KR20210060107A - Copolymer, manufacturing method thereof and rubber composition comprising the same - Google Patents

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KR20210060107A
KR20210060107A KR1020190147730A KR20190147730A KR20210060107A KR 20210060107 A KR20210060107 A KR 20210060107A KR 1020190147730 A KR1020190147730 A KR 1020190147730A KR 20190147730 A KR20190147730 A KR 20190147730A KR 20210060107 A KR20210060107 A KR 20210060107A
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Abstract

The present invention relates to a copolymer, a manufacturing method thereof and a rubber composition comprising the same, wherein the rubber composition comprising the copolymer according to the present invention has excellent processability, and a molded article (eg, a tire) manufactured by using the same has excellent fuel efficiency characteristics. The copolymer comprises a repeating unit derived from a conjugated diene-based monomer; and a repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer.

Description

공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 고무 조성물{COPOLYMER, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND RUBBER COMPOSITION COMPRISING THE SAME}Copolymer, a manufacturing method thereof, and a rubber composition comprising the same TECHNICAL FIELD [0002] COPOLYMER, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND RUBBER COMPOSITION COMPRISING THE SAME}

본 발명은 공중합체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 고무 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 실리카와 높은 결합 효율을 갖는 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하는 공중합체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a copolymer, a method for producing the same, and a rubber composition comprising the same. In more detail, the present invention is a repeating unit derived from a conjugated diene-based monomer having high binding efficiency with silica; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer, and a method for producing the same.

최근 자동차에 대한 저연비화의 요구에 따라, 타이어용 고무 재료로서 구름 저항이 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 rolling 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.

타이어 트레드의 보강성 충전제로서 카본블랙 및 실리카 등이 사용되고 있는데, 보강성 충전제로서 실리카를 이용하는 경우 저히스테리시스 손실성 및 웨트 스키드 저항성이 향상된다는 장점이 있다. 그러나, 소수성 표면의 카본블랙 대비 친수성 표면의 실리카는 고무와의 친화성이 낮아 분산성이 나쁘다는 결점을 가지고 있어, 분산성을 개선시키거나 실리카-고무 간의 결합 부여를 행하기 위해 별도의 실란 커플링제를 사용할 필요가 있다.Carbon black and silica are used as reinforcing fillers for tire treads, and when silica is used as a reinforcing filler, low hysteresis loss and wet skid resistance are improved. However, silica on a hydrophilic surface compared to carbon black on a hydrophobic surface has a disadvantage of poor dispersibility due to low affinity with rubber. It is necessary to use a ring agent.

이에, 고무 분자 말단부에 실리카와의 친화성이나 반응성을 갖는 관능기를 도입하는 방안이 이루어지고 있으나, 그 효과가 충분하지 않은 실정이다. 또한 변성 스티렌-부타디엔 공중합시 제조 효율이 낮아 변성의 효과가 미비한 경우가 발생하기도 한다.Accordingly, a method of introducing a functional group having affinity or reactivity with silica at the end of the rubber molecule has been made, but the effect is not sufficient. In addition, when the modified styrene-butadiene copolymerization is performed, the manufacturing efficiency is low and the effect of denaturation may be insufficient.

한국공개특허 제10-2016-0071337호는 특정 아미노 실란계 변성제로 말단 변성된 스티렌-부타디엔 공중합체를 개시하고 있다. 이 화합물은 말단 변성을 통해 연비 특성과 접지력이 개선되는 효과를 나타내었지만, 변성제 제조 방법이 매우 까다롭다는 점에서 한계점이 있다.Korean Patent Publication No. 10-2016-0071337 discloses a styrene-butadiene copolymer terminally modified with a specific amino silane modifier. Although this compound exhibited an effect of improving fuel economy characteristics and grip power through terminal modification, it has a limitation in that the method of preparing a denaturant is very difficult.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하여 실리카와 높은 효율을 가지는 공중합체의 말단이 변성된 공중합체, 이의 제조 방법을 제공하고자 한다. 본 발명의 실시상태에 따른 공중합체는 실리카 배합시 분산성 및 친화력을 향상시켜 고무의 물성을 개선시킬 수 있다. An object of the present invention is to solve the above problems to provide a copolymer having a modified end of a copolymer having high efficiency with silica, and a method for producing the same. The copolymer according to the exemplary embodiment of the present invention can improve the physical properties of rubber by improving dispersibility and affinity when mixing silica.

본 발명의 일 실시상태는, 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 An exemplary embodiment of the present invention is a repeating unit derived from a conjugated diene-based monomer; And

방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하는 공중합체로, A copolymer containing a repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer,

상기 공중합체의 양 말단 중 적어도 하나는 하기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 것인 공중합체를 제공한다. At least one of both ends of the copolymer provides a copolymer comprising a unit represented by the following formula (1).

[화학식 1] [Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

화학식 1에 있어서, In Formula 1,

n은 1 내지 50의 정수이고, n is an integer from 1 to 50,

E는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, E is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,

R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이거나 인접하는 치환기가 서로 결합하여 탄화수소고리 또는 헤테로고리를 형성하고, R 1 to R 5 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; or adjacent substituents are bonded to each other to form a hydrocarbon ring or a hetero ring,

R1 내지 R5 중 2 이상은, 히드록시기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이거나, 인접하는 치환기가 서로 결합하여 헤테로고리를 형성한다. Two or more of R 1 to R 5 are hydroxy groups; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S, and N; Or, adjacent substituents are bonded to each other to form a heterocycle.

또한, 본 발명의 일 실시상태는, 탄화수소 용매 중에서 유기 금속 화합물의 존재 하에 공액 디엔계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체를 중합하는 제1 단계; 및 In addition, an exemplary embodiment of the present invention is a first step of polymerizing a conjugated diene-based monomer and an aromatic vinyl-based monomer in the presence of an organometallic compound in a hydrocarbon solvent; And

상기 중합체를 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 반응시키는 제2 단계;를 포함하는 전술한 공중합체의 제조 방법을 제공한다. It provides a method for producing the above-described copolymer comprising; a second step of reacting the polymer with a compound represented by the following formula (2).

[화학식 2] [Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

화학식 2에 있어서, In Formula 2,

L1은 할로겐기; 또는 알케닐기이고, L 1 is a halogen group; Or an alkenyl group,

R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이거나, 인접하는 치환기가 서로 결합하여 탄화수소고리 또는 헤테로고리를 형성하며, R 1 to R 5 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S, and N; Or, adjacent substituents are bonded to each other to form a hydrocarbon ring or a hetero ring,

R1 내지 R5 중 2 이상은, 히드록시기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이거나, 인접하는 치환기가 서로 결합하여 헤테로고리를 형성한다. Two or more of R 1 to R 5 are hydroxy groups; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S, and N; Or, adjacent substituents are bonded to each other to form a heterocycle.

본 발명의 또 다른 실시상태는, 전술한 공중합체를 포함하는 고무 조성물을 제공한다. Another embodiment of the present invention provides a rubber composition comprising the above-described copolymer.

마지막으로, 본 발명의 실시상태는 상기 고무 조성물을 이용하여 형성된 성형품을 제공한다. Finally, an exemplary embodiment of the present invention provides a molded article formed using the rubber composition.

본 발명의 실시상태에 따른 공중합체는 양 말단 중 적어도 하나에 화학식 1로 표시되는 실리카 친화성기의 단위를 포함하여, 실리카와 높은 결합 효율을 갖는다. 따라서, 본 발명의 공중합체를 포함하는 고무 조성물은 실리카와 같은 무기 충전제를 배합할 때, 충진제와 친화성이 우수하고, 분산성이 개선되고, 높은 결합 효율을 가진 고무 조성물을 제공할 수 있다. The copolymer according to the exemplary embodiment of the present invention includes a unit of a silica affinity group represented by Chemical Formula 1 at at least one of both ends, and has high binding efficiency with silica. Accordingly, when the rubber composition comprising the copolymer of the present invention is blended with an inorganic filler such as silica, it is possible to provide a rubber composition having excellent affinity with the filler, improved dispersibility, and high binding efficiency.

상기 공중합체를 포함하는 고무 조성물은 가공성이 우수하다. The rubber composition containing the copolymer is excellent in processability.

또한, 상기 고무 조성물을 이용하여 형성된 성형품(예를 들면, 타이어 또는 타이어 트레드)는 인장 강도, 내마모성 및 연비 특성이 우수할 수 있다. In addition, a molded article (eg, tire or tire tread) formed using the rubber composition may have excellent tensile strength, abrasion resistance, and fuel economy characteristics.

이하, 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present specification will be described in detail.

본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 "탄화수소기"는 알킬기, 아릴기, 알킬아릴기, 아릴알킬기 등 구조에 상관없이 탄소 및 수소로만 이루어진 탄화수소기로 탄화수소로부터 수소 원자를 제거함으로써 형성되는 1가의 유기라디컬을 의미하며, 상기 전술한 유기기들의 예시와 같을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present specification, "hydrocarbon group" refers to a monovalent organic radical formed by removing a hydrogen atom from a hydrocarbon as a hydrocarbon group consisting only of carbon and hydrogen regardless of the structure such as an alkyl group, an aryl group, an alkylaryl group, an arylalkyl group, and the like, It may be the same as the example of the organic groups described above, but is not limited thereto.

또한, 본 명세서에 기재된 용어 "알킬기"는 탄소 및 수소 원자만으로 구성된 1가의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄의 포화 탄화수소기를 의미하는 것으로, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.In addition, the term "alkyl group" described herein refers to a monovalent linear, branched or cyclic saturated hydrocarbon group composed of only carbon and hydrogen atoms, and is a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl Group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, and the like, but are not limited thereto.

또한, 본 명세서에 기재된 용어 "아릴기"는 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기기를 의미하는 것으로, 단일 또는 융합고리계를 포함한다. 상기 아릴기의 구체적인 예는 페닐기, 나프틸기, 비페닐기, 안트릴기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 트라이페닐레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 플루오란테닐기 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.In addition, the term "aryl group" described herein refers to an organic group derived from an aromatic hydrocarbon by removal of one hydrogen, and includes a single or fused ring system. Specific examples of the aryl group include phenyl group, naphthyl group, biphenyl group, anthryl group, fluorenyl group, phenanthryl group, triphenylenyl group, pyrenyl group, perylenyl group, chrysenyl group, naphthacenyl group, fluorane Including, but not limited to, tenyl group and the like.

또한, 본 명세서에 기재된 용어 "알킬아릴기"는 아릴기의 1 이상의 수소가 알킬기에 의하여 치환된 유기기를 의미하는 것으로, 메틸페닐기, 에틸페닐기, n-프로필페닐기, iso-프로필페닐기, n-부틸페닐기, iso-부틸페닐기, tert-부틸페닐기 등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.In addition, the term "alkylaryl group" described herein refers to an organic group in which at least one hydrogen of the aryl group is substituted by an alkyl group, and is methylphenyl group, ethylphenyl group, n-propylphenyl group, iso-propylphenyl group, n-butyl Phenyl group, iso-butylphenyl group, tert-butylphenyl group, and the like, but are not limited thereto.

또한, 본 명세서에 기재된 용어 "아릴알킬기"는 알킬기의 1 이상의 수소가 아릴기에 의하여 치환된 유기기를 의미하는 것으로, 페닐프로필기, 페닐헥실기 등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.In addition, the term "arylalkyl group" described herein refers to an organic group in which at least one hydrogen of an alkyl group is substituted by an aryl group, and includes, but is not limited to, a phenylpropyl group, a phenylhexyl group, and the like.

본 명세서에 있어서, 상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄화수소기 내에 포함된 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 것을 의미한다. 예를 들면, 탄소수 1의 탄화수소기가 O로 치환되면 히드록시기일 수 있으며, 2 이상의 탄화수소기가 O로 치환되면 알콕시기 또는 에테르기일 수 있다. In the present specification, the term "substituted" means that a carbon atom included in the hydrocarbon group of the compound is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S, and N. For example, when a C1 hydrocarbon group is substituted with O, it may be a hydroxy group, and when two or more hydrocarbon groups are substituted with O, it may be an alkoxy group or an ether group.

본 명세서에 있어서, 상기 탄화수소기 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄화수소기는 탄화수소기 및 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄화수소기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2 종 이상의 치환기로 추가로 치환될 수 있다. 여기서 치환이라는 용어는 탄화수소기 내의 수소 원자 대신에 다른 유기기로 대체되는 것을 의미할 수 있다. In the present specification, the hydrocarbon group or the hydrocarbon group in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N is a hydrocarbon group and at least one carbon atom is a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N It may be further substituted with one or two or more substituents selected from the group consisting of substituted hydrocarbon groups. Here, the term substitution may mean that a hydrogen atom in the hydrocarbon group is replaced with another organic group.

본 명세서에 있어서, "인접한" 기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한"기로 해석될 수 있다.In the present specification, the "adjacent" group means a substituent substituted on an atom directly connected to the atom where the corresponding substituent is substituted, a substituent located three-dimensionally closest to the corresponding substituent, or another substituent substituted on the atom where the corresponding substituent is substituted. I can. For example, two substituents substituted with an ortho position in a benzene ring and two substituents substituted with the same carbon in an aliphatic ring may be interpreted as "adjacent" to each other.

본 명세서에서 "인접하는 치환기가 서로 결합하여 고리를 형성한다는 것의 의미는 치환 또는 비치환된 탄화수소기 또는 치환 또는 비치환된 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기가 서로 결합하여 고리를 형성하는 것을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 상기 탄화수소 고리는 지방족, 방향족 또는 지방족과 방향족의 축합고리일 수 있으며, 1가기가 아닌 것을 제외하고, 시클로알킬기 또는 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다. 상기 헤테로고리는 지방족, 방향족 또는 지방족과 방향족의 축합고리일 수 있으며, 1가기가 아닌 것을 제외하고, 헤테로고리기의 예시 중에서 선택될 수 있다.In the present specification, "adjacent substituents are bonded to each other to form a ring" means that a substituted or unsubstituted hydrocarbon group or at least one substituted or unsubstituted carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S, and N. It may mean that hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms are bonded to each other to form a ring. In the present specification, the hydrocarbon ring may be an aliphatic, aromatic, or condensed ring of aliphatic and aromatic, and except for a monovalent group, a cyclo The heterocycle may be an aliphatic, aromatic, or condensed ring of an aliphatic and aromatic group, and may be selected from examples of a heterocyclic group except that it is not a monovalent group.

본 명세서에서 '단량체 유래 반복 단위'는 단량체로부터 기인한 성분, 구조 또는 그 물질 자체를 나타내는 것일 수 있고, 중합체의 중합 시, 투입되는 단량체가 중합 반응에 참여하여 중합체 내에서 이루는 반복 단위를 의미하는 것일 수 있다.In the present specification, the'monomer-derived repeating unit' may represent a component, structure, or substance itself derived from a monomer, and during polymerization of the polymer, the introduced monomer participates in the polymerization reaction and refers to a repeating unit formed in the polymer. Can be.

본 명세서에 있어서 '단위를 포함'의 의미는 중합체 내의 주쇄에 포함된다는 의미일 수 있다. In the present specification, the meaning of "including a unit" may mean that it is included in the main chain in the polymer.

본 명세서의 일 실시상태는, 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하는 공중합체로, 상기 공중합체의 양 말단 중 적어도 하나는 하기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 것인 공중합체를 제공한다. An exemplary embodiment of the present specification is a repeating unit derived from a conjugated diene-based monomer; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer, wherein at least one of both ends of the copolymer comprises a unit represented by the following formula (1).

[화학식 1] [Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

화학식 1에 있어서, In Formula 1,

n은 1 내지 50의 정수이고, n is an integer from 1 to 50,

E는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, E is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,

R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이거나 인접하는 치환기가 서로 결합하여 탄화수소고리 또는 헤테로고리를 형성하고, R 1 to R 5 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; or adjacent substituents are bonded to each other to form a hydrocarbon ring or a hetero ring,

R1 내지 R5 중 2 이상은, 히드록시기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이거나, 인접하는 치환기가 서로 결합하여 헤테로고리를 형성한다. Two or more of R 1 to R 5 are hydroxy groups; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S, and N; Or, adjacent substituents are bonded to each other to form a heterocycle.

본 명세서에서, 상기 E는 화학식의 말단을 의미하고, 화학식 1 중 E에 대향하는 부분은 중합체의 주쇄 즉, 중합체를 구성하는 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 또는 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위와 연결될 수 있다. 하나의 실시상태에 있어서, 상기 E는 메틸기(-CH3) 또는 에틸기(-CH2CH3)일 수 있다. In the present specification, E denotes the end of the formula, and in the formula 1, the portion facing E is the main chain of the polymer, that is, a repeating unit derived from a conjugated diene-based monomer constituting the polymer; Alternatively, it may be connected with a repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer. In one exemplary embodiment, E may be a methyl group (-CH 3 ) or an ethyl group (-CH 2 CH 3 ).

실리카 표면에는 다수의 수산화기를 포함하고 있어, 비극성 탄화수소만으로 이루어진 공중합체와는 약한 결합력을 가져 실리카 간의 응집현상으로 분산성이 저하되는 문제가 있다. 본 명세서의 일 실시상태에 따른 공중합체는 말단에 히드록시기; 2 이상의 헤테로원자로 치환된 탄화수소기; 또는 인접하는 치환기가 서로 결합하여 형성된 헤테로 고리를 포함함으로써, 실리카와 같은 무기 충전제의 분산성 향상 및 무기 충전제와의 친화성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시상태에 따른 공중합체는 말단에 히드록시기; 또는 2 이상의 극성 헤테로 원자를 포함하여 실리카와 공중합체와 강한 결합을 가지는 부분이 생겨 실리카의 분산성이 향상될 수 있다. 따라서, 공중합체의 양 말단 중 적어도 하나는 하기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 고무 조성물은, 고무 조성물 내 무기 충전제 간의 응집을 방지하여 무기 충전제의 분산성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 고무 조성물을 이용하여 형성된 타이어의 연비 특성 및 노면 접지력이 향상될 수 있다. Since a number of hydroxyl groups are included on the silica surface, there is a problem in that dispersibility is deteriorated due to agglomeration between silicas having weak bonding strength with a copolymer composed of only non-polar hydrocarbons. The copolymer according to an exemplary embodiment of the present specification includes a hydroxyl group at the terminal; A hydrocarbon group substituted with two or more heteroatoms; Or, by including a hetero ring formed by bonding of adjacent substituents to each other, it is possible to improve dispersibility of an inorganic filler such as silica and improve affinity with the inorganic filler. Specifically, the copolymer according to an exemplary embodiment of the present invention includes a hydroxyl group at the terminal; Alternatively, a portion having a strong bond with the silica and the copolymer including two or more polar heteroatoms may be formed, thereby improving the dispersibility of the silica. Therefore, at least one of the both ends of the copolymer is a rubber composition comprising a copolymer including a unit represented by the following formula (1), it is possible to improve the dispersibility of the inorganic filler by preventing aggregation between the inorganic fillers in the rubber composition. . Accordingly, fuel economy characteristics and road gripping power of a tire formed by using a rubber composition including the same may be improved.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3 및 R4는 서로 결합하여 탄화수소 고리 또는 헤테로고리를 형성한다. In the exemplary embodiment of the present specification, R 3 and R 4 are bonded to each other to form a hydrocarbon ring or a hetero ring.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3 및 R4는 서로 결합하여 5원의 탄화수소 고리 또는 5원의 헤테로고리를 형성한다. In the exemplary embodiment of the present specification, R 3 and R 4 are bonded to each other to form a 5-membered hydrocarbon ring or a 5-membered hetero ring.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 단위는 하기 화학식 1-1 또는 1-2로 표시된다. In an exemplary embodiment of the present specification, the unit represented by Formula 1 is represented by the following Formula 1-1 or 1-2.

[화학식 1-1] [Formula 1-1]

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 1-2] [Formula 1-2]

Figure pat00005
Figure pat00005

화학식 1-1 및 화학식 1-2에 있어서, In Formula 1-1 and Formula 1-2,

n 및 E는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고, n and E are the same as defined in Formula 1,

A1 및 A2는 각각 독립적으로, S, O 또는 NR이며,A 1 and A 2 are each independently S, O or NR,

R은 수소; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이고, R is hydrogen; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; and,

R6 및 R7은 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이고, R 6 and R 7 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; and,

R8 내지 R10은 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이며, R 8 to R 10 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; and,

R11 내지 R15는 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이며, R 11 to R 15 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; and,

R11 내지 R15 중 2 이상은, 히드록시기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기이다. Two or more of R 11 to R 15 are hydroxy groups; Or at least one carbon atom is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N.

본 명세서에서, 상기 R, R6 및 R7가 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기인 경우, 이들의 탄소수의 합은 상기 화학식 1의 R3 및 R4의 탄소수의 합에서 탄화수소 고리 또는 헤테로고리를 형성하는 데 사용한 탄소수를 뺀 값일 수 있다. In the present specification, R, R 6 and R 7 are a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or, when at least one carbon atom is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S, and N, the sum of carbon atoms of these is the sum of carbon atoms of R 3 and R 4 in Formula 1 above. It may be a value obtained by subtracting the number of carbon atoms used to form a ring or heterocycle.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 A1 및 A2는 O이다. In the exemplary embodiment of the present specification, A 1 and A 2 are O.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R6 및 R7은 각각 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기이다.In the exemplary embodiment of the present specification, R 6 and R 7 are each a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.

하나의 실시상태에 있어서, 상기 R6 및 R7은 메틸기이다. In one exemplary embodiment, R 6 and R 7 are methyl groups.

또 하나의 실시상태에 있어서, R11 내지 R15 중 2 이상은, 히드록시기이다. In another exemplary embodiment, two or more of R 11 to R 15 are hydroxy groups.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 R11 내지 R15 중 둘은, 히드록시기이다. 바람직하게는 상기 2개의 히드록시기는 오르쏘(ortho) 위치인 것이 바람직하다. In another exemplary embodiment , two of R 11 to R 15 are hydroxy groups. Preferably, the two hydroxy groups are preferably in the ortho position.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R13 및 R14는 히드록시기이다. In the exemplary embodiment of the present specification, R 13 and R 14 are hydroxy groups.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 공액 디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 1,3-펜타디엔(피페릴렌), 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-헥사디엔, 2-메틸-1,3-펜타디엔, 3,4-디메틸-1,3-헥사디엔, 4,5-디에틸-1,3-옥타디엔, 3-부틸-1,3-옥타디엔 및 2-페닐-1,3-부타디엔으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상이다. 구체적으로, 상기 공액 디엔계 단량체는 1,3-부타디엔일 수 있다. In an exemplary embodiment of the present specification, the conjugated diene-based monomer is 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene (piperylene), 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3- Hexadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 3,4-dimethyl-1,3-hexadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadiene, 3-butyl-1,3-octa It is 1 type or 2 or more types selected from the group consisting of diene and 2-phenyl-1,3-butadiene. Specifically, the conjugated diene-based monomer may be 1,3-butadiene.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, 알파메틸 스티렌, 3-메틸 스티렌, 4-메틸 스티렌, 4-프로필 스티렌, 1-비닐 나프탈렌, 4-사이클로헥실 스티렌, 4-(파라메틸페닐) 스티렌 및 1-비닐-5-헥실나프탈렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이다. 구체적으로, 상기 방향족 비닐계 단량체는 스티렌일 수 있다. In another exemplary embodiment, the aromatic vinyl-based monomer is styrene, alphamethyl styrene, 3-methyl styrene, 4-methyl styrene, 4-propyl styrene, 1-vinyl naphthalene, 4-cyclohexyl styrene, 4-(para Methylphenyl) styrene and 1-vinyl-5-hexylnaphthalene. Specifically, the aromatic vinyl-based monomer may be styrene.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위는 전체 중합체의 중량을 기준으로 60 중량% 이상, 90 중량% 이하 이고, 상기 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위는 전체 중합체의 중량을 기준으로 10 중량% 이상, 40 중량% 이하이다. In an exemplary embodiment of the present specification, the repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer is 60% by weight or more and 90% by weight or less based on the weight of the total polymer, and the repeating unit derived from the aromatic vinyl-based monomer is the weight of the entire polymer. Based on 10% by weight or more and 40% by weight or less.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위는 전체 중합체의 중량을 기준으로 60 중량% 이상, 90 중량% 이하이다. 더욱 구체적으로는 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위는 전체 중합체의 중량을 기준으로 60 중량% 이상, 85 중량% 이하일 수 있다. 상기 함량 범위인 경우, 공중합체의 탄성이 증가할 수 있다. In an exemplary embodiment of the present specification, the repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer is 60% by weight or more and 90% by weight or less based on the weight of the total polymer. More specifically, the repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer may be 60% by weight or more and 85% by weight or less based on the weight of the total polymer. In the case of the above content range, the elasticity of the copolymer may increase.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위는 전체 중합체의 중량을 기준으로 10 중량% 이상, 40 중량% 이하이다. 구체적으로 상기 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위는 전체 중합체의 중량을 기준으로 15 중량% 이상, 40 중량% 이하일 수 있다. 상기 함량 범위인 경우, 공중합체의 기계적 물성 보강 효과를 기대할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the repeating unit derived from the aromatic vinyl-based monomer is 10% by weight or more and 40% by weight or less based on the weight of the total polymer. Specifically, the repeating unit derived from the aromatic vinyl-based monomer may be 15% by weight or more and 40% by weight or less based on the weight of the entire polymer. In the case of the above content range, an effect of reinforcing mechanical properties of the copolymer can be expected.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 공액 디엔계 단량체 및 상기 방향족 비닐계 단량체 외에 다른 공단량체를 더 포함할 수 있다. 상기 공단량체는 공액 디엔계 단량체 또는 방향족 비닐계 단량체와 공중합이 가능하면 제한하지 않으나, 산 무수물계 단량체, 아크릴로니트릴계 단량체 등이 가능할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, other comonomers may be further included in addition to the conjugated diene-based monomer and the aromatic vinyl-based monomer. The comonomer is not limited as long as it can be copolymerized with a conjugated diene-based monomer or an aromatic vinyl-based monomer, but an acid anhydride-based monomer, an acrylonitrile-based monomer, and the like may be used.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 공중합체는 랜덤 공중합체이다. 본 명세서에서 랜덤 공중합체란 공중합체를 구성하는 단위가 무질서하게 배열된 것을 의미한다. In the exemplary embodiment of the present specification, the copolymer is a random copolymer. In the present specification, a random copolymer means that the units constituting the copolymer are arranged in an orderly manner.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 공중합체의 중량평균 분자량(Mw)은 1,000g/mol 이상, 2,000,000g/mol 이하이다. 구체적으로, 상기 공중합체의 중량평균 분자량(Mw)은 10,000g/mol 이상, 2,000,000g/mol 이하, 더 구체적으로 100,000g/mol 이상, 2,000,000g/mol 이하일 수 있다. 상기 범위에서, 고분자량 공단량체로서 다량의 충진물을 포함할 수 있으며, 기계적 물성이 향상되는 효과가 있을 수 있다.In another exemplary embodiment, the weight average molecular weight (Mw) of the copolymer is 1,000 g/mol or more and 2,000,000 g/mol or less. Specifically, the weight average molecular weight (Mw) of the copolymer may be 10,000 g/mol or more, 2,000,000 g/mol or less, more specifically 100,000 g/mol or more, 2,000,000 g/mol or less. In the above range, a high molecular weight comonomer may contain a large amount of filler, and may have an effect of improving mechanical properties.

본 명세서의 실시상태에 있어서, 상기 공중합체의 다분산도(Mw/Mn, PDI)는 1 이상, 10 이하이다. 구체적으로, 상기 공중합체의 다분산도는 1 이상, 5 이하일 수 있고, 더욱 구체적으로 상기 공중합체의 다분산도는 1 이상, 4 이하일 수 있다. 상기 범위 내의 다분산도를 갖는 공중합체는 균일한 분자량 조성으로 인하여 물성 안정성의 효과를 기대할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the polydispersity (Mw/Mn, PDI) of the copolymer is 1 or more and 10 or less. Specifically, the polydispersity of the copolymer may be 1 or more and 5 or less, and more specifically, the polydispersity of the copolymer may be 1 or more and 4 or less. The copolymer having a polydispersity within the above range can expect an effect of physical property stability due to a uniform molecular weight composition.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 공중합체의 무니점도(37.5phr, 1+4@100℃)가 40 이상, 구체적으로는 40 이상, 90 이하, 보다 구체적으로는 50 이상, 80 이하 일 수 있다. 무니점도는 중량평균 분자량에 비례하므로 상기 범위에서 기계적 물성이 향상되는 효과가 있을 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the Mooney viscosity (37.5phr, 1+4@100℃) of the copolymer may be 40 or more, specifically 40 or more, 90 or less, more specifically 50 or more, 80 or less. have. Since Mooney viscosity is proportional to the weight average molecular weight, there may be an effect of improving mechanical properties within the above range.

하나의 실시상태에 있어서, 상기 공중합체 내 비닐의 함량이 60중량% 이상이다. 구체적으로 상기 공중합체 내 비닐의 함량이 63 중량% 이상, 더욱 구체적으로 상기 공중합체 내 비닐의 함량이 63 중량% 이상, 99 중량% 이하이다. 상기 범위의 비닐을 포함하는 공중합체는 비닐의 함량이 높아 연비 특성이 개선되어 타이어 등에 사용할 수 있다. 본 명세서에서 상기 "공중합체 내 비닐의 함량"은 공액 디엔계 단량체와 방향족 비닐계 단량체의 공중합 시에 방향족 비닐계 단량체에 1,4-첨가가 아닌 1,2-첨가된 공액 디엔계 단량체의 함량을 의미할 수 있다. In one exemplary embodiment, the content of vinyl in the copolymer is 60% by weight or more. Specifically, the content of vinyl in the copolymer is 63% by weight or more, and more specifically, the content of vinyl in the copolymer is 63% by weight or more and 99% by weight or less. The copolymer containing vinyl in the above range can be used for tires and the like because the content of vinyl is high and fuel efficiency characteristics are improved. In the present specification, the "content of vinyl in the copolymer" refers to the content of 1,2-added conjugated diene-based monomers instead of 1,4-added to the aromatic vinyl-based monomer when the conjugated diene-based monomer and the aromatic vinyl-based monomer are copolymerized. Can mean

또한, 본 명세서의 일 실시상태는, 탄화수소 용매 중에서 유기 금속 화합물의 존재 하에 공액 디엔계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체를 중합하는 제1 단계; 및 상기 중합체를 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 반응시키는 제2 단계;를 포함하는 전술한 공중합체의 제조 방법을 제공한다. In addition, an exemplary embodiment of the present specification is a first step of polymerizing a conjugated diene-based monomer and an aromatic vinyl-based monomer in the presence of an organometallic compound in a hydrocarbon solvent; And a second step of reacting the polymer with a compound represented by the following formula (2).

[화학식 2] [Formula 2]

Figure pat00006
Figure pat00006

화학식 2에 있어서, In Formula 2,

L1은 할로겐기; 또는 알케닐기이고, L 1 is a halogen group; Or an alkenyl group,

R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이거나, 인접하는 치환기가 서로 결합하여 탄화수소 고리 또는 헤테로고리를 형성하며, R 1 to R 5 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S, and N; Or, adjacent substituents are bonded to each other to form a hydrocarbon ring or a hetero ring,

R1 내지 R5 중 2 이상은, 히드록시기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이거나, 인접하는 치환기가 서로 결합하여 헤테로고리를 형성한다. Two or more of R 1 to R 5 are hydroxy groups; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S, and N; Or, adjacent substituents are bonded to each other to form a heterocycle.

본 명세서에서 상기 공액 디엔계 단량체, 방향족 비닐계 단량체 및 공중합체는 전술한 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하는 공중합체로, 상기 공중합체의 양 말단 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체에서 언급된 사항과 서로 모순되지 않는 한 동일하게 적용될 수 있다. In the present specification, the conjugated diene-based monomer, the aromatic vinyl-based monomer, and the copolymer may include a repeating unit derived from the above-described conjugated diene-based monomer; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer, wherein at least one of both ends of the copolymer is the same as long as it does not contradict the matters mentioned in the copolymer containing the unit represented by Formula 1 Can be applied.

본 명세서의 일 실시상태에 따른 제조방법은, 탄화수소 용매 중에서 유기 금속 화합물의 존재 하에 공액 디엔계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체를 중합하는 제1 단계를 통하여 공액 디앤계 단량체-방향족 비닐계 단량체의 공중합체와 알칼리 금속이 결합된 활성 공중합체를 제조한다. 상기 제조된 활성 공중합체에 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 반응시키는 제2 단계를 통하여 올리고머 형식으로 중합된 공중합체를 제공할 수 있다. The manufacturing method according to an exemplary embodiment of the present specification is a copolymer of a conjugated diene-based monomer-aromatic vinyl-based monomer through a first step of polymerizing a conjugated diene-based monomer and an aromatic vinyl-based monomer in the presence of an organometallic compound in a hydrocarbon solvent. And an alkali metal is bonded to prepare an active copolymer. Through the second step of reacting the compound represented by Formula 2 with the prepared active copolymer, a copolymer polymerized in an oligomer form may be provided.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3 및 R4는 서로 결합하여 탄화수소 고리 또는 헤테로고리를 형성한다. In the exemplary embodiment of the present specification, R 3 and R 4 are bonded to each other to form a hydrocarbon ring or a hetero ring.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R3 및 R4는 서로 결합하여 5원의 탄화수소 고리 또는 5원의 헤테로고리를 형성한다. In the exemplary embodiment of the present specification, R 3 and R 4 are bonded to each other to form a 5-membered hydrocarbon ring or a 5-membered hetero ring.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2-1 또는 2-2로 표시될 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the compound represented by Formula 2 may be represented by the following Formula 2-1 or 2-2.

[화학식 2-1] [Formula 2-1]

Figure pat00007
Figure pat00007

[화학식 2-2] [Formula 2-2]

Figure pat00008
Figure pat00008

화학식 2-1 및 화학식 2-2에 있어서, In Formula 2-1 and Formula 2-2,

L1 은 화학식 2에서 정의한 바와 동일하고, L 1 is the same as defined in Formula 2,

A1 및 A2는 각각 독립적으로, S, O 또는 NR이며,A 1 and A 2 are each independently S, O or NR,

R은 수소; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이고, R is hydrogen; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; and,

R6 및 R7은 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이며, R 6 and R 7 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; and,

R8 내지 R10은 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이며, R 8 to R 10 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; and,

R11 내지 R15는 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이고, R 11 to R 15 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; and,

R11 내지 R15 중 2 이상은, 히드록시기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기이다. Two or more of R 11 to R 15 are hydroxy groups; Or at least one carbon atom is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2의 개수를 조절하여, 상기 화학식 1로 표시되는 단위의 개수 n을 조절할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the number n of units represented by Formula 1 may be adjusted by adjusting the number of Formula 2 above.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 n이 1인 경우, L1은 할로겐기이다. 더욱 구체적으로 n이 1인 경우, L1은 브롬일 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, when n is 1, L 1 is a halogen group. More specifically, when n is 1, L 1 may be bromine.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 n이 2 이상인 경우, L1은 알케닐기이다. 더욱 구체적으로, n이 2 이상인 경우, L1은 에틸렌기 일 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, when n is 2 or more, L 1 is an alkenyl group. More specifically, when n is 2 or more, L 1 may be an ethylene group.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 A1 및 A2는 O이다. In the exemplary embodiment of the present specification, A 1 and A 2 are O.

본 명세서에서 상기 탄화수소 용매는 n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, 이소옥탄, 시클로헥산, 톨루엔, 벤젠, 자일렌 중 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 탄화수소 용매를 그대로 사용할 수도 있지만, 분자체 및/또는 활성 알루미나를 통과시켜 수분, 산소 또는 촉매 독성 물질을 제거한 후 사용하는 것이 바람직하다.In the present specification, the hydrocarbon solvent may include one or more of n-pentane, n-hexane, n-heptane, isooctane, cyclohexane, toluene, benzene, and xylene, but is not limited thereto. Although a hydrocarbon solvent may be used as it is, it is preferable to use it after passing through a molecular sieve and/or activated alumina to remove moisture, oxygen, or catalytic toxic substances.

본 명세서에서 상기 탄화수소 용매 중에서 유기 금속 화합물의 존재 하에 공액 디엔계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체를 중합하는 제1 단계에서 극성첨가제를 더 첨가하여 수행될 수 있다. 이 경우, 공액 디엔계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체의 공중합시 반응 속도 차이를 보완하여 랜덤 공중합체를 용이하게 형성할 수 있도록 유도할 수 있다. 구체적으로, 상기 극성 첨가제를 첨가하는 경우, 반응 속도가 느린 방향족 비닐계 단량체의 반응 속도를 증가시켜 랜덤 공중합체를 유도할 수 있다. In the present specification, in the first step of polymerizing the conjugated diene-based monomer and the aromatic vinyl-based monomer in the presence of an organometallic compound in the hydrocarbon solvent, a polar additive may be further added. In this case, it is possible to induce a random copolymer to be easily formed by compensating for a difference in reaction rate when the conjugated diene-based monomer and the aromatic vinyl-based monomer are copolymerized. Specifically, when the polar additive is added, a random copolymer may be induced by increasing the reaction rate of the aromatic vinyl-based monomer having a slow reaction rate.

상기 단계 중합은 필요에 따라 극성 첨가제를 더 첨가하여 수행하는 것일 수 있으며, 상기 극성 첨가제는 전체 단량체를 기준으로 0.005 중량% 이상, 10 중량 % 이하, 구체적으로는 0.007 중량% 이상, 7 중량% 이하, 더욱 구체적으로는 0.009 중량% 이상, 4 중량% 이하로 첨가하는 것일 수 있다. The step polymerization may be performed by adding a polar additive as necessary, and the polar additive is 0.005% by weight or more, 10% by weight or less, specifically 0.007% by weight or more, 7% by weight or less based on the total monomers. , More specifically, it may be added in an amount of 0.009% by weight or more and 4% by weight or less.

본 명세서에서 상기 극성 첨가제는 염, 에테르, 아민 또는 이들 혼합물일 수 있으며, 구체적으로는 테트라하이드로퓨란, 디테트라하이드로퓨릴프로판, 디에틸에테르, 시클로아말에테르, 디프로필에테르, 에틸렌디메틸에테르, 에틸렌디메틸에테르, 디에틸렌글리콜, 디메틸에테르, 3차 부톡시에톡시에탄 비스(3-디메틸아미노에틸)에테르, (디메틸아미노에틸)에틸에테르, 에틸테트라퍼퓨릴에테르, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민 및 테트라메틸에틸렌디아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것일 수 있다. 더욱 구체적으로는 에틸테트라히드로퍼퓨릴에테르, 디테트라히드로퓨릴프로판, 에틸테트라퍼퓨릴에테르 또는 테트라메틸에틸렌디아민일 수 있다.In the present specification, the polar additive may be a salt, ether, amine, or a mixture thereof, specifically tetrahydrofuran, ditetrahydrofurylpropane, diethyl ether, cycloamal ether, dipropyl ether, ethylene dimethyl ether, ethylene dimethyl Ether, diethylene glycol, dimethyl ether, tertiary butoxyethoxyethane bis(3-dimethylaminoethyl) ether, (dimethylaminoethyl) ethyl ether, ethyl tetrafurfuryl ether, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine And it may be one or more selected from the group consisting of tetramethylethylenediamine. More specifically, it may be ethyl tetrahydrofurfuryl ether, ditetrahydrofuryl propane, ethyl tetrafurfuryl ether, or tetramethylethylenediamine.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 탄화수소 용매 중에서 유기 금속 화합물의 존재 하에 공액 디엔계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체를 중합하는 제1 단계에서 상기 유기 금속 화합물이 음이온성 중합 개시제 역할을 하여, 음이온성 중합을 수행할 수 있다. 구체적으로 음이온에 의한 성장 반응에 의해 활성부위를 얻는 중합 반응일 수 있으나, 중합 단계가 이에 한정되는 것은 아니다. In the exemplary embodiment of the present specification, in the first step of polymerizing a conjugated diene-based monomer and an aromatic vinyl-based monomer in the presence of an organometallic compound in the hydrocarbon solvent, the organometallic compound acts as an anionic polymerization initiator, Polymerization can be carried out. Specifically, it may be a polymerization reaction in which an active site is obtained by a growth reaction by an anion, but the polymerization step is not limited thereto.

본 명세서에서 상기 유기 금속 화합물은 유기 리튬 화합물, 유기 나트륨 화합물, 유기 칼륨 화합물, 유기 루비듐 화합물, 유기 세슘 화합물 등의 유기 알칼리 금속 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 음이온성 중합 개시제로서 1,3-디엔 단량체의 중합에 유용한 유기 리튬 화합물을 포함할 수 있다. In the present specification, the organometallic compound may include at least one selected from the group consisting of an organic alkali metal compound such as an organic lithium compound, an organic sodium compound, an organic potassium compound, an organic rubidium compound, and an organic cesium compound. Preferably, it may contain an organolithium compound useful for polymerization of 1,3-diene monomers as an anionic polymerization initiator.

구체적으로, 유기 리튬 화합물은 리튬 양이온과 지방족 탄화수소기, 지환족 탄화수소기 또는 방향족 탄화수소기의 음이온으로 구성되는 화합물을 포함한다. 상기 지방족기는 탄소수 1 내지 탄소수 10의 선형 또는 분지형의 알킬기 예를 들면 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, t-부틸, sec-부틸, n-아민, sec-아밀, n-헥실, sec-헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐 등이고, 지환족 탄화수소기는 탄소수 5 내지 탄소수 10의 지환족 탄화수소기 예를 들면 시클로헥실기, 메틸시클로헥실기, 에틸시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로펜틸메틸기, 메틸시클로펜틸에틸기 등이고, 방향족 탄화수소기는 탄소수 6 내지 탄소수 10의 아릴기 예를 들면 페닐기, 톨릴기, 페닐에틸기, 벤질기, 나프틸기 또는 페닐시클로헥실기이다. Specifically, the organic lithium compound includes a compound composed of a lithium cation and an anion of an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group. The aliphatic group is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, sec-butyl, n-amine, sec-amyl, n -Hexyl, sec-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, etc., and the alicyclic hydrocarbon group is an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms such as cyclohexyl group, methylcyclohexyl group, ethylcyclohexyl group , A cycloheptyl group, a cyclopentylmethyl group, a methylcyclopentylethyl group, and the like, and the aromatic hydrocarbon group is an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as a phenyl group, a tolyl group, a phenylethyl group, a benzyl group, a naphthyl group, or a phenylcyclohexyl group.

바람직하게는, 유기 금속 화합물은 메틸리튬, 에틸리튬, 프로필리튬, n-부틸리튬, s-부틸리튬, t-부틸리튬, 헥실리튬, n-데실리튬, t-옥틸리튬, 페닐리튬, 1-나프틸리튬, n-에이코실리튬, 4-부틸페닐리튬, 4-톨릴리튬, 사이클로헥실리튬, 3,5-디-n-헵틸사이클로헥실리튬, 4-사이클로펜틸리튬, 나프틸나트륨, 나프틸칼륨 등을 포함할 수 있다.Preferably, the organometallic compound is methyllithium, ethyllithium, propyllithium, n-butyllithium, s-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, n-decyllithium, t-octyllithium, phenyllithium, 1- Naphthyllithium, n-eicosyllithium, 4-butylphenyllithium, 4-tolyllithium, cyclohexyllithium, 3,5-di-n-heptylcyclohexyllithium, 4-cyclopentyllithium, naphthyl sodium, naphthyl Potassium and the like may be included.

유기 금속 화합물은 단량체 혼합물 총 100중량부에 대해 0.0001중량부 내지 0.64중량부, 예를 들면 0.00012중량부 내지 0.32중량부, 0.0002중량부 내지 0.13중량부, 0.0003중량부 내지 0.064중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 고분자량의 공중합체 제조가 가능할 수 있다.The organometallic compound may be included in an amount of 0.0001 parts by weight to 0.64 parts by weight, for example, 0.00012 parts by weight to 0.32 parts by weight, 0.0002 parts by weight to 0.13 parts by weight, and 0.0003 parts by weight to 0.064 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total monomer mixture. In the above range, it may be possible to prepare a high molecular weight copolymer.

본 명세서에서 탄화수소 용매 중에서 유기 금속 화합물의 존재 하에 공액 디엔계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체를 중합하는 제1 단계는 승온 중합, 등온 중합 또는 단열 중합일 수 있다. In the present specification, the first step of polymerizing the conjugated diene-based monomer and the aromatic vinyl-based monomer in the presence of an organometallic compound in a hydrocarbon solvent may be elevated temperature polymerization, isothermal polymerization, or adiabatic polymerization.

단열 중합은 유기 금속 화합물을 첨가한 후 임의로 열을 투입하지 않고 자체 반응열로 중합하는 방법을 의미한다. 승온 중합은 유기 금속 화합물을 첨가한 후 임의로 열을 가하여 온도를 증가시키면서 중합하는 방법을 의미한다. 등온 중합은 유기 금속 화합물을 첨가한 후 열을 가하여 증가시키거나 열을 없앰으로써 중합 온도를 일정하게 유지하면서 중합하는 방법을 의미한다.Adiabatic polymerization refers to a method of adding an organometallic compound and then performing polymerization with its own heat of reaction without arbitrarily inputting heat. Temperature-raising polymerization refers to a method of polymerizing while increasing the temperature by optionally applying heat after adding an organometallic compound. Isothermal polymerization refers to a method of polymerization while maintaining a constant polymerization temperature by adding an organometallic compound and then increasing it by applying heat or removing heat.

탄화수소 용매 중에서 유기 금속 화합물의 존재 하에 공액 디엔계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체를 중합하는 제1 단계의 중합 온도는 -20℃ 이상, 200℃ 이하, 구체적으로 0℃ 이상, 150℃ 이하, 더 구체적으로 10℃ 이상, 120℃ 이하에서 수행될 수 있다. 상기 범위에서, 단량체 혼합물 중 각 단량체의 공중합이 충분히 완료될 수 있다.The polymerization temperature in the first step of polymerizing the conjugated diene-based monomer and the aromatic vinyl-based monomer in the presence of an organometallic compound in a hydrocarbon solvent is -20°C or higher, 200°C or lower, specifically 0°C or higher, 150°C or lower, more specifically It may be performed at 10° C. or more and 120° C. or less. In the above range, the copolymerization of each monomer in the monomer mixture may be sufficiently completed.

본 명세서의 실시상태에 있어서, 상기 탄화수소 용매 중에서 유기 금속 화합물의 존재 하에 공액 디엔계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체를 중합하는 제1 단계는 회분식(배치식) 또는 1종 이상의 반응기를 포함하는 연속식 중합에 의해 수행될 수 있다.In the exemplary embodiment of the present specification, the first step of polymerizing the conjugated diene-based monomer and the aromatic vinyl-based monomer in the presence of an organometallic compound in the hydrocarbon solvent is a batch type (batch type) or a continuous polymerization method including one or more reactors. Can be done by

또한, 상기 단계 이후에 필요에 따라 용매 및 미반응 단량체 회수 및 건조하는 단계 중 1이상의 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after the above step, if necessary, at least one step of recovering and drying the solvent and the unreacted monomer may be further included.

본 명세서의 일 실시상태는, 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하는 공중합체로, 상기 공중합체의 양 말단 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 고무 조성물을 제공한다. An exemplary embodiment of the present specification, the repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer, wherein at least one of both ends of the copolymer is provided with a rubber composition comprising a copolymer including a unit represented by Formula 1.

본 명세서에서 상기 고무조성물에 포함되는 공중합체는 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하고, 양 말단 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체에서 언급된 사항과 서로 모순되지 않는 한 동일하게 적용될 수 있다. In the present specification, the copolymer contained in the rubber composition may include a repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer, and at least one of both ends may be equally applied as long as they do not contradict each other with the matters mentioned in the copolymer including the unit represented by Formula 1 above.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 고무 조성물은 충전제를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present specification, the rubber composition may further include a filler.

본 명세서의 실시상태에 따른 상기 공중합체는 충전제와 친화성이 우수하여, 이를 포함하는 고무 조성물을 이용하여 형성된 성형품은 내마모성이 우수하고, 구름 저항이 낮으며, 웨트 스키드 저항이 높아 조정 안정성이 우수하다. The copolymer according to the exemplary embodiment of the present specification has excellent affinity with a filler, and a molded article formed by using a rubber composition containing the same has excellent abrasion resistance, low rolling resistance, and high wet skid resistance, thus excellent adjustment stability. Do.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 충전제의 함량은 상기 공중합체 100 중량부에 대하여, 10 중량부 이상, 200 중량부 이하 포함하고, 구체적으로 상기 충전제의 함량은 50 중량부 이상, 200 중량부 이하이다. 상기 고무 조성물 내의 충전제의 함량이 상기 범위인 경우, 내마모성이 우수하고 내구성 향상 효과가 있는 성형품을 제공할 수 있다. In an exemplary embodiment of the present specification, the content of the filler includes 10 parts by weight or more and 200 parts by weight or less, and specifically, the content of the filler is 50 parts by weight or more and 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer. Below. When the content of the filler in the rubber composition is within the above range, a molded article having excellent wear resistance and durability improving effect can be provided.

본 명세서에서 상기 충전제는 고무 조성물에서 통상적으로 사용되는 유기 충전제 및 무기 충전제 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면 유기 충전제는 카본 블랙, 전분 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 무기 충전제는 실리카, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 점토(수화 알루미늄 실리케이트) 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 충전제로서 실리카, 카본블랙 중 1종 이상을 포함할 수 있다.In the present specification, the filler may include at least one of organic fillers and inorganic fillers commonly used in rubber compositions. For example, the organic filler may include one or more of carbon black and starch. The inorganic filler may include one or more of silica, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and clay (hydrated aluminum silicate). Preferably, it may contain at least one of silica and carbon black as a filler.

더욱 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 고무 조성물은 0℃에서 측정한 tanδ은 높을수록 습윤 저항과 조면 저항이 향상됨으로써 제동 성능 개선 효과가 있을 수 있고, 60℃에서 측정한 tanδ가 낮을수록 구름 저항과 회전 저항이 향상됨으로써 연비 성능 개선 효과가 있을 수 있다.More specifically, in the rubber composition according to an exemplary embodiment of the present specification, as the tanδ measured at 0°C increases, the wetting resistance and roughness resistance are improved, thereby improving braking performance, and the lower tanδ measured at 60°C By improving rolling resistance and rolling resistance, there may be an effect of improving fuel economy performance.

본 명세서의 실시상태에 따른 상기 공중합체는 점탄성의 특징에 있어서, 실리카 배합 후 동적기계분석법(DMA; Dynamicmechanical Analysis)을 통하여 10Hz로 측정하는 경우, 0℃에서의 Tan δ값(0℃에서의 손실탄성율)은 일례로 0.1 이상, 1 이하, 구체적으로 0.3 이상, 0.8 이하이다. 상기 범위 내에서 노면 저항 또는 습윤 저항이 크게 향상되는 효과가 있다. 또한, 60℃에서의 Tan δ값은 일례로 0.03 이상, 0.30 이하, 구체적으로 0.04 이상, 0.20 이하 일 수 있고, 이 범위 내에서 구름저항 또는 회전저항(RR)이 크게 향상되는 효과를 보인다.In the characteristics of the viscoelasticity of the copolymer according to the exemplary embodiment of the present specification, when measured at 10 Hz through a dynamic mechanical analysis (DMA) after mixing silica, the Tan δ value at 0°C (loss at 0°C) The modulus of elasticity) is, for example, 0.1 or more, 1 or less, specifically 0.3 or more, and 0.8 or less. There is an effect of greatly improving road surface resistance or wetting resistance within the above range. In addition, the Tan δ value at 60° C. may be, for example, 0.03 or more, 0.30 or less, specifically 0.04 or more, and 0.20 or less, and within this range, rolling resistance or rolling resistance (RR) is greatly improved.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 고무 조성물은 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하고, 양 말단 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체 외에 다른 공액 디엔계 공중합체를 더 포함할 수 있다. 상기 공액 디엔계 공중합체는 전술한 공액 디엔계 단량체의 호모형 공중합체일 수 있다. In an exemplary embodiment of the present specification, the rubber composition includes a repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer, and at least one of both ends may further include a conjugated diene-based copolymer other than the copolymer including the unit represented by Formula 1 above. The conjugated diene-based copolymer may be a homo-type copolymer of the above-described conjugated diene-based monomer.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하고, 양 말단 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체 외에 다른 공액 디엔계 공중합체는 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하고, 양 말단 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체 100 중량부에 대하여, 10 중량부 이상, 60 중량부 이하를 포함할 수 있다. 구체적으로, 10 중량부 이상, 50 중량부 이하, 더욱 구체적으로 10 중량부 이상, 30 중량부 이하 포함할 수 있다. 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하고, 범위의 양 말단 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체 외에 다른 공액 디엔계 공중합체가 상기 범위로 포함하는 고무 조성물은 고무 물성이 향상될 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer, wherein at least one of both ends includes a repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer; and at least one of both ends may include 10 parts by weight or more and 60 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the copolymer including the unit represented by Formula 1 above. have. Specifically, it may include 10 parts by weight or more, 50 parts by weight or less, and more specifically 10 parts by weight or more and 30 parts by weight or less. A repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer; wherein at least one of both ends of the range is a rubber composition in which a conjugated diene-based copolymer other than the copolymer including the unit represented by Formula 1 is included in the above range. Physical properties can be improved.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 고무 조성물은 오일을 더 포함할 수 있다. 상기 오일은 파라핀계 오일, 방향족 오일, 피마자유 등의 식물성 오일, MES(mild extracted solvate) 오일, TDAE(treated distillate aromatic extracted) 오일, SRAE 등을 포함하는 낮은 PCA 오일, 중질 나프텐계 오일 및 블랙 오일로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2 종 이상을 포함할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the rubber composition may further include oil. The oils include vegetable oils such as paraffinic oil, aromatic oil, castor oil, mild extracted solvate (MES) oil, treated distillate aromatic extracted (TDAE) oil, low PCA oil including SRAE, heavy naphthenic oil, and black oil. It may include one or two or more selected from the group consisting of.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 고무 조성물 내에 상기 오일의 함량은, 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하고, 범위의 양 말단 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체 100 중량부에 대하여, 1 중량부 이상, 100 중량부 이하, 구체적으로 10 중량부 이상, 100 중량부 이하, 더욱 구체적으로 20 중량부 이상, 80 중량부 이하로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위의 오일을 포함하는 경우 고무 조성물의 물성 발현이 잘되고, 고무 조성물을 적당히 연화시켜 가공성이 우수할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the content of the oil in the rubber composition is a repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer; and at least one of both ends of the range is 1 part by weight or more, 100 parts by weight or less, specifically It may be included in an amount of 10 parts by weight or more, 100 parts by weight or less, and more specifically 20 parts by weight or more and 80 parts by weight or less. When the oil in the above content range is included, the physical properties of the rubber composition may be well expressed, and the rubber composition may be appropriately softened to provide excellent processability.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 고무 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 촉진제, 왁스, 지방산, 가공 조제, 산화 방지제, 노화 방지제, 가교제, 연화제, 촉진제 및 산화아연으로 이루어진 군에서 1종 또는 2 종 이상일 수 있다. In one embodiment of the present specification, the rubber composition may further include an additive. The additive may be one or two or more from the group consisting of accelerators, waxes, fatty acids, processing aids, antioxidants, anti-aging agents, crosslinking agents, softeners, accelerators, and zinc oxide.

상기 첨가제의 함량은, 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하고, 범위의 양 말단 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체 100중량부에 대하여 1중량부 이상, 50중량부 이하, 구체적으로 1중량부 이상, 30중량부 이하, 더 구체적으로 1중량부 이상, 10중량부 이하일 수 있다. 상기 범위에서 고무 조성물의 효과에 영향을 주지 않으면서 첨가제로서 역할을 할 수 있다.The content of the additive is a repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer; and at least one of both ends of the range is 1 part by weight or more, 50 parts by weight or less, specifically It may be 1 part by weight or more, 30 parts by weight or less, more specifically 1 part by weight or more and 10 parts by weight or less. In the above range, it may serve as an additive without affecting the effect of the rubber composition.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 고무 조성물은 황을 더 포함하는 가황 고무 조성물일 수 있다. 황은 고무 조성물에 포함되어 가교 반응으로 고무의 망상 형태를 이루어 첨가제 충진 및 내구성이 향상될 수 있다. In one embodiment of the present specification, the rubber composition may be a vulcanized rubber composition further containing sulfur. Sulfur is included in the rubber composition and forms a network of rubber through a crosslinking reaction, so that additive filling and durability can be improved.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 황의 함량은, 상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하고, 범위의 양 말단 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체 100중량부에 대하여 0.1 중량부 이상, 50 중량부 이하, 구체적으로 0.1중량부 이상, 30중량부 이하, 더 구체적으로 0.1중량부 이상, 10중량부 이하일 수 있다. 상기 범위에서 고무 조성물의 효과에 영향을 주지 않으면서 효과를 낼 수 있다.In an exemplary embodiment of the present specification, the content of sulfur is a repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer; and at least one of both ends of the range is 0.1 parts by weight or more, 50 parts by weight or less, specifically, based on 100 parts by weight of the copolymer including the unit represented by Formula 1 It may be 0.1 parts by weight or more, 30 parts by weight or less, more specifically 0.1 parts by weight or more and 10 parts by weight or less. In the above range, it is possible to achieve an effect without affecting the effect of the rubber composition.

본 명세서의 또 다른 실시상태는 상기 고무 조성물을 이용하여 형성된 성형품을 제공한다. Another exemplary embodiment of the present specification provides a molded article formed by using the rubber composition.

본 명세서의 일 실시상태에 따른 상기 고무 조성물을 이용하여 형성된 성형품은 타이어, 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 제품 일 수 있다. 상기 고무조성물으ㄹ 이용하여 형성된 성형품은 구체적으로 타이어 또는 타이어 트레드일 수 있으며, 연비 특성이 우수할 수 있다. The molded article formed using the rubber composition according to an exemplary embodiment of the present specification is a tire, such as a tire, a tire tread, an under tread, a side wall, a carcass coated rubber, a belt coated rubber, a bead filler, a pancreas, or a bead coated rubber. And various industrial rubber products such as anti-vibration rubber, belt conveyor, and hose. The molded article formed by using the rubber composition may specifically be a tire or a tire tread, and may have excellent fuel economy characteristics.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 특별한 언급이 없는 한 모든 백분율(%)는 중량 기준으로 한다.Hereinafter, examples will be described in detail in order to describe the present invention in detail. However, the embodiments according to the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention is not construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present specification are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art. Unless otherwise specified, all percentages (%) are based on weight.

본 명세서에서 후술하는 실시예에 따라 제조된 공중합체의 물성은 하기 방법에 따라 분석되었다. The physical properties of the copolymer prepared according to the examples described later in the present specification were analyzed according to the following method.

1. 공액 디엔계 단량체-방향족 비닐계 단량체 공중합체 중 공액 디엔계 단량체의 함량, 방향족 비닐계 단량체의 함량(단위: 중량%): 실시예와 비교예에서 얻은 공액 디엔계 단량체-방향족 비닐계 단량체 공중합체를 소량 취해 NMR용 CDCl3 용매에 재용해시켰다. 소량을 취해서 400MHz 1H NMR(Avance DRX400, Bruker 사)을 통해 공중합체 중 스티렌의 함량 및 비닐기 함량을 측정하였다.1. Content of conjugated diene-based monomer and content of aromatic vinyl-based monomer in the conjugated diene-based monomer-aromatic vinyl-based monomer copolymer (unit: wt%): Conjugated diene-based monomer-aromatic vinyl-based monomer obtained in Examples and Comparative Examples A small amount of the copolymer was taken and redissolved in a CDCl 3 solvent for NMR. Take a small amount and measure the content of styrene and vinyl group in the copolymer through 400MHz 1 H NMR (Avance DRX400, Bruker).

2. 중량평균분자량(Mw, 단위:g/mol), 다분산도(Mw/Mn): 실시예와 비교예에서 얻은 공액 디엔계 단량체-방향족 비닐계 단량체 공중합체에 대해 GPC(겔 여과 크로마토그래피, PL-GPC220, Agilent 사) 분석법으로 평가하였다.2. Weight average molecular weight (Mw, unit: g/mol), polydispersity (Mw/Mn): GPC (gel filtration chromatography) for the conjugated diene-based monomer-aromatic vinyl-based monomer copolymer obtained in Examples and Comparative Examples. , PL-GPC220, Agilent).

3. 유리전이온도 (Tg): 실시예와 비교예에서 얻은 공액 디엔계 단량체-방향족 비닐계 단량체 공중합체에 대해 시차주사 열량 측정(Differential Scanning Calorimetry, 장치명: Q200, TA Instruments 사) 분석법으로 측정하였다.3. Glass transition temperature (Tg): The conjugated diene-based monomer-aromatic vinyl-based monomer copolymer obtained in Examples and Comparative Examples was measured by differential scanning calorimetry (Differential Scanning Calorimetry, device name: Q200, TA Instruments). .

4. 무니점도: 실시예와 비교예에서 얻은 공액 디엔계 단량체-방향족 비닐계 단량체 공중합체에 100중량부에 TDAE 오일 37.5 중량부를 함침한 시료에 대해 무니점도계(MV2000, Alpha Technology 사)를 사용하여 100 ℃에서 1분간의 예열시간을 거친 후 4분 동안 측정하여 분석하였다.4. Mooney Viscosity: Using a Mooney viscometer (MV2000, Alpha Technology) for the sample impregnated with 37.5 parts by weight of TDAE oil in 100 parts by weight of the conjugated diene-based monomer-aromatic vinyl-based monomer copolymer obtained in Examples and Comparative Examples. After passing through a preheating time of 1 minute at 100° C., it was measured and analyzed for 4 minutes.

5. Pyrolyzer GC/MS: 실시예와 비교예에서 얻은 공액 디엔계 단량체-방향족 비닐계 단량체 공중합체에 대해 열분해 기체 크로마토그래피 질량 분광계(Pyrolysis gas chromatography mass spectrometry; pyrolyzer: JCI-55, JAI사, GC/MS : Clarus 690T, perkinelmer사, Column : DB-5MS 30m, Perkin-elmer 사) 분석법을 통해 평가하였다. 5. Pyrolyzer GC/MS: Pyrolysis gas chromatography mass spectrometry (pyrolyzer: JCI-55, JAI, GC) for the conjugated diene-based monomer-aromatic vinyl-based monomer copolymer obtained in Examples and Comparative Examples. /MS: Clarus 690T, Perkinelmer, Column: DB-5MS 30m, Perkin-elmer).

6. 배합물의 tanδ(@60℃, @0℃): 실시예와 비교예에서 얻은 공중합체를 인터널 타입의 믹서에 하기 표 1의 성분들을 하기 표 2의 함량으로 투입하여 배합물을 제조하였다. 제조한 배합물에 대해 배합물을 압착하여 배합물의 tanδ를 측정할 수 있는 시편을 얻었다. 얻은 시편에 대하여 온도 스윕(temperature sweep) 테스트로 동적 기계 분석기(DMA; Dynamic Mechanical Analyzer, TA Instrument 사)를 사용하여 10Hz, 0.2% 변형율의 조건에서 각각 0℃ 및 60℃ 의 tanδ를 측정하였다. 6. Tanδ of the formulation (@60°C, @0°C): The copolymer obtained in Examples and Comparative Examples was added to an internal type mixer in the amount of Table 1 below to prepare a formulation. The mixture was pressed against the prepared formulation to obtain a specimen capable of measuring the tan δ of the formulation. For the obtained specimens, tanδ of 0°C and 60°C were measured using a dynamic mechanical analyzer (DMA; Dynamic Mechanical Analyzer, TA Instrument Co., Ltd.) as a temperature sweep test under conditions of 10Hz and 0.2% strain, respectively.

제조예 1. 4-메틸카테콜 아세토나이드(4-Methylcatechol acetonide)의 합성 Preparation Example 1. Synthesis of 4-Methylcatechol acetonide

Figure pat00009
Figure pat00009

4-메틸 카테콜(4-Methyl catechol)(30.0 g, 241.5 mmol), 2,2-디메톡시프로판(2,2-Dimethoxypropane) (87.36 g, 102.9 mL, 840 mmol), 파라-톨루엔설폰산 모노수화물 (p-Toluenesulfonic acid monohydrate) (0.4 g, 2.0 mmol), 벤젠(Benzene) (262.2 g, 300 mL)을 1 L, 2구 둥근바닥 플라스크에 담아 균일한 용액을 만들었다. 석실렛 추출 장치를 장착한 후, 120℃의 온도에서 8시간 동안 반응시켰다. 이후 용매를 모두 제거하고 남은 물질을 65℃, 1x10-3 mbar의 압력에서 감압 증류를 통해 정제하여 옅은 노란색 액체 상태의 4-메틸카테콜 아세토나이드를 합성하였다. (yield = 89%)4-Methyl catechol (30.0 g, 241.5 mmol), 2,2-Dimethoxypropane (87.36 g, 102.9 mL, 840 mmol), para-toluenesulfonic acid mono Hydrate (p-Toluenesulfonic acid monohydrate) (0.4 g, 2.0 mmol) and benzene (262.2 g, 300 mL) were added to a 1 L, two necked round bottom flask to make a homogeneous solution. After the sucsillet extraction device was mounted, it was reacted for 8 hours at a temperature of 120°C. After removing all of the solvent, the remaining material was purified by distillation under reduced pressure at 65° C. and 1×10 −3 mbar to synthesize 4-methylcatechol acetonide in a pale yellow liquid state. (yield = 89%)

제조예 2. 4-브로모메틸카테콜 아세토나이드 (4-Bromomethylcatechol acetonide)의 합성 Preparation Example 2. Synthesis of 4-Bromomethylcatechol acetonide

Figure pat00010
Figure pat00010

4-메틸카테콜 아세토나이드(4-Methyl catechol acetonide) (20.0 g, 121.8 mmol), N-브로모숙신산이미드(N-Bromosuccinimide) (21.6 g, 121.2 mmol), 2,2'-아조비스아이소 부티로니트릴 (2,2'-Azobisiso butyronitrile) (0.8 g, 4.88 mmol), 시클로헥산(Cyclohexane) (262.2 g, 300 mL)을 1 L, 2구 둥근바닥 플라스크에 담았다. 리플럭스 냉각기를 장착한 후, 100℃의 온도에서 6시간 동안 반응시켰다. 이후 석출된 숙신산이미드(Succinimide)를 필터하여 제거하고, 남은 액상물질의 용매를 모두 제거하여 노란색 액체 상태의 4-브로모메틸 카테콜 아세토나이드(4-Bromomethyl catechol acetonide)를 합성하였다. (yield = 98%)4-Methyl catechol acetonide (20.0 g, 121.8 mmol), N-Bromosuccinimide (21.6 g, 121.2 mmol), 2,2'-azobisiso Butyronitrile (2,2'-Azobisiso butyronitrile) (0.8 g, 4.88 mmol) and cyclohexane (262.2 g, 300 mL) were placed in a 1 L, two necked round bottom flask. After mounting a reflux cooler, it was reacted for 6 hours at a temperature of 100°C. Then, the precipitated succinimide was removed by filtration, and all solvents of the remaining liquid substance were removed to synthesize 4-Bromomethyl catechol acetonide in a yellow liquid state. (yield = 98%)

1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 6.84 (dd, 1H, Ar-C5H, 7.8 Hz, 1.8 Hz), 6.81 (d, 1H, ArC3H, 1.8 Hz), 6.68 (d, 1H, ArC6H, 7.8 Hz), 4.48 (s, 2H, CH2Br), 1.70 (s, 6H, C(CH3)2). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) = 6.84 (dd, 1H, Ar-C5H, 7.8 Hz, 1.8 Hz), 6.81 (d, 1H, ArC3H, 1.8 Hz), 6.68 (d, 1H , ArC6H, 7.8 Hz), 4.48 (s, 2H, CH 2 Br), 1.70 (s, 6H, C(CH 3 ) 2 ).

제조예 3. (4-메틸카테콜) 트리페닐포스포늄 브로마이드 ((4-Methylcatechol) triphenylphosphonium bromide)의 합성 Preparation Example 3. Synthesis of (4-methylcatechol) triphenylphosphonium bromide ((4-Methylcatechol) triphenylphosphonium bromide)

Figure pat00011
Figure pat00011

4-브로모메틸 카테콜 아세토나이드(4-Bromomethyl catechol acetonide) (10.0 g, 60.7 mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine)(15.0 g, 57.1 mmol), 증류한 아세톤(Acetone)(156.9 g, 200 mL)를 500 mL, 2구 둥근바닥 플라스크에 담았다. 리플럭스 냉각기를 장착한 후 90℃의 온도에서 4시간 동안 반응시켰다. 이후 석출된 생성물(Product)을 필터하여 분리하고, 아세톤(Acetone)으로 씻어 흰색 가루 형태의 (4-메틸카테콜) 트리페닐포스포늄 브로마이드 ((4-Methylcatechol) triphenylphosphonium bromide)를 합성하였다. (yield = 57%)4-Bromomethyl catechol acetonide (10.0 g, 60.7 mmol), triphenylphosphine (15.0 g, 57.1 mmol), distilled acetone (156.9 g, 200 mL) was placed in a 500 mL, two necked round bottom flask. After mounting a reflux cooler, it was reacted for 4 hours at a temperature of 90°C. Then, the precipitated product was separated by filtering, washed with acetone, and synthesized in the form of a white powder (4-methylcatechol) triphenylphosphonium bromide ((4-Methylcatechol) triphenylphosphonium bromide). (yield = 57%)

제조예 4. 4-비닐카테콜 아세토나이드(4-Vinylcatechol acetonide)의 합성 Preparation Example 4. Synthesis of 4-Vinylcatechol acetonide

Figure pat00012
Figure pat00012

(4-메틸카테콜) 트리페닐포스포늄 브로마이드 ((4-Methylcatechol) triphenylphosphonium bromide) (10.0 g, 121.8 mmol)가 분산되어 있는 포름알데히드 (Formaldehyde solution)(37 wt%, 109 g, 100 mL) 용액이 들어있는 500 mL 1구 둥근바닥 플라스크에, 수산화 나트륨(Sodium hydroxide) 5.5 g이 녹아있는 70 ml 수용액을 한방울씩 떨어뜨려 첨가하고, 상온에서 12시간 동안 반응시켰다. 반응 용액을 12.5 mL의 디클로로메탄(Dichloronmethane)으로 추출한 이후, 황산 마그네슘(Magnesium sulfate)으로 잔류해 있는 물을 제거한 후, 증류를 통해 남은 유기 용매를 모두 제거하였다. 이후, 디클로로메탄(Dichloronmethane) 용매를 이동상으로, 실리카(Silica)를 고정상으로 하여 컬럼 크로마토그래피(Column chromatography)를 통해 정제하여 옅은 노란색의 액체 형태인 4-비닐카테콜 아세토나이드(4-Vinylcatechol acetonide)를 합성하였다. (yield = 91 %)Formaldehyde solution (37 wt%, 109 g, 100 mL) solution in which (4-methylcatechol) triphenylphosphonium bromide ((4-Methylcatechol) triphenylphosphonium bromide) (10.0 g, 121.8 mmol) is dispersed To this 500 mL 1-neck round bottom flask, a 70 ml aqueous solution in which 5.5 g of sodium hydroxide was dissolved was added dropwise and reacted at room temperature for 12 hours. After the reaction solution was extracted with 12.5 mL of dichloronmethane, water remaining as magnesium sulfate was removed, and then all remaining organic solvents were removed through distillation. Subsequently, 4-Vinylcatechol acetonide, a pale yellow liquid form, was purified through column chromatography using a dichloromethane solvent as a mobile phase and silica as a stationary phase. Was synthesized. (yield = 91%)

1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ (ppm) = 6.94 (d, 1H, Ar-C3H, 1.7 Hz), 6.84 (dd, 1H, ArC5H, 8.0, 1.7 Hz), 6.72 (d, 1H,ArC6H, 8.0 Hz), 6.67 (dd, 1H, CH=CH2, 17.5, 10.8 Hz), 5.61 (dd, 1H, cis-CH=CH2, 17.5, 1.0 Hz), 5.15 (dd, 1H, trans-CH=CH2, 10.9, 0.9 Hz), 1.72 (s, 6H,C(CH3)2). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ (ppm) = 6.94 (d, 1H, Ar-C3H, 1.7 Hz), 6.84 (dd, 1H, ArC5H, 8.0, 1.7 Hz), 6.72 (d, 1H, ArC6H, 8.0 Hz), 6.67 (dd, 1H, CH=CH 2 , 17.5, 10.8 Hz), 5.61 (dd, 1H, cis-CH=CH 2 , 17.5, 1.0 Hz), 5.15 (dd, 1H, trans- CH=CH 2 , 10.9, 0.9 Hz), 1.72 (s, 6H,C(CH 3 ) 2 ).

<실시예1> 4-비닐카테콜 아세토나이드(4-Vinylcatechol acetonide)를 사용한 카테콜 아세토나이드 올리고머(catechol acetonide oligomer) (n=10) 변성 스티렌-부타디엔 공중합체의 제조<Example 1> Preparation of catechol acetonide oligomer (n=10) modified styrene-butadiene copolymer using 4-vinylcatechol acetonide

상온에서 고압 반응기(내부 용량: 3 L, 스테인레스 스틸)의 내부를 질소로 치환한 후, 시클로헥산 2 L, 스티렌 56mL, 1,3-부타디엔 178 g 과 극성첨가제 에틸테트라퍼퓨릴에테르 3 mL (단량체 혼합물인 스티렌과 1,3-부타디엔 총량 100 중량부에 대해 0.014 중량부)를 가하였다. 그 후 반응기 온도를 50 ℃로 예열하고, n-부틸리튬 0.21mmol (단량체 혼합물인 스티렌과 1,3-부타디엔 총량 100 중량부에 대해 0.00058 중량부)을 반응기 내에 주입한 후 단열 승온 중합 반응을 실시하였다. 최고온도에 도달 한후 30분간 반응시킨 다음, 4-비닐카테콜 아세토나이드(4-Vinylcatechol acetonide) 2.1mmol(단량체 혼합물인 스티렌과 1,3-부타디엔 총량 100 중량부에 대해 0.0016 중량부)을 투입하여 60분간 반응시켰다. 에탄올을 투입하여 반응을 정지시키고, 온도를 상온으로 낮춘 다음, 헥산 20 mL 에 산화방지제 Songnox 1076 1phr 녹인 용액을 첨가하였다. 이어서, 용매 속에 분산되어 있는 공중합체 중합 용액을 용기에 옮긴 후, 진공 오븐 내에서 80 ℃로 가열하면서 15 시간 이상 건조시켜 변성 스티렌-부타디엔 공중합체를 얻었다.After replacing the inside of the high-pressure reactor (internal capacity: 3 L, stainless steel) with nitrogen at room temperature, 2 L of cyclohexane, 56 mL of styrene, 178 g of 1,3-butadiene and 3 mL of ethyl tetrafurfuryl ether (monomer A mixture of styrene and 1,3-butadiene was added in an amount of 0.014 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount. After that, the reactor temperature was preheated to 50°C, and 0.21 mmol of n-butyllithium (0.00058 parts by weight based on 100 parts by weight of styrene and 1,3-butadiene as a monomer mixture) was injected into the reactor, followed by an adiabatic elevated temperature polymerization reaction. I did. After the reaction was reached for 30 minutes after reaching the maximum temperature, 2.1 mmol of 4-Vinylcatechol acetonide (0.0016 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of styrene and 1,3-butadiene as a monomer mixture) was added. It was allowed to react for 60 minutes. Ethanol was added to stop the reaction, the temperature was lowered to room temperature, and then a solution in which 1 phr of Songnox 1076 antioxidant was dissolved in 20 mL of hexane was added. Subsequently, the copolymer polymerization solution dispersed in the solvent was transferred to a container, and then dried for 15 hours or more while heating at 80° C. in a vacuum oven to obtain a modified styrene-butadiene copolymer.

Pyrolyzer GC/MS (386℃, 15s, m/z=163&178, split 1:20) : 12.744s (5-Formyl-2,2-Dimethyl-1,3-Benzodioxole)Pyrolyzer GC/MS (386℃, 15s, m/z=163&178, split 1:20): 12.744s (5-Formyl-2,2-Dimethyl-1,3-Benzodioxole)

<실시예2> 4-브로모메틸카테콜 아세토나이드(4-Bromomethylcatechol acetonide)를 사용한 카테콜 아세토나이드(catechol acetonide) 변성 스티렌-부타디엔 공중합체의 제조<Example 2> Preparation of catechol acetonide modified styrene-butadiene copolymer using 4-Bromomethylcatechol acetonide

상온에서 고압 반응기(내부 용량: 3 L, 스테인레스 스틸)의 내부를 질소로 치환한 후, 시클로헥산 2 L, 스티렌 56mL, 1,3-부타디엔 178 g 과 극성첨가제 에틸테트라퍼퓨릴에테르 3 mL (단량체 혼합물인 스티렌과 1,3-부타디엔 총량 100 중량부에 대해 0.014 중량부)를 가하였다. 그 후 반응기 온도를 50 ℃로 예열하고, n-부틸리튬 0.21mmol (단량체 혼합물인 스티렌과 1,3-부타디엔 총량 100 중량부에 대해 0.00058 중량부)을 반응기 내에 주입한 후 단열 승온 중합 반응을 실시하였다. 최고온도에 도달 한후 30분간 반응시킨 다음, 4-브로모메틸카테콜 아세토나이드(4-Bromomethylcatechol acetonide) 0.21mmol(단량체 혼합물인 스티렌과 1,3-부타디엔 총량 100 중량부에 대해 0.00022 중량부)을 투입하여 60분간 반응시켰다. 에탄올을 투입하여 반응을 정지시키고, 온도를 상온으로 낮춘 다음, 헥산 20 mL 에 산화방지제 Songnox 1076 1phr 녹인 용액을 첨가하였다. 이어서, 용매 속에 분산되어 있는 공중합체 중합 용액을 용기에 옮긴 후, 진공 오븐 내에서 80 ℃로 가열하면서 15 시간 이상 건조시켜 변성 스티렌-부타디엔 공중합체를 얻었다.After replacing the inside of the high-pressure reactor (internal capacity: 3 L, stainless steel) with nitrogen at room temperature, 2 L of cyclohexane, 56 mL of styrene, 178 g of 1,3-butadiene and 3 mL of ethyl tetrafurfuryl ether (monomer A mixture of styrene and 1,3-butadiene was added in an amount of 0.014 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount. After that, the reactor temperature was preheated to 50°C, and 0.21 mmol of n-butyllithium (0.00058 parts by weight based on 100 parts by weight of styrene and 1,3-butadiene as a monomer mixture) was injected into the reactor, followed by an adiabatic elevated temperature polymerization reaction. I did. After reaching the maximum temperature for 30 minutes, 4-Bromomethylcatechol acetonide 0.21 mmol (0.00022 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of styrene and 1,3-butadiene as a monomer mixture) was added. It was added and reacted for 60 minutes. Ethanol was added to stop the reaction, the temperature was lowered to room temperature, and then a solution in which 1 phr of Songnox 1076 antioxidant was dissolved in 20 mL of hexane was added. Subsequently, the copolymer polymerization solution dispersed in the solvent was transferred to a container and dried for 15 hours or more while heating at 80° C. in a vacuum oven to obtain a modified styrene-butadiene copolymer.

Pyrolyzer GC/MS (386℃, 15s, m/z=163&178, split 1:20) : 12.739s (5-Formyl-2,2-Dimethyl-1,3-Benzodioxole)Pyrolyzer GC/MS (386℃, 15s, m/z=163&178, split 1:20): 12.739s (5-Formyl-2,2-Dimethyl-1,3-Benzodioxole)

<실시예3> 카테콜 아세토나이드(Catechol acetonide)를 사용한 카테콜 올리고머(catechol oligomer) (n=10) 변성 스티렌-부타디엔 공중합체의 제조<Example 3> Preparation of catechol oligomer (n=10) modified styrene-butadiene copolymer using catechol acetonide

실시예 1의 방법을 따라 제조한 4-비닐카테콜 아세토나이드(4-Vinylcatechol acetonide)변성 스티렌-부타디엔 공중합체 200g을 시클로헥산 4L에 녹인 후, 트리클로로아세트산 1L를 첨가하여 6시간 동안 상온에서 교반시켰다. 물과 에탄올을 사용하여 트리클로로아세트산을 제거하고, 28% 암모니아수 10mL를 첨가하여 남아있는 산을 중화시킨 다음, 공중합체 중합 용액을 용기에 옮긴 후, 진공 오븐 내에서 80 ℃로 가열하면서 15 시간 이상 건조시켜 변성 스티렌-부타디엔 공중합체를 얻었다.After dissolving 200 g of 4-Vinylcatechol acetonide modified styrene-butadiene copolymer prepared according to the method of Example 1 in 4 L of cyclohexane, 1 L of trichloroacetic acid was added and stirred at room temperature for 6 hours. Made it. Trichloroacetic acid was removed using water and ethanol, and 10 mL of 28% aqueous ammonia was added to neutralize the remaining acid, and then the copolymer polymerization solution was transferred to a container and heated to 80° C. in a vacuum oven for 15 hours or longer. It was dried to obtain a modified styrene-butadiene copolymer.

<실시예4> 카테콜 아세토나이드(Catechol acetonide)를 사용한 카테콜(catechol) 변성 스티렌-부타디엔 공중합체의 제조<Example 4> Preparation of catechol-modified styrene-butadiene copolymer using catechol acetonide

실시예 2의 방법을 따라 제조한 4-브로모메틸카테콜 아세토나이드(4-Vinylcatechol acetonide)변성 스티렌-부타디엔 공중합체 200g을 시클로헥산 4L에 녹인 후, 트리클로로아세트산 1L를 첨가하여 6시간 동안 상온에서 교반시켰다. 물과 에탄올을 사용하여 트리클로로아세트산을 제거하고, 28% 암모니아수 10mL를 첨가하여 남아있는 산을 중화시킨 다음, 공중합체 중합 용액을 용기에 옮긴 후, 진공 오븐 내에서 80 ℃로 가열하면서 15 시간 이상 건조시켜 변성 스티렌-부타디엔 공중합체를 얻었다.After dissolving 200 g of 4-bromomethylcatechol acetonide modified styrene-butadiene copolymer prepared according to the method of Example 2 in 4 L of cyclohexane, 1 L of trichloroacetic acid was added to room temperature for 6 hours. Stirred at. Trichloroacetic acid was removed using water and ethanol, and 10 mL of 28% aqueous ammonia was added to neutralize the remaining acid, and then the copolymer polymerization solution was transferred to a container and heated to 80° C. in a vacuum oven for 15 hours or longer. It was dried to obtain a modified styrene-butadiene copolymer.

<비교예1><Comparative Example 1>

실시예 1에서 4-비닐카테콜 아세토나이드(4-Vinylcatechol acetonide)를 사용하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 스티렌-부타디엔 공중합를 얻었다.Styrene-butadiene copolymerization was obtained in the same manner as in Example 1, except that 4-vinylcatechol acetonide was not used in Example 1.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예 1Comparative Example 1 말단 변성 구조Terminal denatured structure Catechol acetonide oligomer
(n=10)
Catechol acetonide oligomer
(n=10)
Catechol acetonideCatechol acetonide Catechol
oligomer
(n=10)
Catechol
oligomer
(n=10)
Catechol
Catechol
--
스티렌 함량 (중량%)Styrene content (% by weight) 25.225.2 24.924.9 25.025.0 24.824.8 25.125.1 비닐 함량 (중량%)Vinyl content (% by weight) 65.065.0 65.065.0 64.664.6 64.864.8 64.964.9 중량 평균 분자량 (Mw)Weight average molecular weight (Mw) 1,743,5471,743,547 1,500,0651,500,065 1,685,3651,685,365 1,392,2321,392,232 1,389,2681,389,268 분자량 분포 (MwD; g/mol)Molecular weight distribution (MwD; g/mol) 1.261.26 1.421.42 1.331.33 1.301.30 1.021.02 Tg (℃)Tg (℃) -19.8-19.8 -20.1-20.1 -19.7-19.7 -19.6-19.6 -20-20 무니점도(37.5phr)
(ML1+4, 100℃)
Mooney viscosity (37.5phr)
(ML1+4, 100℃)
61.461.4 61.061.0 61.361.3 60.760.7 60.660.6

실시예 1 내지 4와 같이 말단이 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 변성 SSBR 제조시 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하지 않는 비교예 1에 비하여 분자량이 미세하게 증가하는 것을 확인하였으며, 실시예 1과 2에서는 Pyrolyzer GC/MS를 통해 12.744와 12.739초에서 카테콜 아세토나이드(catechol acetonide) 유도체인 5-포르밀-2,2-디메틸-1,3-벤조디옥솔(5-Formyl-2,2-Dimethyl-1,3-Benzodioxole) 구조를 확인하여 중합체 말단에 첨가 되었음을 확인하였다. 실시예 3과 4는 실시예 1과 2의 중합체를 사용하여 디프로텍션(deprotection) 과정을 거쳐 제조한 결과, Pyrolyzer GC/MS에서 아세토나이드(acetonide) 유도체의 구조가 검출 되지 않아, 모든 아세토나이드(acetonide)기가 카테콜(catechol)기로 전환된 것을 확인하였다. As in Examples 1 to 4, it was confirmed that the molecular weight was slightly increased compared to Comparative Example 1, which did not include the unit represented by Formula 1, when preparing a modified SSBR having a terminal having a unit represented by Formula 1 above. In Examples 1 and 2, 5-formyl-2,2-dimethyl-1,3-benzodioxole, a catechol acetonide derivative, at 12.744 and 12.739 seconds through Pyrolyzer GC/MS. ,2-Dimethyl-1,3-Benzodioxole) structure was confirmed to be added to the end of the polymer. Examples 3 and 4 were prepared by using the polymers of Examples 1 and 2 through a deprotection process. As a result, the structure of the acetonide derivative was not detected in Pyrolyzer GC/MS, and all acetonide ( It was confirmed that the acetonide) group was converted to a catechol group.

<실험예: 고무 조성물의 제조><Experimental Example: Preparation of rubber composition>

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 중합체를 하기 표 2 에 나타낸 조성으로 배합, 혼련하여 고무 조성물을 제조하였다. 자세하게 반바리 또는 인터널 타입의 믹서에 상기 실시예 1 내지 4, 비교예에서 제조된 스티렌-부타디엔 공중합체(SSBR)를 투입하고, 배합재로써 실리카, 카본블랙, 노화방지제, 연화제, 가교조제, 가교제 등을 투입하여 배합하여 타이어 트레드 조성물을 얻었다. The polymers obtained in the above Examples and Comparative Examples were blended and kneaded in the composition shown in Table 2 below to prepare a rubber composition. In detail, the styrene-butadiene copolymer (SSBR) prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples was added to a Banbari or internal type mixer, and silica, carbon black, anti-aging agent, softener, crosslinking aid, and A crosslinking agent or the like was added and blended to obtain a tire tread composition.

물질명Substance name 함량 (phr; 중량부)Content (phr; parts by weight) SSBRSSBR 80.080.0 Butadiene RubberButadiene Rubber 20.020.0 SilicaSilica 80.080.0 TDAE OilTDAE Oil 37.537.5 ZnOZnO 3.03.0 Stearic acidStearic acid 1.01.0 Coupling agent X50SCoupling agent X50S 12.812.8 노방 6PPDRoadside 6PPD 2.02.0 노방 RDRoadside RD 1.01.0 노방 WAXRoadside WAX 2.02.0 촉진 CZ(CBS)Accelerated CZ (CBS) 1.71.7 촉진 D(DPG)Promotion D (DPG) 2.02.0 SulfurSulfur 1.91.9

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예 1Comparative Example 1 말단 변성 구조Terminal denatured structure Catechol acetonide oligomer(n=10)Catechol acetonide oligomer(n=10) Catechol acetonideCatechol acetonide Catechol
oligomer
(n=10)
Catechol
oligomer
(n=10)
Catechol
Catechol
--
tan δ 60℃tan δ 60℃ 0.1140.114 0.1270.127 0.1360.136 0.1300.130 0.1470.147 tan δ 0℃tan δ 0℃ 0.4330.433 0.4300.430 0.4300.430 0.4290.429 0.3760.376

표 3의 결과를 살피면, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하는 공중합체로, 상기 공중합체의 양 말단 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체는 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하지 않은 비교예 1에 비해서, 60℃에서의 tanδ가 낮은 것을 확인할 수 있다. 이는 구름 저항과 회전 저항이 향상됨으로써 연비 성능이 우수한 성형품을 제공할 수 있음을 확인할 수 있다. Looking at the results of Table 3, the repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer according to an exemplary embodiment of the present specification; And a repeating unit derived from an aromatic vinyl-based monomer, wherein at least one of both ends of the copolymer comprises a unit represented by Chemical Formula 1, wherein the copolymer does not contain a unit represented by Chemical Formula 1 Compared to Example 1, it can be seen that tan δ at 60° C. is lower. It can be seen that rolling resistance and rotational resistance are improved, thereby providing a molded article having excellent fuel economy performance.

화학식 1-1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체의 경우, n이 1인 실시예 2에 비해서 n이 10인 올리고머 형태의 공중합체가 60℃에서의 tanδ가 낮아 고 변성일 수록 연비 성능이 우수함을 예상할 수 있다.In the case of a copolymer containing a unit represented by Formula 1-1, compared to Example 2 in which n is 1, the oligomer-type copolymer with n is 10 has lower tanδ at 60°C and the higher the modified, the better the fuel economy performance. Can be expected.

또한, 디프로텍션(Deprotection) 후의 화학식 1-2로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체의 경우, 화학식 1-1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체에 비하여 60℃에서의 tanδ값이 전체적으로 높았으며, 고변성일 수록 그 값이 더욱 높았다. 이는 카테콜 구조의 강한 친전자 특성으로 인해 분자들끼리의 재응집으로 오히려 배합에서의 실리카 분산성에 큰 영향을 주지 못하는 것으로 보인다. 그러나, 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하지 않은 비교예 1에 비하여, 60℃에서의 tanδ의 값이 낮은 것을 확인할 수 있으며, 이는 일부 실리카와 결합된 카테콜(Catechol)기로 인한 것으로 보인다. In addition, in the case of the copolymer including the unit represented by Formula 1-2 after deprotection, the tan δ value at 60°C was overall higher than that of the copolymer including the unit represented by Formula 1-1, The higher the denaturation, the higher the value. This does not seem to have a significant effect on the dispersibility of silica in the formulation due to reaggregation between molecules due to the strong electrophilic properties of the catechol structure. However, compared to Comparative Example 1 which does not contain the unit represented by Formula 1, it can be seen that the value of tanδ at 60° C. is lower, which seems to be due to a catechol group bonded to some silica.

더 나아가, 실시예 1 내지 4를 검토하여 보면, 화학식 1-1로 표시되는 단위를 포함하는 공중합체인 실시예 1의 경우, 0℃에서의 tanδ가 높아 습윤 저항 및 조면 저항이 향상됨으로써, 높은 제동 성능을 예상할 수 있다. 또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 단위를 말단에 포함하는 공중합체인 실시예 1 내지 4는 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하지 않은 비교예 1에 비하여 높은 0℃에서의 tanδ 값을 갖는 것을 확인할 수 있다. Further, looking at Examples 1 to 4, in the case of Example 1, which is a copolymer containing a unit represented by Chemical Formula 1-1, tan δ at 0°C is high, so that wetting resistance and rough surface resistance are improved, and thus high braking Performance can be expected. In addition, Examples 1 to 4, which are copolymers including at the end a unit represented by Formula 1 according to an exemplary embodiment of the present specification, have a higher tanδ at 0°C than Comparative Example 1 not including the unit represented by Formula 1 You can see it has a value

따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 공중합체를 포함하는 고무 조성물을 이용하여 형성된 성형품(예를 들어, 타이어 또는 타이어 트레드)는 높은 연비 성능 및/또는 제동 성능을 갖는 것을 확인할 수 있다. Accordingly, it can be confirmed that a molded article (eg, tire or tire tread) formed using the rubber composition containing the copolymer according to an exemplary embodiment of the present invention has high fuel efficiency and/or braking performance.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications or changes of the present invention can be easily implemented by those of ordinary skill in the art, and all such modifications or changes can be considered to be included in the scope of the present invention.

Claims (11)

공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위; 및
방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위;를 포함하는 공중합체로,
상기 공중합체의 양 말단 중 적어도 하나는 하기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함하는 것인 공중합체:
[화학식 1]
Figure pat00013

화학식 1에 있어서,
n은 1 내지 50의 정수이고,
E는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며,
R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이거나 인접하는 치환기가 서로 결합하여 탄화수소고리 또는 헤테로고리를 형성하고,
R1 내지 R5 중 2 이상은, 히드록시기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이거나, 인접하는 치환기가 서로 결합하여 헤테로고리를 형성한다.
Repeating units derived from conjugated diene-based monomers; And
A copolymer containing a repeating unit derived from an aromatic vinyl monomer,
At least one of both ends of the copolymer comprises a unit represented by the following formula (1):
[Formula 1]
Figure pat00013

In Formula 1,
n is an integer from 1 to 50,
E is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
R 1 to R 5 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; or adjacent substituents are bonded to each other to form a hydrocarbon ring or a hetero ring,
Two or more of R 1 to R 5 are hydroxy groups; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S, and N; Or, adjacent substituents are bonded to each other to form a heterocycle.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 단위는 하기 화학식 1-1 또는 1-2로 표시되는 것인 공중합체:
[화학식 1-1]
Figure pat00014

[화학식 1-2]
Figure pat00015

화학식 1-1 및 화학식 1-2에 있어서,
n 및 E는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고,
A1 및 A2는 각각 독립적으로, S, O 또는 NR이며,
R은 수소; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이고,
R6 및 R7은 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이고,
R8 내지 R10은 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이며,
R11 내지 R15는 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이며,
R11 내지 R15 중 2 이상은, 히드록시기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기이다.
The method according to claim 1,
The unit represented by Formula 1 is a copolymer represented by the following Formula 1-1 or 1-2:
[Formula 1-1]
Figure pat00014

[Formula 1-2]
Figure pat00015

In Formula 1-1 and Formula 1-2,
n and E are the same as defined in Formula 1,
A 1 and A 2 are each independently S, O or NR,
R is hydrogen; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; and,
R 6 and R 7 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; and,
R 8 to R 10 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; and,
R 11 to R 15 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N; and,
Two or more of R 11 to R 15 are hydroxy groups; Or at least one carbon atom is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S and N.
청구항 1에 있어서,
상기 공액 디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 1,3-펜타디엔(피페릴렌), 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-헥사디엔, 2-메틸-1,3-펜타디엔, 3,4-디메틸-1,3-헥사디엔, 4,5-디에틸-1,3-옥타디엔, 3-부틸-1,3-옥타디엔 및 2-페닐-1,3-부타디엔으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상인 것인 공중합체.
The method according to claim 1,
The conjugated diene-based monomer is 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene (piperylene), 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-hexadiene, 2-methyl-1, 3-pentadiene, 3,4-dimethyl-1,3-hexadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadiene, 3-butyl-1,3-octadiene and 2-phenyl-1,3 -A copolymer that is one or two or more selected from the group consisting of butadiene.
청구항 1에 있어서,
상기 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, 알파메틸 스티렌, 3-메틸 스티렌, 4-메틸 스티렌, 4-프로필 스티렌, 1-비닐 나프탈렌, 4-사이클로헥실 스티렌, 4-(파라메틸페닐) 스티렌 및 1-비닐-5-헥실나프탈렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것인 공중합체.
The method according to claim 1,
The aromatic vinyl monomers are styrene, alphamethyl styrene, 3-methyl styrene, 4-methyl styrene, 4-propyl styrene, 1-vinyl naphthalene, 4-cyclohexyl styrene, 4-(paramethylphenyl) styrene and 1-vinyl- One or more copolymers selected from the group consisting of 5-hexyl naphthalene.
청구항 1에 있어서,
상기 공액 디엔계 단량체 유래 반복 단위는 전체 중합체의 중량을 기준으로 60 중량% 이상, 90 중량% 이하 이고, 상기 방향족 비닐계 단량체 유래 반복 단위는 전체 중합체의 중량을 기준으로 10 중량% 이상, 40 중량% 이하인 것인 공중합체.
The method according to claim 1,
The repeating unit derived from the conjugated diene-based monomer is 60% by weight or more and 90% by weight or less based on the weight of the total polymer, and the repeating unit derived from the aromatic vinyl-based monomer is 10% by weight or more and 40% by weight based on the weight of the total polymer. % Or less.
청구항 1에 있어서,
상기 공중합체는 랜덤 공중합체인 것인 공중합체.
The method according to claim 1,
The copolymer is a copolymer that is a random copolymer.
청구항 1에 있어서,
상기 공중합체의 중량평균 분자량(Mw)은 1,000g/mol 이상, 2,000,000g/mol 이하인 것인 공중합체.
The method according to claim 1,
The copolymer has a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 g/mol or more and 2,000,000 g/mol or less.
청구항 2에 있어서,
A1 및 A2는 O인 것인 공중합체.
The method according to claim 2,
A 1 and A 2 is a copolymer that will be O.
탄화수소 용매 중에서 유기 금속 화합물의 존재 하에 공액 디엔계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체를 중합하는 제1 단계; 및
상기 중합체를 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 반응시키는 제2 단계;를 포함하는 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 따른 공중합체의 제조 방법:
[화학식 2]
Figure pat00016

화학식 2에 있어서,
L1은 할로겐기; 또는 알케닐기이고,
R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소; 히드록시기; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이거나, 인접하는 치환기가 서로 결합하여 탄화수소 고리 또는 헤테로고리를 형성하며,
R1 내지 R5 중 2 이상은, 히드록시기; 또는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, S 및 N으로 이루어진 군에서 선택된 헤테로 원자로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기;이거나, 인접하는 치환기가 서로 결합하여 헤테로고리를 형성한다.
A first step of polymerizing a conjugated diene-based monomer and an aromatic vinyl-based monomer in the presence of an organometallic compound in a hydrocarbon solvent; And
A method for preparing a copolymer according to any one of claims 1 to 8, including a second step of reacting the polymer with a compound represented by the following formula (2):
[Formula 2]
Figure pat00016

In Formula 2,
L 1 is a halogen group; Or an alkenyl group,
R 1 to R 5 are each independently hydrogen; Hydroxy group; A hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S, and N; Or, adjacent substituents are bonded to each other to form a hydrocarbon ring or a hetero ring,
Two or more of R 1 to R 5 are hydroxy groups; Or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom is substituted with a hetero atom selected from the group consisting of O, S, and N; Or, adjacent substituents are bonded to each other to form a heterocycle.
청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 따른 공중합체를 포함하는 고무 조성물. A rubber composition comprising the copolymer according to any one of claims 1 to 8. 청구항 10에 따른 고무 조성물을 이용하여 형성된 성형품. A molded article formed using the rubber composition according to claim 10.
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