WO2015152039A1 - 共役ジエン系ゴムの製造方法 - Google Patents

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飯塚　崇
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    • C08F230/085—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon the monomer being a polymerisable silane, e.g. (meth)acryloyloxy trialkoxy silanes or vinyl trialkoxysilanes

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a conjugated diene rubber. More specifically, the present invention can provide a rubber cross-linked product that is excellent in low heat buildup and is suitably used as a material for constituting a tire. The present invention relates to a method for producing an excellent conjugated diene rubber.
  • a tire obtained from a rubber composition blended with silica is superior in low heat build-up compared to a tire obtained from a rubber composition blended with a commonly used carbon black. Tires can be manufactured.
  • Patent Document 1 discloses a tire in which silica and a silane coupling agent are blended with a conjugated diene polymer obtained by copolymerizing a vinyl compound having a predetermined heteroatom-containing functional group together with a conjugated diene compound.
  • a rubber composition is disclosed.
  • a vinyl compound having a hetero atom-containing functional group is copolymerized to improve the affinity of the conjugated diene polymer for silica.
  • the effect of improving the affinity for silica due to the introduction of the vinyl compound having an atom-containing functional group was limited. Therefore, in this technique, the performance expected to be improved by improving the affinity for silica, specifically, low exothermicity, is not always sufficient.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and a method for producing a conjugated diene rubber excellent in processability, which can give a rubber cross-linked product excellent in low heat build-up property.
  • the purpose is to provide.
  • the present inventors have an active terminal by polymerizing an aromatic vinyl compound having an amino group protected with a protective group, using a polymerization initiator, A polymer block of an aromatic vinyl compound having an amino group protected by a protecting group is obtained, and a monomer containing at least a conjugated diene compound is polymerized from the active end of the polymer block, thereby reducing heat generation.
  • the present inventors have found that a conjugated diene rubber that can give a rubber cross-linked product having excellent properties can be obtained.
  • the processability of the conjugated diene rubber obtained by this method varies greatly depending on the type of group used as the amino-protecting group, and the silyl group having a cyclic hydrocarbon group as a substituent is present.
  • the silyl group having a cyclic hydrocarbon group as a substituent is present.
  • a compound represented by the following formula (1) is polymerized using a polymerization initiator to obtain a polymer block of the compound represented by the formula (1) having an active end.
  • a method for producing a conjugated diene rubber comprising a first step and a second step of polymerizing a monomer comprising at least a conjugated diene compound from an active end of the polymer block.
  • R 1 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms
  • R 2 is a hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms containing a cyclic structure
  • R 3 and R 4 Each independently represents a hydrogen atom or an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms
  • X is an arbitrary monovalent group.
  • the compound represented by the formula (1) is preferably a compound represented by the following formula (1 ′).
  • R 1 to R 4 are the same as those in the formula (1), R 5 is a hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms containing a cyclic structure, R 6 and R 7 is each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
  • R 2 and R 5 are preferably aryl group-containing hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms.
  • the method for producing a conjugated diene rubber further includes a third step of reacting the active end of the polymer chain obtained in the second step with a silane compound having a functional group capable of reacting with the active end. Is preferred.
  • the polymer block preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 400 to 60,000.
  • a conjugated diene rubber obtained by the above production method is provided.
  • a rubber composition comprising 10 to 200 parts by weight of silica with respect to 100 parts by weight of the rubber component containing the conjugated diene rubber.
  • the rubber composition further contains a cross-linking agent.
  • a rubber cross-linked product obtained by cross-linking the above rubber composition is provided.
  • a tire comprising the rubber cross-linked product is provided.
  • the method for producing a conjugated diene rubber according to the present invention comprises using a polymerization initiator to polymerize a compound represented by the formula (1) described later, and then multiplying the compound represented by the formula (1) having an active terminal.
  • the first step is a polymerization of a compound represented by the following formula (1) using a polymerization initiator, and the weight of the compound represented by the formula (1) having an active end.
  • This is a step of obtaining a combined block.
  • the polymer block of the compound represented by the formula (1) formed in the first step has a high affinity for a filler such as silica in the conjugated diene rubber obtained by the production method of the present invention. Therefore, according to the present invention, the affinity for a filler such as silica can be improved.
  • R 1 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom.
  • R 2 is a hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms containing a cyclic structure.
  • the cyclic structure in the hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms containing the cyclic structure represented by R 2 may be either an aromatic ring structure or an alicyclic structure. Synthesis of the compound represented by the formula (1) From the viewpoint of facilitating the process, an aromatic ring structure is preferable, and a benzene ring structure is particularly preferable.
  • the hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms containing the cyclic structure represented by R 2 may be composed of only a cyclic hydrocarbon group, or a combination of a cyclic structure and a chain structure. It may be a hydrocarbon group.
  • hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms containing the cyclic structure examples include a phenyl group, a benzyl group, a 3-phenylpropyl group, a pentalene group, an azulenyl group, a heptalenyl group, a 1-naphthyl group, and a 2-naphthyl group.
  • tolyl group trityl group, styryl group, naphthalenyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, phenalenyl group, pyrene group, chrysene group, triphenylene group, tetraphen group, tetracene group, pentacene group, pentaphen group, etc.
  • aryl group-containing hydrocarbon groups and 3 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, 2-cyclohexylethyl group, 2-ethylcyclohexyl group, cyclohexenyl group, adamantyl group, etc.
  • ⁇ 20 cycloalkyl group-containing charcoal It includes hydrogen radicals, among them, an aryl group-containing hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms are preferably used, and a phenyl group are particularly preferred.
  • R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, preferably 1 to 20 is an alkyl group or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the hydrocarbon group may contain a cyclic structure. The cyclic structure may not be contained.
  • the group represented by “—SiR 2 R 3 R 4 ” in formula (1) is a silyl group having at least one hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms and containing a cyclic structure. Functions as a protecting group for amino groups. That is, a group represented by “—SiR 2 R 3 R 4 ” in formula (1) is deprotected with an acid or a base and replaced with a hydrogen atom, and represented by “N” in formula (1). Nitrogen-hydrogen bonds formed by direct bonding of nitrogen atoms and hydrogen atoms are formed.
  • —SiR 2 R 3 R 4 Specific examples of the group represented by “—SiR 2 R 3 R 4 ” in formula (1) include dialkylmonoarylsilyl groups such as dimethylphenylsilyl group, benzyldimethylsilyl group, and dimethyl-3-phenylpropylsilyl group.
  • Monoalkyldiarylsilyl groups such as methyldiphenylsilyl group and tert-butyldiphenylsilyl group, triarylsilyl groups such as triphenylsilyl group, cycloalkyl groups such as cyclohexyldimethylsilyl group, dicyclohexylmethylsilyl group and tricyclohexylsilyl group And a trialkylsilyl group containing.
  • a dialkylmonoarylsilyl group is preferable, and a dimethylphenylsilyl group is particularly preferable.
  • X is an arbitrary monovalent group.
  • the monovalent group represented by X may be a group that functions as a protective group for an amino group, or may be a group that does not function as a protective group for an amino group.
  • this monovalent group is not particularly limited as long as it is a group that is not deprotected by an acid or a base.
  • an organic group having 1 to 30 carbon atoms which may contain a heteroatom other than silicon may be used.
  • the monovalent group represented by X in Formula (1) is preferably an amino-protecting group.
  • the amino-protecting group is preferably an organic group having 1 to 30 carbon atoms containing a silicon atom as an atom directly bonded to the nitrogen atom represented by the formula (1). And may contain heteroatoms other than silicon. Moreover, as such an amino-protecting group, a group represented by the following formula (2) is more preferable.
  • R 8 to R 10 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
  • the monovalent group represented by X in Formula (1) is an amino-protecting group
  • a group that is particularly preferably used from the viewpoint of making the resulting conjugated diene rubber more excellent in processability A silyl group having at least one hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms and containing a cyclic structure. That is, the compound represented by the formula (1) is particularly preferably a compound represented by the following formula (1 ′).
  • R 1 to R 4 are the same as those in the formula (1)
  • R 5 is a hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms containing a cyclic structure
  • R 6 and R 7 Are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
  • Specific examples of the hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms containing the cyclic structure represented by R 5 include the same groups as those exemplified as specific examples of the group represented by R 2 in the formula (1).
  • the group preferably used is the same as the group represented by R 2 .
  • the hydrogen atom represented by R 6 and R 7 or the group used as the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent is the same as the group represented by R 3 and R 4. is there.
  • the compound represented by the formula (1) used for constituting the polymer block include p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene, p- [N, N-bis]. Examples thereof include (dimethylphenylsilyl) amino] - ⁇ -methylstyrene, but are not limited thereto.
  • the compound represented by these formula (1) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the compound represented by the formula (1) having an active terminal is obtained by polymerizing the compound represented by the formula (1).
  • the polymer block can be provided.
  • a polymerization initiator mainly containing an organic alkali metal compound, an organic alkaline earth metal compound, a lanthanum series metal compound, or the like is preferably used.
  • organic alkali metal compound examples include organic monolithium compounds such as n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, and stilbenelithium; dilithiomethane, 1,4-dilithiobutane, 1,4 -Organic polyvalent lithium compounds such as dilithio-2-ethylcyclohexane, 1,3,5-trilithiobenzene, 1,3,5-tris (lithiomethyl) benzene; organic sodium compounds such as sodium naphthalene; organic such as potassium naphthalene Potassium compounds; and the like.
  • organic monolithium compounds such as n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, and stilbenelithium
  • dilithiomethane 1,4-dilithiobutane
  • organic alkaline earth metal compound examples include di-n-butylmagnesium, di-n-hexylmagnesium, diethoxycalcium, calcium distearate, di-tert-butoxystrontium, diethoxybarium, and diisopropoxybarium. Diethyl mercaptobarium, di-tert-butoxybarium, diphenoxybarium, diethylaminobarium, barium distearate, diketylbarium and the like.
  • a polymerization initiator having a lanthanum series metal compound as a main catalyst for example, a lanthanum series metal comprising a lanthanum series metal such as lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, gadolinium, a carboxylic acid, and a phosphorus-containing organic acid.
  • a polymerization initiator composed of this salt and a cocatalyst such as an alkylaluminum compound, an organoaluminum hydride compound, and an organoaluminum halide compound.
  • an organic monolithium compound and an organic polyvalent lithium compound are preferable, an organic monolithium compound is more preferable, and n-butyllithium is particularly preferable.
  • the organic alkali metal compound is used as an organic alkali metal amide compound by previously reacting with a secondary amine such as dibutylamine, dihexylamine, dibenzylamine, pyrrolidine, hexamethyleneimine, and heptamethyleneimine. Also good.
  • These polymerization initiators may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the use of the polymerization initiator and the compound represented by the formula (1) may be determined according to the molecular weight of the target polymer block, but the amount of the polymerization initiator used relative to 1 mol of the compound represented by the formula (1) is preferably 0.01 to 0.5. It is selected in the range of mol, more preferably 0.02 to 0.5 mol, particularly preferably 0.05 to 0.5 mol.
  • the amount of the polymerization initiator used is too small, the molecular weight of the polymer block of the compound represented by the formula (1) to be obtained becomes too high, and the viscosity of the conjugated diene rubber is likely to increase and the processability may be deteriorated. There is.
  • the amount of the polymerization initiator used is too large, the molecular weight of the polymer block of the compound represented by the formula (1) obtained becomes too low, and the effect of improving the affinity of the conjugated diene rubber for the filler. May be difficult to obtain.
  • the polymerization mode of the compound represented by the formula (1) is preferably a solution polymerization method.
  • the solvent used in the solution polymerization method is usually used in solution polymerization and is not particularly limited as long as it does not inhibit the polymerization reaction.
  • the inert solvent include chain aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane, heptane, 2-butene; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, cyclohexene; benzene, toluene, xylene, etc. Aromatic hydrocarbons; and the like.
  • these solvents may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
  • the concentration of the compound represented by formula (1) in the polymerization solution in the solution polymerization method is not particularly limited, but is usually 0.1 to 50% by weight, preferably 0.5 to 45% by weight, more preferably 1 to It is selected in the range of 40% by weight. If the concentration of the compound represented by the formula (1) in the solution is too low, the productivity of the conjugated diene rubber may be deteriorated. If the concentration is too high, the viscosity of the solution becomes too high, and handling thereof May be difficult.
  • the polymerization temperature is not particularly limited, but is usually in the range of ⁇ 30 ° C. to + 200 ° C., preferably 0 ° C. to + 180 ° C.
  • the polymerization time is not particularly limited, and is usually in the range of 1 minute to 100 hours. As the polymerization mode, any mode such as batch mode or continuous mode can be adopted.
  • a polar compound may be added to the polymerization reaction system for the purpose of promoting the polymerization reaction.
  • the polar compound include ether compounds such as dibutyl ether, tetrahydrofuran and 2,2-di (tetrahydrofuryl) propane; tertiary amines such as tetramethylethylenediamine; alkali metal alkoxides; phosphine compounds; Among these, ether compounds and tertiary amines are preferable, and 2,2-di (tetrahydrofuryl) propane and tetramethylethylenediamine are particularly preferable because they can form a chelate structure with the metal contained in the polymerization initiator. Is particularly preferred.
  • polar compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the amount of the polar compound used is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 100 mol, more preferably 0.01 to 10 mol, relative to 1 mol of the polymerization initiator. By making the usage-amount of the compound which has the coordination ability to an active metal atom into the said range, the addition effect can be made more suitable.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer block of the compound represented by the formula (1) obtained is preferably 400 to 60,000 as a value in terms of polystyrene. More preferably, it is 500 to 30,000, and more preferably 700 to 10,000.
  • the weight average molecular weight (Mw) is too small, it is difficult to obtain an effect of improving the affinity of the conjugated diene rubber to a filler such as silica by introducing a polymer block of the compound represented by the formula (1).
  • the weight average molecular weight (Mw) is too large, the viscosity of the conjugated diene rubber increases and the processability may deteriorate.
  • the polymer block of the compound represented by the formula (1) having an active terminal is obtained by polymerizing the compound represented by the formula (1). Obtainable.
  • the polymer block of the compound represented by the formula (1) having an active terminal is preferably composed only of the compound represented by the formula (1). The block in which other compounds are copolymerized is not excluded as long as it is not impaired.
  • the second step includes at least a conjugated diene compound from the active end of the polymer block of the compound represented by formula (1) having the active end obtained in the first step.
  • the second step of the production method of the present invention comprises at least conjugation with the active end of the polymer block of the compound represented by formula (1) having the active end obtained in the first step as described above as the polymerization start end.
  • This is a step of polymerizing a monomer containing a diene compound to obtain a polymer chain containing a monomer unit derived from a conjugated diene compound constituting a conjugated diene rubber.
  • the conjugated diene compound used for the polymerization is not particularly limited.
  • examples thereof include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 1,3-cyclohexadiene and the like.
  • 1,3-butadiene, isoprene or 1,3-pentadiene is preferable, and 1,3-butadiene and isoprene are particularly preferable.
  • these conjugated diene compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the conjugated diene rubber produced by the production method of the present invention may be one obtained by copolymerizing an aromatic vinyl compound in addition to the conjugated diene compound.
  • the aromatic vinyl compound is not particularly limited, and for example, styrene, ⁇ -methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-ethylstyrene, 3-ethylstyrene, 4-ethylstyrene 2,4-diisopropylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-tert-butylstyrene, 5-tert-butyl-2-methylstyrene, vinylnaphthalene, dimethylaminomethylstyrene, dimethylaminoethylstyrene, formula (1) The compound etc.
  • aromatic vinyl compounds which are represented by these can be mentioned.
  • styrene, ⁇ -methylstyrene, or 4-methylstyrene is preferable, and styrene is particularly preferable.
  • these aromatic vinyl compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the monomer that is polymerized in the second step preferably contains 0 to 50% by weight of an aromatic vinyl compound, more preferably contains 0% by weight or more and 50% by weight or less. More preferably, it is contained in an amount of ⁇ 45% by weight.
  • the monomer polymerized in the second step is preferably one containing 50 to 100% by weight of the conjugated diene compound, more preferably one containing 50% by weight or more and less than 100% by weight, More preferably, the content is 55 to 95% by weight.
  • conjugation in the polymer chain containing the conjugated diene compound of the conjugated diene rubber produced by the production method of the present invention that is, the portion excluding the polymer block of the compound represented by the formula (1)).
  • the proportion of monomer units derived from diene compounds (conjugated diene monomer units) and monomer units derived from aromatic vinyl compounds (aromatic vinyl monomer units) is preferably 50 to 100% by weight, more preferably 50% by weight or more and less than 100% by weight, further preferably 55 to 95% by weight, and the aromatic vinyl monomer unit is preferably 0 to 50% by weight. % By weight, more preferably more than 0% by weight and 50% by weight or less, still more preferably 5 to 45% by weight.
  • an aromatic vinyl compound is used in addition to the conjugated diene compound as a monomer to be polymerized in the second step, and thereby the conjugated diene rubber produced by the production method of the present invention.
  • the resulting rubber cross-linked product can be excellent in wet grip properties in addition to low exothermic properties.
  • copolymerizable compounds include, for example, ⁇ , ⁇ -unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; unsaturated carboxylic acids or acid anhydrides such as acrylic acid, methacrylic acid and maleic anhydride; methyl methacrylate , Unsaturated carboxylic acid esters such as ethyl acrylate and butyl acrylate; non-conjugated dienes such as 1,5-hexadiene, 1,6-heptadiene, 1,7-octadiene, dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene And the like.
  • these other copolymerizable compounds exclude the polymer chain of the conjugated diene rubber produced by the production method of the present invention and containing the conjugated diene compound (that is, the polymer block of the compound represented by the formula (1)).
  • the monomer unit is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less.
  • the mode of copolymerization in the case of obtaining a copolymer using two or more types of monomers is not particularly limited, and any of random shape, block shape, taper shape, etc. However, it is preferably a random binding mode. By making it random, the resulting rubber cross-linked product becomes superior due to its low heat build-up.
  • the formula (1) having the active terminal obtained in the first step described above (The use ratio of the polymer block of the compound represented by 1) and the monomer comprising the conjugated diene compound may be determined according to the molecular weight of the target conjugated diene rubber.
  • the amount of the polymer block of the compound represented by the formula (1) having an active terminal with respect to 1 mol of the monomer to be contained (usually substantially the same as the amount of the polymerization initiator used in the first step).
  • a solution polymerization method is preferably used as the polymerization mode of the monomer containing the conjugated diene compound.
  • the same solvent as in the first step described above can be used.
  • the compound represented by the formula (1) having an active terminal obtained in the first step described above in a solution in which a monomer containing a conjugated diene compound is dissolved It is preferable to add a polymer block of
  • the polymerization solution used for the polymerization may be used as it is. .
  • the above-mentioned polar compound is added to the polymerization reaction system in order to adjust the polymerization rate and the microstructure of the resulting conjugated diene rubber, specifically the vinyl bond content. Also good.
  • a sufficient amount of polar compound is added to the inert solvent to adjust the vinyl bond content of the conjugated diene rubber. In this case, it is not necessary to newly add a polar compound.
  • the amount of the polar compound used may be determined according to the target vinyl bond content, and is preferably based on 1 mol of the active terminal of the polymer block of the compound represented by formula (1) having an active terminal.
  • the amount is 0.001 to 100 mol, more preferably 0.01 to 10 mol.
  • the amount of the polar compound used is within this range, it is easy to adjust the vinyl bond content in the conjugated diene monomer unit, and problems due to the deactivation of the active terminal are unlikely to occur.
  • the concentration of the monomer comprising the conjugated diene compound in the polymerization solution in the polymerization reaction is not particularly limited, but is usually 1 to 50% by weight, preferably 2 to 45% by weight, more preferably 5 to 40% by weight. Selected by range. If the concentration of the monomer comprising the conjugated diene compound in the solution is too low, the productivity of the conjugated diene rubber may be deteriorated. If the concentration is too high, the viscosity of the solution becomes too high. Handling may be difficult.
  • the polymerization temperature is not particularly limited, but is usually in the range of ⁇ 30 ° C. to + 200 ° C., preferably 0 ° C. to + 180 ° C.
  • the polymerization time is not particularly limited, and is usually in the range of 1 minute to 100 hours.
  • the polymerization mode any of batch mode and continuous mode can be adopted. However, when random copolymerization of a conjugated diene compound and an aromatic vinyl compound, a conjugated diene monomer unit and an aromatic vinyl monomer are used.
  • the batch method is preferable because the randomness of the bond with the unit is easy to control.
  • the polymer block of the compound represented by the formula (1) having an active terminal obtained in the first step described above is used for conjugation.
  • a conjugated diene rubber can be obtained.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the conjugated diene rubber obtained in the second step described above is preferably from 100,000 to 1,000,000 as a polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography, 000 to 700,000 is more preferable, and 150,000 to 500,000 is particularly preferable.
  • Mw weight average molecular weight
  • the content ratio of the unit of the compound represented by the formula (1) constituting the polymer block of the compound represented by the formula (1) is The amount is preferably 0.1 to 10.0% by weight, more preferably 0.4 to 6.0% by weight based on the monomer unit.
  • the polymerization reaction of the monomer comprising at least the conjugated diene compound proceeds with a living property, and thus a conjugated diene rubber polymer obtained thereby.
  • the chain will also have an active end. Therefore, in the method for producing a conjugated diene rubber of the present invention, the active terminal of the polymer chain of such a conjugated diene rubber is conventionally used except for silane compounds such as tin tetrachloride, which will be described later. Adding a deactivation step by adding a terminal modifier other than a silane compound described later such as N-methyl- ⁇ -caprolactam or a polymerization terminator such as methanol into the polymerization system. Is preferred.
  • silane compound having a functional group capable of reacting with the active terminal at the active terminal of the polymer chain of the conjugated diene rubber obtained in the second step described above.
  • a third step of obtaining a conjugated diene rubber modified with a silane compound may be further provided.
  • R 1 to R 4 and X are the same as those in the formula (1).
  • the functional group capable of reacting with the active terminal of the polymer chain of the conjugated diene rubber is not particularly limited as long as it can react with the active terminal, but from the viewpoint of reactivity with the active terminal, a halogen atom,
  • a functional group selected from the group consisting of 2-pyrrolidonyl group, vinyl group, alkoxy group, amino group and epoxy group is preferred, and a functional group selected from the group consisting of 2-pyrrolidonyl group, epoxy group and alkoxy group More preferably, an epoxy group is particularly preferable.
  • Examples of the silane compound used in the present invention include polyorganosiloxane and hydrocarbyloxysilane compound.
  • the polyorganosiloxane is not particularly limited as long as it has a functional group capable of reacting with the active terminal of the polymer chain of the conjugated diene rubber, and a specific example thereof is represented by the following formula (4). Examples thereof include polyorganosiloxane.
  • the hydrocarbyloxysilane compound is not particularly limited as long as it has a functional group capable of reacting with the active terminal of the polymer chain of the conjugated diene rubber.
  • Hydrocarbyloxysilane compounds represented tetraalkoxysilane compounds such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane; hexaalkoxysilane compounds such as bis (trimethoxysilyl) ethane and bis (trimethoxysilyl) hexane; methyltriethoxysilane and the like Alkyl alkoxysilane compounds; vinyl alkoxysilane compounds such as vinyltrimethoxysilane; arylalkoxysilane compounds such as phenyltrimethoxysilane; halogenoalkoxysilane compounds such as triethoxychlorosilane; 3-glycidoxyethyl Epoxy group-containing alkoxysilane compounds such as limethoxysilane, 3-glycidoxybutylpropyltrimethoxysilane, bis (3-glycidoxypropyl) dimethoxys
  • examples of the silane compound used in the present invention include tetrahalogenated silane compounds such as tetrachlorosilane.
  • the polyorganosiloxane represented by the formula (4) and the hydrocarbyloxysilane compound represented by the formula (5) are preferable.
  • the resulting rubber cross-linked product can be made more excellent in low heat build-up.
  • R 11 to R 18 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
  • Y 1 and Y 4 are each independently a functional group capable of reacting with the active end of the polymer chain of the conjugated diene rubber, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
  • Y 2 is a functional group capable of reacting with the active end of the polymer chain of the conjugated diene rubber, and a plurality of Y 2 may be the same as or different from each other.
  • Y 3 is a group containing 2 to 20 alkylene glycol repeating units, and when there are a plurality of Y 3 , they may be the same as or different from each other.
  • p is an integer of 3 to 200
  • q is an integer of 0 to 200
  • r is an integer of 0 to 200.
  • R 19 is an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, and when there are a plurality of R 19 s , they may be the same as or different from each other.
  • R 20 to R 28 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
  • s is an integer of 1 to 10
  • t is an integer of 0 to 2.
  • examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms constituting R 11 to R 18 , Y 1 , and Y 4 include a methyl group, an ethyl group, and n-propyl.
  • Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group and a methylphenyl group. Among these, a methyl group and an ethyl group are preferable from the viewpoint of ease of production of the polyorganosiloxane itself.
  • the functional group capable of reacting with the active terminal of the polymer chain of the conjugated diene rubber constituting Y 1 , Y 2 , and Y 4 has 1 to 5 carbon atoms.
  • an alkoxy group, a hydrocarbon group containing a 2-pyrrolidonyl group, and an epoxy group-containing group having 4 to 12 carbon atoms are preferable, and an epoxy group-containing group having 4 to 12 carbon atoms is more preferable.
  • Examples of the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, and a butoxy group.
  • a methoxy group and an ethoxy group are preferable from the viewpoint of reactivity with the active terminal of the polymer chain of the conjugated diene rubber.
  • hydrocarbon group containing a 2-pyrrolidonyl group examples include those represented by the following formula (6).
  • u is an integer of 2 to 10, and is preferably 2.
  • Examples of the group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group include those represented by the following formula (7).
  • Z 1 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or an alkylarylene group
  • Z 2 is a methylene group, a sulfur atom, or an oxygen atom
  • E is an alkylene group having an epoxy group. 10 substituted hydrocarbon groups.
  • Z 2 is an oxygen atom
  • Z 2 is an oxygen atom
  • E is a glycidyl group
  • Z 1 is an alkylene group having 3 carbon atoms
  • the group represented by R 11 to R 18 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y 1 and Y 4 are among the above
  • the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y 2 is preferably a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group.
  • examples of the group containing a repeating unit of Y 3 that is, an alkylene glycol of 2 to 20, include those represented by the following formula (8).
  • v is an integer of 2 to 20
  • P is an alkylene group or alkylarylene group having 2 to 10 carbon atoms
  • R 29 is a hydrogen atom or a methyl group
  • Q is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or an aryloxy group.
  • v is an integer of 2 to 8
  • P is an alkylene group having 3 carbon atoms
  • R 29 is a hydrogen atom
  • Q is a methoxy group
  • p is an integer of 3 to 200, preferably 3 to 150, more preferably 3 to 120.
  • the number p is in the above range, the low exothermic property of the obtained rubber cross-linked product can be further improved.
  • q is an integer of 0 to 200, preferably 0 to 150, more preferably 0 to 120.
  • r is an integer of 0 to 200, preferably 0 to 150, more preferably 0 to 120.
  • the total number of p, q, and r is preferably 3 to 400, more preferably 3 to 300, and particularly preferably 3 to 250. If the total number of p, q, and r is too large, the viscosity of the polymerization solution during the reaction may be too high, making it difficult to produce a modified conjugated diene rubber.
  • the polyorganosiloxane represented by the formula (4) when the epoxy group in the polyorganosiloxane reacts with the active terminal of the polymer chain of the unmodified conjugated diene rubber, at least a part of the polyorganosiloxane It is considered that a bond is formed between the carbon atom of the portion where the epoxy group is opened and the atom having the active terminal of the polymer chain of the conjugated diene rubber. Further, when the alkoxy group in the polyorganosiloxane reacts with the active terminal of the polymer chain of the conjugated diene rubber, the polyorganosiloxane contains by elimination of at least a part of the alkoxy group in the polyorganosiloxane.
  • a bond is formed between the silicon atom and an atom having an active terminal of the polymer chain of the conjugated diene rubber.
  • the 2-pyrrolidonyl group in the polyorganosiloxane reacts with the active terminal of the polymer chain of the conjugated diene rubber, the carbon-oxygen of the carbonyl group constituting at least a part of the 2-pyrrolidonyl group in the polyorganosiloxane. It is considered that the bond is cleaved to form a bond between the carbon atom and an atom having an active terminal of the polymer chain of the conjugated diene rubber.
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and the aryl group having 6 to 12 carbon atoms are the same as those described for the polyorganosiloxane of the formula (4). .
  • examples of the alkylene group having 1 to 12 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group. Among these, a propylene group is preferable.
  • hydrocarbyloxysilane compound represented by the formula (5) include N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane and N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropyltriethoxy.
  • examples thereof include silane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltrimethoxysilane, and N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltriethoxysilane.
  • the amount of the silane compound used is not particularly limited, but the amount of the group having reactivity with respect to the active terminal with respect to 1 mol of the active terminal of the conjugated diene rubber having the active terminal obtained in the second step described above is 0.00.
  • the amount is preferably in the range of 05 to 5 mol, more preferably 0.1 to 3 mol, and particularly preferably 0.3 to 1.5 mol.
  • a silane compound may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the method for reacting the silane compound with the active terminal of the polymer chain of the conjugated diene rubber obtained in the second step described above is not particularly limited, but a conjugated diene rubber having an active terminal and a silane compound are used. And a method of mixing them in a solvent capable of dissolving them.
  • a solvent capable of dissolving them As the solvent used in this case, those exemplified as the solvent used in the first step and the second step described above can be used.
  • the method of adding the silane compound to the conjugated diene rubber having an active end obtained in the second step as described above is kept in the state of the polymerization solution used for the polymerization. Yes, it is preferable.
  • the silane compound is preferably dissolved in the inert solvent used for the polymerization and added to the polymerization system, and the solution concentration is preferably in the range of 1 to 50% by weight.
  • the reaction temperature in the modification reaction is not particularly limited, but is usually 0 to 120 ° C., and the reaction time is not particularly limited, but is usually 1 minute to 1 hour.
  • the timing of adding the silane compound to the solution containing the conjugated diene rubber having an active terminal obtained in the second step is not particularly limited, but the polymerization reaction is not completed and the conjugated diene having an active terminal is not completed.
  • the state in which the solution containing the rubber system also contains the monomer, more specifically, the solution containing the conjugated diene rubber having an active terminal is 100 ppm or more, more preferably 300 to 50,000 ppm. It is desirable to add a silane compound to this solution in a state containing monomers. By adding the silane compound in this manner, side reactions between the conjugated diene rubber having an active terminal and impurities contained in the polymerization system can be suppressed, and the reaction can be controlled well.
  • a step of coupling a part of the polymer chain of the conjugated diene rubber having an active end by adding a coupling agent such as tin tetrachloride which has been conventionally used in the polymerization system may be added.
  • a coupling agent such as tin tetrachloride which has been conventionally used in the polymerization system
  • a step of adding a terminal modifier other than a silane compound such as N-methyl- ⁇ -caprolactam into the polymerization system and modifying a part of the polymer chain of the conjugated diene rubber having an active terminal with a compound other than the silane compound is added. May be.
  • the polymer chain of the conjugated diene rubber having an active end is in the polymerization system.
  • it is preferable to deactivate the active terminal of the conjugated diene rubber having an active terminal by adding a conventionally used polymerization terminator such as methanol into the polymerization system.
  • the polymer block of the compound represented by the formula (1) introduced in the first step described above is represented by “—SiR 2 R 3 R 4 ” in the formula (1).
  • a protecting group in the case where the group represented by X is a protecting group for an amino group a deprotecting reaction for deprotecting may be performed.
  • the deprotection reaction a method using a general acid such as hydrochloric acid or a base such as tetrabutylammonium fluoride can be used without limitation.
  • a general acid such as hydrochloric acid or a base such as tetrabutylammonium fluoride
  • an amino group in which at least one hydrogen atom is bonded directly to a nitrogen atom can be introduced into the polymer block of the compound represented by the formula (1).
  • the affinity with a filler such as silica can be further increased.
  • the reaction temperature in the deprotection reaction is not particularly limited, but is usually 0 to 120 ° C.
  • the reaction time is not particularly limited, but is usually 5 minutes to 10 hours.
  • the deprotection reaction for deprotecting the amino-protecting group is carried out, for example, by kneading the resulting conjugated diene rubber with various compounding agents such as silica to obtain a rubber composition.
  • various compounding agents such as silica
  • a mode in which the deprotection reaction proceeds simultaneously with the kneading may be employed.
  • an anti-aging agent such as a phenol-based stabilizer, a phosphorus-based stabilizer, or a sulfur-based stabilizer may be added to the conjugated diene rubber solution obtained as described above. What is necessary is just to determine suitably the addition amount of an anti-aging agent according to the kind etc.
  • an extension oil may be blended so that the conjugated diene rubber is used as the oil extension rubber. Examples of extender oils include paraffinic, aromatic and naphthenic petroleum softeners, plant softeners, and fatty acids. When using a petroleum softener, it is preferable that the content of polycyclic aromatics extracted by the method of IP346 (the inspection method of THE INSTITUTE PETROLEUM in the UK) is less than 3%. When the extending oil is used, the amount used is usually 5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conjugated diene rubber.
  • the conjugated diene rubber thus obtained can be separated from the reaction mixture by removing the solvent by steam stripping or the like to obtain a solid conjugated diene rubber.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the conjugated diene rubber obtained by the production method of the present invention is not particularly limited, but is usually 100,000 to 3,000,000 as a value measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene. 000, preferably in the range of 120,000 to 2,000,000, more preferably in the range of 150,000 to 1,500,000.
  • Mw weight average molecular weight
  • the molecular weight distribution represented by the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the conjugated diene rubber obtained by the production method of the present invention is not particularly limited. 1.0 to 5.0, particularly preferably 1.0 to 3.0. By setting the molecular weight distribution of the conjugated diene rubber in the above range, the resulting rubber cross-linked product becomes more excellent due to low heat build-up.
  • the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the conjugated diene rubber obtained by the production method of the present invention is not particularly limited, but is usually in the range of 20 to 200, preferably 30 to 150.
  • the Mooney viscosity of the conjugated diene rubber is usually in the above range and using this to constitute a rubber composition, a rubber composition having excellent processability can be obtained.
  • the conjugated diene rubber is an oil-extended rubber
  • the Mooney viscosity of the oil-extended rubber is preferably in the above range.
  • the vinyl bond content in the conjugated diene unit portion of the conjugated diene rubber obtained by the production method of the present invention is usually 1 to 80% by weight, preferably 5 to 75% by weight.
  • the obtained rubber cross-linked product has excellent low heat build-up.
  • the rubber composition of the present invention is a composition comprising 10 to 200 parts by weight of silica with respect to 100 parts by weight of the rubber component containing the conjugated diene rubber obtained by the production method of the present invention described above.
  • silica used in the present invention examples include dry method white carbon, wet method white carbon, colloidal silica, and precipitated silica.
  • wet method white carbon mainly containing hydrous silicic acid is preferable.
  • a carbon-silica dual phase filler in which silica is supported on the carbon black surface may be used.
  • These silicas can be used alone or in combination of two or more.
  • nitrogen adsorption specific surface area of silica used is preferably 50 ⁇ 300m 2 / g, more preferably 80 ⁇ 220m 2 / g, particularly preferably 100 ⁇ 170m 2 / g.
  • the pH of silica is preferably 5-10.
  • the compounding amount of silica in the rubber composition of the present invention is 10 to 200 parts by weight, preferably 30 to 150 parts by weight, more preferably 50 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition. Part.
  • the rubber composition of the present invention may further contain a silane coupling agent from the viewpoint of further improving the low heat build-up.
  • a silane coupling agent examples include vinyltriethoxysilane, ⁇ - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, N- ( ⁇ -aminoethyl) - ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, 3-octathio- 1-propyl-triethoxysilane, bis (3- (triethoxysilyl) propyl) disulfide, bis (3- (triethoxysilyl) propyl) tetrasulfide, ⁇ -trimethoxysilylpropyldimethylthiocarbamyl tetrasulfide, and ⁇ -Trimethoxysilylpropylbenzothiazyl tetrasulfide and the like.
  • These silane coupling agents can be used alone
  • the rubber composition of the present invention may further contain carbon black such as furnace black, acetylene black, thermal black, channel black, and graphite. Among these, furnace black is preferable. These carbon blacks can be used alone or in combination of two or more.
  • the compounding amount of carbon black is usually 120 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition.
  • the method of adding silica to the rubber component containing the conjugated diene rubber of the present invention is not particularly limited, and a method of adding and kneading a solid rubber component (dry kneading method) or a conjugated diene rubber A method (wet kneading method) of adding, coagulating and drying to the solution to be contained can be applied.
  • the rubber composition of the present invention preferably further contains a cross-linking agent.
  • the crosslinking agent include sulfur-containing compounds such as sulfur and sulfur halides, organic peroxides, quinonedioximes, organic polyvalent amine compounds, and alkylphenol resins having a methylol group. Among these, sulfur is preferably used.
  • the amount of the crosslinking agent is preferably 0.1 to 15 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, and particularly preferably 1 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition. It is.
  • the rubber composition of the present invention includes a crosslinking accelerator, a crosslinking activator, an anti-aging agent, a filler (excluding silica and carbon black), an activator, and a process oil in accordance with conventional methods.
  • a crosslinking accelerator excluding silica and carbon black
  • a filler excluding silica and carbon black
  • an activator excluding silica and carbon black
  • a process oil in accordance with conventional methods.
  • Plasticizers, lubricants, tackifiers and the like can be blended in the required amounts.
  • crosslinking accelerator When sulfur or a sulfur-containing compound is used as the crosslinking agent, it is preferable to use a crosslinking accelerator and a crosslinking activator in combination.
  • the crosslinking accelerator include sulfenamide-based crosslinking accelerators; guanidine-based crosslinking accelerators; thiourea-based crosslinking accelerators; thiazole-based crosslinking accelerators; thiuram-based crosslinking accelerators; dithiocarbamic acid-based crosslinking accelerators; A crosslinking accelerator; and the like. Among these, those containing a sulfenamide-based crosslinking accelerator are preferable. These crosslinking accelerators are used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the crosslinking accelerator is preferably 0.1 to 15 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, and particularly preferably 1 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition. Part.
  • crosslinking activator examples include higher fatty acids such as stearic acid; zinc oxide. These crosslinking activators are used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the crosslinking activator is preferably 0.05 to 20 parts by weight, particularly preferably 0.5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition.
  • the rubber composition of the present invention may contain other rubbers other than the conjugated diene rubber obtained by the production method of the present invention described above.
  • examples of other rubbers include natural rubber, polyisoprene rubber, emulsion polymerization styrene-butadiene copolymer rubber, solution polymerization styrene-butadiene copolymer rubber, and polybutadiene rubber (high cis-BR and low cis BR).
  • examples of the copolymer rubber and acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer rubber include those other than the conjugated diene rubber described above. Of these, natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, and solution-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber are preferable. These rubbers can be used alone or in combination of two or more.
  • the conjugated diene rubber obtained by the production method of the present invention preferably accounts for 10 to 100% by weight, and preferably 50 to 100% by weight of the rubber component in the rubber composition. Particularly preferred.
  • the conjugated diene rubber obtained by the production method of the present invention in the rubber component at such a ratio, a rubber cross-linked product excellent in low heat buildup can be obtained.
  • each component may be kneaded according to a conventional method.
  • a component excluding a thermally unstable component such as a crosslinking agent or a crosslinking accelerator and a conjugated diene rubber are kneaded.
  • the kneaded product can be mixed with a thermally unstable component such as a crosslinking agent or a crosslinking accelerator to obtain a desired composition.
  • the kneading temperature of the component excluding the heat labile component and the conjugated diene rubber is preferably 80 to 200 ° C., more preferably 120 to 180 ° C., and the kneading time is preferably 30 seconds to 30 minutes. is there.
  • the kneaded product and the thermally unstable component are usually mixed after cooling to 100 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or lower.
  • the rubber cross-linked product of the present invention is obtained by cross-linking the rubber composition of the present invention described above.
  • the rubber cross-linked product of the present invention uses the rubber composition of the present invention, for example, is molded by a molding machine corresponding to a desired shape, for example, an extruder, an injection molding machine, a compressor, a roll, and heated. Can be produced by carrying out a crosslinking reaction and fixing the shape as a crosslinked product.
  • crosslinking may be performed after molding in advance, or crosslinking may be performed simultaneously with molding.
  • the molding temperature is usually 10 to 200 ° C, preferably 25 to 120 ° C.
  • the crosslinking temperature is usually 100 to 200 ° C., preferably 130 to 190 ° C.
  • the crosslinking time is usually 1 minute to 24 hours, preferably 2 minutes to 12 hours, particularly preferably 3 minutes to 6 hours. .
  • a heating method a general method used for crosslinking of rubber such as press heating, steam heating, oven heating, hot air heating, etc. may be appropriately selected.
  • the rubber cross-linked product of the present invention thus obtained is obtained by using the conjugated diene rubber obtained by the above-described production method of the present invention, and therefore has excellent low heat build-up.
  • the conjugated diene rubber obtained by the production method of the present invention is provided with a polymer block of the compound represented by the formula (1) on the polymerization initiation terminal side of the polymer chain. It has a high affinity for the agent.
  • the conjugated diene rubber modified with a silane compound has a polymer block of the compound represented by the formula (1) on the polymerization initiation terminal side of the polymer chain, and a silane compound on the polymerization termination side terminal.
  • the affinity for fillers such as silica is further enhanced.
  • the compound represented by the formula (1) is preferably polymerized alone, and the compound represented by the formula (1) is introduced in the form of a polymer block to obtain silica.
  • the affinity for fillers such as can be increased more effectively. Therefore, the rubber cross-linked product of the present invention obtained by using the conjugated diene rubber obtained by the production method of the present invention has a high affinity between the conjugated diene rubber and silica as a filler, and therefore, Excellent low heat build-up.
  • the rubber cross-linked product of the present invention makes use of such characteristics, and for example, in tires, materials for tire parts such as cap treads, base treads, carcass, sidewalls and bead parts; hoses, belts, mats, It can be used in various applications such as vibration rubber and other various industrial article materials; resin impact resistance improvers; resin film buffers; shoe soles; rubber shoes; golf balls;
  • the rubber cross-linked product of the present invention is excellent in low heat build-up, it can be suitably used as a tire material, particularly a low fuel consumption tire material, and is optimal for tread applications.
  • the molecular weight of the rubber was determined as a molecular weight in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC). Specific measurement conditions were as follows. Measuring instrument: High-performance liquid chromatograph (“HLC-8220” manufactured by Tosoh Corporation) Column: A column in which two “GMH-HR-H” manufactured by Tosoh Corporation were connected in series was used. Detector: Differential refractometer ("RI-8220” manufactured by Tosoh Corporation) Eluent: Tetrahydrofuran Column temperature: 40 ° C
  • Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) was measured using a Mooney viscometer (manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K6300. The lower the measured value, the better the workability.
  • Example 1 (Production of styrene-butadiene copolymer rubber 1, its rubber composition, and its rubber cross-linked product) To a 100 ml ampoule bottle purged with nitrogen, 23.4 g of cyclohexane and 2.6 mmol of tetramethylethylenediamine were added, and p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene 0 obtained in the synthesis example was added. .6 g was added.
  • a polyorganosiloxane represented by the following formula (12) was added to a 20 wt% xylene solution so that the epoxy group was in an amount corresponding to 0.5 times mole of n-butyllithium used. It was added in the state and allowed to react for 30 minutes. Thereafter, as a polymerization terminator, an amount of methanol corresponding to twice the mole of n-butyllithium used was added to obtain a solution containing the styrene-butadiene copolymer rubber 1.
  • the obtained styrene-butadiene copolymer rubber 1 has a weight average molecular weight (Mw), a styrene unit content, a vinyl bond content, and a p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene unit.
  • Mw weight average molecular weight
  • styrene unit content a styrene unit content
  • vinyl bond content a p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene unit.
  • the content was measured. The results are shown in Table 1.
  • styrene-butadiene copolymer rubber 1 obtained by the above operation is masticated for 30 seconds in a Brabender type mixer having a capacity of 250 ml, and then 50 parts of silica (“Zeosil 1165MP” manufactured by Rhodia), process oil. 25 parts (“Aromax T-DAE” manufactured by Nippon Oil Corporation) and 6.4 parts of silane coupling agent: bis (3- (triethoxysilyl) propyl) tetrasulfide (“Si69” manufactured by Degussa) are added. Then, after kneading for 1.5 minutes at 110 ° C.
  • the obtained kneaded product was cooled to room temperature and then kneaded again in a Brabender type mixer at 110 ° C. for 2 minutes, and then the kneaded product was discharged from the mixer.
  • the obtained kneaded product was mixed with 1.7 parts of sulfur and a crosslinking accelerator (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (“Noxeller CZ— G ”) and 1.8 parts of diphenylguanidine (“ Noxeller D ”manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.) 1.1 parts) were kneaded, and the sheet-like rubber composition was taken out.
  • a crosslinking accelerator N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide
  • diphenylguanidine Noxeller D ”manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
  • the obtained rubber composition was press-crosslinked at 160 ° C. for 25 minutes to produce a rubber cross-linked product (test piece), and low exothermic properties and wet grip properties were evaluated using this test piece. .
  • the results are shown in Table 1. Further, the obtained rubber composition were evaluated in the processability (Measurement of Mooney viscosity (ML 1 + 4, 100 °C )), Mooney viscosity (ML 1 + 4, 100 °C ) is 85, excellent workability It was.
  • Example 2 (Production of styrene-butadiene copolymer rubber 2, its rubber composition, and its rubber cross-linked product) Except that the amount of p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene used in the synthesis example was changed from 0.6 g to 3.0 g, p was used in the same manner as in Example 1.
  • -[N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene polymer block 2A (p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene polymer block with hydrocarbyl lithium as the active end A solution containing a polymer in which was introduced). About obtained polymer block 2A, after taking out a very small part, the thing which added methanol to it and deactivated the active terminal was made into the sample, and the weight average molecular weight (Mw) was measured. The results are shown in Table 1.
  • a solid styrene-butadiene copolymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the solution containing the polymer block 2A obtained as described above was used instead of the solution containing the polymer block 1A.
  • the polymer rubber 2 was obtained, and the resulting styrene-butadiene copolymer rubber 2 was weight average molecular weight (Mw), styrene unit content, vinyl bond content, and p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl). Amino] styrene unit content (amino group-containing monomer unit content) was measured. The results are shown in Table 1.
  • the rubber composition and the rubber cross-linking were carried out in the same manner as in Example 1 except that the styrene-butadiene copolymer rubber 2 obtained as described above was used.
  • a product (test piece) was prepared, and the low heat build-up and wet grip properties of the crosslinked rubber were evaluated. The results are shown in Table 1. Further, the obtained rubber composition were evaluated in the processability (Measurement of Mooney viscosity (ML 1 + 4, 100 °C )), Mooney viscosity (ML 1 + 4, 100 °C ) is 90, excellent workability It was.
  • Example 3 (Production of styrene-butadiene copolymer rubber 3, its rubber composition and its rubber cross-linked product) Except that the amount of p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene used in the synthesis example was changed from 0.6 g to 6.0 g, p. — [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene polymer block 3A (p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene polymer block with hydrocarbyl lithium as the active end A solution containing a polymer in which was introduced). About obtained polymer block 3A, after taking out a very small part, methanol was added to it and the thing which deactivated the active terminal was made into the sample, and the weight average molecular weight (Mw) was measured. The results are shown in Table 1.
  • a solid styrene-butadiene copolymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the solution containing the polymer block 3A obtained as described above was used.
  • Polymer rubber 3 was obtained, and for the obtained styrene-butadiene copolymer rubber 3, the weight average molecular weight (Mw), styrene unit content, vinyl bond content, and p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) Amino] styrene unit content (amino group-containing monomer unit content) was measured. The results are shown in Table 1.
  • the rubber composition and the rubber cross-linking were carried out in the same manner as in Example 1 except that the styrene-butadiene copolymer rubber 3 obtained as described above was used.
  • a product (test piece) was prepared, and the low heat build-up and wet grip properties of the crosslinked rubber were evaluated. The results are shown in Table 1. Further, the obtained rubber composition were evaluated in the processability (Measurement of Mooney viscosity (ML 1 + 4, 100 °C )), Mooney viscosity (ML 1 + 4, 100 °C ) is 97, excellent workability It was.
  • the polymerization reaction was continued for 60 minutes, and after confirming that the polymerization conversion was in the range of 95 to 100%, 0.044 mmol of tin tetrachloride was added in the form of a 20% by weight concentration cyclohexane solution, and 10 minutes Reacted.
  • the polyorganosiloxane represented by the above formula (12) is in a state of a 20% concentration xylene solution so that the epoxy group has an amount corresponding to 0.5 times mole of n-butyllithium used. And reacted for 30 minutes.
  • the obtained styrene-butadiene copolymer rubber c1 has a weight average molecular weight (Mw), a styrene unit content, a vinyl bond content, and a p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene unit.
  • Mw weight average molecular weight
  • styrene unit content a styrene unit content
  • vinyl bond content a p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene unit.
  • the content was measured. The results are shown in Table 1.
  • the rubber composition and the rubber cross-linking were carried out in the same manner as in Example 1 except that the styrene-butadiene copolymer rubber c1 obtained as described above was used.
  • a product (test piece) was prepared, and the low heat build-up and wet grip properties of the crosslinked rubber were evaluated. The results are shown in Table 1.
  • a solid styrene-butadiene copolymer rubber c2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymer block c2A obtained as described above was used in place of the polymer block 1A.
  • the obtained styrene-butadiene copolymer rubber c2 has a weight average molecular weight (Mw), a styrene unit content, a vinyl bond content, and a p- (dimethylamino) styrene unit content (amino group-containing monomer unit). Content).
  • Mw weight average molecular weight
  • styrene unit content a styrene unit content
  • vinyl bond content a vinyl bond content
  • p- (dimethylamino) styrene unit content amino group-containing monomer unit. Content
  • the rubber composition and the rubber cross-linking were carried out in the same manner as in Example 1 except that the styrene-butadiene copolymer rubber c2 obtained as described above was used.
  • a product (test piece) was prepared, and the low heat build-up and wet grip properties of the crosslinked rubber were evaluated. The results are shown in Table 1.
  • the rubber composition and the rubber cross-linking were carried out in the same manner as in Example 1 except that the styrene-butadiene copolymer rubber c4 obtained as described above was used.
  • a product (test piece) was prepared, and the low heat build-up and wet grip properties of the crosslinked rubber were evaluated. The results are shown in Table 1.
  • the rubber cross-linked product obtained by using the conjugated diene rubber (styrene-butadiene copolymer rubber) produced by the production method of the present invention is excellent in low heat build-up property and has good wet grip properties. (Examples 1 to 3). Further, as described above, the rubber compositions obtained using the conjugated diene rubber (styrene-butadiene copolymer rubber) produced by the production method of the present invention were all excellent in processability.
  • a conjugated diene rubber (styrene-butadiene copolymer rubber) obtained by copolymerizing the compound represented by the formula (1) with styrene and butadiene in a random manner without passing through the first step in the present invention is used. It can be said that the rubber cross-linked product obtained is inferior in low heat build-up (Comparative Example 1). Furthermore, it is produced without using a conjugated diene rubber (styrene-butadiene copolymer rubber) produced using an amino group-containing compound different from the compound represented by formula (1), or an amino group-containing compound. It can also be said that the crosslinked rubber obtained using the conjugated diene rubber (styrene-butadiene copolymer rubber) is also inferior in low heat build-up (Comparative Examples 2 to 4).
  • Example 4 (Production of butadiene rubber 4, its rubber composition, and its rubber cross-linked product) P- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene polymer block 4A in the same manner as in Example 1 except that the amount of tetramethylethylenediamine used was changed from 2.6 mmol to 0.14 mmol. A solution containing (a polymer in which hydrocarbyl lithium was introduced as an active end at the end of the p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene polymer block) was obtained. About obtained polymer block 4A, after taking out a very small part, methanol was added to it and the thing which deactivated the active terminal was made into the sample, and the weight average molecular weight (Mw) was measured. The results are shown in Table 2.
  • the polyorganosiloxane represented by the above formula (12) was added to a 20% strength by weight xylene solution so that the epoxy group was in an amount corresponding to 0.5 mol of n-butyllithium used. It was added in the state and allowed to react for 30 minutes. Thereafter, as a polymerization terminator, a solution containing butadiene rubber 4 was obtained by adding an amount of methanol corresponding to twice the mole of n-butyllithium used.
  • the obtained butadiene rubber 4 has a weight average molecular weight (Mw), a vinyl bond content, and a p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene unit content (amino group-containing monomer). Unit content) was measured. The results are shown in Table 2.
  • a rubber composition and a crosslinked rubber product were obtained in the same manner as in Example 1 except that the butadiene rubber 4 obtained as described above was used in place of the styrene-butadiene copolymer rubber 1.
  • the rubber composition obtained was evaluated for processability (measurement of Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.)), and the rubber composition obtained was evaluated for low heat build-up. went. The results are shown in Table 2.
  • Example 5 (Production of butadiene rubber 5, its rubber composition and its rubber cross-linked product) P- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene polymer block 5A in the same manner as in Example 2 except that the amount of tetramethylethylenediamine used was changed from 2.6 mmol to 0.14 mmol. A solution containing (a polymer in which hydrocarbyl lithium was introduced as an active end at the end of the p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene polymer block) was obtained. About obtained polymer block 5A, after taking out a very small part, methanol was added to it and the thing which deactivated the active terminal was made into the sample, and the weight average molecular weight (Mw) was measured. The results are shown in Table 2.
  • a solid butadiene rubber 5 was prepared in the same manner as in Example 4 except that the solution containing the polymer block 5A obtained as described above was used.
  • the obtained butadiene rubber 5 was obtained with a weight average molecular weight (Mw), a vinyl bond content, and a p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene unit content (amino group-containing single amount). Body unit content) was measured. The results are shown in Table 2.
  • a rubber composition and a crosslinked rubber product were prepared in the same manner as in Example 4 except that the butadiene rubber 5 obtained as described above was used in place of the butadiene rubber 4.
  • the rubber composition obtained was evaluated for processability (measurement of Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.)), and the obtained rubber cross-linked product was evaluated for low heat build-up. The results are shown in Table 2.
  • Example 6 (Production of butadiene rubber 6, its rubber composition, and its rubber cross-linked product) P- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene polymer block 6A in the same manner as in Example 3 except that the amount of tetramethylethylenediamine used was changed from 2.6 mmol to 0.14 mmol. A solution containing (a polymer in which hydrocarbyl lithium was introduced as an active end at the end of the p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene polymer block) was obtained. About the obtained polymer block 6A, after taking out a very small part, methanol was added to it and the active end was deactivated, and the weight average molecular weight (Mw) was measured. The results are shown in Table 2.
  • a solid butadiene rubber 6 was prepared in the same manner as in Example 4 except that the solution containing the polymer block 6A obtained as described above was used.
  • the obtained butadiene rubber 6 was obtained with a weight average molecular weight (Mw), a vinyl bond content, and a p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene unit content (amino group-containing single amount). Body unit content) was measured. The results are shown in Table 2.
  • a rubber composition and a crosslinked rubber product were prepared in the same manner as in Example 4 except that the butadiene rubber 6 obtained as described above was used in place of the butadiene rubber 4.
  • the rubber composition obtained was evaluated for processability (measurement of Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.)), and the obtained rubber cross-linked product was evaluated for low heat build-up. The results are shown in Table 2.
  • the polymerization reaction was continued for 60 minutes, and after confirming that the polymerization conversion was in the range of 95 to 100%, 0.044 mmol of tin tetrachloride was added in the form of a 20% by weight concentration cyclohexane solution, and 10 minutes Reacted.
  • the polyorganosiloxane represented by the above formula (12) is in a state of a 20% concentration xylene solution so that the epoxy group has an amount corresponding to 0.5 times mole of n-butyllithium used. And reacted for 30 minutes. Thereafter, as a polymerization terminator, an amount of methanol corresponding to twice the mole of n-butyllithium used was added to obtain a solution containing butadiene rubber c5.
  • the obtained butadiene rubber c5 is obtained by weight average molecular weight (Mw), vinyl bond content, and p- [N, N-bis (dimethylphenylsilyl) amino] styrene unit content (amino group-containing monomer). Unit content) was measured. The results are shown in Table 2.
  • a rubber composition and a crosslinked rubber product were prepared in the same manner as in Example 4 except that the butadiene rubber c5 obtained as described above was used in place of the butadiene rubber 4.
  • the rubber composition obtained was evaluated for processability (measurement of Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.)), and the obtained rubber cross-linked product was evaluated for low heat build-up. The results are shown in Table 2.
  • a solid butadiene rubber c6 was prepared in the same manner as in Example 4 except that the solution containing the polymer block c6A obtained as described above was used.
  • the butadiene rubber c6 thus obtained has a weight average molecular weight (Mw), a vinyl bond content, and a p- [N, N-bis (trimethylsilyl) amino] styrene unit content (amino group-containing monomer unit). Content).
  • Mw weight average molecular weight
  • vinyl bond content a vinyl bond content
  • a p- [N, N-bis (trimethylsilyl) amino] styrene unit content amino group-containing monomer unit). Content
  • a rubber composition and a crosslinked rubber product were prepared in the same manner as in Example 4 except that the butadiene rubber c6 obtained as described above was used in place of the butadiene rubber 4.
  • the rubber composition obtained was evaluated for processability (measurement of Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.)), and the obtained rubber cross-linked product was evaluated for low heat build-up. The results are shown in Table 2.
  • a solid butadiene rubber c7 was prepared in the same manner as in Example 5 except that the solution containing the polymer block c7A obtained as described above was used.
  • the obtained butadiene rubber c7 was obtained with respect to the weight average molecular weight (Mw), vinyl bond content, and p- [N, N-bis (trimethylsilyl) amino] styrene unit content (amino group-containing monomer unit). Content). The results are shown in Table 2.
  • a rubber composition and a crosslinked rubber product were prepared in the same manner as in Example 4 except that the butadiene rubber c7 obtained as described above was used in place of the butadiene rubber 4.
  • the rubber composition obtained was evaluated for processability (measurement of Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.)), and the obtained rubber cross-linked product was evaluated for low heat build-up.
  • a solid butadiene rubber c8 was prepared in the same manner as in Example 6 except that the solution containing the polymer block c8A obtained as described above was used.
  • the butadiene rubber c8 thus obtained has a weight average molecular weight (Mw), a vinyl bond content, and a p- [N, N-bis (trimethylsilyl) amino] styrene unit content (amino group-containing monomer unit). Content).
  • Mw weight average molecular weight
  • vinyl bond content a vinyl bond content
  • a p- [N, N-bis (trimethylsilyl) amino] styrene unit content amino group-containing monomer unit). Content
  • a rubber composition and a crosslinked rubber product were prepared in the same manner as in Example 4 except that the butadiene rubber c8 obtained as described above was used in place of the butadiene rubber 4.
  • the rubber composition obtained was evaluated for processability (measurement of Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.)), and the obtained rubber cross-linked product was evaluated for low heat build-up. The results are shown in Table 2.
  • a rubber composition and a crosslinked rubber product were prepared in the same manner as in Example 4 except that the butadiene rubber c9 obtained as described above was used in place of the butadiene rubber 4.
  • the rubber composition obtained was evaluated for processability (measurement of Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.)), and the obtained rubber cross-linked product was evaluated for low heat build-up. The results are shown in Table 2.
  • the rubber composition obtained using the conjugated diene rubber (butadiene rubber) produced by the production method of the present invention is excellent in processability, and the rubber cross-linked product obtained using the rubber composition is low. It can be said that it has excellent exothermic properties (Examples 4 to 6).
  • a rubber cross-linked product obtained by using a conjugated diene rubber (butadiene rubber) obtained by copolymerizing the compound represented by the formula (1) with butadiene in a random manner without passing through the first step in the present invention. Can be said to be slightly inferior in low heat generation (Comparative Example 5).
  • a conjugated diene rubber (butadiene rubber) produced using a compound having an amino group protected by a trimethylsilyl group not having a cyclic hydrocarbon group, It can be said that the processability is inferior (Comparative Examples 6 to 8). Furthermore, the conjugated diene rubber (butadiene rubber) produced without using an amino group-containing compound is excellent in processability, but the rubber cross-linked product obtained by using it has extremely low heat build-up. It can be said that it is inferior (Comparative Example 9).

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Abstract

　重合開始剤を用いて、下記の式（１）で表される化合物を重合して、活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックを得る第１工程と、前記重合体ブロックの活性末端から、少なくとも共役ジエン化合物を含んでなる単量体を重合する第２工程と、を備える共役ジエン系ゴムの製造方法を提供する。 （式（１）において、Ｒ１は水素原子または炭素数１～２０の炭化水素基であり、Ｒ２は環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基であり、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１～２０の炭化水素基であり、Ｘは任意の１価の基である。）

Description

共役ジエン系ゴムの製造方法
　本発明は、共役ジエン系ゴムの製造方法に関し、より詳しくは、低発熱性に優れ、タイヤを構成するための材料などとして好適に用いられるゴム架橋物を与えることができ、しかも、加工性に優れた共役ジエン系ゴムを製造する方法に関する。
　近年、環境問題や資源問題から、自動車用のタイヤに低燃費性が強く求められている。シリカを配合したゴム組成物から得られるタイヤは、通常使用されるカーボンブラックを配合したゴム組成物から得られるタイヤに比べて低発熱性に優れるため、これを用いることにより低燃費性に優れたタイヤを製造することができる。
　たとえば、特許文献１には、共役ジエン化合物などとともに、所定のヘテロ原子含有官能基を有するビニル化合物を共重合してなる共役ジエン系重合体に、シリカおよびシランカップリング剤を配合してなるタイヤ用ゴム組成物が開示されている。しかしながら、特許文献１に具体的に記載された技術では、ヘテロ原子含有官能基を有するビニル化合物を共重合することで、共役ジエン系重合体のシリカに対する親和性の向上を図っているものの、ヘテロ原子含有官能基を有するビニル化合物を導入したことによる、シリカに対する親和性の向上効果は限定的なものであった。そのため、この技術では、シリカに対する親和性を向上させることにより向上が期待される性能、具体的には、低発熱性が必ずしも十分なものではなかった。
特開２０１１－１３２４１１号公報
　本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、低発熱性に優れたゴム架橋物を与えることができ、しかも、加工性に優れた共役ジエン系ゴムを製造するための方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、重合開始剤を用いて、保護基で保護されたアミノ基を備える芳香族ビニル化合物を重合することで、活性末端を有する、保護基で保護されたアミノ基を備える芳香族ビニル化合物の重合体ブロックを得て、該重合体ブロックの活性末端から、少なくとも共役ジエン化合物を含んでなる単量体を重合することで、低発熱性に優れたゴム架橋物を与えることのできる共役ジエン系ゴムが得られるという知見を得た。そして、さらに鋭意研究を重ねた結果、この方法で得られる共役ジエン系ゴムの加工性は、アミノ基の保護基として用いる基の種類によって大きく異なり、環状炭化水素基を置換基として有するシリル基を保護基として用いた場合に、他の保護基を用いた場合よりも極めて加工性に優れた共役ジエン系ゴムが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
　かくして、本発明によれば、重合開始剤を用いて、下記の式（１）で表される化合物を重合して、活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックを得る第１工程と、前記重合体ブロックの活性末端から、少なくとも共役ジエン化合物を含んでなる単量体を重合する第２工程と、を備える共役ジエン系ゴムの製造方法が提供される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 　（式（１）において、Ｒ１は水素原子または炭素数１～２０の炭化水素基であり、Ｒ２は環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基であり、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１～２０の炭化水素基であり、Ｘは任意の１価の基である。）
　上記の共役ジエン系ゴムの製造方法では、前記式（１）で表される化合物が、下記の式（１’）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 　（式（１’）において、Ｒ１～Ｒ４は式（１）におけるものと同じものであり、Ｒ５は環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基であり、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１～２０の炭化水素基である。）
　上記の共役ジエン系ゴムの製造方法では、前記Ｒ２およびＲ５が、炭素数６～２０のアリール基含有炭化水素基であることが好ましい。
　上記の共役ジエン系ゴムの製造方法では、さらに、前記第２工程において得られる重合体鎖の活性末端に、該活性末端と反応可能な官能基を有するシラン化合物を反応させる第３工程を備えることが好ましい。
　上記の共役ジエン系ゴムの製造方法では、前記単量体として、芳香族ビニル化合物を０～５０重量％含有するものを用いることが好ましい。
　上記の共役ジエン系ゴムの製造方法では、前記重合体ブロックの重量平均分子量（Ｍｗ）が、４００～６０，０００であることが好ましい。
　また、本発明によれば、上記の製造方法により得られる共役ジエン系ゴムが提供される。
　また、本発明によれば、上記の共役ジエン系ゴムを含むゴム成分１００重量部に対して、シリカ１０～２００重量部を含有してなるゴム組成物が提供される。
　上記のゴム組成物では、架橋剤をさらに含有してなることが好ましい。
　また、本発明によれば、上記のゴム組成物を架橋してなるゴム架橋物が提供される。
　また、本発明によれば、上記のゴム架橋物を含んでなるタイヤが提供される。
　本発明によれば、低発熱性に優れたゴム架橋物を与えることができ、しかも、加工性に優れた共役ジエン系ゴムを製造することができる。
〔共役ジエン系ゴムの製造方法〕
　本発明の共役ジエン系ゴムの製造方法は、重合開始剤を用いて、後述する式（１）で表される化合物を重合して、活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックを得る第１工程と、その重合体ブロックの活性末端から、少なくとも共役ジエン化合物を含んでなる単量体を重合する第２工程と、を備える。
〔第１工程〕
　まず、本発明の製造方法における、第１工程について説明する。本発明の製造方法における、第１工程は、重合開始剤を用いて、下記の式（１）で表される化合物を重合して、活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックを得る工程である。なお、第１工程で形成される、式（１）で表される化合物の重合体ブロックは、本発明の製造方法により得られる共役ジエン系ゴム中において、シリカなどの充填剤に対して高い親和性を示すセグメントとして作用し、これにより、本発明によれば、シリカなどの充填剤に対する親和性を向上させることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　式（１）において、Ｒ１は、水素原子または炭素数１～２０の炭化水素基であり、好ましくは水素原子またはメチル基、より好ましくは水素原子である。
　また、式（１）において、Ｒ２は環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基である。このＲ２で表される環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基における環状構造は、芳香環構造および脂環構造のいずれでもよいが、式（１）で表される化合物の合成を容易にする観点からは、芳香環構造であることが好ましく、なかでもベンゼン環構造であることが好ましい。また、Ｒ２で表される環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基は、環状炭化水素基のみからなるものであってもよいし、環状構造と鎖状構造とが組み合わされてなる炭化水素基であってもよい。この環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基の具体例としては、フェニル基、ベンジル基、３－フェニルプロピル基、ペンタレン基、アズレニル基、ヘプタレニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基、トリル基、トリチル基、スチリル基、ナフタレニル基、アントラセニル基、フェナントリル基、フェナレニル基、ピレン基、クリセン基、トリフェニレン基、テトラフェン基、テトラセン基、ペンタセン基、ペンタフェン基などの炭素数６～２０のアリール基含有炭化水素基、およびシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、２－シクロヘキシルエチル基、２－エチルシクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、アダマンチル基などの炭素数３～２０のシクロアルキル基含有炭化水素基が挙げられ、これらのなかでも、炭素数６～２０のアリール基含有炭化水素基が好ましく用いられ、フェニル基が特に好ましく用いられる。
　また、式（１）において、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１～２０の炭化水素基であり、好ましくは炭素数１～２０のアルキル基または炭素数６～２０のアリール基であり、より好ましくは炭素数１～６のアルキル基である。Ｒ３およびＲ４で表される基が、置換基を有していてもよい炭素数１～２０の炭化水素基である場合は、その炭化水素基は環状構造を含有していてもよいし、環状構造を含有していなくてもよい。
　式（１）において「－ＳｉＲ２Ｒ３Ｒ４」で表される基は、環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基を少なくとも１つ有するシリル基であるといえ、この基は、アミノ基の保護基として機能する。すなわち、式（１）において「－ＳｉＲ２Ｒ３Ｒ４」で表される基は、酸や塩基などにより脱保護されて、水素原子に置き換えられ、式（１）において「Ｎ」で表される窒素原子と水素原子とが直接結合してなる窒素－水素結合が形成される。
　式（１）において「－ＳｉＲ２Ｒ３Ｒ４」で表される基の具体例としては、ジメチルフェニルシリル基、ベンジルジメチルシリル基、ジメチル－３－フェニルプロピルシリル基などのジアルキルモノアリールシリル基、メチルジフェニルシリル基、ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリル基などのモノアルキルジアリールシリル基、トリフェニルシリル基などのトリアリールシリル基、シクロヘキシルジメチルシリル基、ジシクロヘキシルメチルシリル基、トリシクロヘキシルシリル基などのシクロアルキル基を含むトリアルキルシリル基などを挙げることができる。これらのなかでも、式（１）で表される化合物の合成を容易にする観点からは、ジアルキルモノアリールシリル基が好ましく、ジメチルフェニルシリル基が特に好ましい。
　また、式（１）で表される化合物において、Ｘは、任意の１価の基である。このＸで表される１価の基は、アミノ基の保護基として機能する基であっても良いし、アミノ基の保護基として機能しない基であってもよい。この１価の基を、アミノ基の保護基として機能しない基とする場合は、酸や塩基などにより脱保護しないような基であればよく、特に限定されないが、水素原子以外の基であることが好ましく、たとえば、ケイ素以外のヘテロ原子を含有していてもよい炭素数１～３０の有機基とすればよい。ただし、得られるゴム架橋物を低発熱性により優れたものとする観点からは、式（１）において、Ｘで表される１価の基は、アミノ基の保護基であることが好ましい。このアミノ基の保護基としては、ケイ素原子を式（１）に表されている窒素原子と直接結合する原子として含有する、炭素数１～３０の有機基であることが好ましく、該有機基は、ケイ素以外のヘテロ原子を含有していてもよい。また、このようなアミノ基の保護基としては、下記の式（２）で表される基であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　式（２）において、Ｒ８～Ｒ１０は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１～２０の炭化水素基である。
　式（１）においてＸで表される１価の基をアミノ基の保護基とする場合において、得られる共役ジエン系ゴムを加工性により優れたものとする観点から、特に好ましく用いられる基は、環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基を少なくとも１つ有するシリル基である。すなわち、式（１）で表される化合物は、下記の式（１’）で表される化合物であることが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　式（１’）において、Ｒ１～Ｒ４は式（１）におけるものと同じものであり、Ｒ５は環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基であり、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１～２０の炭化水素基である。Ｒ５で表される環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基の具体例としては、式（１）においてＲ２で表される基の具体例として挙げたものと同様の基を挙げることができ、また、好ましく用いられる基も、Ｒ２で表される基と同様である。さらに、Ｒ６およびＲ７で表される水素原子または置換基を有してもよい炭素数１～２０の炭化水素基として用いられる基も、Ｒ３およびＲ４で表される基と同様である。
　式（１’）において「－ＳｉＲ５Ｒ６Ｒ７」で表される基の具体例としては、式（１）において「－ＳｉＲ２Ｒ３Ｒ４」で表される基の具体例として挙げたものと同じ基を挙げることができ、好ましく用いられる基も同様である。
　また、式（１）において、「－Ｎ（ＳｉＲ２Ｒ３Ｒ４）Ｘ」で表される基の導入位置は、－ＣＲ１＝ＣＨ２で表される基のパラ位、メタ位、およびオルト位のいずれであってもよいが、得られる共役ジエン系ゴムのシリカなどの充填剤に対する親和性をより高くすることができるという観点より、パラ位が好ましい。
　重合体ブロックを構成するために用いられる式（１）で表される化合物の具体例としては、ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン、ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］－α－メチルスチレンなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。なお、これらの式（１）で表される化合物は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　式（１）で表される化合物を重合させる際に用いる重合開始剤としては、式（１）で表される化合物を重合させることにより、活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックを与えることができるものであれば、特に限定されない。その具体例としては、有機アルカリ金属化合物、有機アルカリ土類金属化合物、およびランタン系列金属化合物などを主触媒とする重合開始剤が好ましく使用される。有機アルカリ金属化合物としては、たとえば、ｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウム、ｔｅｒｔ－ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウムなどの有機モノリチウム化合物；ジリチオメタン、１，４－ジリチオブタン、１，４－ジリチオ－２－エチルシクロヘキサン、１，３，５－トリリチオベンゼン、１，３，５－トリス（リチオメチル）ベンゼンなどの有機多価リチウム化合物；ナトリウムナフタレンなどの有機ナトリウム化合物；カリウムナフタレンなどの有機カリウム化合物；などが挙げられる。また、有機アルカリ土類金属化合物としては、たとえば、ジ－ｎ－ブチルマグネシウム、ジ－ｎ－ヘキシルマグネシウム、ジエトキシカルシウム、ジステアリン酸カルシウム、ジ－ｔｅｒｔ－ブトキシストロンチウム、ジエトキシバリウム、ジイソプロポキシバリウム、ジエチルメルカプトバリウム、ジ－ｔｅｒｔ－ブトキシバリウム、ジフェノキシバリウム、ジエチルアミノバリウム、ジステアリン酸バリウム、ジケチルバリウムなどが挙げられる。ランタン系列金属化合物を主触媒とする重合開始剤としては、たとえば、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ガドリニウムなどのランタン系列金属と、カルボン酸、およびリン含有有機酸などとからなるランタン系列金属の塩を主触媒とし、これと、アルキルアルミニウム化合物、有機アルミニウムハイドライド化合物、有機アルミニウムハライド化合物などの助触媒とからなる重合開始剤などが挙げられる。これらの重合開始剤の中でも、有機モノリチウム化合物、および有機多価リチウム化合物が好ましく、有機モノリチウム化合物がより好ましく、ｎ－ブチルリチウムが特に好ましい。なお、有機アルカリ金属化合物は、予め、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジベンジルアミン、ピロリジン、ヘキサメチレンイミン、およびヘプタメチレンイミンなどの第２級アミンと反応させて、有機アルカリ金属アミド化合物として使用してもよい。これらの重合開始剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　本発明の製造方法の第１工程では、式（１）で表される化合物の重合反応は、リビング性を伴って進行するので、重合開始剤と式（１）で表される化合物との使用割合は、目的とする重合体ブロックの分子量に応じて決定すればよいが、式（１）で表される化合物１モルに対する、重合開始剤の使用量が、好ましくは０．０１～０．５モル、より好ましくは０．０２～０．５モル、特に好ましくは０．０５～０．５モルとなる範囲で選択される。重合開始剤の使用量が少なすぎると、得られる式（１）で表される化合物の重合体ブロックの分子量が高くなり過ぎてしまい、共役ジエン系ゴムの粘度が高くなり加工性が悪くなるおそれがある。一方、重合開始剤の使用量が多すぎると、得られる式（１）で表される化合物の重合体ブロックの分子量が低くなり過ぎてしまい、共役ジエン系ゴムの充填剤に対する親和性の向上効果が得難くなるおそれがある。
　本発明の製造方法における、式（１）で表される化合物の重合様式は、溶液重合法を用いることが好ましい。
　溶液重合法で用いる溶媒は、溶液重合において通常使用されるものであり、重合反応を阻害しないものであれば特に限定されない。不活性溶媒の具体例としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、２－ブテンなどの鎖状脂肪族炭化水素；シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘキセンなどの脂環式炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；などが挙げられる。なお、これらの溶媒は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
　溶液重合法における重合溶液中の式（１）で表される化合物の濃度は、特に限定されないが、通常０．１～５０重量％、好ましくは０．５～４５重量％、より好ましくは１～４０重量％の範囲で選択される。溶液中の式（１）で表される化合物の濃度が低すぎると、共役ジエン系ゴムの生産性が悪くなるおそれがあり、濃度が高すぎると、溶液の粘度が高くなりすぎて、その取り扱いが困難となる場合がある。また、重合温度にも特に制限はないが、通常－３０℃～＋２００℃、好ましくは０℃～＋１８０℃の範囲である。重合時間にも特に制限は無く、通常１分～１００時間の範囲である。重合様式としては、回分式、連続式などいずれの様式をも採用できる。
　また、重合反応に際しては、重合反応を促進させる目的で、重合反応系に、極性化合物を添加してもよい。極性化合物としては、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、２，２－ジ（テトラヒドロフリル）プロパンなどのエーテル化合物；テトラメチルエチレンジアミンなどの第三級アミン；アルカリ金属アルコキシド；ホスフィン化合物；などが挙げられる。これらの中でも、エーテル化合物、および第三級アミンが好ましく、特に、重合開始剤に含まれる金属とキレート構造を形成し得るという点より、２，２－ジ（テトラヒドロフリル）プロパン、およびテトラメチルエチレンジアミンが特に好ましい。これらの極性化合物は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。極性化合物の使用量は、特に限定されないが、重合開始剤１モルに対して、好ましくは０．００１～１００モル、より好ましくは０．０１～１０モルである。活性金属原子への配位能を有する化合物の使用量を上記範囲とすることにより、その添加効果をより好適なものとすることができる。
　なお、本発明の製造方法の第１工程において、得られる式（１）で表される化合物の重合体ブロックの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ポリスチレン換算の値として、好ましくは４００～６０，０００、より好ましくは５００～３０，０００、さらに好ましくは７００～１０，０００である。重量平均分子量（Ｍｗ）が小さすぎると、式（１）で表される化合物の重合体ブロックを導入したことによる、共役ジエン系ゴムのシリカなどの充填剤に対する親和性の向上効果が得難くなるおそれがあり、一方、重量平均分子量（Ｍｗ）が大きすぎると、共役ジエン系ゴムの粘度が高くなり加工性が悪くなるおそれがある。
　以上のような本発明の製造方法における第１工程によれば、式（１）で表される化合物を重合することで、活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックを得ることができる。なお、本発明において、活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックは、式（１）で表される化合物のみからなることが好ましいが、本発明の効果を本質的に損なわない範囲で、その他の化合物が共重合されているブロックを排除するものではない。
〔第２工程〕
　次いで、本発明の製造方法における、第２工程について説明する。
　本発明の製造方法における、第２工程は、上述した第１工程で得られた活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックの活性末端から、少なくとも共役ジエン化合物を含んでなる単量体を重合する工程である。すなわち、本発明の製造方法の第２工程は、上述した第１工程で得られた活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックの活性末端を重合開始末端として、少なくとも共役ジエン化合物を含んでなる単量体を重合させて、共役ジエン系ゴムを構成する共役ジエン化合物に由来する単量体単位を含んでなる重合体鎖を得る工程である。
　重合に用いる共役ジエン化合物としては、特に限定されず、たとえば、１，３－ブタジエン、イソプレン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、２－メチル－３－エチル－１，３－ブタジエン、２－メチル－１，３－ペンタジエン、１，３－ヘキサジエン、１，３－シクロヘキサジエンなどを挙げることができる。これらのなかでも、１，３－ブタジエン、イソプレンまたは１，３－ペンタジエンが好ましく、１，３－ブタジエン、イソプレンが特に好ましい。なお、これらの共役ジエン化合物は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　また、本発明の製造方法で製造する共役ジエン系ゴムとしては、共役ジエン化合物に加えて芳香族ビニル化合物を共重合してなるものであってもよい。芳香族ビニル化合物としては、特に限定されず、たとえば、スチレン、α－メチルスチレン、２－メチルスチレン、３－メチルスチレン、４－メチルスチレン、２－エチルスチレン、３－エチルスチレン、４－エチルスチレン、２，４－ジイソプロピルスチレン、２，４－ジメチルスチレン、４－ｔｅｒｔ－ブチルスチレン、５－ｔｅｒｔ－ブチル－２－メチルスチレン、ビニルナフタレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジメチルアミノエチルスチレン、式（１）で表される化合物などを挙げることができる。これらのなかでも、スチレン、α－メチルスチレン、または４－メチルスチレンが好ましく、スチレンが特に好ましい。なお、これらの芳香族ビニル化合物は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　第２工程で重合する単量体は、芳香族ビニル化合物を０～５０重量％含有するものであることが好ましく、０重量％超、５０重量％以下含有するものであることがより好ましく、５～４５重量％含有するものであることがさらに好ましい。また、第２工程で重合する単量体は、共役ジエン化合物を５０～１００重量％含有するものであることが好ましく、５０重量％以上、１００重量％未満含有するものであることがより好ましく、５５～９５重量％含有するものであることさらに好ましい。換言すれば、本発明の製造方法で製造する共役ジエン系ゴムの、共役ジエン化合物を含む重合体鎖（すなわち、式（１）で表される化合物の重合体ブロックを除く部分）中における、共役ジエン化合物に由来する単量体単位（共役ジエン単量体単位）および芳香族ビニル化合物に由来する単量体単位（芳香族ビニル単量体単位）の割合は、共役ジエン単量体単位が、好ましくは５０～１００重量％、より好ましくは５０重量％以上、１００重量％未満であり、さらに好ましくは５５～９５重量％であり、また、芳香族ビニル単量体単位が、好ましくは０～５０重量％、より好ましくは０重量％超、５０重量％以下であり、さらに好ましくは５～４５重量％である。本発明の製造方法によれば、第２工程で重合する単量体として、共役ジエン化合物に加えて、芳香族ビニル化合物を使用し、これにより、本発明の製造方法で製造する共役ジエン系ゴムを、芳香族ビニル単量体単位をも含有するものとすることにより、得られるゴム架橋物を低発熱性に加えて、ウェットグリップ性にも優れたものとすることができる。
　また、本発明の製造方法の第２工程においては、本発明の目的を損なわない範囲において、所望により、共役ジエン化合物、および芳香族ビニル化合物に加えて、これらと共重合可能な他の化合物を共重合してもよい。共重合可能な他の化合物としては、たとえば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのα，β－不飽和ニトリル；アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸または酸無水物；メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルなどの不飽和カルボン酸エステル；１，５－ヘキサジエン、１，６－ヘプタジエン、１，７－オクタジエン、ジシクロペンタジエン、５－エチリデン－２－ノルボルネンなどの非共役ジエン；などを挙げることができる。これら共重合可能な他の化合物は、本発明の製造方法で製造する共役ジエン系ゴムの、共役ジエン化合物を含む重合体鎖（すなわち、式（１）で表される化合物の重合体ブロックを除く部分）中において、単量体単位として、１０重量％以下とするのが好ましく、５重量％以下とするのがより好ましい。
　本発明の製造方法の第２工程において、２種以上の単量体を用いて共重合体を得る場合の、共重合の様式は特に限定されず、ランダム状、ブロック状、テーパー状などのいずれであってもよいが、ランダム状の結合様式であることが好ましい。ランダム状にすることにより、得られるゴム架橋物は低発熱性により優れたものとなる。
　本発明の製造方法の第２工程では、共役ジエン化合物を含んでなる単量体の重合反応は、リビング性を伴って進行するので、上述した第１工程において得られた活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックと共役ジエン化合物を含んでなる単量体との使用割合は、目的とする共役ジエン系ゴムの分子量に応じて決定すればよいが、共役ジエン化合物を含んでなる単量体１モルに対する、活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックの量（通常、第１工程での重合開始剤の使用量と実質的に同じである）が、好ましくは０．０５～０．８ミリモル、より好ましくは０．０７～０．７ミリモル、特に好ましくは０．１～０．６ミリモルとなる範囲で選択される。単量体の使用量に対して活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックの量が少なすぎると、得られる共役ジエン系ゴムの分子量が高くなりすぎて取り扱いが困難となったり、重合反応が十分に進行しなかったりするおそれがある。一方、多すぎると、得られる共役ジエン系ゴムの分子量が低くなりすぎて、ゴム材料としての特性に劣るものとなるおそれがある。
　本発明の製造方法における、共役ジエン化合物を含んでなる単量体の重合様式は、溶液重合法を用いることが好ましい。
　溶液重合法で用いる溶媒としては、上述した第１工程と同様のものを用いることができる。また、重合の制御の観点より、共役ジエン化合物を含んでなる単量体が溶解している溶液中に、上述した第１工程において得られた活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックを加えることが好ましい。なお、活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックは、溶液の状態にて添加することが好ましく、この場合には、重合に用いた重合溶液をそのまま使用してもよい。
　また、重合反応を行うに際しては、重合速度や得られる共役ジエン系ゴムのミクロ構造、具体的には、ビニル結合含有量を調節するために、重合反応系に、上述した極性化合物を添加してもよい。ただし、活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックの調製時に、不活性溶媒に、共役ジエン系ゴムのビニル結合含有量を調節するのに十分な量の極性化合物を添加している場合は、新たに極性化合物を添加しなくてもよい。極性化合物の使用量は、目的とするビニル結合含有量に応じて決定すればよく、活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックの活性末端１モルに対して、好ましくは０．００１～１００モル、より好ましくは０．０１～１０モルである。極性化合物の使用量がこの範囲にあると、共役ジエン単量体単位中のビニル結合含有量の調節が容易であり、かつ活性末端の失活による不具合も発生し難い。
　重合反応における重合溶液中の共役ジエン化合物を含んでなる単量体の濃度は、特に限定されないが、通常１～５０重量％、好ましくは２～４５重量％、より好ましくは５～４０重量％の範囲で選択される。溶液中の共役ジエン化合物を含んでなる単量体の濃度が低すぎると、共役ジエン系ゴムの生産性が悪くなるおそれがあり、濃度が高すぎると、溶液の粘度が高くなりすぎて、その取り扱いが困難となる場合がある。また、重合温度にも特に制限はないが、通常－３０℃～＋２００℃、好ましくは０℃～＋１８０℃の範囲である。重合時間にも特に制限は無く、通常１分～１００時間の範囲である。重合様式としては、回分式、連続式などいずれの様式をも採用できるが、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とをランダム共重合させる場合は、共役ジエン単量体単位と芳香族ビニル単量体単位との結合のランダム性を制御しやすいという点より、回分式が好ましい。
　本発明の製造方法の第２工程によれば、以上のようにして、上述した第１工程で得られた活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックを用いて、共役ジエン化合物を含んでなる単量体を重合することで、共役ジエン系ゴムを得ることができる。
　上述した第２工程において得られた共役ジエン系ゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによって測定されるポリスチレン換算の値として、１００，０００～１，０００，０００が好ましく、１２０，０００～７００，０００がより好ましく、１５０，０００～５００，０００が特に好ましい。共役ジエン系ゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）が上記範囲内にあるとき、得られるゴム架橋物は、強度と低発熱性とのバランスが良好となる。
　なお、第２工程において得られた共役ジエン系ゴム中における、式（１）で表される化合物の重合体ブロックを構成する式（１）で表される化合物の単位の含有割合は、全単量体単位に対して、好ましくは０．１～１０．０重量％、より好ましくは０．４～６．０重量％である。
　また、本発明の製造方法の第２工程においては、少なくとも共役ジエン化合物を含んでなる単量体の重合反応は、リビング性を伴って進行するので、これにより得られる共役ジエン系ゴムの重合体鎖も活性末端を有するものとなる。そのため、本発明の共役ジエン系ゴムの製造方法においては、このような共役ジエン系ゴムの重合体鎖が有する活性末端について、従来から通常使用されている、四塩化錫などの後述するシラン化合物以外のカップリング剤、Ｎ－メチル－ε－カプロラクタムなどの後述するシラン化合物以外の末端変性剤、またはメタノールなどの重合停止剤などを重合系内に添加することで、不活性化する工程を加えることが好ましい。
〔第３工程〕
　あるいは、第２工程において得られた活性末端を有する共役ジエン系ゴムの重合体鎖について、共役ジエン系ゴムの重合体鎖が有する活性末端を不活性化する工程を設けずに、あるいは、共役ジエン系ゴムの重合体鎖が有する活性末端の一部のみを不活性化させ、共役ジエン系ゴムの重合体鎖に含まれる活性末端に、該活性末端と反応可能な官能基を有するシラン化合物を反応させることにより、シラン化合物変性された共役ジエン系ゴムを得てもよい。すなわち、本発明においては、上述した第２工程で得られた共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端に、該活性末端と反応可能な官能基を有するシラン化合物（以下、単に「シラン化合物」とする。）を反応させることにより、シラン化合物で変性された共役ジエン系ゴムを得る第３工程をさらに設けてもよい。この場合には、下記の式（３）で表される繰り返し単位で構成された重合体ブロックを有し、他方の末端に、ケイ素原子を含有する基を有する共役ジエン系ゴムを得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　式（３）において、Ｒ１～Ｒ４およびＸは、式（１）におけるものと同じものである。
　共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基としては、該活性末端と反応することができるものであれば特に限定されないが、活性末端に対する反応性の観点より、ハロゲン原子、２－ピロリドニル基、ビニル基、アルコキシ基、アミノ基およびエポキシ基からなる群より選ばれる官能基であることが好ましく、２－ピロリドニル基、エポキシ基およびアルコキシ基からなる群より選ばれる官能基であることがより好ましく、エポキシ基が特に好ましい。
　本発明で用いられるシラン化合物としては、例えば、ポリオルガノシロキサンおよびヒドロカルビルオキシシラン化合物などが挙げられる。ポリオルガノシロキサンとしては、共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有していれば特に限定されないが、その具体例としては、下記の式（４）で表されるポリオルガノシロキサンなどを挙げることができる。また、ヒドロカルビルオキシシラン化合物としては、共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有していれば特に限定されないが、その具体例としては、下記の式（５）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物；テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどのテトラアルコキシシラン化合物；ビス（トリメトキシシリル）エタン、ビス（トリメトキシシリル）ヘキサンなどのヘキサアルコキシシラン化合物；メチルトリエトキシシランなどのアルキルアルコキシシラン化合物；ビニルトリメトキシシランなどのビニルアルコキシシラン化合物；フェニルトリメトキシシランなどのアリールアルコキシシラン化合物；トリエトキシクロロシランなどのハロゲノアルコキシシラン化合物；３－グリシドキシエチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシブチルプロピルトリメトキシシラン、ビス（３－グリシドキシプロピル）ジメトキシシランなどのエポキシ基含有アルコキシシラン化合物；ビス（３－（トリエトキシシリル）プロピル）ジスルフィドなどの硫黄含有アルコキシシラン化合物；ビス（３－トリメトキシシリルプロピル）メチルアミンなどのアミノ基含有アルコキシシラン化合物；トリス（３－トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレートなどのイソシアネート基含有アルコキシシラン化合物；などを挙げることができる。その他、本発明で用いられるシラン化合物としては、テトラクロロシランなどのテトラハロゲン化シラン化合物；などを挙げることができる。これらの中でも、式（４）で示されるポリオルガノシロキサン、および式（５）で示されるヒドロカルビルオキシシラン化合物が好ましい。特に、式（４）で示されるポリオルガノシロキサンを用いることにより、得られるゴム架橋物を、低発熱性により優れたものとすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　式（４）において、Ｒ１１～Ｒ１８は、それぞれ独立して、炭素数１～６のアルキル基、または炭素数６～１２のアリール基である。Ｙ１およびＹ４は、それぞれ独立して、共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基、炭素数１～６のアルキル基、または炭素数６～１２のアリール基である。Ｙ２は、共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基であり、複数あるＹ２は互いに同一であっても相違していてもよい。Ｙ３は、２～２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、Ｙ３が複数あるときは、それらは互いに同一であっても相違していてもよい。ｐは３～２００の整数、ｑは０～２００の整数、ｒは０～２００の整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　式（５）において、Ｒ１９は、炭素数１～１２のアルキレン基であり、Ｒ１９が複数あるときは、それらは互いに同一であっても相違していてもよい。Ｒ２０～Ｒ２８は、それぞれ独立して、炭素数１～６のアルキル基、または炭素数６～１２のアリール基である。ｓは１～１０の整数、ｔは０～２の整数である。
　式（４）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ１１～Ｒ１８、Ｙ１、およびＹ４を構成する炭素数１～６のアルキル基としては、たとえば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、およびシクロヘキシル基などが挙げられる。炭素数６～１２のアリール基としては、例えば、フェニル基、およびメチルフェニル基などが挙げられる。これらの中でも、ポリオルガノシロキサン自体の製造容易性の観点から、メチル基およびエチル基が好ましい。
　式（４）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｙ１、Ｙ２、およびＹ４を構成する共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基としては、炭素数１～５のアルコキシ基、２－ピロリドニル基を含有する炭化水素基、およびエポキシ基を含有する炭素数４～１２の基が好ましく、エポキシ基を含有する炭素数４～１２の基がより好ましい。
　炭素数１～５のアルコキシ基としては、たとえば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、およびブトキシ基などが挙げられる。これらの中でも、共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端との反応性の観点から、メトキシ基およびエトキシ基が好ましい。
　２－ピロリドニル基を含有する炭化水素基としては、例えば、下記の式（６）で表されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　式（６）において、ｕは２～１０の整数であり、２であることが好ましい。
　エポキシ基を含有する炭素数４～１２の基としては、例えば、下記の式（７）で表されるものが挙げられる。
－Ｚ１－Ｚ２－Ｅ　　　（７）
　式（７）において、Ｚ１は、炭素数１～１０のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Ｚ２はメチレン基、硫黄原子、または酸素原子であり、Ｅはエポキシ基を有する炭素数２～１０の置換炭化水素基である。これらの中でも、Ｚ２が酸素原子であるものが好ましく、Ｚ２が酸素原子であり、かつ、Ｅがグリシジル基であるものがより好ましく、Ｚ１が炭素数３のアルキレン基であり、Ｚ２が酸素原子であり、かつ、Ｅがグリシジル基であるものが特に好ましい。
　式（４）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ１１～Ｒ１８で表される基は、炭素数１～６のアルキル基であることが好ましく、Ｙ１およびＹ４としては、上記の中でも、炭素数１～６のアルキル基であることが好ましく、Ｙ２としては、上記の中でも、エポキシ基を含有する炭素数４～１２の基であることが好ましい。
　式（４）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｙ３、すなわち２～２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基としては、たとえば、下記の式（８）で表されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　式（８）において、ｖは２～２０の整数であり、Ｐは炭素数２～１０のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Ｒ２９は、水素原子またはメチル基であり、複数あるＲ２９は互いに同一であっても相違していてもよい。Ｑは炭素数１～１０のアルコキシ基またはアリーロキシ基である。これらの中でも、ｖが２～８の整数であり、Ｐが炭素数３のアルキレン基であり、Ｒ２９が水素原子であり、かつＱがメトキシ基であるものが好ましい。
　式（４）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、ｐは３～２００、好ましくは３～１５０、より好ましくは３～１２０の整数である。ｐの数が上記範囲内にあると、得られるゴム架橋物の低発熱性をより向上させることができる。
　式（４）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、ｑは０～２００、好ましくは０～１５０、より好ましくは０～１２０の整数である。ｒは０～２００、好ましくは０～１５０、より好ましくは０～１２０の整数である。ｐ、ｑ、およびｒの合計数は、３～４００であることが好ましく、３～３００であることがより好ましく、３～２５０であることが特に好ましい。ｐ、ｑ、およびｒの合計数が多すぎると、反応中の重合溶液の粘度が高くなりすぎ、変性された共役ジエン系ゴムの製造が困難となるおそれがある。
　なお、式（４）で示されるポリオルガノシロキサンにおいて、ポリオルガノシロキサン中のエポキシ基が、未変性の共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端と反応する場合、ポリオルガノシロキサン中の少なくとも一部のエポキシ基が開環することにより、エポキシ基が開環した部分の炭素原子と共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端を有する原子との結合が形成されると考えられる。また、ポリオルガノシロキサン中のアルコキシ基が共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端と反応する場合、ポリオルガノシロキサン中の少なくとも一部のアルコキシ基が脱離することにより、ポリオルガノシロキサンが含有するケイ素原子と共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端を有する原子との結合が形成されると考えられる。また、ポリオルガノシロキサン中の２－ピロリドニル基が共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端と反応する場合、ポリオルガノシロキサン中の少なくとも一部の２－ピロリドニル基を構成するカルボニル基の炭素―酸素結合が開裂して、その炭素原子と共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端を有する原子との結合が形成されると考えられる。
　式（５）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物において、炭素数１～６のアルキル基、および炭素数６～１２のアリール基は、式（４）のポリオルガノシロキサンについて説明したものと同様である。
　式（５）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物において、炭素数１～１２のアルキレン基としては、たとえば、メチレン基、エチレン基、およびプロピレン基などが挙げられる。これらの中でも、プロピレン基が好ましい。
　式（５）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノエチルトリメトキシシラン、およびＮ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノエチルトリエトキシシランなどが挙げられる。
　シラン化合物の使用量は、特に限定されないが、上述した第２工程で得られた活性末端を有する共役ジエン系ゴムの活性末端１モルに対する、活性末端に対する反応性を有する基の量が、０．０５～５モルの範囲となる量とすることが好ましく、０．１～３モルとなる量とすることがより好ましく、０．３～１．５モルとなる量とすることが特に好ましい。シラン化合物の使用量を上記範囲とすることにより、その添加効果をより顕著なものとすることができる。なお、シラン化合物は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上述した第２工程で得られた共役ジエン系ゴムの重合体鎖の活性末端に、シラン化合物を反応させる方法としては、特に限定されないが、活性末端を有する共役ジエン系ゴムと、シラン化合物とを、これらを溶解可能な溶媒中で、混合する方法などが挙げられる。この際に用いる溶媒としては、上述した第１工程および第２工程に用いる溶媒として例示したものなどを用いることができる。また、この際においては、上述した第２工程で得られた活性末端を有する共役ジエン系ゴムを、その重合に用いた重合溶液のままの状態とし、ここにシラン化合物を添加する方法が簡便であり、好ましい。また、この際においては、シラン化合物は、上述した重合に用いる不活性溶媒に溶解して重合系内に添加することが好ましく、その溶液濃度は、１～５０重量％の範囲とすることが好ましい。変性反応における反応温度は、特に限定されないが、通常、０～１２０℃であり、反応時間は、特に限定されないが、通常、１分～１時間である。
　上述した第２工程で得られた活性末端を有する共役ジエン系ゴムを含有する溶液に、シラン化合物を添加する時期は特に限定されないが、重合反応が完結しておらず、活性末端を有する共役ジエン系ゴムを含有する溶液が単量体をも含有している状態、より具体的には、活性末端を有する共役ジエン系ゴムを含有する溶液が、１００ｐｐｍ以上、より好ましくは３００～５０，０００ｐｐｍの単量体を含有している状態で、この溶液にシラン化合物を添加することが望ましい。シラン化合物の添加をこのように行なうことにより、活性末端を有する共役ジエン系ゴムと重合系中に含まれる不純物などとの副反応を抑制して、反応を良好に制御することが可能となる。
　なお、第３工程の前後（上述した第２工程で得られた共役ジエン系ゴムに、シラン化合物を反応させる前後）、好ましくは第３工程の前において、本発明の効果を阻害しない範囲で、従来から通常使用されている四塩化錫などのカップリング剤を重合系内に添加して、活性末端を有する共役ジエン系ゴムの重合体鎖の一部をカップリングする工程を加えてもよい。また、第３工程の前後（上述した第２工程で得られた共役ジエン系ゴムに、シラン化合物を反応させる前後）において、本発明の効果を阻害しない範囲で、従来から通常使用されている、Ｎ－メチル－ε－カプロラクタムなどのシラン化合物以外の末端変性剤を重合系内に添加して、活性末端を有する共役ジエン系ゴムの重合体鎖の一部をシラン化合物以外で変性する工程を加えてもよい。また、第３工程の後（上述した第２工程で得られた共役ジエン系ゴムに、シラン化合物を反応させた後）において、活性末端を有する共役ジエン系ゴムの重合体鎖が重合系内に残存している場合には、従来から通常使用されているメタノールなどの重合停止剤を重合系内に添加して、活性末端を有する共役ジエン系ゴムの活性末端を失活させることが好ましい。
　また、本発明の製造方法においては、上述した第２工程において共役ジエン系ゴムを得た後、あるいは、さらに第３工程においてシラン化合物と反応させる場合には、第３工程においてシラン化合物で変性された共役ジエン系ゴムを得た後に、上述した第１工程で導入した式（１）で表される化合物の重合体ブロックについて、式（１）において「－ＳｉＲ２Ｒ３Ｒ４」で表される基や、Ｘで表される基がアミノ基の保護基である場合のその保護基について、脱保護する脱保護反応を行ってもよい。脱保護反応としては、塩酸などの一般的な酸、あるいはテトラブチルアンモニウムフルオリドなどの塩基を用いる方法を制限なく用いることができる。特に、このような脱保護反応を行うことにより、式（１）で表される化合物の重合体ブロックに、窒素原子に直接、少なくとも１つの水素原子が結合してなるアミノ基を導入することができ、これにより、シリカなどの充填剤との親和性をより高めることができる。脱保護反応における反応温度は、特に限定されないが、通常０～１２０℃であり、反応時間は、特に限定されないが、通常５分～１０時間である。また、本発明において、アミノ基の保護基を脱保護する脱保護反応は、たとえば、後述する、得られる共役ジエン系ゴムをシリカなどの各種配合剤と混練することで、ゴム組成物とする際に、混練と同時に、脱保護反応を進行させるような態様としてもよい。
　以上のようにして得られる共役ジエン系ゴムの溶液には、所望により、フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤などの老化防止剤を添加してもよい。老化防止剤の添加量は、その種類などに応じて適宜決定すればよい。さらに、所望により、伸展油を配合して、共役ジエン系ゴムを油展ゴムとしてもよい。伸展油としては、たとえば、パラフィン系、芳香族系およびナフテン系の石油系軟化剤、植物系軟化剤、ならびに脂肪酸などが挙げられる。石油系軟化剤を用いる場合には、ＩＰ３４６の方法（英国のＴＨＥ　ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ　ＰＥＴＲＯＬＥＵＭの検査方法）により抽出される多環芳香族の含有量が３％未満であることが好ましい。伸展油を使用する場合、その使用量は、共役ジエン系ゴム１００重量部に対して、通常５～１００重量部である。
　そして、このようにして得られた共役ジエン系ゴムは、スチームストリッピングなどにより、溶媒を除去することにより、反応混合物から分離することで、固形状の共役ジエン系ゴムを得ることができる。
　本発明の製造方法により得られる共役ジエン系ゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）は、特に限定されないが、ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定される値として、通常、１００，０００～３，０００，０００、好ましくは１２０，０００～２，０００，０００、より好ましくは１５０，０００～１，５００，０００の範囲である。共役ジエン系ゴムの重量平均分子量を上記範囲とすることにより、共役ジエン系ゴムへのシリカなどの充填剤の配合が容易となり、ゴム組成物は加工性により優れたものとなる。
　また、本発明の製造方法により得られる共役ジエン系ゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で表わされる分子量分布も、特に限定されないが、好ましくは１．０～５．０、特に好ましくは１．０～３．０である。共役ジエン系ゴムの分子量分布を上記範囲とすることにより、得られるゴム架橋物は低発熱性により優れたものとなる。
　また、本発明の製造方法により得られる共役ジエン系ゴムのムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）も、特に限定されないが、通常、２０～２００、好ましくは３０～１５０の範囲である。共役ジエン系ゴムのムーニー粘度を上記範囲として、これを用いてゴム組成物を構成することにより、加工性に優れたゴム組成物を得ることができる。なお、共役ジエン系ゴムを油展ゴムとする場合は、その油展ゴムのムーニー粘度を上記の範囲とすることが好ましい。
　また、本発明の製造方法により得られる共役ジエン系ゴムの共役ジエン単位部分におけるビニル結合含有量は、通常１～８０重量％であり、好ましくは５～７５重量％である。ビニル結合量を上記範囲とすることにより、得られるゴム架橋物は低発熱性に優れたものとなる。
〔ゴム組成物〕
　本発明のゴム組成物は、上述した本発明の製造方法により得られる共役ジエン系ゴムを含むゴム成分１００重量部に対して、シリカ１０～２００重量部を含有してなる組成物である。
　本発明で用いるシリカとしては、たとえば、乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ、沈降シリカなどが挙げられる。これらの中でも、含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが好ましい。また、カーボンブラック表面にシリカを担持させたカーボン－シリカデュアル・フェイズ・フィラーを用いてもよい。これらのシリカは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。用いるシリカの窒素吸着比表面積（ＡＳＴＭ　Ｄ３０３７－８１に準じＢＥＴ法で測定される）は、好ましくは５０～３００ｍ２／ｇ、より好ましくは８０～２２０ｍ２／ｇ、特に好ましくは１００～１７０ｍ２／ｇである。また、シリカのｐＨは、５～１０であることが好ましい。
　本発明のゴム組成物におけるシリカの配合量は、ゴム組成物中のゴム成分１００重量部に対して、１０～２００重量部であり、好ましくは３０～１５０重量部、より好ましくは５０～１００重量部である。シリカの配合量を上記範囲とすることにより、ゴム組成物の加工性がより優れたものとなり、得られるゴム架橋物の低発熱性がより優れたものとなる。
　本発明のゴム組成物には、低発熱性をさらに改良するという観点より、さらにシランカップリング剤を配合してもよい。シランカップリング剤としては、たとえば、ビニルトリエトキシシラン、β－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－オクタチオ－１－プロピル－トリエトキシシラン、ビス（３－（トリエトキシシリル）プロピル）ジスルフィド、ビス（３－（トリエトキシシリル）プロピル）テトラスルフィド、γ－トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド、およびγ－トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィドなどを挙げることができる。これらのシランカップリング剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。シランカップリング剤の配合量は、シリカ１００重量部に対して、好ましくは０．１～３０重量部、より好ましくは１～１５重量部である。
　また、本発明のゴム組成物には、さらに、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、およびグラファイトなどのカーボンブラックを配合してもよい。これらのなかでも、ファーネスブラックが好ましい。これらのカーボンブラックは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。カーボンブラックの配合量は、ゴム組成物中のゴム成分１００重量部に対して、通常、１２０重量部以下である。
　なお、本発明の共役ジエン系ゴムを含むゴム成分に、シリカを添加する方法は特に限定されず、固形のゴム成分に対して添加して混練する方法（乾式混練法）や共役ジエン系ゴムを含む溶液に対して添加して凝固・乾燥させる方法（湿式混練法）などを適用することができる。
　また、本発明のゴム組成物は、架橋剤をさらに含有していることが好ましい。架橋剤としては、たとえば、硫黄、ハロゲン化硫黄などの含硫黄化合物、有機過酸化物、キノンジオキシム類、有機多価アミン化合物、メチロール基を有するアルキルフェノール樹脂などが挙げられる。これらの中でも、硫黄が好ましく使用される。架橋剤の配合量は、ゴム組成物中のゴム成分１００重量部に対して、好ましくは０．１～１５重量部、より好ましくは０．５～５重量部、特に好ましくは１～４重量部である。
　さらに、本発明のゴム組成物には、上記成分以外に、常法に従って、架橋促進剤、架橋活性化剤、老化防止剤、充填剤（上記シリカおよびカーボンブラックを除く）、活性剤、プロセス油、可塑剤、滑剤、粘着付与剤などの配合剤をそれぞれ必要量配合できる。
　架橋剤として、硫黄または含硫黄化合物を用いる場合には、架橋促進剤および架橋活性化剤を併用することが好ましい。架橋促進剤としては、たとえば、スルフェンアミド系架橋促進剤；グアニジン系架橋促進剤；チオウレア系架橋促進剤；チアゾール系架橋促進剤；チウラム系架橋促進剤；ジチオカルバミン酸系架橋促進剤；キサントゲン酸系架橋促進剤；などが挙げられる。これらのなかでも、スルフェンアミド系架橋促進剤を含むものが好ましい。これらの架橋促進剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いられる。架橋促進剤の配合量は、ゴム組成物中のゴム成分１００重量部に対して、好ましくは０．１～１５重量部、より好ましくは０．５～５重量部、特に好ましくは１～４重量部である。
　架橋活性化剤としては、たとえば、ステアリン酸などの高級脂肪酸；酸化亜鉛；などを挙げることができる。これらの架橋活性化剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いられる。架橋活性化剤の配合量は、ゴム組成物中のゴム成分１００重量部に対して、好ましくは０．０５～２０重量部、特に好ましくは０．５～１５重量部である。
　また、本発明のゴム組成物には、上述した本発明の製造方法によって得られる共役ジエン系ゴム以外のその他のゴムを配合してもよい。その他のゴムとしては、たとえば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、乳化重合スチレン－ブタジエン共重合ゴム、溶液重合スチレン－ブタジエン共重合ゴム、ポリブタジエンゴム（高シス－ＢＲ、低シスＢＲであってもよい。また、１，２－ポリブタジエン重合体からなる結晶繊維を含むポリブタジエンゴムであってもよい）、スチレン－イソプレン共重合ゴム、ブタジエン－イソプレン共重合ゴム、スチレン－イソプレン－ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル－ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル－スチレン－ブタジエン共重合ゴムなどのうち、上述した共役ジエン系ゴム以外のものを挙げることができる。これらのなかでも、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、溶液重合スチレン－ブタジエン共重合ゴムが好ましい。これらのゴムは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
　本発明のゴム組成物において、本発明の製造方法により得られる共役ジエン系ゴムは、ゴム組成物中のゴム成分の１０～１００重量％を占めることが好ましく、５０～１００重量％を占めることが特に好ましい。このような割合で、本発明の製造方法により得られる共役ジエン系ゴムをゴム成分中に含めることにより、低発熱性により優れたゴム架橋物を得ることができる。
　本発明のゴム組成物を得るためには、常法に従って各成分を混練すればよく、たとえば、架橋剤や架橋促進剤などの熱に不安定な成分を除く成分と共役ジエン系ゴムとを混練後、その混練物に架橋剤や架橋促進剤などの熱に不安定な成分を混合して目的の組成物を得ることができる。熱に不安定な成分を除く成分と共役ジエン系ゴムとの混練温度は、好ましくは８０～２００℃、より好ましくは１２０～１８０℃であり、その混練時間は、好ましくは３０秒～３０分である。また、その混練物と熱に不安定な成分との混合は、通常１００℃以下、好ましくは８０℃以下まで冷却した後に行われる。
〔ゴム架橋物〕
　本発明のゴム架橋物は、上述した本発明のゴム組成物を架橋してなるものである。　本発明のゴム架橋物は、本発明のゴム組成物を用い、たとえば、所望の形状に対応した成形機、たとえば、押出機、射出成形機、圧縮機、ロールなどにより成形を行い、加熱することにより架橋反応を行い、架橋物として形状を固定化することにより製造することができる。この場合においては、予め成形した後に架橋しても、成形と同時に架橋を行ってもよい。成形温度は、通常、１０～２００℃、好ましくは２５～１２０℃である。架橋温度は、通常、１００～２００℃、好ましくは１３０～１９０℃であり、架橋時間は、通常、１分～２４時間、好ましくは２分～１２時間、特に好ましくは３分～６時間である。
　また、ゴム架橋物の形状、大きさなどによっては、表面が架橋していても内部まで十分に架橋していない場合があるので、さらに加熱して二次架橋を行ってもよい。
　加熱方法としては、プレス加熱、スチーム加熱、オーブン加熱、熱風加熱などのゴムの架橋に用いられる一般的な方法を適宜選択すればよい。
　このようにして得られる本発明のゴム架橋物は、上述した本発明の製造方法により得られる共役ジエン系ゴムを用いて得られるものであるため、低発熱性に優れたものである。特に、本発明の製造方法により得られる共役ジエン系ゴムは、重合体鎖の重合開始末端側に、式（１）で表される化合物の重合体ブロックを備えるものであるため、シリカなどの充填剤に対する親和性が高いものである。また、シラン化合物で変性してなる共役ジエン系ゴムは、重合体鎖の重合開始末端側に、式（１）で表される化合物の重合体ブロックを備えるとともに、重合停止側末端に、シラン化合物を用いた変性反応による変性基を備えるものであるため、シリカなどの充填剤に対する親和性がより高められたものである。特に、本発明の製造方法においては、好ましくは式（１）で表される化合物を単独で重合させて、式（１）で表される化合物を重合体ブロックの形態で導入することにより、シリカなどの充填剤に対する親和性をより有効に高めることができるものである。したがって、このような本発明の製造方法により得られる共役ジエン系ゴムを用いて得られる、本発明のゴム架橋物は、共役ジエン系ゴムと充填剤としてのシリカとの親和性が高く、そのため、低発熱性に優れたものとなる。
　そして、本発明のゴム架橋物は、このような特性を活かし、たとえば、タイヤにおいて、キャップトレッド、ベーストレッド、カーカス、サイドウォール、ビード部などのタイヤ各部位の材料；ホース、ベルト、マット、防振ゴム、その他の各種工業用品の材料；樹脂の耐衝撃性改良剤；樹脂フィルム緩衝剤；靴底；ゴム靴；ゴルフボール；玩具；などの各種用途に用いることができる。とりわけ、本発明のゴム架橋物は、低発熱性に優れることから、タイヤの材料、特に低燃費タイヤの材料として好適に用いることができ、トレッド用途に最適である。
　以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。なお、以下において、「部」は、特に断りのない限り重量基準である。また、試験および評価は、以下の記載に従って行った。
〔ゴムの分子量〕
　ゴムの分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）によりポリスチレン換算分子量として求めた。具体的な測定条件は、以下のとおりとした。
　　測定器：高速液体クロマトグラフ（東ソー社製「ＨＬＣ－８２２０」）
　　カラム：東ソー社製「ＧＭＨ－ＨＲ－Ｈ」を二本直列に連結したものを用いた。
　　検出器：示差屈折計（東ソー社製「ＲＩ－８２２０」）
　　溶離液：テトラヒドロフラン
　　カラム温度：４０℃
〔ゴムのミクロ構造〕
　１Ｈ－ＮＭＲにより測定した。
　　測定器：ＪＥＯＬ社製「ＪＮＭ－ＥＣＡ－４００ＷＢ」
　　測定溶媒：重クロロホルム
〔加工性〕
　試料となるゴム組成物について、ＪＩＳ　Ｋ６３００に従い、ムーニー粘度計（島津製作所社製）を用いてムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）を測定した。この測定値が低いものほど、加工性に優れる。
〔低発熱性〕
　長さ５０ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚さ２ｍｍの試験片（ゴム架橋物）について、粘弾性測定装置（レオメトリックス社製「ＡＲＥＳ」）を用い、動的歪み２．５％、周波数１０Ｈｚの条件で６０℃におけるｔａｎδを測定した。この特性については、実施例１～３および比較例１～４のものについては、比較例１の測定値を１００とする指数で示し、実施例４～６および比較例５～９のものについては、比較例５の測定値を１００とする指数で示した。この指数が低いものほど、低発熱性に優れる。
〔ウェットグリップ性〕
　長さ５０ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚さ２ｍｍの試験片（ゴム架橋物）を、粘弾性測定装置（レオメトリックス社製「ＡＲＥＳ」）を用い、動的歪み０．５％、１０Ｈｚの条件で０℃におけるｔａｎδを測定した。この特性については、比較例１の測定値を１００とする指数で示した。この指数が高いものほど、ウェットグリップ性に優れる。
〔合成例〕（ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンの合成）
　ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン（下記の式（９）で表される化合物）を、「Ｍａｃｒｏｍｏｌ．　Ｃｈｅｍ．　Ｐｈｙｓ．２０００，２０１，２６９９－２７０４」に記載の方法に準じて合成した。得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンの構造は、１Ｈ－ＮＭＲにより確認した。１Ｈ－ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ、δｐｐｍ）：７．４４（ｍ、４Ｈ）、７．３４（ｍ、４Ｈ）、７．３０（ｍ、２Ｈ）、７．１９（ｄ、２Ｈ、Ｊ＝８．２Ｈｚ）、６．８４（ｄ、２Ｈ、Ｊ＝８．２Ｈｚ）、６．６４（ｄｄ、１Ｈ、Ｊ＝１８．２Ｈｚ、１０．８Ｈｚ）、５．６４（ｄｄ、１Ｈ、Ｊ＝１８．２Ｈｚ、０．７Ｈｚ）、５．１５（ｄｄ、１Ｈ、Ｊ＝１０．８Ｈｚ、０．７Ｈｚ）、０．２（ｓ、１２Ｈ）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
〔比較合成例１〕（ｐ－（ジメチルアミノ）スチレンの合成）
　ｐ－（ジメチルアミノ）スチレン（下記の式（１０）で表される化合物）を、「Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｊ．　１９８８，　２０，　７９１－７９９」に記載の方法に準じて合成した。得られたｐ－（ジメチルアミノ）スチレンの構造は、１Ｈ－ＮＭＲにより確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
〔比較合成例２〕（ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレンの合成）
　ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレン（下記の式（１１）で表される化合物）を、「Ｍａｃｒｏｍｏｌ．　Ｃｈｅｍ．　Ｐｈｙｓ．２０００，２０１，２６９９－２７０４」に記載の方法に準じて合成した。得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレンの構造は、１Ｈ－ＮＭＲにより確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
〔実施例１〕（スチレン－ブタジエン共重合ゴム１、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造）
　窒素置換された１００ｍｌアンプル瓶に、シクロヘキサン２３．４ｇ、およびテトラメチルエチレンジアミン２．６ｍｍｏｌを添加し、さらに、合成例で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン０．６ｇを添加した。次いで、ｎ－ブチルリチウム１．４ｍｍｏｌを撹拌下で添加し、室温で６０分間反応させることにより、ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンの重合体ブロック１Ａ（ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン重合体ブロックの末端に、活性末端として、ヒドロカルビルリチウムが導入された重合体）を含む溶液を得た。得られた重合体ブロック１Ａについては、ごく一部を取り出した上で、それにメタノールを加えて活性末端を失活させたものを試料として、重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。結果を表１に示す。
　次いで、オートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン７６０ｇ、１，３－ブタジエン９４．８ｇ、およびスチレン２５．２ｇを仕込んだ後、上記の操作で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンの重合体ブロック１Ａを含む溶液を全量加え、６０℃で重合を開始した。６０分間重合反応を継続し、重合転化率が９５～１００％の範囲になったことを確認してから、四塩化錫０．０４４ｍｍｏｌを２０重量％濃度のシクロヘキサン溶液の状態で添加し、１０分間反応させた。次いで、下記の式（１２）で表されるポリオルガノシロキサンを、エポキシ基が、使用したｎ－ブチルリチウムの０．５倍モルに相当する量となるように、２０重量％濃度のキシレン溶液の状態で添加し、３０分間反応させた。その後、重合停止剤として、使用したｎ－ブチルリチウムの２倍モルに相当する量のメタノールを添加することで、スチレン－ブタジエン共重合ゴム１を含む溶液を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　次いで、得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴム１を含む溶液に、老化防止剤として、「イルガノックス１５２０Ｌ」（チバスペシャリティーケミカルズ社製）を、スチレン－ブタジエン共重合ゴム１　１００部に対して０．２部添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、６０℃で２４時間真空乾燥することで、固形状のスチレン－ブタジエン共重合ゴム１を得た。
　そして、得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴム１について、重量平均分子量（Ｍｗ）、スチレン単位含有量、ビニル結合含有量、およびｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表１に示す。
　次いで、容量２５０ｍｌのブラベンダータイプミキサー中で、上記の操作で得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴム１　１００部を３０秒間素練りし、次いでシリカ（ローディア社製「Ｚｅｏｓｉｌ１１６５ＭＰ」）５０部、プロセスオイル（新日本石油社製「アロマックス　Ｔ－ＤＡＥ」）２５部、およびシランカップリング剤：ビス（３－（トリエトキシシリル）プロピル）テトラスルフィド（デグッサ社製「Ｓｉ６９」）６．４部を添加して、１１０℃を開始温度として１．５分間混練後、シリカ（ローディア社製「Ｚｅｏｓｉｌ１１６５ＭＰ」）３０部、酸化亜鉛３．０部、ステアリン酸２．０部および老化防止剤：Ｎ－フェニル－Ｎ’－（１，３－ジメチルブチル）－ｐ－フェニレンジアミン（大内新興化学工業社製「ノクラック６Ｃ」）２．０部を添加し、更に２．５分間混練し、ミキサーから混練物を排出させた。混錬終了時の混練物の温度は１５０℃であった。次いで、得られた混練物を、室温まで冷却した後、再度ブラベンダータイプミキサー中で、１１０℃を開始温度として２分間混練した後、ミキサーから混練物を排出させた。次いで、５０℃のオープンロールで、得られた混練物と、硫黄１．７部および架橋促進剤（Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（大内新興化学工業社製「ノクセラーＣＺ－Ｇ」）１．８部とジフェニルグアニジン（大内新興化学工業社製「ノクセラーＤ」、）１．１部）とを混練した後、シート状のゴム組成物を取り出した。そして、得られたゴム組成物を、１６０℃で２５分間プレス架橋してゴム架橋物（試験片）を作製し、この試験片を用いて、低発熱性、およびウェットグリップ性の評価を行なった。結果を表１に示す。また、得られたゴム組成物について、加工性の評価（ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の測定）を行ったところ、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は８５であり、加工性に優れたものであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
〔実施例２〕（スチレン－ブタジエン共重合ゴム２、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造）
　合成例で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンの使用量を、０．６ｇから３．０ｇに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンの重合体ブロック２Ａ（ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン重合体ブロックの末端に、活性末端として、ヒドロカルビルリチウムが導入された重合体）を含む溶液を得た。得られた重合体ブロック２Ａについては、ごく一部を取り出した上で、それにメタノールを加えて活性末端を失活させたものを試料として、重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。結果を表１に示す。
　そして、重合体ブロック１Ａを含む溶液に代えて、以上のようにして得られた重合体ブロック２Ａを含む溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、固形状のスチレン－ブタジエン共重合ゴム２を得て、得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴム２について、重量平均分子量（Ｍｗ）、スチレン単位含有量、ビニル結合含有量、およびｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表１に示す。
　次いで、スチレン－ブタジエン共重合ゴム１に代えて、以上のようにして得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴム２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、そのゴム架橋物の低発熱性およびウェットグリップ性の評価を行った。結果を表１に示す。また、得られたゴム組成物について、加工性の評価（ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の測定）を行ったところ、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は９０であり、加工性に優れたものであった。
〔実施例３〕（スチレン－ブタジエン共重合ゴム３、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造）
　合成例で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンの使用量を、０．６ｇから６．０ｇに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンの重合体ブロック３Ａ（ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン重合体ブロックの末端に、活性末端として、ヒドロカルビルリチウムが導入された重合体）を含む溶液を得た。得られた重合体ブロック３Ａについては、ごく一部を取り出した上で、それにメタノールを加えて活性末端を失活させたものを試料として、重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。結果を表１に示す。
　そして、重合体ブロック１Ａを含む溶液に代えて、以上のようにして得られた重合体ブロック３Ａを含む溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、固形状のスチレン－ブタジエン共重合ゴム３を得て、得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴム３について、重量平均分子量（Ｍｗ）、スチレン単位含有量、ビニル結合含有量、およびｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表１に示す。
　次いで、スチレン－ブタジエン共重合ゴム１に代えて、以上のようにして得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴム３を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、そのゴム架橋物の低発熱性およびウェットグリップ性の評価を行った。結果を表１に示す。また、得られたゴム組成物について、加工性の評価（ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の測定）を行ったところ、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は９７であり、加工性に優れたものであった。
〔比較例１〕（スチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ１、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造〕
　オートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン７６０ｇ、テトラメチルエチレンジアミン２．６ｍｍｏｌ、１，３－ブタジエン９４．８ｇ、スチレン２５．２ｇ、および合成例で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン６．５ｇを仕込んだ後、ｎ－ブチルリチウム０．８ｍｍｏｌを加え、６０℃で重合を開始した。６０分間重合反応を継続し、重合転化率が９５～１００％の範囲になったことを確認してから、四塩化錫０．０４４ｍｍｏｌを２０重量％濃度のシクロヘキサン溶液の状態で添加し、１０分間反応させた。次いで、上記の式（１２）で表されるポリオルガノシロキサンを、エポキシ基が、使用したｎ－ブチルリチウムの０．５倍モルに相当する量となるように、２０％濃度のキシレン溶液の状態で添加し、３０分間反応させた。その後、重合停止剤として、使用したｎ－ブチルリチウムの２倍モルに相当する量のメタノールを添加して、スチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ１を含む溶液を得た。
　次いで、得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ１を含む溶液に、老化防止剤として、「イルガノックス１５２０Ｌ」（チバスペシャリティーケミカルズ社製）を、スチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ１　１００部に対して０．２部添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、６０℃で２４時間真空乾燥することで、固形状のスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ１を得た。
　そして、得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ１について、重量平均分子量（Ｍｗ）、スチレン単位含有量、ビニル結合含有量、およびｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表１に示す。
　次いで、スチレン－ブタジエン共重合ゴム１に代えて、以上のようにして得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ１を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、そのゴム架橋物の低発熱性およびウェットグリップ性の評価を行った。結果を表１に示す。
〔比較例２〕（スチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ２、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造）
　合成例で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンに代えて、比較合成例１で得られたｐ－（ジメチルアミノ）スチレンを１．８ｇ用いたこと以外は、実施例２と同様にして、ｐ－（ジメチルアミノ）スチレンの重合体ブロックｃ２Ａ（ｐ－（ジメチルアミノ）スチレン重合体ブロックの末端に、活性末端として、ヒドロカルビルリチウムが導入された重合体）を得た。得られた重合体ブロックｃ２Ａについては、ごく一部を取り出した上で、それにメタノールを加えて活性末端を失活させたものを試料として、重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。結果を表１に示す。
　そして、重合体ブロック１Ａに代えて、以上のようにして得られた重合体ブロックｃ２Ａを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、固形状のスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ２を得て、得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ２について、重量平均分子量（Ｍｗ）、スチレン単位含有量、ビニル結合含有量、およびｐ－（ジメチルアミノ）スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表１に示す。
　次いで、スチレン－ブタジエン共重合ゴム１に代えて、以上のようにして得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、そのゴム架橋物の低発熱性およびウェットグリップ性の評価を行った。結果を表１に示す。
〔比較例３〕（スチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ３、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造〕
　合成例で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンに代えて、比較合成例１で得られたｐ－（ジメチルアミノ）スチレン３．０ｇを用いたこと以外は、比較例１と同様にして、固形状のスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ３を得て、得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ３について、重量平均分子量（Ｍｗ）、スチレン単位含有量、ビニル結合含有量、およびｐ－（ジメチルアミノ）スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表１に示す。
　次いで、スチレン－ブタジエン共重合ゴム１に代えて、以上のようにして得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ３を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、そのゴム架橋物の低発熱性およびウェットグリップ性の評価を行った。結果を表１に示す。
〔比較例４〕（スチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ４、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造〕
　合成例で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンを用いなかったこと以外は、比較例１と同様にして、固形状のスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ４を得て、得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ４について、重量平均分子量（Ｍｗ）、スチレン単位含有量、およびビニル結合含有量を測定した。結果を表１に示す。
　次いで、スチレン－ブタジエン共重合ゴム１に代えて、以上のようにして得られたスチレン－ブタジエン共重合ゴムｃ４を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、そのゴム架橋物の低発熱性およびウェットグリップ性の評価を行った。結果を表１に示す。
　表１より、本発明の製造方法により製造された共役ジエン系ゴム（スチレン－ブタジエン共重合ゴム）を用いて得られるゴム架橋物は、低発熱性に優れるものであり、しかも、ウェットグリップ性にも優れるものであるといえる（実施例１～３）。また、上述したように、本発明の製造方法により製造された共役ジエン系ゴム（スチレン－ブタジエン共重合ゴム）を用いて得られる、ゴム組成物は、いずれも加工性に優れるものであった。
　一方、本発明における第１工程を経ずに、式（１）で表される化合物を、スチレンとブタジエンとともにランダム様式で共重合してなる共役ジエン系ゴム（スチレン－ブタジエン共重合ゴム）を用いて得られるゴム架橋物は、低発熱性に劣るものであるといえる（比較例１）。さらに、式（１）で表される化合物とは異なるアミノ基含有化合物を用いて製造された共役ジエン系ゴム（スチレン－ブタジエン共重合ゴム）、あるいは、アミノ基含有化合物を使用せずに製造された共役ジエン系ゴム（スチレン－ブタジエン共重合ゴム）を用いて得られるゴム架橋物も、低発熱性に劣るものであるといえる（比較例２～４）。
〔実施例４〕（ブタジエンゴム４、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造）
　テトラメチルエチレンジアミンの使用量を２．６ｍｍｏｌから０．１４ｍｍｏｌに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンの重合体ブロック４Ａ（ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン重合体ブロックの末端に、活性末端として、ヒドロカルビルリチウムが導入された重合体）を含む溶液を得た。得られた重合体ブロック４Ａについては、ごく一部を取り出した上で、それにメタノールを加えて活性末端を失活させたものを試料として、重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。結果を表２に示す。
　次いで、オートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン７６０ｇおよび１，３－ブタジエン１２０ｇを仕込んだ後、上記の操作で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンの重合体ブロック４Ａを含む溶液を全量加え、６０℃で重合を開始した。６０分間重合反応を継続し、重合転化率が９５～１００％の範囲になったことを確認してから、四塩化錫０．０４４ｍｍｏｌを２０％重量濃度のシクロヘキサン溶液の状態で添加し、１０分間反応させた。次いで、上記の式（１２）で表されるポリオルガノシロキサンを、エポキシ基が、使用したｎ－ブチルリチウムの０．５倍モルに相当する量となるように、２０重量％濃度のキシレン溶液の状態で添加し、３０分間反応させた。その後、重合停止剤として、使用したｎ－ブチルリチウムの２倍モルに相当する量のメタノールを添加することで、ブタジエンゴム４を含む溶液を得た。
　次いで、得られたブタジエンゴム４を含む溶液に、老化防止剤として、「イルガノックス１５２０Ｌ」（チバスペシャリティーケミカルズ社製）を、ブタジエンゴム４　１００部に対して０．２部添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、６０℃で２４時間真空乾燥することで、固形状のブタジエンゴム４を得た。
　そして、得られたブタジエンゴム４について、重量平均分子量（Ｍｗ）、ビニル結合含有量、およびｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表２に示す。
　次いで、スチレン－ブタジエン共重合ゴム１に代えて、以上のようにして得られたブタジエンゴム４を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、得られたゴム組成物について、加工性の評価（ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の測定）を、また、得られたゴム架橋物について、低発熱性の評価を、それぞれ行った。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
〔実施例５〕（ブタジエンゴム５、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造）
　テトラメチルエチレンジアミンの使用量を２．６ｍｍｏｌから０．１４ｍｍｏｌに変更したこと以外は、実施例２と同様にして、ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンの重合体ブロック５Ａ（ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン重合体ブロックの末端に、活性末端として、ヒドロカルビルリチウムが導入された重合体）を含む溶液を得た。得られた重合体ブロック５Ａについては、ごく一部を取り出した上で、それにメタノールを加えて活性末端を失活させたものを試料として、重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。結果を表２に示す。
　そして、重合体ブロック４Ａを含む溶液に代えて、以上のようにして得られた重合体ブロック５Ａを含む溶液を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、固形状のブタジエンゴム５を得て、得られたブタジエンゴム５について、重量平均分子量（Ｍｗ）、ビニル結合含有量、およびｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表２に示す。
　次いで、ブタジエンゴム４に代えて、以上のようにして得られたブタジエンゴム５を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、得られたゴム組成物について、加工性の評価（ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の測定）を、また、得られたゴム架橋物について、低発熱性の評価を、それぞれ行った。結果を表２に示す。
〔実施例６〕（ブタジエンゴム６、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造）
　テトラメチルエチレンジアミンの使用量を２．６ｍｍｏｌから０．１４ｍｍｏｌに変更したこと以外は、実施例３と同様にして、ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンの重合体ブロック６Ａ（ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン重合体ブロックの末端に、活性末端として、ヒドロカルビルリチウムが導入された重合体）を含む溶液を得た。得られた重合体ブロック６Ａについては、ごく一部を取り出した上で、それにメタノールを加えて活性末端を失活させたものを試料として、重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。結果を表２に示す。
　そして、重合体ブロック４Ａを含む溶液に代えて、以上のようにして得られた重合体ブロック６Ａを含む溶液を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、固形状のブタジエンゴム６を得て、得られたブタジエンゴム６について、重量平均分子量（Ｍｗ）、ビニル結合含有量、およびｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表２に示す。
　次いで、ブタジエンゴム４に代えて、以上のようにして得られたブタジエンゴム６を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、得られたゴム組成物について、加工性の評価（ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の測定）を、また、得られたゴム架橋物について、低発熱性の評価を、それぞれ行った。結果を表２に示す。
〔比較例５〕（ブタジエンゴムｃ５、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造）
　オートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン７６０ｇ、テトラメチルエチレンジアミン０．１４ｍｍｏｌ、１，３－ブタジエン１２０ｇおよび合成例で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン５．０ｇを仕込んだ後、ｎ－ブチルリチウム０．８ｍｍｏｌを加え、６０℃で重合を開始した。６０分間重合反応を継続し、重合転化率が９５～１００％の範囲になったことを確認してから、四塩化錫０．０４４ｍｍｏｌを２０重量％濃度のシクロヘキサン溶液の状態で添加し、１０分間反応させた。次いで、上記の式（１２）で表されるポリオルガノシロキサンを、エポキシ基が、使用したｎ－ブチルリチウムの０．５倍モルに相当する量となるように、２０％濃度のキシレン溶液の状態で添加し、３０分間反応させた。その後、重合停止剤として、使用したｎ－ブチルリチウムの２倍モルに相当する量のメタノールを添加して、ブタジエンゴムｃ５を含有する溶液を得た。
　次いで、得られたブタジエンゴムｃ５を含む溶液に、老化防止剤として、「イルガノックス１５２０Ｌ」（チバスペシャリティーケミカルズ社製）を、ブタジエンゴムｃ５　１００部に対して０．２部添加した後、スチームストリッピングにより溶媒を除去し、６０℃で２４時間真空乾燥することで、固形状のブタジエンゴムｃ５を得た。
　そして、得られたブタジエンゴムｃ５について、重量平均分子量（Ｍｗ）、ビニル結合含有量、およびｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表２に示す。
　次いで、ブタジエンゴム４に代えて、以上のようにして得られたブタジエンゴムｃ５を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、得られたゴム組成物について、加工性の評価（ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の測定）を、また、得られたゴム架橋物について、低発熱性の評価を、それぞれ行った。結果を表２に示す。
〔比較例６〕（ブタジエンゴムｃ６、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造）
　合成例で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンに代えて、比較合成例２で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレンを０．４ｇ用いたこと以外は、実施例４と同様にして、ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレンの重合体ブロックｃ６Ａ（ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレン重合体ブロックの末端に、活性末端として、ヒドロカルビルリチウムが導入された重合体）を含む溶液を得た。得られた重合体ブロックｃ６Ａについては、ごく一部を取り出した上で、それにメタノールを加えて活性末端を失活させたものを試料として、重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。結果を表２に示す。
　そして、重合体ブロック４Ａを含む溶液に代えて、以上のようにして得られた重合体ブロックｃ６Ａを含む溶液を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、固形状のブタジエンゴムｃ６を得て、得られたブタジエンゴムｃ６について、重量平均分子量（Ｍｗ）、ビニル結合含有量、およびｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表２に示す。
　次いで、ブタジエンゴム４に代えて、以上のようにして得られたブタジエンゴムｃ６を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、得られたゴム組成物について、加工性の評価（ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の測定）を、また、得られたゴム架橋物について、低発熱性の評価を、それぞれ行った。結果を表２に示す。
〔比較例７〕（ブタジエンゴムｃ７、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造）
　比較合成例２で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレンの使用量を、０．４ｇから２．０ｇに変更したこと以外は、比較例６と同様にして、ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレンの重合体ブロックｃ７Ａ（ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレン重合体ブロックの末端に、活性末端として、ヒドロカルビルリチウムが導入された重合体）を含む溶液を得た。得られた重合体ブロックｃ７Ａについては、ごく一部を取り出した上で、それにメタノールを加えて活性末端を失活させたものを試料として、重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。結果を表２に示す。
　そして、重合体ブロック５Ａを含む溶液に代えて、以上のようにして得られた重合体ブロックｃ７Ａを含む溶液を用いたこと以外は、実施例５と同様にして、固形状のブタジエンゴムｃ７を得て、得られたブタジエンゴムｃ７について、重量平均分子量（Ｍｗ）、ビニル結合含有量、およびｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表２に示す。
　次いで、ブタジエンゴム４に代えて、以上のようにして得られたブタジエンゴムｃ７を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、得られたゴム組成物について、加工性の評価（ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の測定）を、また、得られたゴム架橋物について、低発熱性の評価を、それぞれ行った。
〔比較例８〕（ブタジエンゴムｃ８、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造）
　比較合成例２で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレンの使用量を、０．４ｇから３．９ｇに変更したこと以外は、比較例６と同様にして、ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレンの重合体ブロックｃ８Ａ（ｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレン重合体ブロックの末端に、活性末端として、ヒドロカルビルリチウムが導入された重合体）を含む溶液を得た。得られた重合体ブロックｃ８Ａについては、ごく一部を取り出した上で、それにメタノールを加えて活性末端を失活させたものを試料として、重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。結果を表２に示す。
　そして、重合体ブロック６Ａを含む溶液に代えて、以上のようにして得られた重合体ブロックｃ８Ａを含む溶液を用いたこと以外は、実施例６と同様にして、固形状のブタジエンゴムｃ８を得て、得られたブタジエンゴムｃ８について、重量平均分子量（Ｍｗ）、ビニル結合含有量、およびｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ］スチレン単位の含有量（アミノ基含有単量体単位含有量）を測定した。結果を表２に示す。
　次いで、ブタジエンゴム４に代えて、以上のようにして得られたブタジエンゴムｃ８を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、得られたゴム組成物について、加工性の評価（ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の測定）を、また、得られたゴム架橋物について、低発熱性の評価を、それぞれ行った。結果を表２に示す。
〔比較例９〕（ブタジエンゴムｃ９、そのゴム組成物およびそのゴム架橋物の製造〕
　合成例で得られたｐ－［Ｎ，Ｎ－ビス（ジメチルフェニルシリル）アミノ］スチレンを用いなかったこと以外は、比較例５と同様にして、固形状のブタジエンゴムｃ９を得て、得られたブタジエンゴムｃ９について、重量平均分子量（Ｍｗ）、およびビニル結合含有量を測定した。結果を表２に示す。
　次いで、ブタジエンゴム４に代えて、以上のようにして得られたブタジエンゴムｃ９を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、ゴム組成物、およびゴム架橋物（試験片）を作製し、得られたゴム組成物について、加工性の評価（ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）の測定）を、また、得られたゴム架橋物について、低発熱性の評価を、それぞれ行った。結果を表２に示す。
　表２より、本発明の製造方法により製造された共役ジエン系ゴム（ブタジエンゴム）を用いて得られるゴム組成物は、加工性に優れ、また、それを用いて得られるゴム架橋物は、低発熱性に優れるものであるといえる（実施例４～６）。一方、本発明における第１工程を経ずに、式（１）で表される化合物を、ブタジエンとともにランダム様式で共重合してなる共役ジエン系ゴム（ブタジエンゴム）を用いて得られるゴム架橋物は、やや低発熱性に劣るものであるといえる（比較例５）。さらに、式（１）で表される化合物とは異なり、環状炭化水素基を有さないトリメチルシリル基で保護されたアミノ基を有する化合物を用いて製造された共役ジエン系ゴム（ブタジエンゴム）は、加工性に劣るといえる（比較例６～８）。また、さらに、アミノ基含有化合物を使用せずに製造された共役ジエン系ゴム（ブタジエンゴム）は、加工性には優れるものの、それを用いて得られるゴム架橋物は、極端に低発熱性に劣るものであるといえる（比較例９）。

Claims (11)

  1. 　重合開始剤を用いて、下記の式（１）で表される化合物を重合して、活性末端を有する式（１）で表される化合物の重合体ブロックを得る第１工程と、
    　前記重合体ブロックの活性末端から、少なくとも共役ジエン化合物を含んでなる単量体を重合する第２工程と、を備える共役ジエン系ゴムの製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　（式（１）において、Ｒ１は水素原子または炭素数１～２０の炭化水素基であり、Ｒ２は環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基であり、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１～２０の炭化水素基であり、Ｘは任意の１価の基である。）
  2. 　前記式（１）で表される化合物が、下記の式（１’）で表される化合物である請求項１に記載の共役ジエン系ゴムの製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　（式（１’）において、Ｒ１～Ｒ４は式（１）におけるものと同じものであり、Ｒ５は環状構造を含有する炭素数３～２０の炭化水素基であり、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１～２０の炭化水素基である。）
  3. 　前記Ｒ２およびＲ５が、炭素数６～２０のアリール基含有炭化水素基である請求項２に記載の共役ジエン系ゴムの製造方法。
  4. 　さらに、前記第２工程において得られる重合体鎖の活性末端に、該活性末端と反応可能な官能基を有するシラン化合物を反応させる第３工程を備える請求項１～３のいずれかに記載の共役ジエン系ゴムの製造方法。
  5. 　前記単量体として、芳香族ビニル化合物を０～５０重量％含有するものを用いる請求項１～４のいずれかに記載の共役ジエン系ゴムの製造方法。
  6. 　前記重合体ブロックの重量平均分子量（Ｍｗ）が、４００～６０，０００である請求項１～５のいずれかに記載の共役ジエン系ゴムの製造方法。
  7. 　請求項１～６のいずれかに記載の製造方法により得られる共役ジエン系ゴム。
  8. 　請求項７に記載の共役ジエン系ゴムを含むゴム成分１００重量部に対して、シリカ１０～２００重量部を含有してなるゴム組成物。
  9. 　架橋剤をさらに含有してなる請求項８に記載のゴム組成物。
  10. 　請求項９に記載のゴム組成物を架橋してなるゴム架橋物。
  11. 　請求項１０に記載のゴム架橋物を含んでなるタイヤ。
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