725B1 (en) Novel compound and modified diene polymer comprising fuctional group derived by the same
KR102509140B1 (en) Modified conjugated diene-based polymer, preparation method thereof and rubber composition comprising the same
KR102653221B1 (en) Modified conjugated diene polymer and preparation method thereof
KR20210043830A (en) Modified conjugated diene polymer, preparation method thereof and rubber composition comprising the same
KR102384834B1 (en) Catalyst composition, method for preparing the composition, method for preparing conjugated diene polymer by using the composition and conjugated diene polymer produced by the preparation method of the polymer
KR20210052966A (en) Modifying agent, preparation method of modified conjugated diene polymer using the modifying agent and modified conjugated diene polymer
KR102185352B1 (en) Modified conjugated diene polymer and preparation method thereof
KR20210033933A (en) Method for preparing modified conjugated diene polymer
KR20210051967A (en) Novel compound, preparing method thereof, modified conjugated diene polymer comprising fuctional group derived vy the same and preparing method for the polymer
KR20210147979A (en) Method for preparing modified conjugated diene polymer

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination