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JP3514824B2 - Polymer and polymer composition thereof - Google Patents
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JP3514824B2 - Polymer and polymer composition thereof - Google Patents

Polymer and polymer composition thereof

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JP3514824B2
JP3514824B2 JP15754094A JP15754094A JP3514824B2 JP 3514824 B2 JP3514824 B2 JP 3514824B2 JP 15754094 A JP15754094 A JP 15754094A JP 15754094 A JP15754094 A JP 15754094A JP 3514824 B2 JP3514824 B2 JP 3514824B2
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、重合体及びその重合体
組成物に係り、詳しくは破壊特性、耐摩耗性及び低ヒス
テリシスロス性(低転がり抵抗性、低燃費性)に優れた
新規な重合体並びこの重合体を用いたタイヤトレッド用
重合体組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymer and a polymer composition thereof, and more particularly to a novel polymer having excellent breaking properties, abrasion resistance and low hysteresis loss (low rolling resistance, low fuel consumption). The present invention relates to a polymer and a polymer composition for a tire tread using this polymer.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、タイヤの高性能化に伴って、タイ
ヤトレッド用ゴムとして、破壊特性、耐摩耗性、低ヒス
テリシスロス性(低転がり抵抗性)に優れたゴムが望ま
れている。
2. Description of the Related Art In recent years, as tires have been improved in performance, rubbers for tire treads which are excellent in breaking properties, abrasion resistance and low hysteresis loss properties (low rolling resistance) have been demanded.

【0003】ヒステリシスロスを低下させるには、シス
−1,4−ポリブタジエンゴム等が用いられるが、耐摩
耗性は良いものの、破壊特性が良くない。低ヒステリシ
スロス性を著しく改良したものに、スズ−炭素結合を分
子鎖内に有する溶液重合ブタジエン−スチレンゴムがあ
り、これは低燃費性タイヤトレッドのゴム組成物に用い
られているが、ウェットグリップ性と低転がり抵抗性と
のバランス等が必ずしも良くない。
To reduce the hysteresis loss, cis-1,4-polybutadiene rubber or the like is used. Although it has good wear resistance, it has poor fracture characteristics. A solution having a significantly improved low hysteresis loss property is a solution-polymerized butadiene-styrene rubber having a tin-carbon bond in the molecular chain, which is used in a rubber composition of a fuel-efficient tire tread, but has a wet grip. And balance between low rolling resistance and low rolling resistance are not always good.

【0004】このようなゴムと充填剤としてカーボンブ
ラックのみとを使用したトレッドゴム組成物でも各種物
性、性能のバランスをある程度までとることはできるが
近年急速に高まりつつあるところのウエットグリップ性
と低転がり抵抗性の更なる高度な両立ニーズを満たすこ
とは難しい。この問題を解決するため、充填剤としてカ
ーボンブラックとシリカのようなホワイトカーボンとの
併用、若しくはホワイトカーボンのみを用いたゴム組成
物が知られている。
Even a tread rubber composition using such a rubber and carbon black alone as a filler can balance various physical properties and performances to some extent, but has a wet grip property and a low property which are rapidly increasing in recent years. It is difficult to meet the needs for higher compatibility of rolling resistance. In order to solve this problem, a rubber composition is known in which carbon black and white carbon such as silica are used together as a filler or only white carbon is used.

【0005】例えばポリマー末端をシラン化合物で変性
した重合体とシリカを含むゴム組成物(例えば特公昭5
2−5071号、特開昭56−104906号、特開昭
62−50346号、特開昭62−227908号)が
挙げられる。しかし、これらの重合体では、アルコキシ
基の残存量は十分でなく且つ得られた重合体は片末端変
性重合体であるため、シリカ等の充填剤に対する補強性
及び分散改良効果延いては機械的物性改良効果は十分で
はない。また、このような重合体において例えばジリチ
ウムを開始剤として用いたとしても(特開昭62−22
7908号)、両末端はアルコキシシラン変性であり、
これがカップリング能を有するため事実上分子量制御が
困難となり、変性前後のポリマーセメントの粘度も高く
なり耐スチームストリップ性や生成バルクポリマーの経
時変化にも問題が生じる。
For example, a rubber composition containing a polymer having a polymer terminal modified with a silane compound and silica (for example, Japanese Examined Patent Publication 5).
2-5071, JP-A-56-104906, JP-A-62-50346, and JP-A-62-227908). However, in these polymers, the residual amount of alkoxy groups is not sufficient and the obtained polymer is a one-end modified polymer. The effect of improving physical properties is not sufficient. In addition, even if dilithium is used as an initiator in such a polymer (JP-A-62-22).
7908), both ends are modified with alkoxysilane,
Since this has a coupling ability, it is practically difficult to control the molecular weight, the viscosity of the polymer cement before and after modification becomes high, and problems occur in steam strip resistance and change over time of the produced bulk polymer.

【0006】また、ポリマー末端を窒素含有化合物で変
性した重合体とシリカとを含むゴム組成物(例えば特開
昭64−22940号等)も知られている。これは、ア
ルキルリチウムで重合を開始して得られるジエン系ポリ
マーにおいて、主として重合の停止側末端部に窒素原子
を含むモノマーを共重合若しくはアミノベンゾフェノン
化合物等で末端変性した重合体を用いているが、上記と
同様に窒素原子を含む化合物による片末端変性であり、
シリカ等への補強性は不十分である。
Further, a rubber composition containing a polymer having a polymer terminal modified with a nitrogen-containing compound and silica (for example, JP-A-64-22940) is also known. This is a diene-based polymer obtained by initiating polymerization with alkyllithium, but mainly uses a polymer obtained by copolymerizing a monomer containing a nitrogen atom at the terminal end of the polymerization or by terminal modification with an aminobenzophenone compound. , Is a one-end modification with a compound containing a nitrogen atom as described above,
Reinforcing property against silica etc. is insufficient.

【0007】更に、特定分子構造の溶液重合ブタジエン
−スチレンゴムとシリカとを含むゴム組成物(空気入り
タイヤ)(例えば特開平3−239737号)も提供さ
れている。これは、シリカによる補強性がある程度改良
されるが、十分なものではない。
Further, a rubber composition (pneumatic tire) containing solution-polymerized butadiene-styrene rubber having a specific molecular structure and silica (for example, JP-A-3-239737) is also provided. This provides some improvement in silica reinforcement, but is not sufficient.

【0008】その上、これらの重合体には、主としてジ
エン系ポリマーが用いられている。ジエン系ポリマーは
シリカ等のホワイトカーボンとの親和性が低く、混練り
で均一分散のゴム組成物を得にくいことが知られてい
る。それを補うため、多くの場合、高価なシランカップ
リング剤を多量に配合している。このシランカップリン
グ剤は大気中で加水分解し易いため、取扱いに十分注意
を要し、また、再現性良くゴム組成物を得ることが難し
い。
Moreover, a diene polymer is mainly used for these polymers. It is known that a diene polymer has a low affinity for white carbon such as silica, and it is difficult to obtain a uniformly dispersed rubber composition by kneading. To compensate for this, in many cases, expensive silane coupling agents are blended in large amounts. Since this silane coupling agent is easily hydrolyzed in the air, it requires careful handling and it is difficult to obtain a rubber composition with good reproducibility.

【0009】従って、上述した各種ゴム組成物は本質的
に、シランカップリング剤を十分管理して用いたとして
も、また、シランカップリング剤を用いない場合も含め
て、ジエン系重合体をシリカとの親和性、分散性が十分
でなく、シリカの補強効果が得られにくく、十分な破壊
特性を示すには至らず、また、耐摩耗性、ウェットグリ
ップ性、低転がり抵抗性等の諸物性を高いレベルでバラ
ンスを取ることは難しい。
Therefore, the above-mentioned various rubber compositions essentially contain the diene polymer as silica even if the silane coupling agent is sufficiently controlled and used, and even when the silane coupling agent is not used. Insufficient affinity and dispersibility with silica, it is difficult to obtain the reinforcing effect of silica, and it does not show sufficient fracture characteristics, and various physical properties such as abrasion resistance, wet grip property, low rolling resistance, etc. Is difficult to balance at a high level.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、各種要
求特性等をバランスよく満足し、実用性のある高分子組
成物は未だ得られていないのが現状である。
As described above, at present, a polymer composition which satisfies various required characteristics in a well-balanced manner and has practicality has not yet been obtained.

【0011】本発明は、ウエットグリップ性を損なうこ
となく、破壊特性、耐摩耗性及び低ヒステリシスロス性
(低転がり抵抗性、低燃費性)に優れた、新規な重合体
並びにこの重合体を用いた重合体組成物の提供を目的と
している。
The present invention uses a novel polymer excellent in breaking properties, abrasion resistance and low hysteresis loss properties (low rolling resistance, low fuel consumption) without impairing wet grip properties, and a novel polymer. The purpose of the present invention is to provide a polymer composition.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の重合体は、請求
項1として、共役ジエンポリマー又は共役ジエン/ビニ
ル芳香族炭化水素コポリマーの末端部分に窒素原子を含
む官能基が結合し、且つ該ポリマー又は該コポリマーの
別の部分に少なくとも1つのアルコキシ基を有するケイ
素が結合していることを含む、下記一般式(I)で表さ
れる分子構造の少なくとも1つからなることを特徴とす
る。
According to a first aspect of the present invention, a polymer of the present invention has a functional group containing a nitrogen atom bonded to a terminal portion of a conjugated diene polymer or a conjugated diene / vinyl aromatic hydrocarbon copolymer, and It is characterized by comprising at least one of the molecular structures represented by the following general formula (I), in which silicon having at least one alkoxy group is bonded to another part of the polymer or the copolymer.

【0013】[0013]

【化3】 [Chemical 3]

【0014】(式中、Pはポリマー又はコポリマーを表
し、 1 及びR 2 は互いに結合して形成される炭素数4〜
12の該窒素原子を含むイミン化合物残基から選ばれる
基を表し、3及びR4は炭素数1〜20の脂肪族、脂環
族、芳香族の各炭化水素基から選ばれる基を表し、同じ
であっても異なっていてもよい。OR3基が複数あると
き、R3は同じであっても異なっていてもよい。また、
1 及びR 2 は互いに結合して形成する環状構造に更にヘ
テロ原子(酸素原子又は窒素原子)を含む複素環状構造
を形成してもよい。nは1〜3の整数、mは1〜3の整
数、且つn+mは2〜4の整数を表す。)
(In the formula, P represents a polymer or a copolymer, and R 1 and R 2 are bonded to each other and have 4 to 4 carbon atoms.
Selected from 12 imine compound residues containing the nitrogen atom
Represents a group, and R 3 and R 4 represent a group selected from aliphatic, alicyclic, and aromatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different. When there are plural OR 3 groups, R 3 may be the same or different. Also,
R 1 and R 2 may combine with each other to form a heterocyclic structure containing a hetero atom (oxygen atom or nitrogen atom) in the cyclic structure formed. n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, and n + m is an integer of 2 to 4. )

【0015】請求項2項記載の重合体は、請求項1にお
いて、前記共役ジエンポリマーがポリブタジエンポリマ
ーであることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the conjugated diene polymer is a polybutadiene polymer.

【0016】請求項3記載の重合体は、請求項1におい
て、前記共役ジエン/ビニル芳香族炭化水素コポリマー
がブタジエン/スチレンコポリマーであることを特徴と
する請求項1記載の重合体。
The polymer according to claim 3 is the polymer according to claim 1, wherein the conjugated diene / vinyl aromatic hydrocarbon copolymer is a butadiene / styrene copolymer.

【0017】請求項4記載の重合体は、請求項1乃至3
において、前記重合体が、前記式中、R3として炭素数
1〜10の脂肪族、脂環族、芳香族の各炭化水素基から
選ばれる基と、R4として炭素数1〜10の脂肪族炭化
水素基から選ばれる基とを有することを特徴とする。
The polymer according to claim 4 is the polymer according to claims 1 to 3.
In the above formula, in the above formula, R 3 is a group selected from aliphatic, alicyclic, and aromatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms, and R 4 is a fatty group having 1 to 10 carbon atoms. And a group selected from a group hydrocarbon group.

【0018】[0018]

【0019】請求項記載の重合体は、請求項4におい
て、前記重合体が、前記式中3として炭素数1〜6
の脂肪族及び芳香族から選ばれる基を有することを特徴
とする。
The polymer of claim 5, wherein, in claim 4, wherein the polymer is in the formula, 1 to 6 carbon atoms as R 3
And a group selected from the group consisting of aliphatic groups and aromatic groups.

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】本発明の重合体組成物は、請求項とし
て、共役ジエンポリマー又は共役ジエン/ビニル芳香族
炭化水素コポリマーの末端部分に窒素原子を含む官能基
が結合し、且つ該ポリマー又は該コポリマーの別の部分
に少なくとも1つのアルコキシ基を有するケイ素が結合
していることを含む、下記一般式(I)で表される分子
構造の少なくとも1つからなる重合体を10重量部以上
含むゴム原料100重量部と、ホワイトカーボンを含む
充填剤10〜100重量部とを含むことを特徴とする。
The polymer composition of the present invention is, as a sixth aspect , a conjugated diene polymer or a conjugated diene / vinyl aromatic hydrocarbon copolymer having a functional group containing a nitrogen atom bonded to the terminal portion thereof, and the polymer or the copolymer. A rubber raw material containing 10 parts by weight or more of a polymer having at least one molecular structure represented by the following general formula (I), in which silicon having at least one alkoxy group is bonded to another part of 100 parts by weight and 10 to 100 parts by weight of a filler containing white carbon are included.

【0023】[0023]

【化4】 [Chemical 4]

【0024】(式中、Pはポリマー又はコポリマーを表
し、 1 及びR 2 は互いに結合して形成される炭素数4〜
12の該窒素原子を含むイミン化合物残基から選ばれる
基を表し、3及びR4は炭素数1〜20の脂肪族、脂環
族、芳香族の各炭化水素基から選ばれる基を表し、同じ
であっても異なっていてもよい。OR3基が複数あると
き、R3は同じであっても異なっていてもよい。また、
1 及びR 2 は互いに結合して形成する環状構造に更にヘ
テロ原子(酸素原子又は窒素原子)を含む複素環状構造
を形成してもよい。nは1〜3の整数、mは1〜3の整
数、且つn+mは2〜4の整数を表す。)
(In the formula, P represents a polymer or a copolymer, and R 1 and R 2 are bonded to each other and have 4 to 4 carbon atoms.
Selected from 12 imine compound residues containing the nitrogen atom
Represents a group, and R 3 and R 4 represent a group selected from aliphatic, alicyclic, and aromatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different. When there are plural OR 3 groups, R 3 may be the same or different. Also,
R 1 and R 2 may combine with each other to form a heterocyclic structure containing a hetero atom (oxygen atom or nitrogen atom) in the cyclic structure formed. n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, and n + m is an integer of 2 to 4. )

【0025】請求項記載の重合体組成物は、請求項
において、前記共役ジエンポリマーがポリブタジエンポ
リマーであることを特徴とする。
The polymer composition according to claim 7 is the polymer composition according to claim 6.
In the above, the conjugated diene polymer is a polybutadiene polymer.

【0026】請求項記載の重合体組成物は、請求項9
において、前記共役ジエン/ビニル芳香族炭化水素コポ
リマーがブタジエン/スチレンコポリマーであることを
特徴とする。
The polymer composition according to claim 8 is the polymer composition according to claim 9.
In the above, the conjugated diene / vinyl aromatic hydrocarbon copolymer is a butadiene / styrene copolymer.

【0027】請求項記載の重合体組成物は、請求項6
乃至において、前記重合体が、前記式中、R3として
炭素数1〜10の脂肪族、脂環族、芳香族の各炭化水素
基から選ばれる基と、R4として炭素数1〜10の脂肪
族炭化水素基から選ばれる基とを有することを特徴とす
る。
The polymer composition according to claim 9 is the polymer composition according to claim 6.
To the 8, wherein the polymer is the above formula, an aliphatic having 1 to 10 carbon atoms as R 3, alicyclic, and a group selected from the hydrocarbon group of the aromatic, C1-10 as R 4 And a group selected from the aliphatic hydrocarbon groups of.

【0028】[0028]

【0029】請求項10記載の重合体組成物は、請求項
において、前記重合体が、前記式中3として炭素
数1〜6の脂肪族及び芳香族から選ばれる基を有するこ
とを特徴とする。
The polymer composition according to claim 10 is
9 , wherein the polymer has a group represented by R 3 in the above formula, which is selected from aliphatic and aromatic groups having 1 to 6 carbon atoms.

【0030】[0030]

【0031】[0031]

【0032】請求項11記載の重合体組成物は、請求項
において、前記充填剤が、前記ゴム原料100重量部
に対して20〜60重量部であることを特徴とする。
[0032] Claim 11 polymer composition according the claim
6 , the amount of the filler is 20 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber raw material.

【0033】請求項12記載の重合体組成物は、請求項
において、前記充填剤が、ホワイトカーボンのみであ
ることを特徴とする。
The polymer composition according to claim 12 is the compound according to claim
In item 6 , the filler is only white carbon.

【0034】請求項13記載の重合体組成物は、請求項
において、前記充填剤が、ホワイトカーボン及びカー
ボンブラックであることを特徴とする。
A polymer composition according to claim 13 is
In item 6 , the filler is white carbon or carbon black.

【0035】請求項14記載の重合体組成物は、請求項
13において、前記充填剤が、各々ゴム原料100重量
部に対して、前記ホワイトカーボン9.9〜99.9重
量部と前記カーボンブラック0.1〜90重量部とを共
に含有して、10〜100重量部であることを特徴とす
る。
The polymer composition according to claim 14 is
13 , the filler contains both 9.9 to 99.9 parts by weight of the white carbon and 0.1 to 90 parts by weight of the carbon black with respect to 100 parts by weight of the rubber raw material, It is characterized by being 100 parts by weight.

【0036】請求項15記載の重合体組成物は、請求項
又は13において、前記ホワイトカーボンが、湿式シ
リカであることを特徴とする。
A polymer composition according to claim 15 is
6 or 13 is characterized in that the white carbon is wet silica.

【0037】請求項16記載の重合体組成物は、請求項
において、前記重合体組成物がシランカップリング剤
を更に含むことを特徴とする。
The polymer composition of claim 16 is
6 , the polymer composition further comprises a silane coupling agent.

【0038】本発明者は、重合体の構成成分、充填剤、
それらの物性等に着目し、鋭意検討を重ねた結果、例え
ば3級アミン/ブタジエン−スチレンランダムコポリマ
ー/アルコキシシランの分子構造を有する重合体並びに
この重合体とホワイトカーボンを含む重合体組成物によ
って、本発明の目的が達成されることを見出し、本発明
を完成するに至った。
The present inventor has found that the constituents of the polymer, the filler,
As a result of intensive investigations focusing on those physical properties, for example, a polymer having a molecular structure of tertiary amine / butadiene-styrene random copolymer / alkoxysilane and a polymer composition containing this polymer and white carbon The inventors have found that the object of the present invention is achieved, and have completed the present invention.

【0039】この効果が発現するのは、充填剤に含まれ
るホワイトカーボン例えばシリカの表面と重合体中のア
ルコキシシラノ官能基が反応し得ること、更に重合体末
端に3級アミンが結合していること、によると考えられ
る。
This effect is exhibited by the fact that the surface of white carbon such as silica contained in the filler can react with the alkoxysilano functional group in the polymer, and further the tertiary amine is bound to the polymer terminal. It is considered that

【0040】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
一般式(I)で表されるPは共役ジエンポリマー又は共
役ジエン/ビニル芳香族炭化水素コポリマーを表す。共
役ジエンポリマーは共役ジエンモノマーの重合で得られ
る共役ジエン単位から構成されるポリマーである。この
共役ジエンモノマーは1分子当たり炭素原子4〜12
個、好ましくは、4〜8個を含有する共役ジエン炭化水
素である。例えば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、オクタジエン等が挙げられる。これらは単独
でも2種以上混合して用いても良く、特に1,3−ブタ
ジエンが好ましい。
The present invention will be described in detail below. P represented by the general formula (I) of the present invention represents a conjugated diene polymer or a conjugated diene / vinyl aromatic hydrocarbon copolymer. A conjugated diene polymer is a polymer composed of conjugated diene units obtained by polymerizing a conjugated diene monomer. This conjugated diene monomer has 4 to 12 carbon atoms per molecule.
And preferably 4 to 8 conjugated diene hydrocarbons. For example, 1,3-butadiene, isoprene,
2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, octadiene and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more, and 1,3-butadiene is particularly preferable.

【0041】共役ジエン/ビニル芳香族炭化水素コポリ
マーは、共役ジエンモノマーとビニル芳香族炭化水素モ
ノマーの共重合で得られる各々共役ジエン単位とビニル
芳香族炭化水素単位から構成されるコポリマーである。
このビニル芳香族炭化水素モノマーとしては、スチレ
ン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−メ
チルスチレン、p−ブチルスチレン、ビニルナフタリン
及びこれらの同様物が包含され、特にスチレンが好まし
い。
The conjugated diene / vinyl aromatic hydrocarbon copolymer is a copolymer composed of a conjugated diene unit and a vinyl aromatic hydrocarbon unit, each of which is obtained by copolymerization of a conjugated diene monomer and a vinyl aromatic hydrocarbon unit.
Examples of the vinyl aromatic hydrocarbon monomer include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene, p-butylstyrene, vinylnaphthalene and the like, and styrene is particularly preferable.

【0042】共役ジエンポリマーとしては耐摩耗性等に
優れているポリブタジエンが好ましく、共役ジエン/ビ
ニル芳香族炭化水素コポリマーとしては耐摩耗性及び耐
老化性等に優れているブタジエン/スチレンコポリマー
が好ましい。共役ジエンポリマー例えばポリブタジエン
並びにコポリマー中のブタジエン部のミクロ構造(シス
−1,4、トランス−1,4、ビニル)は特に制限され
ないが、通常、有機リチウム触媒系で得られる範囲のミ
クロ構造を取ることができる。共役ジエン/ビニル芳香
族炭化水素コポリマー例えばブタジエン/スチレンコポ
リマーの組成は特に制限されないが、通常、30/70
〜95/5の重量比が用いられ、またコポリマーの組成
分布はランダム構造、ブロック構造又はその中間構造を
取ることができるが、通常、ランダム構造又は中間構造
が好ましい。
The conjugated diene polymer is preferably polybutadiene having excellent abrasion resistance and the like, and the conjugated diene / vinyl aromatic hydrocarbon copolymer is preferably butadiene / styrene copolymer having excellent abrasion resistance and aging resistance. The microstructure (cis-1,4, trans-1,4, vinyl) of the butadiene portion in the conjugated diene polymer such as polybutadiene and the copolymer is not particularly limited, but usually takes a microstructure within the range obtained by the organolithium catalyst system. be able to. The composition of the conjugated diene / vinyl aromatic hydrocarbon copolymer such as butadiene / styrene copolymer is not particularly limited, but is usually 30/70.
A weight ratio of ˜95 / 5 is used, and the composition distribution of the copolymer can take a random structure, a block structure or an intermediate structure thereof, but a random structure or an intermediate structure is usually preferable.

【0043】一般式(I)に示されるように、前記ポリ
マー又はコポリマーの末端部分に窒素原子を含む官能基
が結合している。
As shown in the general formula (I), a functional group containing a nitrogen atom is bonded to the terminal portion of the polymer or copolymer.

【0044】窒素原子を含む官能基はR12N−で表さ
れ、R1及びR2は互いに結合し、該窒素原子を含む環状
構造を形成してなり、またこの環状構造に更にヘテロ原
子(酸素原子又は窒素原子)を含む複素環状構造を形成
しても良く、即ちイミン化合物の残基を形成してなる
とを表している。
The functional group containing a nitrogen atom is represented by R 1 R 2 N-, R 1 and R 2 are bonded to each other, it will form a ring structure containing a nitrogen atom, or even hetero this ring structure It represents that a heterocyclic structure containing an atom (oxygen atom or nitrogen atom) may be formed, that is, it forms a residue of an imine compound.

【0045】[0045]

【0046】前記イミン化合物としては、例えば、ピロ
リジン、ピペリジン、2−メチルピペリジン、3−メチ
ルピペリジン、4−メチルピペリジン、3,5−ジメチ
ルピペリジン、2−エチルピペリジン、ヘキサメチレン
イミン、ヘプタメチレンイミン、ドデカメチレンイミ
ン、コニイン、モルホリン、N−メチルピペラジン、N
−エチルピペラジン、N−メチルイミダゾリジン、N−
エチルイミダゾリジン、オキサジン、ピロリン、ピロー
ル、アゼピン等を例示することができる。
Examples of the imine compound include pyrrolidine, piperidine, 2-methylpiperidine, 3-methylpiperidine, 4-methylpiperidine, 3,5-dimethylpiperidine, 2-ethylpiperidine, hexamethyleneimine, heptamethyleneimine, Dodecamethyleneimine, coniine, morpholine, N-methylpiperazine, N
-Ethylpiperazine, N-methylimidazolidine, N-
Examples thereof include ethylimidazolidine, oxazine, pyrroline, pyrrole and azepine.

【0047】一般式(I)中で表されるR3 及びR4
は、各々、炭素数1〜20の脂肪族、脂環族、芳香族の
各炭化水素基から選ばれる基を表し、好ましくは炭素数
1〜10の脂肪族、脂環族、芳香族の各炭化水素基から
選ばれる基を表す。脂肪族炭化水素基としては例えばメ
チル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシ
ル、オクチル等の各基を挙げることができ、好ましいの
はメチル基、エチル基、n−プロピル基である。脂環族
炭化水素基としては、例えばシクロペンチル、シクロヘ
キシル、シクロヘプチル等の基を挙げることができ、好
ましくはシクロヘキシル基である。芳香族炭化水素基と
しては、例えばフェニル、ナフチル、ビフェニル、アン
トリル、フェナントリルの各基を挙げることができ、中
でもフェニル基が好ましい。R3 は、更に最も好ましく
は、破壊特性及び低ヒステリシスロス性を更に改良し得
る観点より、炭素数1〜6の脂肪族及び芳香族から選ば
れる基を表す。またR4 は、重合体中のケイ素に結合さ
れるOR3 及び窒素を含む重合体の数(一般式(I)に
おいて、n+m=4の場合)によっては、重合体中に存
在しない。
R 3 and R 4 represented by the general formula (I)
Each represents a group selected from an aliphatic, alicyclic, and aromatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably an aliphatic, alicyclic, and aromatic group having 1 to 10 carbon atoms. It represents a group selected from hydrocarbon groups. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl and octyl groups, with a methyl group, an ethyl group and an n-propyl group being preferred. Examples of the alicyclic hydrocarbon group include groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, and cycloheptyl, with a cyclohexyl group being preferred. Examples of aromatic hydrocarbon groups include phenyl, naphthyl, biphenyl, anthryl, and phenanthryl groups, with the phenyl group being preferred. Most preferably, R 3 represents a group selected from aliphatic and aromatic groups having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoint of further improving the fracture characteristics and low hysteresis loss. R 4 does not exist in the polymer depending on the number of polymers containing OR 3 and nitrogen bonded to silicon in the polymer (when n + m = 4 in the general formula (I)).

【0048】一般式(I)中で表されるnは1〜3の整
数、mは1〜3の整数を表すが、但し、nとmとの和即
ちn+mは2〜4の整数である。nが1のときmは1〜
3、nが2のときmは1〜2、nが3のときmは1とな
り、従って、それぞれのケースでR4 の数が決まってく
る。本発明の重合体は製造方法を後述するが、製造条件
によって、n、mは上の条件を満足する範囲で変り得、
特に制限されない。n、mが固定されて1つの重合体で
ある場合もあるし、n、mが異なる複数の重合体の混合
物である場合もある。通常は後者の混合物である場合が
多い。
In the general formula (I), n is an integer of 1 to 3 and m is an integer of 1 to 3, provided that the sum of n and m, that is, n + m is an integer of 2 to 4. . When n is 1, m is 1
When 3 and n are 2, m is 1 to 2 and when n is 3, m is 1. Therefore, the number of R 4 is determined in each case. The production method of the polymer of the present invention will be described later, but depending on production conditions, n and m can be changed within the range satisfying the above conditions,
There is no particular limitation. In some cases, n and m are fixed to be a single polymer, and in some cases, n and m are a mixture of a plurality of different polymers. Usually, it is often the latter mixture.

【0049】一般式(I)で表される重合体は前記した
分子構造要素を組み合わせたものであり、更に各種物性
を向上させるために、また、重合体組成物とした場合に
後述するシリカとの相互作用を著しく向上させるため
に、R3として炭素数1〜10の脂肪族、脂環族、芳香
族の各炭化水素基から選ばれる基と、R4として炭素数
1〜10の脂肪族及び芳香族の各炭化水素基から選ばれ
る基とを有する重合体が好ましい。
The polymer represented by the general formula (I) is a combination of the above-mentioned molecular structural elements, and in order to further improve various physical properties, and when it is made into a polymer composition, it is combined with silica described later. to improve interaction significantly, aliphatic having 1 to 10 carbon atoms as R 3, alicyclic, and a group selected from the hydrocarbon group of the aromatic, aliphatic having 1 to 10 carbon atoms as R 4 And a group having a group selected from aromatic hydrocarbon groups are preferable.

【0050】上記重合体の好ましい例として、窒素含有
官能基としてヘキサメチレンイミン残基とR3としてエ
チル基とR4としてフェニル基とを有する重合体、窒素
含有官能基としてヘキサメチレンイミン残基とR3とし
てn−プロピル基と任意的なR4としてメチル基とを有
する重合体、窒素含有官能基としてヘキサメチレンイミ
ン残基とR3としてn−プロピル基とR4としてフェニル
基とを有する重合体、窒素含有官能基としてヘキサメチ
レンイミン残基とR3としてフェニル基と任意的なR4
してメチル基とを有する重合体、窒素含有官能基として
ヘキサメチレンイミン残基とR3としてフェニル基とR4
としてフェニル基とを有する重合体、窒素含有官能基と
してドデカメチレンイミン残基とR3としてエチル基と
任意的なR4としてメチル基とを有する重合体、窒素含
有官能基としてドデカメチレンイミン残基とR3として
エチル基とR4としてフェニル基とを有する重合体、窒
素含有官能基としてドデカメチレンイミン残基とR3
してフェニル基と任意的なR4としてメチル基とを有す
る重合体、窒素含有官能基としてドデカメチレンイミン
残基とR3としてフェニル基とR4としてフェニル基とを
有する重合体、窒素含有官能基としてピペリジン残基と
3としてエチル基と任意的なR4としてメチル基とを有
する重合体、窒素含有官能基としてピペリジン残基とR
3としてエチル基とR4としてフェニル基とを有する重合
体、窒素含有官能基としてピペリジン残基とR3として
フェニル基と任意的なR4としてメチル基とを有する重
合体、窒素含有官能基としてピペリジン残基とR3とし
てフェニル基とR4としてフェニル基とを有する重合体
等が挙げられる。ここで、任意的なR4とは、R4がある
場合とない場合とがあって、ある場合のR4を意味す
る。R4がない場合は、前述のように式中のn+m=4
の場合に相当する。
Preferred examples of the above polymer include a polymer having a hexamethyleneimine residue as a nitrogen-containing functional group, an ethyl group as R 3 and a phenyl group as R 4 , and a hexamethyleneimine residue as a nitrogen-containing functional group. A polymer having an n-propyl group as R 3 and an optional methyl group as R 4 , a polymer having a hexamethyleneimine residue as a nitrogen-containing functional group, an n-propyl group as R 3 , and a phenyl group as R 4. A polymer having a hexamethyleneimine residue as a nitrogen-containing functional group, a phenyl group as R 3 and a methyl group as an optional R 4 , a hexamethyleneimine residue as a nitrogen-containing functional group and a phenyl group as R 3. R 4
A polymer having a phenyl group as a group, a polymer having a dodecamethyleneimine residue as a nitrogen-containing functional group, an ethyl group as R 3 and a methyl group as an optional R 4 , a dodecamethyleneimine residue as a nitrogen-containing functional group And a polymer having an ethyl group as R 3 and a phenyl group as R 4 , a polymer having a dodecamethyleneimine residue as a nitrogen-containing functional group, a phenyl group as R 3 , and an optional methyl group as R 4. A polymer having a dodecamethyleneimine residue as a functional group, a phenyl group as R 3 , and a phenyl group as R 4 , a piperidine residue as a nitrogen-containing functional group, an ethyl group as R 3 , and a methyl group as optional R 4. A polymer having, a piperidine residue and R as a nitrogen-containing functional group
A polymer having an ethyl group as 3 and a phenyl group as R 4 , a polymer having a piperidine residue as a nitrogen-containing functional group, a phenyl group as R 3 , and a methyl group as an optional R 4 , a nitrogen-containing functional group Examples thereof include a polymer having a piperidine residue, a phenyl group as R 3 , and a phenyl group as R 4 . Here, the optional R 4 means R 4 with or without R 4 , and with or without R 4 . When R 4 is not present, n + m = 4 in the formula as described above.
Corresponds to the case of.

【0051】次に挙げる重合体の製造方法例で重合体の
分子構造を示す。
The molecular structure of the polymer is shown in the following examples of the method for producing the polymer.

【0052】本発明の重合体は、ヘキサメチレンイミン
のようなイミン化合物と有機リチウム化合物とから得ら
れるリチウムアミド開始剤にモノマーを添加してモノマ
ーの重合を開始させてから、リチウム活性末端を有する
該ポリマー溶液にアルコキシシラン化合物を添加して得
ることができる。
The polymer of the present invention has a lithium active terminal after a monomer is added to a lithium amide initiator obtained from an imine compound such as hexamethyleneimine and an organolithium compound to initiate polymerization of the monomer. It can be obtained by adding an alkoxysilane compound to the polymer solution.

【0053】また、本発明の重合体は、上記の方法以外
に、少なくともモノマーの存在下でイミン化合物を添加
し、更に有機リチウム化合物を添加して、リチウムアミ
ド触媒を開始剤とするモノマーの重合を進行させ、その
後、リチウム活性末端を有するこのポリマー溶液にアル
コキシシラン化合物を添加して得ることができる。
In addition to the above method, the polymer of the present invention is obtained by polymerizing a monomer using a lithium amide catalyst as an initiator by adding an imine compound in the presence of at least a monomer and further adding an organic lithium compound. And then adding an alkoxysilane compound to the polymer solution having a lithium active end.

【0054】本発明の重合体の製造方法は、特に制限さ
れないが、重合体を製造するに当たって使用される開始
剤成分の取扱安定性、開始効率、再現性、カップリング
性等の観点から、後者の方法をより好ましく用いること
ができる。
The method for producing the polymer of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of handling stability, initiation efficiency, reproducibility, coupling property, etc. of the initiator component used in producing the polymer, the latter The above method can be more preferably used.

【0055】ここで、参考例の重合体の後者の方法によ
って製造された場合を、モノマーとしてブタジエン
(B)とスチレン(S)を(コポリマーをBSPとす
る)、2級アミン化合物としてジエチルアミン(DE
A)を、アルコキシシラン化合物としてメチルトリエト
キシシラン(MTEOS)を各々用いて、以下、製造例
Aとして示す。得られた重合体はA−1及び/又はA−
2となる。DEAの代りにイミン化合物のヘキサメチレ
ンイミン(HMI)を、MTEOSの代りにテトラフェ
ノキシシラン(TPOS)を用いた以外はAと同様な
発明の製造例をBに示す。得られた重合体はB−1、B
−2及び/又はB−3となる。
Here, in the case where the polymer of Reference Example was produced by the latter method, butadiene (B) and styrene (S) were used as monomers (the copolymer is BSP), and diethylamine (DE) was used as the secondary amine compound.
A) is shown below as Production Example A using methyltriethoxysilane (MTEOS) as the alkoxysilane compound. The obtained polymer is A-1 and / or A-
It becomes 2. A book similar to A except that the imine compound hexamethyleneimine (HMI) was used in place of DEA, and tetraphenoxysilane (TPOS) was used in place of MTEOS.
A production example of the invention is shown in B. The obtained polymer is B-1, B
-2 and / or B-3.

【0056】[0056]

【化5】 [Chemical 5]

【0057】[0057]

【化6】 [Chemical 6]

【0058】本発明の重合体の製造法で用いられるアル
コキシシラン化合物は、本発明の重合体の一般式(I)
で表される分子構造中の−Si(R4 4-(m+n))−(OR
3 ) m 部分を形成するための化合物であり、アルコキシ
シラン化合物としてはテトラアルコキシシラン化合物、
アルキルアルコキシシラン化合物、アリールアルコキシ
シラン化合物、アルケニルアルコキシシラン化合物、ハ
ロゲノアルコキシシラン化合物等が使用でき、これらは
特に制限されない。また、本文におけるアルコキシ基と
は、ヒドロキシル基の水素原子を置換した炭化水素基
が、脂肪族である場合のアルコキシ基、芳香族である場
合のアリールオキシ基、アラルキル基である場合のアラ
ルキルオキシ基等の全ての基を指すものとする。
The alcohol used in the method for producing the polymer of the present invention
The coroxysilane compound has the general formula (I) of the polymer of the present invention.
-Si (R in the molecular structure represented byFour 4- (m + n))-(OR
3 ) mA compound for forming moieties, alkoxy
As the silane compound, a tetraalkoxysilane compound,
Alkylalkoxysilane compounds, arylalkoxy
Silane compounds, alkenylalkoxysilane compounds, Ha
Logenoalkoxysilane compounds can be used.
There is no particular limitation. In addition, with the alkoxy group in the text
Is a hydrocarbon group in which a hydrogen atom of a hydroxyl group is replaced
Is an alkoxy group when it is aliphatic, or an aromatic group
Aryloxy group, aralkyl when it is an aralkyl group
It refers to all groups such as a rualkyloxy group.

【0059】前記テトラアルコキシシラン化合物として
は例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−n−ブト
キシシラン、テトラ−(2−エチル−ヘキサノキシ)シ
ラン、テトラフェノキシシラン、テトラトルイロキシシ
ラン等が挙げられる。
Examples of the tetraalkoxysilane compound include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra- (2-ethyl-hexanoxy) silane, tetraphenoxysilane and tetratoluy. Roxysilane etc. are mentioned.

【0060】前記アルキルアルコキシシラン化合物とし
て例えばメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチル
トリ−n−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラ
ン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシ
ラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルトリ
−n−ブトキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、ジメチルジ−n−プロポキシシラン、ジメチルジ−
n−ブトキシシラン、ジメチルジフェノキシシラン、ジ
エチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン
等が挙げられる。
Examples of the alkylalkoxysilane compound include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltriphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane and ethyltriethoxysilane. -N-propoxysilane, ethyltri-n-butoxysilane, ethyltriphenoxysilane,
Dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi-n-propoxysilane, dimethyldi-
Examples thereof include n-butoxysilane, dimethyldiphenoxysilane, diethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane and the like.

【0061】前記アリールアルコキシシラン化合物とし
ては例えばフェニルトリメトキシシラン、フェニルトリ
エトキシシラン、フェニルトリ−n−プロポキシシラ
ン、フェニルトリ−n−ブトキシシラン、フェニルトリ
フェノキシシラン等が挙げられる。
Examples of the arylalkoxysilane compound include phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltri-n-propoxysilane, phenyltri-n-butoxysilane and phenyltriphenoxysilane.

【0062】前記アルケニルアルコキシシラン化合物と
しては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリ−n−プロポキシシラン、
ビニルトリ−n−ブトキシシラン、ビニルトリフェノキ
シシラン、アリルトリメトキシシラン、オクテニルトリ
メトキシシラン、ジビニルジメトキシシラン、スチリル
トリメトキシシラン等が挙げられる。
Examples of the alkenylalkoxysilane compound include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri-n-propoxysilane,
Examples thereof include vinyltri-n-butoxysilane, vinyltriphenoxysilane, allyltrimethoxysilane, octenyltrimethoxysilane, divinyldimethoxysilane, and styryltrimethoxysilane.

【0063】前記ハロゲノアルコキシシラン化合物とし
ては、例えばトリメトキシクロロシラン、トリエトキシ
クロロシラン、トリ−n−プロポキシクロロシラン、ト
リ−n−ブトキシクロロシラン、トリフェノキシクロロ
シラン、ジメトキシジクロロシラン、ジエトキシジクロ
ロシラン、ジ−n−プロポキシジクロロシラン、ジフェ
ノキシジクロロシラン、メトキシトリクロロシラン、エ
トキシトリクロロシラン、n−プロポキシトリクロロシ
ラン、フェノキシトリクロロシラン、トリメトキシブロ
モシラン、トリエトキシブロモシラン、トリ−n−プロ
ポキシブロモシラン、トリフェノキシブロモシラン、ジ
メトキシジブロモシラン、ジエトキシジブロモシラン、
ジ−n−プロポキシジブロモシラン、ジフェノキシジブ
ロモシラン、メトキシトリブロモシラン、エトキシトリ
ブロモシラン、n−プロポキシトリブロモシラン、フェ
ノキシトリブロモシラン、トリメトキシヨードシラン、
トリエトキシヨードシラン、トリ−n−プロポキシヨー
ドシラン、トリフェノキシヨードシラン、ジメトキシジ
ヨードシラン、ジ−n−プロポキシジヨードシラン、ジ
フェノキシジヨードシラン、メトキシトリヨードシラ
ン、エトキシトリヨードシラン、n−プロポキシトリヨ
ードシラン、フェノキシトリヨードシラン等が挙げられ
る。
Examples of the halogenoalkoxysilane compound include trimethoxychlorosilane, triethoxychlorosilane, tri-n-propoxychlorosilane, tri-n-butoxychlorosilane, triphenoxychlorosilane, dimethoxydichlorosilane, diethoxydichlorosilane and di-n. -Propoxydichlorosilane, diphenoxydichlorosilane, methoxytrichlorosilane, ethoxytrichlorosilane, n-propoxytrichlorosilane, phenoxytrichlorosilane, trimethoxybromosilane, triethoxybromosilane, tri-n-propoxybromosilane, triphenoxybromosilane , Dimethoxydibromosilane, diethoxydibromosilane,
Di-n-propoxydibromosilane, diphenoxydibromosilane, methoxytribromosilane, ethoxytribromosilane, n-propoxytribromosilane, phenoxytribromosilane, trimethoxyiodosilane,
Triethoxyiodosilane, tri-n-propoxyiodosilane, triphenoxyiodosilane, dimethoxydiiodosilane, di-n-propoxydiiodosilane, diphenoxydiiodosilane, methoxytriiodosilane, ethoxytriiodosilane, n- Examples include propoxytriiodosilane and phenoxytriiodosilane.

【0064】この製造方法において、重合溶媒として用
いられるものには、例えば、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等の芳香族炭化水素溶媒、n−ペンタン、n−ヘキ
サン、n−ブタン等の脂肪族炭化水素溶媒、メチルシク
ロペンタン、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素溶媒及
びこれらの混合物が使用でき、特に制限されない。
In this production method, those used as the polymerization solvent include, for example, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbon solvents such as n-pentane, n-hexane and n-butane. Aliphatic hydrocarbon solvents such as methylcyclopentane and cyclohexane, and mixtures thereof can be used without particular limitation.

【0065】この製造法において用いられる重合開始剤
のリチウム化合物には、n−ブチルリチウム、エチルリ
チウム、プロピルリチウム、tert−ブチルリチウム、ヘ
キシルリチウム、1,4−ジリチオブタン、ブチルリチ
ウムとジビニルベンゼンとの反応物等のアルキルリチウ
ム、アルキレンジリチウム、フェニルリチウム、スチル
ベンジリチウム等、又はトリブチルスズリチウム等の有
機金属リチウム、リチウムヘキサメチレンイミド、リチ
ウムジエチルアミド、リチウムピロリジド等のリチウム
アミド等を挙げることができる。これらのリチウム開始
剤は単独で用いても、2種以上を混合して用いても良
い。例えば重合系中でアルキルリチウムを2級アミン化
合物若しくはイミン化合物と併用して開始剤とする場合
に、アルキルリチウムとしてn−ブチルリチウム若しく
は sec−ブチルリチウム等が、炭化水素溶媒に対する溶
解性及び開始速度等の観点より好適であり、一方、最初
からリチウムアミド系の開始剤を用いた場合には、リチ
ウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチ
ウムジヘキシルアミド等が、炭化水素溶媒に対する溶解
性及びホワイトカーボン例えばシリカ等に対する補強性
の観点より好適である。これらのリチウム化合物の使用
量は、モノマー100g当たり0.2〜30mmolの範囲
で用いることができる。0.2mmol未満及び30mmolを
越えると、得られる重合体の加工性の観点より好ましく
ない。
The lithium compound used as the polymerization initiator in this production method includes n-butyllithium, ethyllithium, propyllithium, tert-butyllithium, hexyllithium, 1,4-dilithiobutane, butyllithium and divinylbenzene. Examples thereof include alkyllithium as a reaction product, alkylenedilithium, phenyllithium, stilbendilithium, or the like, or organometallic lithium such as tributyltinlithium, lithium amide such as lithium hexamethyleneimide, lithium diethylamide, or lithium pyrrolidide. These lithium initiators may be used alone or in combination of two or more. For example, when alkyl lithium is used in combination with a secondary amine compound or an imine compound in a polymerization system as an initiator, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, or the like as the alkyl lithium is soluble in a hydrocarbon solvent and has an initiation rate. On the other hand, when a lithium amide-based initiator is used from the beginning, lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium dihexyl amide and the like are soluble in a hydrocarbon solvent and white carbon, for example, It is preferable from the viewpoint of reinforcing property against silica and the like. The amount of these lithium compounds used can be in the range of 0.2 to 30 mmol per 100 g of the monomer. If it is less than 0.2 mmol or more than 30 mmol, it is not preferable from the viewpoint of processability of the obtained polymer.

【0066】重合に用いられる共役ジエンモノマー又は
ビニル芳香族炭化水素モノマーは前記した通りである。
The conjugated diene monomer or vinyl aromatic hydrocarbon monomer used for the polymerization is as described above.

【0067】この重合において、所望の分子構造の重合
体を得たい場合は、ランダマイザーが好ましく用いられ
る。ここで言うランダマイザーとは、共役ジエン重合体
のミクロ構造のコントロール、例えばブタジエン重合体
又はブタジエン−スチレン共重合体のブタジエン部の
1,2結合、イソプレン重合体の3,4結合の増量等及
び共役ジエン−ビニル芳香族炭化水素共重合体のモノマ
ー単位の組成分布のコントロール例えば、ブタジエン−
スチレン共重合体のブタジエン単位、スチレン単位のラ
ンダム化等、の作用を有する化合物である。本発明に係
るランダマイザーは特に制限されないが、一般に用いら
れているもの全てを含む。用いられるランダマイザーの
例としては、次にようなものが挙げられる。 (1)エーテル類 (2)オルトジメトキシベンゼン類 (3)アルカリ金属とケトン又は亜リン酸トリエステル
とのコンプレックス (4)下記一般式で表される化合物 R(OM1)n 、(RO)22 、R(COOM1)n 、RO
COOM1 、RSO31 、ROSO31 (但し、Rは脂肪族、脂環族及び芳香族の各炭化水素基
から選ばれるものであり、M1 はアルカリ金属であり、
特に、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム又
はセシウムを表し、M2 はアルカリ土類金属であり、具
体的にはカルシウム又はバリウムを表し、かつnは1〜
3の整数である。) (5)第三級アミン 以下ランダマイザーについて、具体的に説明するが、こ
れらのランダマイザーは、単独又はこれらの併用でもよ
い。
In this polymerization, a randomizer is preferably used when it is desired to obtain a polymer having a desired molecular structure. The randomizer referred to herein means control of the microstructure of the conjugated diene polymer, for example, increase of 1,2 bond of butadiene portion of butadiene polymer or butadiene-styrene copolymer, increase of 3,4 bond of isoprene polymer and the like. Control of composition distribution of monomer units of conjugated diene-vinyl aromatic hydrocarbon copolymer, for example, butadiene-
It is a compound having a function of randomizing butadiene units and styrene units of a styrene copolymer. The randomizer according to the present invention is not particularly limited, but includes all commonly used randomizers. Examples of the randomizer used include the following. (1) Ethers (2) Ortho-dimethoxybenzenes (3) Complex of alkali metal and ketone or phosphite triester (4) Compound R (OM 1 ) n , (RO) 2 represented by the following general formula M 2 , R (COOM 1 ) n , RO
COOM 1 , RSO 3 M 1 , ROSO 3 M 1 (wherein R is selected from aliphatic, alicyclic and aromatic hydrocarbon groups, M 1 is an alkali metal,
In particular, it represents lithium, sodium, potassium, rubidium or cesium, M 2 is an alkaline earth metal, specifically calcium or barium, and n is from 1 to 1.
It is an integer of 3. (5) Tertiary amine or less The randomizer will be specifically described, but these randomizers may be used alone or in combination.

【0068】(1)エーテル類の例としては、1,2−
ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、テトラ
ヒドロフラン、2−メトキシメチルテトラヒドロフラ
ン、ジエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチ
ルエーテル等が挙げられる。
(1) Examples of ethers include 1,2-
Examples thereof include dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methoxymethyltetrahydrofuran, diethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether and the like.

【0069】(2)オルトジメトキシベンゼン類の例と
しては、ベラトロール、イソホモベラトロール等であ
る。
(2) Examples of orthodimethoxybenzenes include veratrol, isohomoveratrol and the like.

【0070】(3)アルカリ金属とケトン又は亜リン酸
トリエステルとのコンプレックスには、アセトン、メチ
ルエチルケトン、ジイソプロピルケトン、ベンゾフェノ
ン、アセトフェノン、ジベンジルケトン、フルオレノ
ン、キサントン、ミヒラーケトン、アセチルアセトンの
ようなケトン類及び、トリエチルホスファイト、トリオ
クチルホスファイト、トリベンジルホスファイト、トリ
ノニルホスファイトのような亜リン酸トリエステルと、
リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム又はセシ
ウムとのコンプレックス等が挙げられる。
(3) The complex of an alkali metal with a ketone or a phosphite triester includes ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diisopropyl ketone, benzophenone, acetophenone, dibenzyl ketone, fluorenone, xanthone, Michler's ketone and acetylacetone. Phosphite triesters such as triethyl phosphite, trioctyl phosphite, tribenzyl phosphite and trinonyl phosphite,
Examples thereof include complexes with lithium, sodium, potassium, rubidium or cesium.

【0071】(4)一般式で示したランダマイザーにつ
いて説明する。一般式R(OM1)n 又は(RO)22
示されるアルコール、フェノールのアルカリ金属塩又は
アルカリ土類金属塩の具体的な例には、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、tert
−ブチルアルコール、tert−アミルアルコール、シクロ
ヘキシルアルコール、アリルアルコール、2−ブテニル
アルコール、ベンジルアルコール、フェノール、カテコ
ール、レゾルシノール、ヒドロキノン、1−ナフチルア
ルコール、p−ノニルフェノール、ピロガロール等のリ
チウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウ
ム、カルシウム及びバリウムの各塩が含まれる。
(4) The randomizer represented by the general formula will be described. Specific examples of the alcohol represented by the general formula R (OM 1 ) n or (RO) 2 M 2 and the alkali metal salt or alkaline earth metal salt of phenol include methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, tert.
-Butyl alcohol, tert-amyl alcohol, cyclohexyl alcohol, allyl alcohol, 2-butenyl alcohol, benzyl alcohol, phenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, 1-naphthyl alcohol, p-nonylphenol, pyrogallol, etc. lithium, sodium, potassium, Rubidium, cesium, calcium and barium salts are included.

【0072】一般式R(COOM1)n 又はROCOOM
1 により示されるアルカリ金属のカルボン酸及び酸性炭
酸エステル塩の具体例には、イソ吉草酸、ラウリル酸、
パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ロジン酸、
安息香酸、ピメリン酸、酸性炭酸n−ドデシル、酸性炭
酸フェニル等のリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビ
ジウム及びセシウム塩等を挙げることができる。
The general formula R (COOM 1 ) n or ROCOOM
Specific examples of the alkali metal carboxylic acid and acidic carbonic acid ester salt represented by 1 , are isovaleric acid, lauric acid,
Palmitic acid, stearic acid, oleic acid, rosin acid,
Examples thereof include lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium salts such as benzoic acid, pimelic acid, acidic n-dodecyl carbonate and acidic phenyl carbonate.

【0073】一般式RSO31 又はROSO31
より表されるアルカリ金属のスルホン酸及び硫酸エステ
ル塩の具体例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸、
ジイソプロピルナフタリンスルホン酸、N−メチル−N
−メタンスルホン酸塩ラウリルアミド、ラウリルアルコ
ールの硫酸エステル塩、カプロイルエチレングリコール
硫酸エステル等のリチウム、ナトリウム、カリウム、ル
ビジウム及びセシウム塩が含まれる。
Specific examples of the alkali metal sulfonic acid and sulfate ester salt represented by the general formula RSO 3 M 1 or ROSO 3 M 1 include dodecylbenzene sulfonic acid,
Diisopropylnaphthalenesulfonic acid, N-methyl-N
Includes lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium salts such as methane sulfonate lauryl amide, sulfate salt of lauryl alcohol, caproyl ethylene glycol sulfate ester.

【0074】(5)第三級アミンの例としては、トリエ
チルアミン、テトラメチルエチレンジアミン等が挙げら
れる。
(5) Examples of tertiary amines include triethylamine and tetramethylethylenediamine.

【0075】この中で、好ましいランダマイザーとして
は、本発明の重合体の分子構造を特に制御しやすい前記
(1)エーテル類及び前記(4)R(OM1)n が挙げら
れる。
Among these, preferable randomizers include the above-mentioned (1) ethers and the above-mentioned (4) R (OM 1 ) n, which are particularly easy to control the molecular structure of the polymer of the present invention.

【0076】ランダマイザーの使用量は有機リチウム化
合物1モル当量当たり、0.01〜1000モル当量の
範囲で用いられる。
The randomizer is used in an amount of 0.01 to 1000 molar equivalents per 1 molar equivalent of the organolithium compound.

【0077】重合温度は、通常、−20〜150℃で、
好ましくは0〜100℃である。なお、溶媒中のモノマ
ー濃度は、通常、5〜50重量%、好ましくは10〜3
5重量%である。共役ジエンとビニル芳香族炭化水素の
共重合の場合、仕込みモノマー混合物中のビニル芳香族
炭化水素の含量は5〜70重量%、好ましくは10〜5
0重量%である。
The polymerization temperature is usually from -20 to 150 ° C,
It is preferably 0 to 100 ° C. The monomer concentration in the solvent is usually 5 to 50% by weight, preferably 10 to 3%.
It is 5% by weight. In the case of copolymerization of conjugated diene and vinyl aromatic hydrocarbon, the content of vinyl aromatic hydrocarbon in the charged monomer mixture is 5 to 70% by weight, preferably 10 to 5% by weight.
It is 0% by weight.

【0078】重合反応は、モノマーを液相で触媒に接触
させて実施されるが、その圧力は通常、本質的に液相を
保持するために十分な圧力で操作することが好ましい。
また、反応系に装入される上記の全物質には、触媒作用
を妨害する物質を排除することが好ましい。重合後にア
ルコキシシラン化合物を加えて行う反応は、ポリマー又
はコポリマーの活性末端リチウムを失活させない雰囲気
下で実施される。
The polymerization reaction is carried out by contacting the monomer in the liquid phase with the catalyst, but it is usually preferred to operate at a pressure sufficient to essentially maintain the liquid phase.
In addition, it is preferable to exclude substances interfering with the catalytic action from all the above substances charged into the reaction system. The reaction performed by adding the alkoxysilane compound after the polymerization is carried out in an atmosphere that does not deactivate the active terminal lithium of the polymer or copolymer.

【0079】反応終了後、重合体溶液中にスチームを吹
き込んで溶媒を除去するか、又はメタノール等の貧溶媒
を加えて重合体を凝固させた後、熱ロール又は減圧下で
乾燥して重合体を得ることができる。また、重合体溶液
を直接熱ロール又は減圧下で溶媒を除去して重合体を得
ることもできる。
After the reaction is completed, steam is blown into the polymer solution to remove the solvent, or a poor solvent such as methanol is added to coagulate the polymer, and then the polymer is dried on a hot roll or under reduced pressure. Can be obtained. Alternatively, the polymer can be obtained by directly removing the solvent from the polymer solution on a hot roll or under reduced pressure.

【0080】本発明の重合体のゴム原料としては、実用
上、前記の重合体と、天然ゴム又は他の合成ゴムとをブ
レンドして使用される。ブレンドする場合、前記重合体
をゴム原料100重量部中に10重量部以上含有させる
ことが必要で、本発明の重合体の効果を十分に発揮させ
るために、好ましくは40重量部以上である。例えば天
然ゴムとのブレンドにおいて、本発明における重合体が
10重量%未満では、重合体組成物として要求される特
性のバランスが損われ、好ましくない。
As the rubber raw material of the polymer of the present invention, the above-mentioned polymer is blended with natural rubber or other synthetic rubber in practical use. In the case of blending, it is necessary to add 10 parts by weight or more of the polymer to 100 parts by weight of the rubber raw material, and preferably 40 parts by weight or more in order to sufficiently exert the effect of the polymer of the present invention. For example, in a blend with natural rubber, if the amount of the polymer used in the present invention is less than 10% by weight, the balance of the properties required for the polymer composition is impaired, which is not preferable.

【0081】ブレンドして用いられる前記合成ゴムとし
ては、シス−1,4−ポリイソプレン、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、低シス−1,4−ポリブタジエン、高
シス−1,4−ポリブタジエン、エチレン−プロピレン
−ジエン共重合体、クロロプレン、ハロゲン化ブチルゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)等を
挙げることができる。中でも引張強度、耐摩耗性、加工
性の観点より、天然ゴム、高シス−1,4−ポリブタジ
エン、ハロゲン化ブチルゴムが好ましい。
Examples of the synthetic rubber to be blended and used include cis-1,4-polyisoprene, styrene-butadiene copolymer, low cis-1,4-polybutadiene, high cis-1,4-polybutadiene, ethylene- Examples thereof include propylene-diene copolymer, chloroprene, halogenated butyl rubber, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) and the like. Of these, natural rubber, high cis-1,4-polybutadiene, and halogenated butyl rubber are preferable from the viewpoint of tensile strength, wear resistance, and workability.

【0082】本発明の重合体組成物には、充填剤が含ま
れ、この充填剤においてホワイトカーボンは必須成分で
ある。
The polymer composition of the present invention contains a filler, and white carbon is an essential component in this filler.

【0083】用いられるホワイトカーボンには、例えば
湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ
酸)、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、クレ
ー、タルク、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウ
ム、アルミナ水和物、珪藻土、硫酸バリウム、マイカ、
硫酸アルミナ、酸化チタン等が含まれ、中でも破壊特性
の改良効果並びにウィットグリップ性及び低転がり抵抗
性の両立効果が最も顕著である湿式シリカが好ましい。
Examples of the white carbon used include wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (silicic anhydride), calcium silicate, aluminum silicate, clay, talc, calcium carbonate, basic magnesium carbonate, and alumina hydrate. Thing, diatomaceous earth, barium sulfate, mica,
Wet silica containing alumina sulfate, titanium oxide and the like, among which the effect of improving fracture characteristics and the effect of simultaneously achieving both wit grip properties and low rolling resistance are most remarkable, is preferable.

【0084】充填剤の配合量は前記ゴム原料100重量
部に対して、10〜100重量部であり、充填剤に含有
されるホワイトカーボンによる補強性とそれによる諸物
性の改良効率の観点より、好ましくは20〜60重量部
である。10重量部未満では破壊特性等が十分でなく、
また、100重量部を越えると加工性が劣る。
The amount of the filler to be blended is 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber raw material. From the viewpoint of the reinforcing property by the white carbon contained in the filler and the efficiency of improving various physical properties due to it, It is preferably 20 to 60 parts by weight. If the amount is less than 10 parts by weight, the breaking properties are not sufficient,
Further, if it exceeds 100 parts by weight, the workability is deteriorated.

【0085】本発明の充填剤は、ホワイトカーボンのみ
とすることができる。この場合に、ホワイトカーボン
は、ゴム原料100重量部に対して10〜100重量部
で用いられ、補強性とそれによる諸物性の改良効率の観
点より好ましくは20〜60重量部である。10重量部
未満では破壊特性等が十分でなく、また、100重量部
を越えると加工性が劣る。
The filler of the present invention can be only white carbon. In this case, the white carbon is used in an amount of 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber raw material, and is preferably 20 to 60 parts by weight from the viewpoint of reinforcing property and efficiency of improving various physical properties. If the amount is less than 10 parts by weight, the fracture characteristics and the like are not sufficient, and if it exceeds 100 parts by weight, the workability is poor.

【0086】また、本発明の重合体組成物に用いられる
充填剤は、ホワイトカーボン及びカーボンブラックとす
ることができ、これによって、諸物性の改良効果は大き
くなる。使用可能なカーボンブラックとしては、FE
F、SRF、HAF、ISAF、SAF等のカーボンブ
ラックであり、好ましくはヨウ素吸着量(IA)が60
mg/g以上、かつ、ジブチルフタレート吸油量(DB
P)が80ml/100g以上のカーボンブラックが用
いられる。特に、耐摩耗性に優れるHAF、ISAF、
SAFが好ましい。カーボンブラックの配合量は、ホワ
イトカーボンの作用効果を損なわない範囲の量であれば
特に制限されないが、補強性及び加工性の観点より、原
料ゴム100重量部に対して、前記充填剤の範囲内にお
いて、0.1〜90重量部のカーボンブラックと9.9
〜99.9重量部のホワイトカーボンとを配合すること
が好ましい。
Further, the filler used in the polymer composition of the present invention may be white carbon or carbon black, whereby the effect of improving various physical properties becomes great. As usable carbon black, FE
Carbon black such as F, SRF, HAF, ISAF, and SAF, preferably having an iodine adsorption amount (IA) of 60.
mg / g or more and dibutyl phthalate oil absorption (DB
Carbon black having P) of 80 ml / 100 g or more is used. Especially, HAF, ISAF, which has excellent wear resistance,
SAF is preferred. The blending amount of carbon black is not particularly limited as long as it does not impair the action and effect of white carbon, but within the range of the filler with respect to 100 parts by weight of the raw rubber from the viewpoint of reinforcing properties and processability. In 0.1 to 90 parts by weight of carbon black and 9.9
It is preferable to blend ˜99.9 parts by weight of white carbon.

【0087】本発明の重合体組成物において、ホワイト
カーボンの補強性を更に向上させるために、配合時にシ
ランカップリング剤を用いることができ、そのシランカ
ップリング剤を例示すると、次のとおりである。
In the polymer composition of the present invention, a silane coupling agent can be used at the time of compounding in order to further improve the reinforcing property of white carbon. The silane coupling agent is exemplified as follows. .

【0088】ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)
テトラスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチ
ル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリル
プロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシ
シリルエチル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ
エトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシ
ラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシラン、3−
ニトロプロピルトリメトキシシラン、3−ニトロプロピ
ルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキ
シシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、2
−クロロエチルトリメトキシシラン、2−クロロエチル
トリエトキシシラン、3−トリメトキシシリルプロピル
−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィ
ド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチ
ルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキ
シシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテ
トラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベン
ゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリ
ルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−ト
リエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィ
ド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモ
ノスルフィド等が挙げられ、ビス(3−トリエトキシシ
リルプロピル)テトラスルフィド、3−トリメトキシシ
リルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド等が補
強性改善効果の観点より好ましい。また、その他の例と
して、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テ
トラスルフィド、3−メルカプトプロピルジメトキシメ
チルシラン、3−ニトロプロピルジメトキシメチルシラ
ン、3−クロロプロピルジメトキシメチルシラン、ジメ
トキシメチルシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカ
ルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリル
プロピルベンゾチアゾールテトラスルフィドが挙げられ
る。
Bis (3-triethoxysilylpropyl)
Tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercapto Propyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-
Nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2
-Chloroethyltrimethoxysilane, 2-chloroethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2 -Triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropyl benzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl benzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3- Examples thereof include trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropyl benzo. Azole tetrasulfide are preferable from the viewpoint of improving the reinforcing property effect. Further, as other examples, bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, 3-nitropropyldimethoxymethylsilane, 3-chloropropyldimethoxymethylsilane, dimethoxymethylsilylpropyl-N , N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, dimethoxymethylsilylpropyl benzothiazole tetrasulfide.

【0089】重合体組成物に配合するシランカップリン
グ剤の添加量は、同等の物性を維持しながら、通常の添
加量よりも低減することができ、ホワイトカーボンの配
合量によって変わるが、補強性の観点より、ゴム原料1
00重量部に対して0.1〜10重量部、より好ましく
は0.1〜5重量部である。
The addition amount of the silane coupling agent to be added to the polymer composition can be made lower than the usual addition amount while maintaining the same physical properties. From the viewpoint of rubber raw material 1
It is 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, relative to 00 parts by weight.

【0090】加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、これ
らの使用量は、ゴム原料100重量部に対して0.1〜
5重量部、好ましくは1〜2重量部である。0.1重量
部未満では加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性、低ヒステリ
シスロス性が低下し、5重量部を越えるとゴム弾性が失
われる。
Examples of the vulcanizing agent include sulfur and the like. The amount of these is 0.1 to 100 parts by weight of the rubber raw material.
5 parts by weight, preferably 1-2 parts by weight. If it is less than 0.1 part by weight, the breaking strength, abrasion resistance and low hysteresis loss of the vulcanized rubber will be deteriorated, and if it exceeds 5 parts by weight, rubber elasticity will be lost.

【0091】本発明の重合体組成物で使用できるプロセ
ス油としては、例えばパラフィン系、ナフテン系、アロ
マチック系等を挙げることができる。引張強度、耐摩耗
性を重視する用途にはアロマチック系が、ヒステリシス
ロス、低温特性を重視する用途にはナフテン系又はパラ
フィン系が用いられ、その使用量は、ゴム原料100重
量部に対して0〜100重量部であり、100重量部を
越えると加硫ゴムの引張強度、低ヒステリシスロス性が
著しく悪化する。
Examples of the process oil that can be used in the polymer composition of the present invention include paraffin type oil, naphthene type oil, aromatic type oil and the like. An aromatic type is used for applications where importance is attached to tensile strength and wear resistance, and a naphthene type or paraffin type is used for applications where importance is attached to hysteresis loss and low temperature characteristics. The amount of use is 100 parts by weight of rubber raw material. It is from 0 to 100 parts by weight, and if it exceeds 100 parts by weight, the tensile strength and low hysteresis loss of the vulcanized rubber are significantly deteriorated.

【0092】本発明で使用できる加硫促進剤は、特に限
定されるものではないが、好ましくはM(2−メルカプ
トベンゾチアゾール)、DM(ジベンゾチアジルジサル
ファイド)、CZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチ
アジルスルフェナミド)等のチアゾール系の、DPG
(ジフェニルグアニジン)等のグアジニン系の加硫促進
剤等を挙げることができ、その使用量は、ゴム原料10
0重量部に対して0.1〜5重量部、好ましくは0.2
〜3重量部である。
The vulcanization accelerator that can be used in the present invention is not particularly limited, but preferably M (2-mercaptobenzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), CZ (N-cyclohexyl-2). -Benzothiazylsulfenamide) and other thiazole-based DPGs
Examples of the vulcanization accelerator include a guadinine-based vulcanization accelerator such as (diphenylguanidine).
0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.2
~ 3 parts by weight.

【0093】本発明では、これら以外にもゴム工業で通
常使用されている老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン
酸、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤等の添加剤を配合す
ることもできる。
In the present invention, in addition to these, additives such as an antioxidant, zinc oxide, stearic acid, an antioxidant and an antiozonant which are commonly used in the rubber industry can be blended.

【0094】本発明の重合体組成物は、ロール、インタ
ーナルミキサー等の混練り機を用いて混練りすることに
よって得られ、成形加工後、加硫を行い、タイヤトレッ
ド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、ビ
ード部分等のタイヤ用途を始め、防振ゴム、ベルト、ホ
ースその他工業品等の用途にも用いることができるが、
特にタイヤトレッド用ゴムとして好適に使用される。
The polymer composition of the present invention is obtained by kneading using a kneading machine such as a roll or an internal mixer. After molding, vulcanization is performed to obtain a tire tread, an undertread, a carcass, It can be used not only for tires such as sidewalls and beads, but also for applications such as anti-vibration rubber, belts, hoses and other industrial products.
Particularly, it is preferably used as rubber for tire tread.

【0095】[0095]

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明するが、本発明の主旨を越えない限り、本実施例
に限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.

【0096】なお、実施例において、部及び%は特に断
らない限り、重量部及び重量%を意味する。
In the examples, parts and% mean parts by weight and% by weight unless otherwise specified.

【0097】各種の測定は下記の方法によった。コポリ
マーの数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(M
w)の測定はゲルパーミエイションクロマトグラフィ
〔GPC;東ソー製HLC−8020、カラム;東ソー
製GMH−XL(2本直列)〕により行い、示差屈折率
(RI)を用いて、単分散ポリスチレンを標準としてポ
リスチレン換算で行った。
Various measurements were made by the following methods. Number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (M
w) is measured by gel permeation chromatography [GPC; Tosoh HLC-8020, column; Tosoh GMH-XL (two in series)], and monodisperse polystyrene is standardized using a differential refractive index (RI). Was calculated in terms of polystyrene.

【0098】ポリマーのブタジエン部分のミクロ構造
は、赤外法(モレロ法)によって求めた。またブタジエ
ン−スチレンコポリマーの結合スチレン含有量は 1H−
NMRスペクトルの積分比より算出した。
The microstructure of the butadiene portion of the polymer was determined by the infrared method (Morero method). The bound styrene content of the butadiene-styrene copolymer is 1 H-
It was calculated from the integration ratio of the NMR spectrum.

【0099】ヒステリシスロス性の指標としてtanδ
(50℃)を用いた。tanδ(50℃)が小さい程、
低ヒステリシスロス性であると評価する。tanδ(5
0℃)の測定は、粘弾性測定装置(レオメトリックス社
製)を使用し、温度50℃、歪み8%、周波数15Hzで
行った。ウエットグリップ性の指標であるtanδ(0
℃)の測定は同装置を用いて、温度0℃、歪み1%、周
波数15Hzで行った。
As an index of hysteresis loss property, tan δ
(50 ° C.) was used. The smaller tan δ (50 ° C),
It is evaluated to have low hysteresis loss. tan δ (5
The measurement was performed at a temperature of 50 ° C., a strain of 8%, and a frequency of 15 Hz using a viscoelasticity measuring device (manufactured by Rheometrics). Wet grip index tan δ (0
(° C) was measured using the same device at a temperature of 0 ° C, a strain of 1% and a frequency of 15 Hz.

【0100】破壊特性及び300%モジュラス(M
300 )は、JIS K6301に従って測定した。耐摩
耗性はランボーン型摩耗試験機を用い、室温におけるス
リップ率60%の摩耗量を測定した。耐摩耗指数は、同
種のHAFカーボン50部配合物の耐摩耗性を100と
して、他を指数表示した。
Fracture characteristics and 300% modulus (M
300 ) was measured according to JIS K6301. The wear resistance was measured by using a Lambourn type wear tester and measuring the wear amount at a slip ratio of 60% at room temperature. The abrasion resistance index was expressed by indexing the abrasion resistance of the HAF carbon 50 parts blend of the same kind as 100 and others.

【0101】〔参考例1〕 乾燥し、窒素置換された800mlの耐圧ガラス容器
に、表1の処方に従って、シクロヘキサン315g、
1,3−ブタジエンモノマー36g、スチレンモノマー
24g、カリウム−t−アミレート0.025mmo
l、ジ−n−ヘキシルアミン(DHA)0.5mmol
を注入し、これにn−ブチルリチウム(BuLi)0.
5mmolを加えた後、50℃で2時間重合を行った。
重合系は重合開始から終了まで、全く沈殿は見られず均
一で透明であった。重合転化率は、ほぼ100%であっ
た(この方法は、特願平5−260229号に記載され
ている)。コポリマーの一部をサンプリングし、イソプ
ロピルアルコールを加え、固形物を乾燥し、ゴム状コポ
リマーを得た。このコポリマーについてミクロ構造、及
び分子量を測定した。参考例1を含めて、以下実施例2
〜4及び比較例1〜6で得られるコポリマーはいずれも
結合スチレン含量は39〜41%、ブタジエン部のビニ
ル含量は14〜16%であった。また、末端変性前の重
量平均分子量は20×104 〜22×104 、分子量分
布は1.05〜1.12であった。
Reference Example 1 In a dry, nitrogen-substituted 800 ml pressure-resistant glass container, according to the formulation in Table 1, 315 g of cyclohexane,
36 g of 1,3-butadiene monomer, 24 g of styrene monomer, potassium-t-amylate 0.025 mmo
1, di-n-hexylamine (DHA) 0.5 mmol
Of n-butyllithium (BuLi) 0.
After adding 5 mmol, it superposed | polymerized at 50 degreeC for 2 hours.
From the start to the end of the polymerization, the polymerization system was uniform and transparent with no precipitation observed. The polymerization conversion rate was almost 100% (this method is described in Japanese Patent Application No. 5-260229). A portion of the copolymer was sampled, isopropyl alcohol was added, and the solid was dried to obtain a rubbery copolymer. The microstructure and molecular weight of this copolymer were measured. Including the reference example 1, the following example 2
4 and Comparative Examples 1 to 6 had a bound styrene content of 39 to 41% and a vinyl content of butadiene portion of 14 to 16%. The weight average molecular weight before terminal modification was 20 × 10 4 to 22 × 10 4 , and the molecular weight distribution was 1.05 to 1.12.

【0102】一方、先の重合溶液に、アルコキシシラン
化合物として、メチルトリエトキシシラン(MTEO
S)を加え、60℃で30分間変性を行った。これにイ
ソプロピルアルコールを加え、固形物を乾燥し、ゴム状
重合体G−1を得た。この重合体は前記の製造例Aで得
られた重合体A−1及びA−2の混合物であることが確
認された。参考例1を含めて、以下実施例2〜4、比較
例2〜4におけるように、コポリマーにアルコキシシラ
ン化合物を加えて変性した後の重合体の重量平均分子量
は31×104 〜43×104 であった。一方、比較例
1、5、6、の重合体の重量平均分子量は20×104
〜22×104 であった。
On the other hand, methyltriethoxysilane (MTEO) was added to the above polymerization solution as an alkoxysilane compound.
S) was added and denaturation was performed at 60 ° C. for 30 minutes. Isopropyl alcohol was added to this and the solid was dried to obtain a rubbery polymer G-1. It was confirmed that this polymer was a mixture of the polymers A-1 and A-2 obtained in Production Example A above. Including Reference Example 1, as in Examples 2 to 4 and Comparative Examples 2 to 4 below, the weight average molecular weight of the polymer after modification by adding an alkoxysilane compound to the copolymer is 31 × 10 4 to 43 × 10. Was 4 . On the other hand, the polymers of Comparative Examples 1, 5, and 6 had a weight average molecular weight of 20 × 10 4.
It was ˜22 × 10 4 .

【0103】この重合体G−1を表2に示す配合処方に
従って、混練し、145℃で33分間加硫を行い、得ら
れた加硫物の物性を評価した。結果を表3に示した。
This polymer G-1 was kneaded according to the formulation shown in Table 2 and vulcanized at 145 ° C. for 33 minutes, and the physical properties of the obtained vulcanized product were evaluated. The results are shown in Table 3.

【0104】〔実施例2〕 実施例2は、DHAの代りに、イミン化合物のヘキサメ
チレンイミン(HMI)を用いた以外、参考例1と同様
に行った。ここで、ゴム状重合体G−2を得た。この重
合体は前記製造例Aで得られた重合体A−1及びA−2
の分子構造の2級アミノ基が各々ヘキサメチレンイミノ
基である分子構造の重合体の混合物であることが確認さ
れた。
Example 2 Example 2 was carried out in the same manner as in Reference Example 1, except that the imine compound hexamethyleneimine (HMI) was used in place of DHA. Here, a rubbery polymer G-2 was obtained. This polymer is the polymer A-1 and A-2 obtained in Production Example A above.
It was confirmed that the secondary amino group of the above-mentioned molecular structure is a mixture of the polymers of the molecular structure in which each is a hexamethyleneimino group.

【0105】重合体の加硫物物性の結果を表3に示し
た。 〔実施例3〕 実施例3は、DHAの代りにHMIを用い、アルコキシ
シラン化合物としてMTEOSの代りにテトラフェノキ
シシラン(TPOS)0.188mmolを用いた以
外、参考例1と同様に行った。ここで、ゴム状重合体G
−3を得た。この重合体は前記製造例Bで得られた重合
体B−1、B−2及びB−3の混合物であることが確認
された。
The results of vulcanized physical properties of the polymer are shown in Table 3. Example 3 Example 3 was performed in the same manner as in Reference Example 1 except that HMI was used instead of DHA, and tetraphenoxysilane (TPOS) 0.188 mmol was used instead of MTEOS as the alkoxysilane compound. Here, the rubber-like polymer G
-3 was obtained. It was confirmed that this polymer was a mixture of the polymers B-1, B-2 and B-3 obtained in Production Example B above.

【0106】重合体の加硫物物性の結果を表3に示し
た。 〔実施例4〕 実施例4は、DHAの代りにHMIを用い、アルコキシ
シラン化合物としてMTEOSの代りにメチルトリフェ
ノキシシラン(MTPOS)を用いた以外、参考例1と
同様に行った。ここでゴム重合体G−4を得た。この重
合体は前記製造例Bで得られた重合体B−1、B−2及
びB−3の分子構造のフェノキシシラン基が各々メチル
フェノキシシラン基である分子構造の重合体の混合物で
あることが確認された。
The results of vulcanized physical properties of the polymer are shown in Table 3. [Example 4] Example 4 was performed in the same manner as in Reference Example 1 except that HMI was used instead of DHA, and methyltriphenoxysilane (MTPOS) was used instead of MTEOS as the alkoxysilane compound. Here, a rubber polymer G-4 was obtained. This polymer is a mixture of polymers having a molecular structure in which the phenoxysilane groups having the molecular structures of the polymers B-1, B-2 and B-3 obtained in Production Example B are each a methylphenoxysilane group. Was confirmed.

【0107】重合体の加硫物物性の結果を表3に示し
た。 〔比較例1〕 比較例1は、2級アミン化合物DHA及びアルコキシシ
ラン化合物MTEOSを用いなかった以外、参考例1と
同様に行った。ここで、ゴム状重合体G−5を得た。こ
の重合体は通常のブタジエン−スチレンランダム共重合
体である。
The results of vulcanized physical properties of the polymer are shown in Table 3. Comparative Example 1 Comparative Example 1 was performed in the same manner as Reference Example 1 except that the secondary amine compound DHA and the alkoxysilane compound MTEOS were not used. Here, a rubbery polymer G-5 was obtained. This polymer is a normal butadiene-styrene random copolymer.

【0108】重合体の加硫物物性を表3に示した。 〔比較例2〕 比較例2は、2級アミン化合物DHAを用いないで、ア
ルコキシシラン化合物として、MTEOSの代りにTP
OS0.188mmolを用いた以外、参考例1と同様
に行った。ここで、ゴム状重合体G−6を得た。この重
合体は前記の製造例Bから容易にわかるように、コポリ
マーにフェノキシシラン基のみが結合し、窒素を含む官
能基は結合していない重合体であった。
The vulcanized physical properties of the polymer are shown in Table 3. Comparative Example 2 In Comparative Example 2, the secondary amine compound DHA was not used, and TP was used as the alkoxysilane compound instead of MTEOS.
The same procedure as in Reference Example 1 was performed except that 0.188 mmol of OS was used. Here, a rubbery polymer G-6 was obtained. This polymer was a polymer in which only a phenoxysilane group was bonded to the copolymer and a functional group containing nitrogen was not bonded, as can be easily seen from the above Production Example B.

【0109】重合体の加硫物物性を表3に示した。 〔比較例3〕 比較例3は2級アミン化合物DHAを用いない以外、
例1と同様に行った。ここで、ゴム状重合体G−7を
得た。この重合体は前記の製造例Aから容易にわかるよ
うに、コポリマーにメチルエトキシシラン基のみが結合
し、窒素を含む官能基は結合していない重合体であっ
た。
The vulcanized physical properties of the polymer are shown in Table 3. Except Comparative Example 3 Comparative Example 3 using no secondary amine compound DHA, ginseng
It was carried out in the same manner as considered in Example 1. Here, a rubbery polymer G-7 was obtained. As easily understood from the above Production Example A, this polymer was a polymer in which only methylethoxysilane groups were bonded to the copolymer and functional groups containing nitrogen were not bonded.

【0110】重合体の加硫物物性を表3に示した。 〔比較例4〕 比較例4は2級アミン化合物DHAを用いないで、アル
コキシシラン化合物として、MTEOSの代りにMTP
OSを用いた以外、参考例1と同様に行った。ここで、
ゴム状重合体G−8を得た。この重合体は前記の製造例
Bから容易にわかるように、コポリマーにメチルフェノ
キシ基のみが結合し、窒素を含む官能基は結合していな
い重合体であった。
The vulcanized physical properties of the polymer are shown in Table 3. [Comparative Example 4] In Comparative Example 4, the secondary amine compound DHA was not used, and MTP was used as the alkoxysilane compound instead of MTEOS.
Except for using the OS, was carried out in the same manner as in Reference Example 1. here,
A rubbery polymer G-8 was obtained. As easily understood from the above Production Example B, this polymer was a polymer in which only a methylphenoxy group was bonded to the copolymer and a functional group containing nitrogen was not bonded.

【0111】重合体の加硫物物性を表3に示した。 〔比較例5〕 比較例5はアルコキシシラン化合物MTEOSを用いな
い以外、参考例1と同様に行った。ここで、ゴム状重合
体G−9を得た。この重合体は前記の製造例Aから容易
にわかるように、コポリマーにジヘキシルアミノ基のみ
が結合し、アルコキシシラン基は結合していない重合体
であった。
The physical properties of the vulcanized polymer are shown in Table 3. Comparative Example 5 Comparative Example 5 was performed in the same manner as Reference Example 1 except that the alkoxysilane compound MTEOS was not used. Here, a rubbery polymer G-9 was obtained. As easily understood from Production Example A above, this polymer was a polymer in which only dihexylamino groups were bonded to the copolymer and alkoxysilane groups were not bonded.

【0112】重合体の加硫物物性を表3に示した。 〔比較例6〕 比較例6はDHAの代りにイミン化合物のHMIを用
い、アルコキシシラン化合物MTEOSを用いない以
外、参考例1と同様に行った。ここで、ゴム状重合体G
−10を得た。この重合体は前記の製造例Bから容易に
わかるように、コポリマーにヘキサメチレンイミノ基の
みが結合し、アルコキシシラン基は結合していない重合
体であった。
The vulcanized physical properties of the polymer are shown in Table 3. Comparative Example 6 Comparative Example 6 was carried out in the same manner as in Reference Example 1 except that HMI, which is an imine compound, was used instead of DHA and that the alkoxysilane compound, MTEOS was not used. Here, the rubber-like polymer G
-10 was obtained. As easily understood from the above Production Example B, this polymer was a polymer in which only the hexamethyleneimino group was bonded and the alkoxysilane group was not bonded to the copolymer.

【0113】重合体の加硫物物性を表3に示した。The vulcanized physical properties of the polymer are shown in Table 3.

【0114】[0114]

【表1】 [Table 1]

【0115】[0115]

【表2】 [Table 2]

【0116】[0116]

【表3】 [Table 3]

【0117】〔重合体の分子構造〕次に、本実施例にお
いて用いられた重合体の分子構造について検討した。
[Molecular Structure of Polymer] Next, the molecular structure of the polymer used in this example was examined.

【0118】高分子量重合体ではアミンの確認が困難な
ため、重合処方の中でn−ブチルリチウム量を50mm
ol、HMIを50mmol、及びカリウム−t−アミ
レートを2.5mmolとして用いた以外は、実施例3
と全く同様にして重合を行い、数平均分子量2000の
低分子量重合体を得た。この重合体の窒素含量を測定し
た結果、0.6%であった。1分子に1つのアミンを有
する場合の理論値は0.7%である。このことから、重
合体にアミンの存在が確認された。
Since it is difficult to confirm the amine in the high molecular weight polymer, the amount of n-butyllithium in the polymerization prescription is 50 mm.
Example 3 except that ol, HMI was 50 mmol, and potassium-t-amylate was 2.5 mmol.
Polymerization was carried out in the same manner as above to obtain a low molecular weight polymer having a number average molecular weight of 2000. The nitrogen content of this polymer was measured and found to be 0.6%. The theoretical value when one molecule has one amine is 0.7%. From this, the presence of amine in the polymer was confirmed.

【0119】また、下記のようにBuLiを増量し、ま
たBuLiに対し、実施例2と同じモル比になるように
アルコキシシラン化合物、イミン化合物、ランダマイザ
ーを増量した以外は、実施例2と全く同様にして低分子
量重合体g−1、g−2及びg−3を作製した(表
4)。
Further, except that the amount of BuLi was increased as follows and the amount of the alkoxysilane compound, the imine compound, and the randomizer was increased so that the molar ratio was the same as that of Example 2 with respect to BuLi, it was completely the same as Example 2. Similarly, low molecular weight polymers g-1, g-2 and g-3 were produced (Table 4).

【0120】[0120]

【表4】 ベースMn Mw/Mn カップリング BuLi添加量 (×103 ) 効率 (mmol) g−1 5.11 1.06 73 18 g−2 8.11 1.06 62 12 g−3 19.9 1.05 53 6Table 4 Base Mn Mw / Mn coupling BuLi addition amount (× 10 3 ) Efficiency (mmol) g-1 5.11 1.06 73 18 g-2 8.11 1.06 62 12 12 g-3 19. 9 1.05 536

【0121】得られた低分子重合体を用いて、パーキン
エルマー社製、FT−IR1650型を用いて薄膜法に
より、IRスペクトルを測定し、Si−O及びSi−C
結合を観測した。ここで、Si−O結合は1260cm
-1付近に、Si−C結合は1160cm-1付近における
吸収として確認されることが知られている(特開昭62
−227908号)。図1は、本発明の上記重合体にお
けるIRスペクトルを示したものでありる。(a)は未
変性の重合体におけるIRスペクトルであり、(b)
は、本発明の上記重合体におけるIRスペクトルであ
る。また、図2は、未変性の重合体及び上記g−1の重
合体のIRスペクトルを重ねたものである。
Using the obtained low molecular weight polymer, IR spectrum was measured by a thin film method using FT-IR1650 type manufactured by Perkin Elmer Co., Ltd., and Si--O and Si--C were measured.
Binding was observed. Here, the Si-O bond is 1260 cm.
Around -1, Si-C bonds are known to be confirmed as the absorption near 1160 cm -1 (JP 62
-227908). FIG. 1 shows an IR spectrum of the above polymer of the present invention. (A) is an IR spectrum of the unmodified polymer, (b)
FIG. 3 is an IR spectrum of the above polymer of the present invention. Further, FIG. 2 is a superposition of IR spectra of the unmodified polymer and the polymer of g-1.

【0122】図1及び2に示すように、本実施例の重合
体には、1260cm-1及び1190cm-1に、各々、
Si−O結合及びSi−C結合に帰属する吸収が認めら
れた。更に、重合体の分子量の低下に伴い、即ち、重合
体末端のSi−O結合及びSi−C結合の濃度の上昇に
伴い、この両結合の吸収が大きくなることからも、重合
体におけるSi−O結合及びSi−C結合の存在が裏付
けられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the polymer of this example contained 1260 cm -1 and 1190 cm -1 respectively.
Absorption attributed to Si-O bond and Si-C bond was observed. Further, as the molecular weight of the polymer decreases, that is, as the concentration of the Si—O bond and the Si—C bond at the end of the polymer increases, the absorption of both of these bonds increases. The existence of O-bonds and Si-C bonds is confirmed.

【0123】従って、重合体の製造反応及び分子構造解
析の両面から、本発明の重合体が重合体末端に窒素を含
む官能基とアルコキシシラノ基とを有することが確認さ
れた。
Therefore, from both aspects of the polymer production reaction and the molecular structure analysis, it was confirmed that the polymer of the present invention has a nitrogen-containing functional group and an alkoxysilano group at the polymer terminal.

【0124】また表3から明らかなように、本発明の重
合体組成物は、ウエットグリップ性(tanδ0℃)を
損なうことなく、破壊特性、耐摩耗性及び低ヒステリシ
スロス性(tanδ50℃)に優れていることがわか
る。
Further, as is clear from Table 3, the polymer composition of the present invention is excellent in fracture characteristics, abrasion resistance and low hysteresis loss (tan δ50 ° C.) without impairing wet grip properties (tan δ0 ° C.). You can see that

【0125】実施例と比較例を対比すれば、本発明の重
合体組成物の上記効果は一層明白となる。即ち、重合体
中の窒素を含む官能基(有無)の効果(実施例〜4と
比較例2〜4)、重合体中のアルコキシシラン基(有
無)の効果(実施例〜4と比較例5〜6)、重合体中
の窒素を含む官能基とアルコキシシラン基の併用(有
無)の効果(実施例〜4と比較例1)、本発明の範囲
内であれば、重合体中のアルコキシシラン基の種類を問
わない効果(実施例2と3と4、これらと他の比較例)
を見れば一目瞭然である。
The above effect of the polymer composition of the present invention becomes more apparent by comparing the examples with the comparative examples. That is, the effect of the functional group containing nitrogen in the polymer (presence or absence) (Examples 2 to 4 and Comparative Examples 2 to 4), the effect of the alkoxysilane group in the polymer (presence or absence) (Compared with Examples 2 to 4) Examples 5 to 6), effects of combined use (presence or absence) of a functional group containing nitrogen and an alkoxysilane group in the polymer (Examples 2 to 4 and Comparative Example 1), within the scope of the present invention, in the polymer. Regardless of the type of alkoxysilane group of (Examples 2, 3 and 4, these and other comparative examples)
It is obvious at first glance.

【0126】[0126]

【発明の効果】本発明の重合体並びにその重合体組成物
は、上記構成としたので、ウエットグリップ性を損なう
ことなく、破壊特性、耐摩耗性及び低ヒステリシスロス
性(低転がり抵抗性、低燃費性)に優れた効果を有す
る。
EFFECT OF THE INVENTION The polymer of the present invention and the polymer composition thereof have the above-mentioned constitutions. Therefore, the breaking property, abrasion resistance and low hysteresis loss property (low rolling resistance, low It has an excellent effect on fuel economy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の重合体におけるSi−O結合及びSi
−C結合の存在を示すIRスペクトルである。
FIG. 1 Si—O bond and Si in the polymer of the present invention
It is an IR spectrum showing the presence of a -C bond.

【図2】本発明の重合体におけるSi−O結合及びSi
−C結合の存在を示すIRスペクトルである。
FIG. 2 Si—O bond and Si in the polymer of the present invention
It is an IR spectrum showing the presence of a -C bond.

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 共役ジエンポリマー又は共役ジエン/ビ
ニル芳香族炭化水素コポリマーの末端部分に窒素原子を
含む官能基が結合し、且つ該ポリマー又は該コポリマー
の別の部分に少なくとも1つのアルコキシ基を有するケ
イ素が結合していることを含む、下記一般式(I)で表
される分子構造の少なくとも1つからなることを特徴と
する重合体。 【化1】 (式中、Pはポリマー又はコポリマーを表し、 1 及び
2 は互いに結合して形成される炭素数4〜12の該窒
素原子を含むイミン化合物残基から選ばれる基を表し、
3及びR4は炭素数1〜20の脂肪族、脂環族、芳香族
の各炭化水素基から選ばれる基を表し、同じであっても
異なっていてもよい。OR3基が複数あるとき、R3は同
じであっても異なっていてもよい。また、 1 及びR 2
互いに結合して形成する環状構造に更にヘテロ原子(酸
素原子又は窒素原子)を含む複素環状構造を形成しても
よい。nは1〜3の整数、mは1〜3の整数、且つn+
mは2〜4の整数を表す。)
1. A conjugated diene polymer or conjugated diene / vinyl aromatic hydrocarbon copolymer having a nitrogen atom-containing functional group attached to the terminal portion thereof and having at least one alkoxy group in another portion of the polymer or copolymer. A polymer comprising at least one of the molecular structures represented by the following general formula (I), in which silicon is bonded. [Chemical 1] ( Wherein P represents a polymer or a copolymer, R 1 and
R 2 is a nitrogen atom having 4 to 12 carbon atoms which is formed by bonding with each other.
Represents a group selected from imine compound residues containing elementary atoms,
R 3 and R 4 represent groups selected from aliphatic, alicyclic, and aromatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different. When there are plural OR 3 groups, R 3 may be the same or different. R 1 and R 2 are
A heterocyclic structure containing a hetero atom (oxygen atom or nitrogen atom) may be further formed in the cyclic structure formed by bonding with each other . n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, and n +
m represents an integer of 2 to 4. )
【請求項2】 前記共役ジエンポリマーがポリブタジエ
ンポリマーであることを特徴とする請求項1記載の重合
体。
2. The polymer according to claim 1, wherein the conjugated diene polymer is a polybutadiene polymer.
【請求項3】 前記共役ジエン/ビニル芳香族炭化水素
コポリマーがブタジエン/スチレンコポリマーであるこ
とを特徴とする請求項1記載の重合体。
3. The polymer according to claim 1, wherein the conjugated diene / vinyl aromatic hydrocarbon copolymer is a butadiene / styrene copolymer.
【請求項4】 前記重合体が、前記式中、R3として炭
素数1〜10の脂肪族、脂環族、芳香族の各炭化水素基
から選ばれる基と、R4として炭素数1〜10の脂肪族
炭化水素基から選ばれる基とを有することを特徴とする
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の重合体。
4. In the above formula, the polymer is a group selected from aliphatic, alicyclic, and aromatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms as R 3 , and 1 to 1 carbon atoms as R 4 . The polymer according to any one of claims 1 to 3, having a group selected from the group consisting of 10 aliphatic hydrocarbon groups.
【請求項5】 前記重合体が、前記式中3として炭
素数1〜6の脂肪族及び芳香族から選ばれる基を有する
ことを特徴とする請求項4記載の重合体。
5. The polymer according to claim 4, wherein in the formula , R 3 has a group selected from aliphatic and aromatic groups having 1 to 6 carbon atoms as R 3 .
【請求項6】 共役ジエンポリマー又は共役ジエン/ビ
ニル芳香族炭化水素コポリマーの末端部分に窒素原子を
含む官能基が結合し、且つ該ポリマー又は該コポリマー
の別の部分に少なくとも1つのアルコキシ基を有するケ
イ素が結合していることを含む、下記一般式(I)で表
される分子構造の少なくとも1つからなる重合体を10
重量部以上含むゴム原料100重量部と、 ホワイトカーボンを含む充填剤10〜100重量部と、 を含むことを特徴とする重合体組成物。 【化2】 (式中、Pはポリマー又はコポリマーを表し、 1 及び
2 は互いに結合して形成される炭素数4〜12の該窒
素原子を含むイミン化合物残基から選ばれる基を表し、
3及びR4は炭素数1〜20の脂肪族、脂環族、芳香族
の各炭化水素基から選ばれる基を表し、同じであっても
異なっていてもよい。OR3基が複数あるとき、R3は同
じであっても異なっていてもよい。また、 1 及びR 2
互いに結合して形成する環状構造に更にヘテロ原子(酸
素原子又は窒素原子)を含む複素環状構造を形成しても
よい。nは1〜3の整数、mは1〜3の整数、且つn+
mは2〜4の整数を表す。)
6. A conjugated diene polymer or conjugated diene / vinyl aromatic hydrocarbon copolymer having a nitrogen atom-containing functional group attached to a terminal portion thereof and having at least one alkoxy group in another portion of the polymer or the copolymer. A polymer having at least one of the molecular structures represented by the following general formula (I) containing a silicon bond is used.
A polymer composition comprising 100 parts by weight of a rubber raw material in an amount of 10 parts by weight or more, and 10 to 100 parts by weight of a filler containing white carbon. [Chemical 2] ( Wherein P represents a polymer or a copolymer, R 1 and
R 2 is a nitrogen atom having 4 to 12 carbon atoms which is formed by bonding with each other.
Represents a group selected from imine compound residues containing elementary atoms,
R 3 and R 4 represent groups selected from aliphatic, alicyclic, and aromatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different. When there are plural OR 3 groups, R 3 may be the same or different. R 1 and R 2 are
A heterocyclic structure containing a hetero atom (oxygen atom or nitrogen atom) may be further formed in the cyclic structure formed by bonding with each other . n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 3, and n +
m represents an integer of 2 to 4. )
【請求項7】 前記共役ジエンポリマーがポリブタジエ
ンポリマーであることを特徴とする請求項記載の重合
体組成物。
7. The polymer composition according to claim 6, wherein the conjugated diene polymer is a polybutadiene polymer.
【請求項8】 前記共役ジエン/ビニル芳香族炭化水素
コポリマーがブタジエン/スチレンコポリマーであるこ
とを特徴とする請求項記載の重合体組成物。
8. The polymer composition of claim 6, wherein the conjugated diene / vinyl aromatic hydrocarbon copolymer is a butadiene / styrene copolymer.
【請求項9】 前記重合体が、前記式中、R3として炭
素数1〜10の脂肪族、脂環族、芳香族の各炭化水素基
から選ばれる基と、R4として炭素数1〜10の脂肪族
炭化水素基から選ばれる基とを有することを特徴とする
請求項乃至のいずれか1項に記載の重合体組成物。
9. In the above formula, the polymer is a group selected from aliphatic, alicyclic and aromatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms as R 3 , and 1 to 1 carbon atoms as R 4 . The polymer composition according to any one of claims 6 to 8 , having a group selected from the group consisting of 10 aliphatic hydrocarbon groups.
【請求項10】 前記重合体が、前記式中3として
炭素数1〜6の脂肪族及び芳香族から選ばれる基を有す
ることを特徴とする請求項記載の重合体組成物。
Wherein said polymer is in the above formula, the polymer composition according to claim 9, characterized in that it comprises a group selected from aliphatic and aromatic having from 1 to 6 carbon atoms as R 3.
【請求項11】 前記充填剤が、前記ゴム原料100重
量部に対して20〜60重量部である請求項記載の重
合体組成物。
11. The polymer composition according to claim 6 , wherein the filler is 20 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber raw material.
【請求項12】 前記充填剤が、ホワイトカーボンのみ
である請求項記載の重合体組成物。
12. The polymer composition according to claim 6 , wherein the filler is only white carbon.
【請求項13】 前記充填剤が、ホワイトカーボン及び
カーボンブラックである請求項記載の重合体組成物。
13. The polymer composition according to claim 6 , wherein the filler is white carbon or carbon black.
【請求項14】 前記充填剤が、各々ゴム原料100重
量部に対して、前記ホワイトカーボン9.9〜99.9
重量部と前記カーボンブラック0.1〜90重量部とを
共に含有して、10〜100重量部である請求項13
載の重合体組成物。
14. The white carbon is 9.9 to 99.9 with respect to 100 parts by weight of each rubber raw material.
The polymer composition according to claim 13 , wherein the polymer composition contains 10 parts by weight of the carbon black and 0.1 to 90 parts by weight of the carbon black.
【請求項15】 前記ホワイトカーボンが、湿式シリカ
である請求項又は13記載の重合体組成物。
15. The polymer composition according to claim 6 or 13 , wherein the white carbon is wet silica.
【請求項16】 前記重合体組成物がシランカップリン
グ剤を更に含む請求項記載の重合体組成物。
16. The polymer composition according to claim 6, wherein the polymer composition further comprises a silane coupling agent.
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