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JP7550004B2 - Conjugated diene graft polymer and method for producing same - Google Patents
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JP7550004B2 - Conjugated diene graft polymer and method for producing same - Google Patents

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本発明は、ダングリング鎖に由来するtanδのピーク強度が高い物が得られ、かつ、せん断安定性に優れる共役ジエン系グラフト重合体に関する。 The present invention relates to a conjugated diene graft polymer that has a high tan δ peak intensity derived from dangling chains and has excellent shear stability.

高分子材料の動的粘弾性測定により得られるtanδ(損失正接)は、力学的エネルギーを熱等のエネルギーに散逸させてエネルギーを減衰する性能の指標であり、制振性能、グリップ性能に優れる材料として、tanδの高い材料が求められている。特に、より広い温度域、周波数域で高いtanδを示す材料は、様々な使用環境に適用できることからより好ましい。異なる温度域にtanδのピークを持つ複数の材料をブレンドすることにより、tanδの温度域を広くすることは可能であるが、各tanδのピーク強度はブレンド比に応じて低下してしまう。そのため、ガラス転移に由来するメインピークの強度を低下させずに、tanδの温度域を広くできる技術が求められていた。 The loss tangent (tan δ) obtained by dynamic viscoelasticity measurement of polymeric materials is an index of the ability to dissipate mechanical energy into heat and other energy to attenuate energy, and materials with high tan δ are required to have excellent vibration-damping and gripping performance. In particular, materials that show high tan δ over a wider temperature and frequency range are more preferable because they can be applied to a variety of usage environments. It is possible to widen the temperature range of tan δ by blending multiple materials that have tan δ peaks in different temperature ranges, but the intensity of each tan δ peak decreases depending on the blend ratio. Therefore, there was a demand for technology that can widen the temperature range of tan δ without reducing the intensity of the main peak derived from glass transition.

上記課題を解決するために、高分子材料中に含まれる、流動性に乏しい構造体(例えば、高分子架橋物に含まれる三次元ネットワーク構造部分、結晶性高分子に含まれる結晶構造部分、ブロック共重合体に含まれる常温では流合しない重合体ブロックに由来する相分離構造部分)にその一方が結合しながらも、他方がその構造体部分に結合をしていない重合体鎖である、ダングリング鎖の緩和を利用することが提案されている。例えば、ダングリング鎖を有するアクリル系高分子の架橋物は、ガラス転移に由来するメインピークの強度を低下させることなく、メインピークの高温側にダングリング鎖に由来するtanδのピークを発現することが知られている(非特許文献1参照)。しかしながら、非特許文献1に記載の方法では、ダングリング鎖を形成するために、あらかじめ合成した単官能、及び2官能性のUV硬化性官能基を有する重合体を混合してUV硬化させる必要があるため、工程が非常に煩雑であり、適用範囲に制限があった。 In order to solve the above problems, it has been proposed to utilize the relaxation of dangling chains, which are polymer chains that are bonded to structures with poor fluidity contained in polymer materials (for example, three-dimensional network structure parts contained in polymer crosslinked products, crystal structure parts contained in crystalline polymers, and phase separation structure parts derived from polymer blocks that do not merge at room temperature contained in block copolymers) at one end, but are not bonded to the structure part at the other end. For example, it is known that crosslinked products of acrylic polymers having dangling chains exhibit a tan δ peak derived from the dangling chains on the high temperature side of the main peak without reducing the intensity of the main peak derived from the glass transition (see Non-Patent Document 1). However, in the method described in Non-Patent Document 1, in order to form dangling chains, it is necessary to mix and UV-cure polymers having monofunctional and bifunctional UV-curable functional groups synthesized in advance, making the process very complicated and limiting the scope of application.

より簡便に高分子材料中に含まれるダングリング鎖による緩和を発現させる方法として、主鎖と側鎖を有するグラフト重合体を含む物から、ダングリング鎖と流動性に乏しい構造体を含む物を作製し、これを利用する方法が考えられる。グラフト重合体の合成方法としては、例えば、テトラメチルエチレンジアミン存在下であらかじめ合成した主鎖を構成する重合体と有機アルカリ金属化合物とを反応させることで主鎖をリチオ化した後に、側鎖の構成単位となる単量体を重合する方法(特許文献1参照))などが挙げられる。しかしながら、特許文献1に記載のグラフト重合体は側鎖密度が低く、またそのグラフト重合体を含む物から作製された、ダングリング鎖と流動性に乏しい構造体を含む物(典型的にはダングリング鎖を有する架橋体)では、ダングリング鎖の緩和に由来するtanδのピーク強度が低いことが問題であった。 As a method for more easily expressing the relaxation caused by the dangling chains contained in the polymer material, a method is considered in which a material containing dangling chains and a structure with poor fluidity is prepared from a material containing a graft polymer having a main chain and a side chain, and the material is used. Examples of a method for synthesizing a graft polymer include a method in which a polymer constituting a main chain previously synthesized in the presence of tetramethylethylenediamine is reacted with an organic alkali metal compound to lithiate the main chain, and then a monomer that becomes a structural unit of the side chain is polymerized (see Patent Document 1). However, the graft polymer described in Patent Document 1 has a low side chain density, and a material containing dangling chains and a structure with poor fluidity (typically a crosslinked body having dangling chains) prepared from a material containing the graft polymer has a problem in that the peak intensity of tan δ resulting from the relaxation of the dangling chains is low.

グラフト重合体を合成する他の方法として、あらかじめ合成した主鎖の構成要素となる重合体を官能基で変性し、該官能基変性重合体と側鎖の構成単位となる単量体を重合した重合体の活性末端とを反応させる方法(非特許文献2参照)や、マクロモノマー(側鎖の構成単位となる単量体を重合した重合体の活性末端に、重合性官能基を有する化合物を反応させて得られるマクロモノマー)と主鎖の構成単位となる単量体とを重合する方法(非特許文献3参照)が挙げられる。これらのグラフト重合体は特許文献1に記載のグラフト重合体よりも側鎖密度が高いが、非特許文献2に記載のグラフト重合体は、主鎖/側鎖を結ぶ分岐点にケイ素を含むことからせん断安定性に問題があり、また、非特許文献3に記載のグラフト重合体は、主鎖/側鎖を結ぶ分岐点にマクロモノマーに由来するスチレン様のユニットを含むことから、せん断安定性に問題があることが判明した。 Other methods for synthesizing graft polymers include a method of modifying a polymer that will be a component of the main chain, which has already been synthesized, with a functional group, and reacting the functional group-modified polymer with the active end of a polymer obtained by polymerizing a monomer that will be a component unit of the side chain (see Non-Patent Document 2), and a method of polymerizing a macromonomer (a macromonomer obtained by reacting a compound having a polymerizable functional group with the active end of a polymer obtained by polymerizing a monomer that will be a component unit of the side chain) with a monomer that will be a component unit of the main chain (see Non-Patent Document 3). These graft polymers have a higher side chain density than the graft polymer described in Patent Document 1, but the graft polymer described in Non-Patent Document 2 has problems with shear stability because it contains silicon at the branch point connecting the main chain/side chain, and the graft polymer described in Non-Patent Document 3 has problems with shear stability because it contains a styrene-like unit derived from the macromonomer at the branch point connecting the main chain/side chain.

米国特許第8623980号U.S. Patent No. 8,623,980

Macromolecules,2011,44,8829Macromolecules, 2011, 44, 8829 Macromolecules,1997,30,5602Macromolecules, 1997, 30, 5602 Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry,2007,45,3513Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, 2007, 45, 3513

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、ダングリング鎖に由来するtanδのピーク強度が高い物が得られ、かつ、せん断安定性に優れる共役ジエン系グラフト重合体を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a conjugated diene graft polymer that has a high tan δ peak intensity derived from dangling chains and has excellent shear stability.

本発明者らが鋭意検討を行った結果、共役ジエン単位を含む重合体からなる主鎖(a)に、共役ジエン単位及び芳香族ビニル化合物単位からなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体単位を含む重合体からなる側鎖(b)が結合した共役ジエン系グラフト重合体であり、さらにその主鎖(a)と側鎖(b)の結合の仕方が特定の条件を満たすグラフト重合体から、ダングリング鎖に由来するtanδのピーク強度が高く、かつ、せん断安定性に優れる物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research, the present inventors have found that a conjugated diene-based graft polymer in which a main chain (a) made of a polymer containing conjugated diene units is bonded to a side chain (b) made of a polymer containing at least one monomer unit selected from the group consisting of conjugated diene units and aromatic vinyl compound units, and further, the bonding method between the main chain (a) and the side chain (b) satisfies specific conditions, can provide a graft polymer that has a high peak intensity of tan δ derived from dangling chains and excellent shear stability, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は以下の[1]~[7]を提供するものである。
[1]共役ジエン単位を含む重合体からなる主鎖(a)が、共役ジエン単位及び芳香族ビニル化合物単位からなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体単位を含む重合体からなる側鎖(b)と、主鎖(a)に含まれる分岐部分となる単量体単位と結合した共役ジエン系グラフト重合体であり、
該共役ジエン系グラフト重合体の側鎖(b)の側鎖密度が2.0モル%以上であり、
前記分岐部分となる単量体単位がヘテロ原子を含まず、
前記分岐部分となる単量体単位に含まれる側鎖(b)と結合する連結部分は芳香族ビニル化合物に由来する芳香族基ではない、
共役ジエン系グラフト重合体。
That is, the present invention provides the following [1] to [7].
[1] A conjugated diene-based graft polymer in which a main chain (a) made of a polymer containing a conjugated diene unit is bonded to a side chain (b) made of a polymer containing at least one monomer unit selected from the group consisting of a conjugated diene unit and an aromatic vinyl compound unit, and a monomer unit that becomes a branching portion contained in the main chain (a),
the side chain density of the side chain (b) of the conjugated diene graft polymer is 2.0 mol % or more;
The monomer unit that becomes the branched portion does not contain a heteroatom,
the linking moiety bonded to the side chain (b) contained in the monomer unit that becomes the branched moiety is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound;
Conjugated diene graft polymer.

[2](A-1)極性化合物の存在下、共役ジエン単位を含む重合体(M)と有機リチウム化合物を反応させることにより、重合体(M)に含まれるアニオン活性部位をリチオ化する工程;
(B)共役ジエン及び芳香族ビニル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体を添加して、重合体(M)中のリチオ化された部分から重合して、主鎖である重合体(M)に対し側鎖を形成し、共役ジエン系グラフト重合体を作製する工程;及び
(C)得られた共役ジエン系グラフト重合体を回収する工程;
を含む、側鎖(b)の側鎖密度が2.0モル%以上である共役ジエン系グラフト重合体の製造方法。
[3]さらに、工程(A-1)の後に、
(A-2)ルイス酸を添加する工程;
を含む、[2]に記載の共役ジエン系グラフト重合体の製造方法。
[4]工程(A-1)におけるリチオ化後の重合体(M)の1H-NMR測定において、4.0~5.7ppmの範囲のピーク面積を100とした場合に、5.7~6.4ppmの範囲のピーク面積が、0.1~10の範囲である、[2]又は[3]に記載の共役ジエン系グラフト重合体の製造方法。
[2] (A-1) A step of reacting a polymer (M) containing a conjugated diene unit with an organolithium compound in the presence of a polar compound to lithiate an anion active site contained in the polymer (M);
(B) a step of adding at least one monomer selected from the group consisting of conjugated dienes and aromatic vinyl compounds, polymerizing the lithiated portion of the polymer (M) to form a side chain on the main chain of the polymer (M) to prepare a conjugated diene graft polymer; and (C) a step of recovering the obtained conjugated diene graft polymer.
The method for producing a conjugated diene graft polymer, in which the side chain density of the side chain (b) is 2.0 mol % or more, comprises:
[3] Furthermore, after the step (A-1),
(A-2) a step of adding a Lewis acid;
The method for producing the conjugated diene graft polymer according to [2],
[4] The method for producing a conjugated diene graft polymer according to [2] or [3], wherein in 1H -NMR measurement of the polymer (M) after the lithiation in the step (A-1), the peak area in the range of 5.7 to 6.4 ppm is in the range of 0.1 to 10, where the peak area in the range of 4.0 to 5.7 ppm is taken as 100.

[5][1]に記載の共役ジエン系グラフト重合体を含有する、重合体組成物。
[6][5]に記載の重合体組成物を成形してなる成形品。
[7][5]に記載の重合体組成物を架橋してなる架橋物。
[5] A polymer composition comprising the conjugated diene graft polymer according to [1].
[6] A molded article obtained by molding the polymer composition according to [5].
[7] A crosslinked product obtained by crosslinking the polymer composition according to [5].

本発明によれば、ダングリング鎖に由来するtanδのピーク強度が高い物が得られ、かつ、せん断安定性に優れる共役ジエン系グラフト重合体が提供される。 The present invention provides a conjugated diene graft polymer that has a high tan δ peak intensity derived from dangling chains and has excellent shear stability.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の共役ジエン系グラフト重合体は、
共役ジエン単位を含む重合体からなる主鎖(a)が、共役ジエン単位及び芳香族ビニル化合物単位からなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体単位を含む重合体からなる側鎖(b)と、主鎖(a)に含まれる分岐部分となる単量体単位と結合した共役ジエン系グラフト重合体であり、
該共役ジエン系グラフト重合体の側鎖(b)の側鎖密度が2.0モル%以上であり、
前記分岐部分となる単量体単位がヘテロ原子を含まず、
前記分岐部分となる単量体単位に含まれる側鎖(b)と結合する連結部分は芳香族ビニル化合物に由来する芳香族基ではない。
なお、本発明でグラフト重合体とは、高分子鎖からなる主鎖を幹、高分子鎖からなる側鎖を枝、として有する重合体をいい、主鎖となる高分子鎖を構成する単量体単位と、側鎖となる高分子鎖を構成する単量体単位とは、同一でも異なっていてもよい。
The present invention will be described in detail below.
The conjugated diene graft polymer of the present invention is
a conjugated diene-based graft polymer in which a main chain (a) made of a polymer containing a conjugated diene unit is bonded to a side chain (b) made of a polymer containing at least one monomer unit selected from the group consisting of a conjugated diene unit and an aromatic vinyl compound unit, and a monomer unit that becomes a branching portion contained in the main chain (a);
the side chain density of the side chain (b) of the conjugated diene graft polymer is 2.0 mol % or more;
The monomer unit that becomes the branched portion does not contain a heteroatom,
The linking moiety which is bonded to the side chain (b) contained in the monomer unit which becomes the branched moiety is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound.
In the present invention, a graft polymer refers to a polymer having a main chain made of a polymer chain as a trunk and side chains made of a polymer chain as branches, and the monomer units constituting the main polymer chain and the monomer units constituting the side polymer chains may be the same or different.

<主鎖(a)>
本発明の共役ジエン系グラフト重合体は、共役ジエン単位を含む重合体からなる主鎖(a)を有する。なお、本発明の共役ジエン系グラフト重合体に含まれる主鎖とは、主鎖を構成する共役ジエン単位を含む全単量体単位に由来する部分全体を指す。後述するあらかじめ合成した共役ジエン系重合体(M)に由来する部分全体を指す。例えば、本発明の製造方法により共役ジエン系グラフト重合体を製造する場合には、そのあらかじめ合成した共役ジエン系重合体(M)にビニル結合をした1,3-ブタジエン単位が含まれる場合、重合体骨格(-(C-C)n-)中の炭素原子に接合する-CH=CH2部分までを含めて主鎖という。
<Main Chain (a)>
The conjugated diene graft polymer of the present invention has a main chain (a) made of a polymer containing a conjugated diene unit. The main chain contained in the conjugated diene graft polymer of the present invention refers to the entire portion derived from all monomer units including the conjugated diene unit constituting the main chain. It refers to the entire portion derived from a conjugated diene polymer (M) synthesized in advance, which will be described later. For example, when a conjugated diene graft polymer is produced by the production method of the present invention, if the previously synthesized conjugated diene polymer (M) contains a vinyl-bonded 1,3-butadiene unit, the main chain includes up to the -CH= CH2 portion bonded to a carbon atom in the polymer backbone (-(C-C) n- ).

主鎖(a)は、その重合体を構成する単量体単位として共役ジエン単位を含む。共役ジエンとしては、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、ファルネセン、ミルセン;2,3-ジメチルブタジエン、2-フェニルブタジエン、1,3-ペンタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、1,3-オクタジエン、1,3-シクロヘキサジエン、2-メチル-1,3-オクタジエン、1,3,7-オクタトリエン、及びクロロプレン等の1,3-ブタジエン、イソプレン、ファルネセン及びミルセン以外の共役ジエンが挙げられる。これら共役ジエンの中でも、1,3-ブタジエン、イソプレン、ファルネセン及びミルセンが好ましく、1,3-ブタジエン及びイソプレンがより好ましく、1,3-ブタジエンがさらに好ましい。上記共役ジエン単位となる共役ジエンは1種単独で用いられても、2種以上併用されてもよい。 The main chain (a) contains a conjugated diene unit as a monomer unit constituting the polymer. Examples of conjugated dienes include 1,3-butadiene, isoprene, farnesene, and myrcene; 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenylbutadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 1,3-octadiene, 1,3-cyclohexadiene, 2-methyl-1,3-octadiene, 1,3,7-octatriene, and chloroprene, and other conjugated dienes. Among these conjugated dienes, 1,3-butadiene, isoprene, farnesene, and myrcene are preferred, 1,3-butadiene and isoprene are more preferred, and 1,3-butadiene is even more preferred. The conjugated diene units may be used alone or in combination of two or more types.

主鎖(a)は、その重合体を構成する全単量体単位のうち、40質量%以上が共役ジエン単位であることが好ましい一態様である。共役ジエン単位の合計含有量は、主鎖(a)の全単量体単位に対して50~100質量%であることが好ましく、60~100質量%であることがより好ましい。 In one embodiment, the main chain (a) preferably has conjugated diene units that account for 40% by mass or more of all monomer units constituting the polymer. The total content of conjugated diene units is preferably 50 to 100% by mass, and more preferably 60 to 100% by mass, of all monomer units in the main chain (a).

主鎖(a)は、その重合体を構成する全単量体単位のうち、40質量%以上が1,3-ブタジエン及びイソプレンからなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体単位であることが好ましい一態様である。1,3-ブタジエン単位及びイソプレン単位の合計含有量は、主鎖(a)の全単量体単位に対して50~100質量%であることが好ましく、60~100質量%であることがより好ましい。 In one embodiment, the main chain (a) is such that 40% by mass or more of all monomer units constituting the polymer are at least one monomer unit selected from the group consisting of 1,3-butadiene and isoprene. The total content of 1,3-butadiene units and isoprene units is preferably 50 to 100% by mass, and more preferably 60 to 100% by mass, of the total monomer units in the main chain (a).

主鎖(a)に含まれ得る1,3-ブタジエン単位及びイソプレン単位以外の他の単量体単位としては、前述した1,3-ブタジエン及びイソプレン以外の共役ジエン単位、芳香族ビニル化合物単位などが挙げられる。 Examples of monomer units other than 1,3-butadiene units and isoprene units that may be contained in the main chain (a) include the above-mentioned conjugated diene units other than 1,3-butadiene and isoprene, and aromatic vinyl compound units.

芳香族ビニル化合物としては、例えば、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-t-ブチルスチレン、4-シクロヘキシルスチレン、4-ドデシルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、2,4-ジイソプロピルスチレン、2,4,6-トリメチルスチレン、2-エチル-4-ベンジルスチレン、4-(フェニルブチル)スチレン、1-ビニルナフタレン、2-ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、N,N-ジエチル-4-アミノエチルスチレン、ビニルピリジン、4-メトキシスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、及びジビニルベンゼンなどが挙げられる。これら芳香族ビニル化合物の中でも、スチレン、及びα-メチルスチレンが好ましい。上記芳香族ビニル化合物単位となる芳香族ビニル化合物は1種単独で用いられても、2種以上併用されてもよい。 Examples of aromatic vinyl compounds include styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-t-butylstyrene, 4-cyclohexylstyrene, 4-dodecylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, 2-ethyl-4-benzylstyrene, 4-(phenylbutyl)styrene, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, vinylanthracene, N,N-diethyl-4-aminoethylstyrene, vinylpyridine, 4-methoxystyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, and divinylbenzene. Among these aromatic vinyl compounds, styrene and α-methylstyrene are preferred. The aromatic vinyl compounds that form the aromatic vinyl compound units may be used alone or in combination of two or more.

主鎖(a)における、1,3-ブタジエン単位及びイソプレン単位以外の他の単量体単位の含有量は、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下がより好ましく、40質量%以下がさらに好ましい。例えば、芳香族ビニル化合物単位が上記範囲以下であると、得られる共役ジエン系グラフト重合体の加工性が向上する傾向にある。 The content of other monomer units than 1,3-butadiene units and isoprene units in the main chain (a) is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less. For example, when the aromatic vinyl compound units are within the above range, the processability of the resulting conjugated diene graft polymer tends to be improved.

主鎖(a)の重量平均分子量(Mw)は1,000以上1,000,000以下であることが好ましい一態様であり、2,000以上500,000以下がより好ましく、3,000以上100,000以下がさらに好ましい。本発明において主鎖(a)のMwは、後述するあらかじめ合成した共役ジエン系重合体(M)のMwである。上記主鎖(a)のMwが前記範囲内であると、本発明の製造方法により共役ジエン系グラフト重合体を製造する場合には、製造時の工程通過性に優れ、経済性が良好となる傾向にある。なお、本発明において、特に断りがない限り、Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)の測定から求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量である。 In one embodiment, the weight average molecular weight (Mw) of the main chain (a) is preferably 1,000 to 1,000,000, more preferably 2,000 to 500,000, and even more preferably 3,000 to 100,000. In the present invention, the Mw of the main chain (a) is the Mw of the conjugated diene polymer (M) previously synthesized as described below. When the Mw of the main chain (a) is within the above range, when a conjugated diene graft polymer is produced by the production method of the present invention, the process passability during production tends to be excellent and the economic efficiency is good. In the present invention, unless otherwise specified, Mw is the weight average molecular weight calculated in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC).

主鎖(a)のビニル含量は特に制限されないが、90モル%以下であることが好ましい一態様であり、70モル%以下がより好ましく、50モル%以下がさらに好ましい。主鎖(a)のビニル含量は、0.5モル%以上が好ましく、1モル%以上がより好ましい。本発明において、「ビニル含量」とは、重合体に含まれる、共役ジエン単位の合計100モル%中、1,2-結合、3,4-結合(ファルネセン以外の場合)、及び3,13-結合(ファルネセンの場合)で結合をしている共役ジエン単位(1,4-結合(ファルネセン以外の場合)及び1,13-結合(ファルネセンの場合)以外で結合をしている共役ジエン単位)の合計モル%を意味する。ビニル含量は、1H-NMRを用いて1,2-結合、3,4-結合(ファルネセン以外の場合)、及び3,13-結合(ファルネセンの場合)で結合をしている共役ジエン単位由来のピークと1,4-結合(ファルネセン以外の場合)及び1,13-結合(ファルネセンの場合)で結合をしている共役ジエン単位に由来するピークの面積比から算出する。 The vinyl content of the main chain (a) is not particularly limited, but in one embodiment, it is preferably 90 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, and even more preferably 50 mol% or less. The vinyl content of the main chain (a) is preferably 0.5 mol% or more, and more preferably 1 mol% or more. In the present invention, the "vinyl content" refers to the total mol% of conjugated diene units bonded via 1,2-bonds, 3,4-bonds (in the case of other than farnesene), and 3,13-bonds (in the case of farnesene) (conjugated diene units bonded via bonds other than 1,4-bonds (in the case of other than farnesene) and 1,13-bonds (in the case of farnesene)) out of a total of 100 mol% of conjugated diene units contained in a polymer. The vinyl content is calculated from the area ratio of the peaks derived from conjugated diene units having 1,2-bonds, 3,4-bonds (in the case of other than farnesene), and 3,13-bonds (in the case of farnesene) to the peaks derived from conjugated diene units having 1,4-bonds (in the case of other than farnesene) and 1,13-bonds (in the case of farnesene) using 1H-NMR.

主鎖(a)のビニル含量は目的に応じて設計することが可能であり、例えば、ビニル含量が50モル%未満であると、後述する主鎖(a)のガラス転移温度(Tg)が低くなり、得られる共役ジエン系グラフト重合体の流動性や低温特性が優れる傾向がある。また、50モル%以上であると、得られる共役ジエン系グラフト重合体の反応性に優れる傾向にある。 The vinyl content of the main chain (a) can be designed according to the purpose. For example, if the vinyl content is less than 50 mol%, the glass transition temperature (Tg) of the main chain (a) described below will be low, and the resulting conjugated diene graft polymer will tend to have excellent fluidity and low-temperature properties. Also, if the vinyl content is 50 mol% or more, the resulting conjugated diene graft polymer will tend to have excellent reactivity.

なお、主鎖(a)のビニル含量は、例えば、本発明の製造方法により共役ジエン系グラフト重合体を製造する場合には、後述するあらかじめ合成した共役ジエン系重合体(M)を製造する際に使用する溶媒の種類、必要に応じて使用される極性化合物、重合温度などを制御することにより所望の値とすることができる。 When producing a conjugated diene graft polymer by the production method of the present invention, the vinyl content of the main chain (a) can be adjusted to a desired value by controlling the type of solvent used in producing the previously synthesized conjugated diene polymer (M) described below, the polar compound used as necessary, the polymerization temperature, etc.

主鎖(a)のガラス転移温度(Tg)は、1,3-ブタジエン単位、イソプレン単位及び1,3-ブタジエン単位、イソプレン単位以外の共役ジエン単位のビニル含量、共役ジエン単位の種類、共役ジエン以外の単量体に由来する単位の含量などによって変化し得るが、-150~50℃が好ましく、-130~50℃がより好ましく、-130~30℃がさらに好ましい。Tgが上記範囲であると、例えば、粘度が高くなるのを抑えることができ取り扱いが容易になる。なお、本発明において、Tgは示差走査熱量測定(DSC)測定により求めた、DDSCのピークトップの値である。 The glass transition temperature (Tg) of the main chain (a) may vary depending on the vinyl content of 1,3-butadiene units, isoprene units and 1,3-butadiene units, conjugated diene units other than isoprene units, the type of conjugated diene units, the content of units derived from monomers other than conjugated dienes, etc., but is preferably -150 to 50°C, more preferably -130 to 50°C, and even more preferably -130 to 30°C. If the Tg is in the above range, for example, an increase in viscosity can be suppressed, making handling easier. In the present invention, Tg is the value of the peak top of differential scanning calorimetry (DSC) measured by DSC.

<側鎖(b)>
本発明の共役ジエン系グラフト重合体は、共役ジエン単位及び芳香族ビニル化合物単位からなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体単位を含む重合体からなる側鎖(b)を有する。
<Side Chain (b)>
The conjugated diene graft polymer of the present invention has a side chain (b) made of a polymer containing at least one monomer unit selected from the group consisting of a conjugated diene unit and an aromatic vinyl compound unit.

側鎖(b)は、その重合体を構成する単量体単位として共役ジエン単位及び芳香族ビニル化合物単位からなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体単位を含む。 The side chain (b) contains at least one monomer unit selected from the group consisting of a conjugated diene unit and an aromatic vinyl compound unit as a monomer unit constituting the polymer.

側鎖(b)の単量体単位を構成し得る共役ジエンの具体例は、主鎖(a)の単量体単位を構成する共役ジエンの具体例と同一である。側鎖(b)に含まれる共役ジエン単位となる共役ジエンの中では、1,3-ブタジエン、イソプレン、ファルネセン及びミルセンが好ましく、1,3-ブタジエン及びイソプレンがより好ましく、1,3-ブタジエンがさらに好ましい。上記共役ジエン単位となる共役ジエンは1種単独で用いられても、2種以上併用されてもよい。 Specific examples of conjugated dienes that can form the monomer units of the side chain (b) are the same as the specific examples of conjugated dienes that form the monomer units of the main chain (a). Among the conjugated dienes that form the conjugated diene units contained in the side chain (b), 1,3-butadiene, isoprene, farnesene, and myrcene are preferred, 1,3-butadiene and isoprene are more preferred, and 1,3-butadiene is even more preferred. The conjugated dienes that form the conjugated diene units may be used alone or in combination of two or more types.

側鎖(b)の単量体単位を構成し得る芳香族ビニル化合物の具体例は、主鎖(a)の単量体単位を構成し得る芳香族ビニル化合物の具体例と同一である。これら芳香族ビニル化合物の中でも、スチレン、α-メチルスチレン、及び4-メチルスチレンが好ましい。上記芳香族ビニル化合物単位となる芳香族ビニル化合物は1種単独で用いられても、2種以上併用されてもよい。 Specific examples of aromatic vinyl compounds that can form the monomer units of the side chain (b) are the same as the specific examples of aromatic vinyl compounds that can form the monomer units of the main chain (a). Among these aromatic vinyl compounds, styrene, α-methylstyrene, and 4-methylstyrene are preferred. The aromatic vinyl compounds that form the aromatic vinyl compound units may be used alone or in combination of two or more.

側鎖(b)はその重合体鎖の骨格が、共役ジエン単位1種若しくは芳香族ビニル化合物単位1種のみからなる単独重合体、共役ジエン単位及び芳香族ビニル化合物単位からなる群より選ばれる2種以上の単量体単位からなる共重合体、又は、共役ジエン単位及び芳香族ビニル化合物単位からなる群より選ばれる1種以上の単量体単位と共役ジエン及び芳香族ビニル化合物以外のビニル単量体の単量体単位との共重合体であってもよい。また、側鎖(b)を構成する重合体は1種単独でもよく、異なる構造を有する2種以上であってもよい。 The side chain (b) may be a homopolymer whose polymer chain skeleton is composed of only one type of conjugated diene unit or one type of aromatic vinyl compound unit, a copolymer composed of two or more types of monomer units selected from the group consisting of conjugated diene units and aromatic vinyl compound units, or a copolymer of one or more types of monomer units selected from the group consisting of conjugated diene units and aromatic vinyl compound units and monomer units of vinyl monomers other than conjugated dienes and aromatic vinyl compounds. The polymer constituting the side chain (b) may be one type alone or two or more types having different structures.

側鎖(b)を構成し得る共役ジエン単位の比率は特に制限されず、目的に応じて設計することが可能であるが、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることが特に好ましく、100質量%であってもよい。共役ジエン単位の比率が50質量%以上であると、得られる共役ジエン系グラフト重合体の加工性が向上する傾向にある。 The ratio of the conjugated diene units that can constitute the side chain (b) is not particularly limited and can be designed according to the purpose, but is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, particularly preferably 60% by mass or more, and may be 100% by mass. When the ratio of the conjugated diene units is 50% by mass or more, the processability of the resulting conjugated diene graft polymer tends to be improved.

側鎖(b)を構成し得る芳香族ビニル化合物単位の比率は特に制限されず、目的に応じて設計することが可能であるが、10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、30質量%以上であることが特に好ましく、100質量%であってもよい。芳香族ビニル化合物単位の比率が50質量%以上であると、得られる共役ジエン系グラフト重合体の力学特性が向上する傾向にある。 The ratio of aromatic vinyl compound units that can constitute the side chain (b) is not particularly limited and can be designed according to the purpose, but is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, particularly preferably 30% by mass or more, and may be 100% by mass. If the ratio of aromatic vinyl compound units is 50% by mass or more, the mechanical properties of the resulting conjugated diene graft polymer tend to be improved.

側鎖(b)が共役ジエン単位及び芳香族ビニル化合物単位を含む場合、共役ジエン単位の含有量と芳香族ビニル化合物単位の含有量の重量比(共役ジエン単位)/(芳香族ビニル化合物単位)は、30/70~99/1であることが好ましく、40/60~95/5であることがより好ましく、50/50~90/10であることが特に好ましい。共役ジエン単位の含有量と芳香族ビニル化合物単位の含有量の重量比が上記範囲であると、得られる共役ジエン系グラフト重合体の加工性が向上する傾向にある。 When the side chain (b) contains conjugated diene units and aromatic vinyl compound units, the weight ratio of the content of the conjugated diene units to the content of the aromatic vinyl compound units (conjugated diene units)/(aromatic vinyl compound units) is preferably 30/70 to 99/1, more preferably 40/60 to 95/5, and particularly preferably 50/50 to 90/10. When the weight ratio of the content of the conjugated diene units to the content of the aromatic vinyl compound units is within the above range, the processability of the resulting conjugated diene graft polymer tends to be improved.

側鎖(b)の数平均分子量(Mn)は500以上であることが好ましい一態様であり、1,000以上がより好ましく、2,000以上がさらに好ましく、3,000以上が特に好ましい。また、1,00,000以下であることが好ましい一態様であり、50,000以下がより好ましく、20,000以下がさらに好ましく、15,000以下が特に好ましい。本発明において側鎖(b)のMnは、例えば、本発明の製造方法により共役ジエン系グラフト重合体を製造する場合には、後述する工程(A)におけるリチオ化反応に使用する有機アルカリ金属化合物と、工程(B)における側鎖の構成単位となる単量体の仕込み比より算出される。側鎖(b)のMnが前記範囲内であると、ダングリング鎖の緩和に由来するtanδのピーク強度に優れる傾向にある。また、製造時の工程通過性に優れ、経済性が良好となる傾向にある。 In one embodiment, the number average molecular weight (Mn) of the side chain (b) is preferably 500 or more, more preferably 1,000 or more, even more preferably 2,000 or more, and particularly preferably 3,000 or more. In another embodiment, the number average molecular weight (Mn) is preferably 1,00,000 or less, more preferably 50,000 or less, even more preferably 20,000 or less, and particularly preferably 15,000 or less. In the present invention, the Mn of the side chain (b) is calculated from the charge ratio of the organic alkali metal compound used in the lithiation reaction in step (A) described later and the monomer that becomes the structural unit of the side chain in step (B), for example, when a conjugated diene graft polymer is produced by the production method of the present invention. When the Mn of the side chain (b) is within the above range, the peak intensity of tan δ derived from the relaxation of the dangling chain tends to be excellent. In addition, the process passability during production tends to be excellent, and the economic efficiency tends to be good.

側鎖(b)の好ましい数平均分子量(Mn)は、側鎖(b)を構成する重合体の絡み合い点間分子量との比により表される。すなわち、側鎖(b)の数平均分子量(Mn)は、側鎖(b)を構成する重合体の絡み合い点間分子量の5倍以下であることが好ましい一態様であり、3倍以下がより好ましく、2倍以下がさらに好ましく、1.5倍以下がさらに好ましく、1倍以下が特に好ましい。また、0.01倍以上が好ましく、0.05倍以上がより好ましく、0.1倍以上がさらに好ましく、0.2倍以上が特に好ましい。側鎖(b)のMnが前記範囲内であると、後述するダングリング鎖の緩和に由来するtanδのピーク強度に優れる傾向にある。また、本発明の製造方法により共役ジエン系グラフト重合体を製造する場合には、製造時の工程通過性に優れ、経済性が良好となる傾向にある。なお、本明細書において、絡み合い点間分子量は、POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE,1992,32,823に記載の理論式より求めた値である。 The preferred number average molecular weight (Mn) of the side chain (b) is expressed by the ratio to the molecular weight between the entanglement points of the polymer constituting the side chain (b). That is, the number average molecular weight (Mn) of the side chain (b) is preferably 5 times or less of the molecular weight between the entanglement points of the polymer constituting the side chain (b), more preferably 3 times or less, even more preferably 2 times or less, even more preferably 1.5 times or less, and particularly preferably 1 time or less. Also, 0.01 times or more is preferable, 0.05 times or more is more preferable, 0.1 times or more is more preferable, and 0.2 times or more is particularly preferable. When the Mn of the side chain (b) is within the above range, the peak intensity of tan δ derived from the relaxation of the dangling chain described later tends to be excellent. In addition, when a conjugated diene-based graft polymer is produced by the production method of the present invention, the process passability during production tends to be excellent and the economic efficiency tends to be good. In this specification, the molecular weight between entanglement points is a value calculated from the theoretical formula described in POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, 1992, 32, 823.

側鎖(b)のビニル含量は特に制限されないが、99モル%以下であることが好ましい一態様であり、90モル%以下がより好ましく、85モル%以下がさらに好ましい。側鎖(b)のビニル含量は、1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、10モル%以上がさらに好ましく、30モル%以上が特に好ましい。本発明の製造方法により共役ジエン系グラフト重合体を製造する場合には、側鎖(b)のビニル含量は、1H-NMRスペクトルにより算出した共役ジエン系グラフト重合体のビニル含量と、上述した主鎖(a)のビニル含量、及び主鎖、側鎖を構成する単量体単位の仕込み比より算出できる。 The vinyl content of the side chain (b) is not particularly limited, but in one embodiment, it is 99 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, and even more preferably 85 mol% or less. The vinyl content of the side chain (b) is preferably 1 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, even more preferably 10 mol% or more, and particularly preferably 30 mol% or more. When a conjugated diene graft polymer is produced by the production method of the present invention, the vinyl content of the side chain (b) can be calculated from the vinyl content of the conjugated diene graft polymer calculated by 1 H-NMR spectrum, the vinyl content of the main chain (a) described above, and the charge ratio of the monomer units constituting the main chain and the side chain.

側鎖(b)のビニル含量は目的に応じて設計することが可能であり、例えば、ビニル含量が50モル%未満であると、後述する側鎖(b)のガラス転移温度(Tg)が低くなり、得られる共役ジエン系グラフト重合体の流動性や低温特性が優れる傾向がある。また、50モル%以上であると、得られる共役ジエン系グラフト重合体の反応性に優れる傾向にある。 The vinyl content of the side chain (b) can be designed according to the purpose. For example, if the vinyl content is less than 50 mol%, the glass transition temperature (Tg) of the side chain (b) described below will be low, and the resulting conjugated diene graft polymer will tend to have excellent fluidity and low-temperature properties. Also, if the vinyl content is 50 mol% or more, the resulting conjugated diene graft polymer will tend to have excellent reactivity.

なお、側鎖(b)のビニル含量は、例えば、本発明の製造方法により共役ジエン系グラフト重合体を製造する場合には、後述する工程(B)において、側鎖(b)を重合する際に使用する溶媒の種類、必要に応じて使用される極性化合物やルイス酸、重合温度などを制御することにより所望の値とすることができる。 When a conjugated diene graft polymer is produced by the production method of the present invention, the vinyl content of the side chain (b) can be adjusted to a desired value by controlling the type of solvent used in polymerizing the side chain (b) in step (B) described below, the polar compound or Lewis acid used as necessary, the polymerization temperature, etc.

側鎖(b)のガラス転移温度(Tg)は、共役ジエン単位のビニル含量、共役ジエン単位の種類、共役ジエン以外の単量体に由来する単位の含量などによって変化し得るが、-150~50℃が好ましく、-130~50℃がより好ましく、-130~30℃がさらに好ましい。Tgが上記範囲であると、例えば、粘度が高くなるのを抑えることができ取り扱いが容易になる。 The glass transition temperature (Tg) of the side chain (b) may vary depending on the vinyl content of the conjugated diene units, the type of conjugated diene units, the content of units derived from monomers other than conjugated dienes, etc., but is preferably -150 to 50°C, more preferably -130 to 50°C, and even more preferably -130 to 30°C. When the Tg is in the above range, for example, an increase in viscosity can be suppressed, making handling easier.

<共役ジエン系グラフト重合体>
本発明の共役ジエン系グラフト重合体は、共役ジエン単位を含む重合体からなる主鎖(a)が、共役ジエン単位及び芳香族ビニル化合物単位からなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体単位を含む重合体からなる側鎖(b)と、主鎖(a)に含まれる分岐部分となる単量体単位と結合した共役ジエン系グラフト重合体であり、
該共役ジエン系グラフト重合体の側鎖(b)の側鎖密度が2.0モル%以上であり、
前記分岐部分となる単量体単位がヘテロ原子を含まず、
前記分岐部分となる単量体単位に含まれる側鎖(b)と結合する連結部分は芳香族ビニル化合物に由来する芳香族基ではない。
<Conjugated diene graft polymer>
The conjugated diene graft polymer of the present invention is a conjugated diene graft polymer in which a main chain (a) made of a polymer containing a conjugated diene unit is bonded to a side chain (b) made of a polymer containing at least one monomer unit selected from the group consisting of a conjugated diene unit and an aromatic vinyl compound unit, and a monomer unit which becomes a branching portion contained in the main chain (a),
the side chain density of the side chain (b) of the conjugated diene graft polymer is 2.0 mol % or more;
The monomer unit that becomes the branched portion does not contain a heteroatom,
The linking moiety which is bonded to the side chain (b) contained in the monomer unit which becomes the branched moiety is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体の主鎖(a)中には、分岐部分となる単量体単位が含まれる。この分岐部分で主鎖(a)が、側鎖(b)と結合している。この分岐部分となる単量体単位は、ヘテロ原子を含まない。分岐部分にヘテロ原子を含む場合、せん断安定性や熱安定性が悪化する傾向にあることから好ましくない。
なお、上記分岐部分が側鎖(b)と結合とは、上記主鎖中に分岐部分となる単量体単位を構成する原子(典型的には炭素原子)の1つと、側鎖を構成する原子が、結合することを意味する。分岐部分と側鎖(b)とを結合させる方法としては、以下共役ジエン系グラフト重合体の製造方法の一例として詳細に説明するが、例えば、主鎖(a)となる重合体の分岐部分となる単量体単位に含まれるアニオン活性を有する炭素原子を含む部位をリチオ化し、そのリチオ化部分を起点として、単量体を付加重合させ側鎖(b)を形成する方法が挙げられる。
The main chain (a) of the conjugated diene graft polymer of the present invention contains a monomer unit that becomes a branched portion. The main chain (a) is bonded to the side chain (b) at this branched portion. The monomer unit that becomes the branched portion does not contain a heteroatom. If the branched portion contains a heteroatom, it is not preferable because the shear stability and thermal stability tend to deteriorate.
The branched portion is bonded to the side chain (b) means that one of the atoms (typically carbon atoms) constituting the monomer unit that becomes the branched portion in the main chain is bonded to an atom constituting the side chain. A method for bonding the branched portion to the side chain (b) will be described in detail below as an example of a method for producing a conjugated diene-based graft polymer, and for example, a method of lithiating a site containing a carbon atom having an anionic activity contained in the monomer unit that becomes the branched portion of the polymer that becomes the main chain (a), and then addition-polymerizing a monomer with the lithiated site as a starting point to form the side chain (b) can be mentioned.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体は、分岐部分となる単量体単位がヘテロ原子を含まない。共役ジエン系グラフト共重合体が、上記分岐部分などの分岐点にヘテロ原子を含む場合、せん断安定性や熱安定性が悪化する傾向にあることから好ましくない。 In the conjugated diene graft polymer of the present invention, the monomer units that become the branching portions do not contain heteroatoms. If the conjugated diene graft copolymer contains heteroatoms at the branching points of the branching portions, etc., this is not preferred because it tends to deteriorate the shear stability and thermal stability.

例えば、上記非特許文献2に記載のグラフト重合体は、あらかじめ合成した主鎖の構成要素となる重合体を、ケイ素原子を含む化合物で変性して官能基変性重合体とし、該官能基変性重合体と側鎖の構成単位となる単量体を重合した重合体の活性末端とを反応させる方法により、合成される。この官能基変性重合体に由来するケイ素原子等のヘテロ原子が、主鎖と側鎖を結ぶ分岐点に含まれる。また、特許第5089007号公報に記載のグラフト重合体は、主鎖の構成要素となる2つの活性末端を有する重合体と側鎖の構成要素となる1つの活性末端を有する重合体の混合物を調製し、この混合物に3以上の反応性部位を有するケイ素原子を含むカップリング剤を加えて反応させる方法により合成される。このカップリング剤に由来するケイ素原子等のヘテロ原子が主鎖と側鎖を結ぶ分岐点に含まれる。後述する本発明の共役ジエン系グラフト重合体では、主鎖(a)に含まれる分岐部分にはヘテロ原子が含まれておらず、側鎖(b)に直接結合している。したがって、本発明の共役ジエン系グラフト重合体は、上述の従来の文献に記載される重合体のように、主鎖と側鎖とが結合している部分(連結点)にはヘテロ原子が含まれてない。 For example, the graft polymer described in the above-mentioned non-patent document 2 is synthesized by modifying a polymer that is a component of the main chain, which has been synthesized in advance, with a compound containing a silicon atom to form a functional group modified polymer, and reacting the functional group modified polymer with the active end of a polymer obtained by polymerizing a monomer that is a component unit of the side chain. A heteroatom such as a silicon atom derived from this functional group modified polymer is included at the branch point connecting the main chain and the side chain. In addition, the graft polymer described in Japanese Patent No. 5089007 is synthesized by preparing a mixture of a polymer having two active ends that are components of the main chain and a polymer having one active end that is a component of the side chain, and adding a coupling agent containing a silicon atom having three or more reactive sites to this mixture and reacting them. A heteroatom such as a silicon atom derived from this coupling agent is included at the branch point connecting the main chain and the side chain. In the conjugated diene-based graft polymer of the present invention described later, the branch portion contained in the main chain (a) does not contain a heteroatom, and is directly bonded to the side chain (b). Therefore, unlike the polymers described in the above-mentioned conventional documents, the conjugated diene graft polymer of the present invention does not contain a heteroatom at the portion (connection point) where the main chain and the side chain are bonded.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体では、主鎖(a)に含まれる、分岐部分となる単量体単位に含まれる側鎖(b)と結合する連結部分は芳香族ビニル化合物に由来する芳香族基ではない。ここでいう、芳香族基とは、芳香族ビニル化合物が有する、CH2=CR(Rは、水素、置換されていてもよいアルキル基、又は置換されていてもよいアリール基)以外の芳香環を含む基を意味する。
ここで「連結部分が、芳香族ビニル化合物に由来する芳香族基ではない」とは、
主鎖に含まれる分岐部分となる単量体単位自体が、芳香族ビニル化合物以外の単量体(例えば共役ジエン)に由来する単量体単位であること、あるいは
主鎖に含まれる分岐部分となる単量体単位自体が、芳香族ビニル化合物に由来する単量体単位であっても、その芳香族ビニル化合物が有する芳香族基に、側鎖(b)が結合していないこと、を意味する。
以下、具体例で説明をする。芳香族ビニル化合物が例えば、芳香族基中にアニオン活性が高い(有機リチウム化合物との反応性が高い)置換基を有する4-メチルスチレンの場合は、4-メチルスチレン由来のメチル基の部分の反応性が高く、このメチル基の部分に側鎖(b)が結合してしまう。
一方、アニオン活性が高い置換基を芳香族基中には有さない芳香族ビニル化合物、例えばスチレンの場合は、主鎖(a)の骨格となる、スチレンに由来する単量体単位の(-CH2-CH2-)部分に含まれる、ベンゼン環が結合するCH2に隣接するCH2の部分に側鎖(b)が結合する。この場合、スチレン由来のベンゼン環には、側鎖(b)が結合しておらず、主鎖(a)に含まれる分岐部分中の連結部分が、芳香族ビニル化合物に由来する芳香族基ではないことになる。
In the conjugated diene graft polymer of the present invention, the linking portion of the main chain (a) that is bonded to the side chain (b) contained in the monomer unit that becomes the branching portion is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound. The aromatic group here means a group that contains an aromatic ring other than CH2 =CR (R is hydrogen, an optionally substituted alkyl group, or an optionally substituted aryl group) that an aromatic vinyl compound has.
Here, the term "the linking moiety is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound" means that
This means that the monomer unit which becomes the branched portion contained in the main chain is itself a monomer unit derived from a monomer (e.g., a conjugated diene) other than an aromatic vinyl compound, or that even if the monomer unit which becomes the branched portion contained in the main chain is itself a monomer unit derived from an aromatic vinyl compound, the aromatic group possessed by the aromatic vinyl compound does not have a side chain (b) bonded to it.
Hereinafter, a specific example will be described. For example, in the case of 4-methylstyrene, an aromatic vinyl compound having a substituent in the aromatic group that has high anionic activity (high reactivity with an organolithium compound), the reactivity of the methyl group portion derived from 4-methylstyrene is high, and the side chain (b) bonds to this methyl group portion.
On the other hand, in the case of an aromatic vinyl compound that does not have a substituent with high anionic activity in the aromatic group, such as styrene, the side chain (b) is bonded to the CH2 adjacent to the CH2 to which the benzene ring is bonded, which is contained in the ( -CH2 - CH2- ) portion of the monomer unit derived from styrene, which is the skeleton of the main chain (a). In this case, the side chain (b) is not bonded to the benzene ring derived from styrene, and the linking portion in the branched portion contained in the main chain (a) is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体では、上述のとおり、主鎖(a)に含まれる、分岐部分となる単量体単位に含まれる側鎖(b)と結合する連結部分は芳香族ビニル化合物に由来する芳香族基ではない。連結部分が前記芳香族基である場合には、せん断安定性や熱安定性が悪化する。 As described above, in the conjugated diene graft polymer of the present invention, the linking portion that is bonded to the side chain (b) contained in the monomer unit that becomes the branching portion contained in the main chain (a) is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound. If the linking portion is an aromatic group, the shear stability and thermal stability are deteriorated.

例えば、上記非特許文献3、又は特許第5508066号公報に記載のグラフト重合体は、マクロモノマー(側鎖の構成単位となる単量体を重合した重合体の活性末端に、芳香族基に結合したCH2=C-以外の重合性官能基を有する芳香族ビニル化合物を、直接反応させて得られるマクロモノマー)と主鎖の構成単位となる単量体とを重合する方法により合成される。このマクロモノマーに由来して、主鎖(a)中の分岐部分に含まれる側鎖(b)と結合する連結部分は、芳香族基となる。そして、本発明のグラフト重合体では、例えば以下詳述するそのグラフト重合体の製造方法の一例でも明らかなように、主鎖(a)中の分岐部分に含まれる側鎖(b)と結合する連結部分は、芳香族基ではない。 For example, the graft polymer described in the above-mentioned Non-Patent Document 3 or Japanese Patent No. 5,508,066 is synthesized by a method of polymerizing a macromonomer (a macromonomer obtained by directly reacting an aromatic vinyl compound having a polymerizable functional group other than CH 2 ═C- bonded to an aromatic group with the active end of a polymer obtained by polymerizing a monomer that becomes a structural unit of the side chain) with a monomer that becomes a structural unit of the main chain. The linking portion that is derived from this macromonomer and that is bonded to the side chain (b) contained in the branched portion of the main chain (a) is an aromatic group. In the graft polymer of the present invention, the linking portion that is bonded to the side chain (b) contained in the branched portion of the main chain (a) is not an aromatic group, as is clear from, for example, an example of a method for producing the graft polymer described in detail below.

共役ジエン系グラフト重合体1分子あたり側鎖(b)の平均本数は、2以上であることが好ましく、5以上であることがより好ましく、10以上であることがさらに好ましく、15以上であることが特に好ましい。共役ジエン系グラフト重合体1分子あたり側鎖(b)の平均本数は、例えば、後述する製造方法により本発明のグラフト重合体を製造する場合には、その工程(A)におけるリチオ化反応に使用する有機アルカリ金属化合物と主鎖の構成単位となる共役ジエン系重合体の仕込み比より算出される。共役ジエン系グラフト重合体1分子あたり側鎖(b)の平均本数が前記範囲内であると、本発明の共役ジエン系グラフト重合体を含む物から得られる、ダングリング鎖を含む物でのダングリング鎖の緩和に由来するtanδのピーク強度に優れる傾向にある。 The average number of side chains (b) per molecule of the conjugated diene graft polymer is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, even more preferably 10 or more, and particularly preferably 15 or more. When the graft polymer of the present invention is produced by the production method described below, for example, the average number of side chains (b) per molecule of the conjugated diene graft polymer is calculated from the charge ratio of the organic alkali metal compound used in the lithiation reaction in step (A) and the conjugated diene polymer serving as a structural unit of the main chain. When the average number of side chains (b) per molecule of the conjugated diene graft polymer is within the above range, the product containing the conjugated diene graft polymer of the present invention tends to have excellent tan δ peak intensity due to relaxation of the dangling chains in the product containing the dangling chains.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体は、側鎖(b)の側鎖密度が2.0モル%以上であり、3.0モル%以上がより好ましく、4.5モル%以上がさらに好ましく、6.0モル%以上が特に好ましい。共役ジエン系グラフト重合体の側鎖密度が前記範囲内であると、本発明の共役ジエン系グラフト重合体を含む物から得られる、ダングリング鎖を含むダングリング鎖の緩和に由来するtanδのピーク強度に優れる傾向にある。 The conjugated diene graft polymer of the present invention has a side chain density of the side chain (b) of 2.0 mol% or more, more preferably 3.0 mol% or more, even more preferably 4.5 mol% or more, and particularly preferably 6.0 mol% or more. When the side chain density of the conjugated diene graft polymer is within the above range, the product containing the conjugated diene graft polymer of the present invention tends to have excellent tan δ peak intensity due to relaxation of dangling chains, including dangling chains.

本発明において、側鎖(b)の側鎖密度は、共役ジエン系グラフト重合体1分子あたり側鎖(b)の平均本数と主鎖(a)の標準ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)を用いて下記式(2)より求める。
(側鎖密度)=(共役ジエン系グラフト重合体1分子あたり側鎖(b)の平均本数)/[(主鎖(a)の数平均分子量Mn)/(スチレン単位の分子量)]×100 (2)
なお、主鎖(a)のMnは、後述する主鎖の構成要素となるあらかじめ合成した共役ジエン系重合体(M)の標準ポリスチレン換算のMnである。
In the present invention, the side chain density of the side chain (b) is calculated from the average number of the side chains (b) per molecule of the conjugated diene graft polymer and the number average molecular weight (Mn) of the main chain (a) in terms of standard polystyrene according to the following formula (2).
(Side chain density)=(average number of side chains (b) per molecule of conjugated diene graft polymer)/[(number average molecular weight Mn of main chain (a))/(molecular weight of styrene unit)]×100 (2)
The Mn of the main chain (a) is the standard polystyrene-equivalent Mn of a previously synthesized conjugated diene polymer (M) which is a component of the main chain, described below.

共役ジエン系グラフト重合体に含まれる主鎖(a)となる重合体と側鎖(b)となる重合体の組合せは特に制限されず、同一でも異なっていてもよく、目的に応じて設計することが可能である。主鎖(a)となる重合体と側鎖(b)となる重合体が異なるとは、以下(i)~(iv)からなる群より選ばれる少なくとも1つが異なることを意味する。
(i)主鎖(a)となる重合体の分子量が、側鎖(b)となる重合体の分子量と異なる。
(ii)主鎖(a)となる重合体の単量体単位の種類又は種類の組み合わせが、側鎖(b)となる重合体の単量体単位の種類又は種類の組み合わせと異なる。
(iii)主鎖(a)及び側鎖(b)が、それぞれ複数の同一種の単量体単位を含んでいる場合、主鎖(a)となる重合体の単量体単位組成比が側鎖(b)となる重合体の単量体単位組成比と異なる。
(iv)主鎖(a)及び側鎖(b)が、それぞれ共役ジエン単位を含んでいる場合、主鎖(a)となる重合体の共役ジエン単位のビニル含量が、側鎖(b)となる重合体の共役ジエン単位のビニル含量と異なる。
The combination of the polymer that forms the main chain (a) and the polymer that forms the side chain (b) contained in the conjugated diene graft polymer is not particularly limited, and may be the same or different, and can be designed according to the purpose. The fact that the polymer that forms the main chain (a) and the polymer that forms the side chain (b) are different means that they are different in at least one of the following (i) to (iv):
(i) The molecular weight of the polymer that becomes the main chain (a) is different from the molecular weight of the polymer that becomes the side chain (b).
(ii) The type or combination of types of monomer units of the polymer that forms the main chain (a) is different from the type or combination of types of monomer units of the polymer that forms the side chain (b).
(iii) When the main chain (a) and the side chain (b) each contain a plurality of monomer units of the same type, the monomer unit composition ratio of the polymer that becomes the main chain (a) is different from the monomer unit composition ratio of the polymer that becomes the side chain (b).
(iv) When the main chain (a) and the side chain (b) each contain a conjugated diene unit, the vinyl content of the conjugated diene unit of the polymer that becomes the main chain (a) is different from the vinyl content of the conjugated diene unit of the polymer that becomes the side chain (b).

本発明の共役ジエン系グラフト重合体は、その重合体を構成する全単量体単位のうち、40質量%以上が1,3-ブタジエン及びイソプレンからなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体単位であることが好ましい一態様である。1,3-ブタジエン単位及びイソプレン単位の合計含有量は、共役ジエン系グラフト重合体の全単量体単位に対して50~100質量%であることがより好ましく、60~100質量%であることがさらに好ましい。 In one embodiment of the conjugated diene graft polymer of the present invention, at least 40% by mass of all monomer units constituting the polymer are at least one monomer unit selected from the group consisting of 1,3-butadiene and isoprene. The total content of 1,3-butadiene units and isoprene units is more preferably 50 to 100% by mass, and even more preferably 60 to 100% by mass, of the total monomer units of the conjugated diene graft polymer.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体における、1,3-ブタジエン単位及びイソプレン単位以外の他の単量体単位の含有量は、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下がより好ましく、40質量%以下がさらに好ましい。例えば、芳香族ビニル化合物単位が上記範囲以下であると、本発明の共役ジエン系グラフト重合体の加工性が向上する傾向にある。 In the conjugated diene graft polymer of the present invention, the content of other monomer units than 1,3-butadiene units and isoprene units is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less. For example, when the aromatic vinyl compound units are within the above range, the processability of the conjugated diene graft polymer of the present invention tends to be improved.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体の重量平均分子量(Mw)は5,000以上2,000,000以下であることが好ましい一態様であり、30,000以上1,500,000以下が好ましく、100,000超1,000,000以下がより好ましい。共役ジエン系グラフト重合体のMwが前記範囲内であると、製造時の工程通過性に優れ、経済性が良好となる傾向にある。また、共役ジエン系グラフト重合体を含む重合体組成物の加工性が向上する傾向にある。 In one embodiment, the weight average molecular weight (Mw) of the conjugated diene graft polymer of the present invention is preferably 5,000 or more and 2,000,000 or less, more preferably 30,000 or more and 1,500,000 or less, and more preferably more than 100,000 and 1,000,000 or less. When the Mw of the conjugated diene graft polymer is within the above range, the processability during production tends to be excellent and the economic efficiency tends to be good. In addition, the processability of the polymer composition containing the conjugated diene graft polymer tends to be improved.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体の分子量分布(Mw/Mn)は1.0~20.0が好ましく、1.0~10.0がより好ましく、1.0~5.0がさらに好ましく、1.0~2.0が特に好ましい。Mw/Mnが前記範囲内であると、共役ジエン系グラフト重合体の粘度のばらつきが小さく、より好ましい。なお、本発明において、Mnは数平均分子量を意味し、MnはGPCの測定から求めた標準ポリスチレン換算の数平均分子量である。また、分子量分布(Mw/Mn)は、GPCの測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)を意味する。 The molecular weight distribution (Mw/Mn) of the conjugated diene graft polymer of the present invention is preferably 1.0 to 20.0, more preferably 1.0 to 10.0, even more preferably 1.0 to 5.0, and particularly preferably 1.0 to 2.0. When Mw/Mn is within the above range, the viscosity of the conjugated diene graft polymer varies less, which is more preferable. In the present invention, Mn means number average molecular weight, and Mn is the number average molecular weight calculated based on standard polystyrene obtained by GPC measurement. Furthermore, the molecular weight distribution (Mw/Mn) means the ratio (Mw/Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) calculated based on standard polystyrene obtained by GPC measurement.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体の38℃で測定した溶融粘度は、0.1~3,000Pa・sが好ましく、0.1~2,000Pa・sがより好ましく、0.1~1,500Pa・sがさらに好ましい。共役ジエン系グラフト重合体の溶融粘度が前記範囲内であると、製造時の工程通過性に優れ、経済性が良好となる傾向にある。なお、本発明において共役ジエン系グラフト重合体の溶融粘度は、38℃においてブルックフィールド型粘度計により測定した値である。 The melt viscosity of the conjugated diene graft polymer of the present invention measured at 38°C is preferably 0.1 to 3,000 Pa·s, more preferably 0.1 to 2,000 Pa·s, and even more preferably 0.1 to 1,500 Pa·s. When the melt viscosity of the conjugated diene graft polymer is within the above range, the processability during production tends to be excellent and the cost efficiency is good. In the present invention, the melt viscosity of the conjugated diene graft polymer is a value measured at 38°C using a Brookfield viscometer.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体のビニル含量は特に制限されないが、99モル%以下であることが好ましい一態様であり、90モル%以下がより好ましく、85モル%以下がさらに好ましい。共役ジエン系グラフト重合体のビニル含量は、1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましい。 The vinyl content of the conjugated diene graft polymer of the present invention is not particularly limited, but in one embodiment, it is preferably 99 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, and even more preferably 85 mol% or less. The vinyl content of the conjugated diene graft polymer is preferably 1 mol% or more, and more preferably 5 mol% or more.

共役ジエン系グラフト重合体のビニル含量は目的に応じて設計することが可能であり、例えば、ビニル含量が50モル%未満であると、後述する共役ジエン系グラフト重合体のガラス転移温度(Tg)が低くなり、共役ジエン系グラフト重合体の流動性や低温特性が優れる傾向がある。また、50モル%以上であると、共役ジエン系グラフト重合体の反応性に優れる傾向にある。 The vinyl content of the conjugated diene graft polymer can be designed according to the purpose. For example, if the vinyl content is less than 50 mol%, the glass transition temperature (Tg) of the conjugated diene graft polymer described below will be low, and the conjugated diene graft polymer will tend to have excellent fluidity and low-temperature properties. Also, if the vinyl content is 50 mol% or more, the conjugated diene graft polymer will tend to have excellent reactivity.

共役ジエン系グラフト重合体のガラス転移温度(Tg)は、1,3-ブタジエン単位、イソプレン単位及び1,3-ブタジエン単位、イソプレン単位以外の共役ジエン単位のビニル含量、共役ジエン単位の種類、共役ジエン以外の単量体に由来する単位の含量などによって変化し得るが、-150~50℃が好ましく、-130~50℃がより好ましく、-130~30℃がさらに好ましい。Tgが上記範囲であると、例えば、粘度が高くなるのを抑えることができ取り扱いが容易になる。 The glass transition temperature (Tg) of the conjugated diene graft polymer may vary depending on the vinyl content of 1,3-butadiene units, isoprene units and 1,3-butadiene units, conjugated diene units other than isoprene units, the type of conjugated diene units, the content of units derived from monomers other than conjugated dienes, etc., but is preferably -150 to 50°C, more preferably -130 to 50°C, and even more preferably -130 to 30°C. When the Tg is in the above range, for example, it is possible to prevent the viscosity from increasing, making it easier to handle.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体における主鎖と側鎖の質量比は、1/99~90/10の範囲が好ましく、3/97~80/20の範囲がより好ましく、5/95~70/30の範囲がさらに好ましい。主鎖と側鎖の質量比が上記範囲であると、共役ジエン系グラフト重合体を含む重合体組成物の加工性が向上する傾向にある。 The mass ratio of the main chain to the side chain in the conjugated diene graft polymer of the present invention is preferably in the range of 1/99 to 90/10, more preferably in the range of 3/97 to 80/20, and even more preferably in the range of 5/95 to 70/30. When the mass ratio of the main chain to the side chain is in the above range, the processability of the polymer composition containing the conjugated diene graft polymer tends to be improved.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体は、その製造に用いる重合触媒に由来する触媒残渣量が、金属換算で0~200ppmの範囲にあることが好ましい。例えば、共役ジエン系グラフト重合体を製造するための重合触媒として、後述するような有機リチウム化合物等の有機アルカリ金属を用いた場合には、触媒残渣量の基準となる金属は、リチウム等のアルカリ金属になる。触媒残渣量が上記範囲にあることにより、加工等する際にタックが低下せず、また本発明の共役ジエン系グラフト重合体の耐熱性が向上する。共役ジエン系グラフト重合体の製造に用いる重合触媒に由来する触媒残渣量としては、金属換算で、より好ましくは0~150ppm、さらに好ましくは0~100ppmである。なお、触媒残渣量は、例えば誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)や偏光ゼーマン原子吸光分光光度計を用いることにより測定できる。 The conjugated diene graft polymer of the present invention preferably has a catalyst residue amount derived from the polymerization catalyst used in its production in the range of 0 to 200 ppm in terms of metal. For example, when an organic alkali metal such as an organolithium compound as described below is used as the polymerization catalyst for producing the conjugated diene graft polymer, the metal that is the standard for the catalyst residue amount is an alkali metal such as lithium. By having the catalyst residue amount in the above range, the tack does not decrease during processing, and the heat resistance of the conjugated diene graft polymer of the present invention is improved. The catalyst residue amount derived from the polymerization catalyst used in the production of the conjugated diene graft polymer is more preferably 0 to 150 ppm, and even more preferably 0 to 100 ppm in terms of metal. The catalyst residue amount can be measured, for example, by using an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS) or a polarized Zeeman atomic absorption spectrophotometer.

共役ジエン系グラフト重合体の触媒残渣量をこのような特定の量とする方法としては、共役ジエン系グラフト重合体を精製し、触媒残渣を十分に除去する方法などが挙げられる。精製する方法としては、水若しくは温水、又はメタノール、アセトンなどに代表される有機溶媒若しくは超臨界流体二酸化炭素による洗浄が好ましい。洗浄回数としては、経済的な観点から1~20回が好ましく、1~10回がより好ましい。また、洗浄温度としては、20~100℃が好ましく、40~90℃がより好ましい。また重合反応前に、重合の阻害を行うような不純物を蒸留や吸着剤により除去し、単量体の純度を高めた後に重合を行うことによっても、必要な重合触媒量が少なくてすむため、触媒残渣量を低減することができる。 As a method for making the amount of catalyst residue in the conjugated diene graft polymer into such a specific amount, a method of purifying the conjugated diene graft polymer and thoroughly removing the catalyst residue can be mentioned. As a purification method, washing with water or hot water, or an organic solvent such as methanol or acetone, or supercritical fluid carbon dioxide is preferable. From an economical point of view, the number of washings is preferably 1 to 20 times, more preferably 1 to 10 times. In addition, the washing temperature is preferably 20 to 100°C, more preferably 40 to 90°C. In addition, by removing impurities that inhibit polymerization by distillation or an adsorbent before the polymerization reaction and increasing the purity of the monomer before carrying out the polymerization, the amount of polymerization catalyst required can be reduced, and the amount of catalyst residue can be reduced.

<共役ジエン系グラフト重合体の製造方法>
本発明の共役ジエン系グラフト重合体の製造方法は、下記工程(A-1)、工程(B)、及び工程(C)を含む。
(A-1)極性化合物の存在下で共役ジエン単位を含む重合体(M)と有機リチウム化合物を反応させることにより、重合体(M)に含まれるアニオン活性部位をリチオ化する工程;及び
(B)共役ジエン及び芳香族ビニル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体を添加して、重合体(M)中のリチオ化された部分から重合して、主鎖である重合体(M)に対し側鎖を形成し、共役ジエン系グラフト重合体を作製する工程;及び
(C)得られた共役ジエン系グラフト重合体を回収する工程
<Method for producing conjugated diene graft polymer>
The method for producing a conjugated diene graft polymer of the present invention includes the following steps (A-1), (B), and (C).
(A-1) a step of reacting a polymer (M) containing a conjugated diene unit with an organolithium compound in the presence of a polar compound to lithiate an anion active site contained in the polymer (M); and (B) a step of adding at least one monomer selected from the group consisting of conjugated dienes and aromatic vinyl compounds to polymerize from the lithiated portion in the polymer (M) to form a side chain on the main chain of the polymer (M) to prepare a conjugated diene graft polymer; and (C) a step of recovering the obtained conjugated diene graft polymer.

[工程(A-1)]
上記工程(A-1)における主鎖の構成要素となる共役ジエン単位を含む重合体(M)の製造方法は特に制限されないが、例えば、乳化重合法、溶液重合法が好ましく、得られる重合体の分子量分布の観点から、溶液重合法がより好ましい。共役ジエン単位を含む重合体(M)が本発明の共役ジエン系グラフト重合体の主鎖(a)となる。
[Step (A-1)]
The method for producing the polymer (M) containing the conjugated diene unit, which is a constituent element of the main chain in the above step (A-1), is not particularly limited, but for example, an emulsion polymerization method or a solution polymerization method is preferable, and from the viewpoint of the molecular weight distribution of the obtained polymer, a solution polymerization method is more preferable. The polymer (M) containing the conjugated diene unit becomes the main chain (a) of the conjugated diene graft polymer of the present invention.

共役ジエン単位を含む重合体(M)を構成する単量体単位となる共役ジエンの具体例、好適例、及びその好適含有量、並びに、共役ジエン以外の他の単量体(芳香族ビニル化合物)の具体例、好適例、好適含有量等の説明は、共役ジエン系グラフト重合体の主鎖(a)に関する説明と同様である。また、共役ジエン単位を含む重合体(M)の重量平均分子量(Mw)、ビニル含量、Tgの好適態様等の説明は、共役ジエン系グラフト重合体の主鎖(a)に関する説明と同様である。 The explanations of specific examples, preferred examples, and preferred contents of conjugated dienes that are monomer units constituting the polymer (M) containing conjugated diene units, as well as specific examples, preferred examples, and preferred contents of other monomers (aromatic vinyl compounds) other than conjugated dienes, are the same as those for the main chain (a) of the conjugated diene graft polymer. The explanations of preferred aspects of the weight average molecular weight (Mw), vinyl content, and Tg of the polymer (M) containing conjugated diene units are the same as those for the main chain (a) of the conjugated diene graft polymer.

共役ジエン単位を含む重合体(M)の製造方法の一例である上記乳化重合法としては、公知又は公知に準ずる方法を適用できる。例えば、所定量の共役ジエンを含む単量体を乳化剤の存在下に分散媒中に乳化分散し、ラジカル重合開始剤により乳化重合する。 As the emulsion polymerization method, which is an example of a method for producing a polymer (M) containing a conjugated diene unit, a method known in the art or a method similar to a known method can be applied. For example, a monomer containing a predetermined amount of conjugated diene is emulsified and dispersed in a dispersion medium in the presence of an emulsifier, and emulsion polymerized with a radical polymerization initiator.

乳化剤としては、例えば炭素数10以上の長鎖脂肪酸塩及びロジン酸塩などが挙げられる。長鎖脂肪酸塩としては、例えば、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸のカリウム塩又はナトリウム塩などが挙げられる。 Examples of emulsifiers include salts of long-chain fatty acids having 10 or more carbon atoms and rosin acid salts. Examples of salts of long-chain fatty acids include potassium salts or sodium salts of fatty acids such as capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid, and stearic acid.

分散媒としては通常、水が使用される。重合時の安定性が阻害されない範囲で、分散媒はメタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒を含んでいてもよい。 Water is usually used as the dispersion medium. The dispersion medium may contain water-soluble organic solvents such as methanol and ethanol, as long as the stability during polymerization is not impaired.

ラジカル重合開始剤としては、例えば過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウムのような過硫酸塩、有機過酸化物、過酸化水素等が挙げられる。 Radical polymerization initiators include, for example, persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate, organic peroxides, hydrogen peroxide, etc.

得られる共役ジエン単位を含む重合体(M)の分子量を調整するため、連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤としては、例えば、t-ドデシルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類;四塩化炭素、チオグリコール酸、ジテルペン、ターピノーレン、γ-テルピネン、α-メチルスチレンダイマーなどが挙げられる。 A chain transfer agent may be used to adjust the molecular weight of the resulting polymer (M) containing conjugated diene units. Examples of chain transfer agents include mercaptans such as t-dodecyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan; carbon tetrachloride, thioglycolic acid, diterpenes, terpinolene, γ-terpinene, and α-methylstyrene dimer.

乳化重合の温度は、使用するラジカル重合開始剤の種類などにより適宜設定できるが、通常0~100℃の範囲、好ましくは0~60℃の範囲である。重合様式は、連続重合、回分重合のいずれでもよい。 The temperature of the emulsion polymerization can be set appropriately depending on the type of radical polymerization initiator used, but is usually in the range of 0 to 100°C, preferably 0 to 60°C. The polymerization method may be either continuous polymerization or batch polymerization.

重合反応は、重合停止剤の添加により停止できる。重合停止剤としては、例えば、イソプロピルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン等のアミン化合物、ヒドロキノンやベンゾキノン等のキノン系化合物、亜硝酸ナトリウム等が挙げられる。 The polymerization reaction can be stopped by adding a polymerization terminator. Examples of polymerization terminators include amine compounds such as isopropylhydroxylamine, diethylhydroxylamine, and hydroxylamine, quinone compounds such as hydroquinone and benzoquinone, and sodium nitrite.

重合反応停止後、必要に応じて老化防止剤を添加してもよい。重合反応停止後、得られたラテックスから必要に応じて未反応単量体を除去し、次いで、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化カリウム等の塩を凝固剤とし、必要に応じて硝酸、硫酸等の酸を添加して凝固系のpHを所定の値に調整しながら、上記共役ジエン単位を含む重合体(M)を凝固させた後、分散媒を分離することによって重合体を回収する。次いで水洗、及び脱水後、乾燥することで、上記共役ジエン単位を含む重合体(M)が得られる。なお、凝固の際に、必要に応じて予めラテックスと乳化分散液にした伸展油とを混合し、油展した共役ジエン単位を含む重合体(M)として回収してもよい。 After the polymerization reaction is stopped, an antioxidant may be added as necessary. After the polymerization reaction is stopped, unreacted monomers are removed from the obtained latex as necessary, and then the polymer (M) containing the conjugated diene units is coagulated using salts such as sodium chloride, calcium chloride, and potassium chloride as a coagulant, and an acid such as nitric acid or sulfuric acid is added as necessary to adjust the pH of the coagulation system to a predetermined value, and the polymer is recovered by separating the dispersion medium. The polymer is then washed with water, dehydrated, and dried to obtain the polymer (M) containing the conjugated diene units. Note that, during coagulation, the latex and an extender oil that has been previously made into an emulsified dispersion may be mixed as necessary, and the polymer (M) containing oil-extended conjugated diene units may be recovered.

共役ジエン単位を含む重合体(M)の製造方法の一例である上記溶液重合法としては、公知又は公知に準ずる方法を適用できる。例えば、溶媒中で、チーグラー系触媒、メタロセン系触媒、又はアニオン重合可能な活性金属若しくは活性金属化合物を開始剤として使用して、必要に応じて極性化合物の存在下で、共役ジエンを含む単量体を重合する。 As an example of the solution polymerization method for producing the polymer (M) containing a conjugated diene unit, a known method or a method equivalent to a known method can be applied. For example, a monomer containing a conjugated diene is polymerized in a solvent using a Ziegler catalyst, a metallocene catalyst, or an anionically polymerizable active metal or active metal compound as an initiator, and if necessary, in the presence of a polar compound.

溶媒としては、例えば、n-ブタン、n-ペンタン、イソペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素などが挙げられる。 Examples of solvents include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane, and isooctane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane; and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene.

上記開始剤としては、アニオン重合可能な活性金属又は活性金属化合物が好ましく、アニオン重合可能な活性金属化合物がより好ましい。 The initiator is preferably an anionically polymerizable active metal or active metal compound, more preferably an anionically polymerizable active metal compound.

アニオン重合可能な活性金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属;ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属;ランタン、ネオジム等のランタノイド系希土類金属等が挙げられる。これらの中でもアルカリ金属及びアルカリ土類金属が好ましく、アルカリ金属がより好ましい。 Examples of active metals capable of anion polymerization include alkali metals such as lithium, sodium, and potassium; alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium, and barium; and lanthanoid rare earth metals such as lanthanum and neodymium. Among these, alkali metals and alkaline earth metals are preferred, and alkali metals are more preferred.

アニオン重合可能な活性金属化合物としては、有機アルカリ金属化合物が好ましい。有機アルカリ金属化合物としては、例えば、メチルリチウム、エチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-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等の有機モノリチウム化合物;ジリチオメタン、ジリチオナフタレン、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等の多官能性有機リチウム化合物;ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレン等が挙げられる。これら有機アルカリ金属化合物の中でも有機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い。 As an anionically polymerizable active metal compound, an organic alkali metal compound is preferred. Examples of the organic alkali metal compound include organic monolithium compounds such as methyl lithium, ethyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, t-butyl lithium, hexyl lithium, phenyl lithium, and stilbene lithium; polyfunctional organic lithium compounds such as dilithiomethane, dilithionaphthalene, 1,4-dilithiobutane, 1,4-dilithio-2-ethylcyclohexane, and 1,3,5-trilithiobenzene; sodium naphthalene, potassium naphthalene, and the like. Among these organic alkali metal compounds, organic lithium compounds are preferred, and organic monolithium compounds are more preferred.

上記開始剤の使用量は、共役ジエン単位を含む重合体(M)の溶融粘度、分子量などに応じて適宜設定できるが、共役ジエンを含む全単量体100質量部に対して、通常0.01~3質量部の量で使用される。 The amount of the initiator used can be set appropriately depending on the melt viscosity, molecular weight, etc. of the polymer (M) containing conjugated diene units, but it is usually used in an amount of 0.01 to 3 parts by mass per 100 parts by mass of all monomers including conjugated dienes.

有機アルカリ金属化合物を開始剤として用いる場合には、上記有機アルカリ金属化合物は、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジベンジルアミンなどの第2級アミンと反応させて、有機アルカリ金属アミドとして使用することもできる。 When an organic alkali metal compound is used as an initiator, the organic alkali metal compound can be reacted with a secondary amine such as dibutylamine, dihexylamine, or dibenzylamine to be used as an organic alkali metal amide.

極性化合物は、アニオン重合において、通常、反応を失活させず、共役ジエン部位のミクロ構造(ビニル含量)を調整するため用いられる。極性化合物としては、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル化合物;テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン等の3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。極性化合物は、有機アルカリ金属化合物1モルに対して、通常0.01~1000モルの量で使用される。 In anionic polymerization, polar compounds are usually used to adjust the microstructure (vinyl content) of the conjugated diene moiety without deactivating the reaction. Examples of polar compounds include ether compounds such as dibutyl ether, tetrahydrofuran, and ethylene glycol diethyl ether; tertiary amines such as tetramethylethylenediamine and trimethylamine; alkali metal alkoxides, and phosphine compounds. Polar compounds are usually used in an amount of 0.01 to 1,000 moles per mole of the organic alkali metal compound.

溶液重合の温度は、通常-80~150℃の範囲、好ましくは0~100℃の範囲、より好ましくは10~90℃の範囲である。重合様式は回分式あるいは連続式のいずれでもよい。 The temperature of the solution polymerization is usually in the range of -80 to 150°C, preferably in the range of 0 to 100°C, and more preferably in the range of 10 to 90°C. The polymerization method may be either batch or continuous.

上記溶液重合の重合反応は、重合停止剤の添加により停止できる。重合停止剤としては、例えば、メタノール、イソプロパノール等のアルコールが挙げられる。得られた重合反応液をメタノール等の貧溶媒に注いで、共役ジエン単位を含む重合体(M)を析出させるか、重合反応液を水で洗浄し、分離後、乾燥することにより上記共役ジエン単位を含む重合体(M)を単離できる。なお、リチオ化反応に影響を及ぼさない範囲において、重合停止後の重合反応液をそのままリチオ化反応に用いてもよい。また、必要に応じて、溶媒を一部除去したり、溶媒を追加して重合反応液を希釈してもよい。 The polymerization reaction of the above solution polymerization can be terminated by adding a polymerization terminator. Examples of the polymerization terminator include alcohols such as methanol and isopropanol. The obtained polymerization reaction liquid is poured into a poor solvent such as methanol to precipitate the polymer (M) containing conjugated diene units, or the polymerization reaction liquid is washed with water, separated, and then dried to isolate the polymer (M) containing conjugated diene units. Note that the polymerization reaction liquid after polymerization termination may be used as is for the lithiation reaction, as long as it does not affect the lithiation reaction. If necessary, the solvent may be partially removed or a solvent may be added to dilute the polymerization reaction liquid.

工程(A-1)では、上述のようにして得られた重合体(M)に含まれるアニオン活性部位を、極性化合物の存在下、有機リチウム化合物と反応させることによりリチオ化する。
このような条件でのリチオ化により、アニオン活性部位、特に重合体(M)に含まれるビニル結合タイプの共役ジエン単位に含まれる炭素-炭素二重結合部分がリチオ化される。また、特に重合体(M)に含まれるアニオンに対して高い反応性を有する置換基を芳香族基中には有さない芳香族ビニル化合物に由来する単量体単位、例えばスチレンに由来する単量体単位の主鎖(a)の骨格となる(-CH2-CH2-)部分に含まれる、ベンゼン環が結合するCHに隣接するCH2部分がリチオ化される。
この製造方法により得られるグラフト重合体では、そのため、分岐部分となる単量体単位に含まれる側鎖(b)と結合する連結部分は芳香族ビニル化合物に由来する芳香族基ではない。なお、より確実に共役ジエン単位をリチオ化するためには、重合体(M)に芳香族ビニル化合物単位が含まれる場合には、その芳香族ビニル化合物単位にアニオン活性が高い官能基(有機リチウム化合物と反応性の高い官能基)を芳香族基中に含まないことが望ましい。かかる官能基を含む芳香族基を有するスチレンとしては、4-メチルスチレン、4-プロピルスチレンなどが挙げられる。
In the step (A-1), the anion active site contained in the polymer (M) obtained as described above is reacted with an organolithium compound in the presence of a polar compound to be lithiated.
Lithiation under such conditions results in lithiation of anion active sites, particularly carbon-carbon double bond moieties contained in vinyl bond type conjugated diene units contained in polymer (M). In addition, particularly, the CH2 moiety adjacent to the CH bonded to the benzene ring contained in the (-CH2-CH2-) moiety forming the backbone of the main chain (a) of a monomer unit derived from an aromatic vinyl compound not having in its aromatic group a substituent highly reactive to anions contained in polymer ( M ), such as a monomer unit derived from styrene, is lithiated.
In the graft polymer obtained by this manufacturing method, therefore, the linking portion bonded to the side chain (b) contained in the monomer unit that becomes the branching portion is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound. In order to more reliably lithiate the conjugated diene unit, when the polymer (M) contains an aromatic vinyl compound unit, it is desirable that the aromatic vinyl compound unit does not contain a functional group having high anionic activity (a functional group highly reactive with an organolithium compound) in the aromatic group. Examples of styrenes having an aromatic group containing such a functional group include 4-methylstyrene and 4-propylstyrene.

上記工程(A-1)で重合体(M)のリチオ化に用いる有機リチウム化合物としては、例えば、メチルリチウム、エチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-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等の有機モノリチウム化合物;ジリチオメタン、ジリチオナフタレン、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等の多官能性有機リチウム化合物;が挙げられる。これら有機リチウム化合物の中でも有機モノリチウム化合物が好ましく、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウムがより好ましく、sec-ブチルリチウムが特に好ましい。 Examples of organolithium compounds used in the lithiation of polymer (M) in step (A-1) above include organomonolithium compounds such as methyllithium, ethyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, and stilbenelithium; and polyfunctional organolithium compounds such as dilithiomethane, dilithonaphthalene, 1,4-dilithiobutane, 1,4-dilithio-2-ethylcyclohexane, and 1,3,5-trilithiobenzene. Among these organolithium compounds, organomonolithium compounds are preferred, with n-butyllithium and sec-butyllithium being more preferred, and sec-butyllithium being particularly preferred.

上記有機リチウム化合物の使用量は、上述した共役ジエン系グラフト重合体の側鎖(b)の平均本数に応じて適宜設定できる。例えば、(有機リチウム化合物の仕込み量(モル数))/(共役ジエン単位を含む重合体(M)の仕込み量(モル数))=4/1の場合、側鎖(b)の平均本数は4本となる。 The amount of the organolithium compound used can be appropriately set according to the average number of side chains (b) of the above-mentioned conjugated diene graft polymer. For example, when (amount of organolithium compound charged (number of moles))/(amount of polymer (M) containing conjugated diene units charged (number of moles))=4/1, the average number of side chains (b) is 4.

上述の通り、側鎖密度は下記式(2)より求める。
(側鎖密度)=(共役ジエン系グラフト重合体1分子あたり側鎖(b)の平均本数)/[(主鎖(a)の数平均分子量Mn)/(スチレン単位の分子量)]×100 (2)
すなわち、上記有機リチウム化合物の使用量は、目的とする側鎖密度となるように、主鎖(a)の数平均分子量Mnと共役ジエン系グラフト重合体1分子あたり側鎖(b)の平均本数を設計することで、自ずと決めることができる。
As described above, the side chain density is calculated by the following formula (2).
(Side chain density)=(average number of side chains (b) per molecule of conjugated diene graft polymer)/[(number average molecular weight Mn of main chain (a))/(molecular weight of styrene unit)]×100 (2)
That is, the amount of the organolithium compound used can be naturally determined by designing the number average molecular weight Mn of the main chain (a) and the average number of side chains (b) per molecule of the conjugated diene graft polymer so as to obtain a desired side chain density.

上記工程(A-1)で重合体(M)のリチオ化の際に用いる極性化合物は、リチオ化反応を促進するために用いられる。極性化合物としては、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル化合物;テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン等の3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。これら極性化合物の中でも、3級アミンが好ましく、テトラメチルエチレンジアミンが特に好ましい。極性化合物の使用量は、有機アルカリ金属化合物1モルに対して、0.01モル以上が好ましく、0.05モル以上がより好ましく、0.1モル以上が特に好ましい。また、100モル以下が好ましく、50モル以下がより好ましく、10モル以下が特に好ましい。0.01モル未満の場合は反応速度に劣る傾向にあり、100モル超の場合は経済性に劣る傾向にある。 The polar compound used in the lithiation of the polymer (M) in the above step (A-1) is used to promote the lithiation reaction. Examples of polar compounds include ether compounds such as dibutyl ether, tetrahydrofuran, and ethylene glycol diethyl ether; tertiary amines such as tetramethylethylenediamine and trimethylamine; alkali metal alkoxides, and phosphine compounds. Among these polar compounds, tertiary amines are preferred, and tetramethylethylenediamine is particularly preferred. The amount of polar compound used is preferably 0.01 mol or more, more preferably 0.05 mol or more, and particularly preferably 0.1 mol or more, per mol of the organic alkali metal compound. Also, it is preferably 100 mol or less, more preferably 50 mol or less, and particularly preferably 10 mol or less. If it is less than 0.01 mol, the reaction rate tends to be poor, and if it exceeds 100 mol, the economy tends to be poor.

上記工程(A-1)のリチオ化は、通常、重合体(M)を溶媒に溶解した状態で行う。その溶媒としては、例えば、n-ブタン、n-ペンタン、イソペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素などが挙げられる。 The lithiation in the above step (A-1) is usually carried out in a state where the polymer (M) is dissolved in a solvent. Examples of the solvent include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane, and isooctane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane; and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene.

上記工程(A-1)のリチオ化の反応温度は、0℃以上が好ましく、10℃以上がより好ましく、20℃以上が特に好ましい。また、100℃以下が好ましく、80℃以下がより好ましく、60℃以下が特に好ましい。0℃未満では反応速度に劣る傾向にあり、100℃超の場合は分解等の副反応が増加する傾向にある。 The reaction temperature for the lithiation in step (A-1) above is preferably 0°C or higher, more preferably 10°C or higher, and particularly preferably 20°C or higher. Also, it is preferably 100°C or lower, more preferably 80°C or lower, and particularly preferably 60°C or lower. If the temperature is lower than 0°C, the reaction rate tends to be poor, and if the temperature is higher than 100°C, side reactions such as decomposition tend to increase.

上記工程(A-1)のリチオ化の反応時間は、反応の進行に応じて適宜設定できるが、0.01~100時間が好ましく、0.1~50時間がより好ましく、0.2~20時間が特に好ましい。 The reaction time for the lithiation in step (A-1) above can be set appropriately depending on the progress of the reaction, but is preferably 0.01 to 100 hours, more preferably 0.1 to 50 hours, and particularly preferably 0.2 to 20 hours.

工程(A-1)におけるリチオ化後の重合体(M)の1H-NMR測定において、4.0~5.7ppmの範囲のピーク面積を100とした場合に、5.7~6.4ppmの範囲のピーク面積が、0.1~10の範囲であることが好ましく、0.3~5の範囲であることがより好ましく、0.5~4の範囲であることが特に好ましい。ピーク面積がこの範囲にあることにより、リチオ化反応が適正に進行しているといえ、得られる共役ジエン系グラフト重合体の側鎖(b)の平均本数が適正な範囲となる。 In 1H -NMR measurement of the polymer (M) after the lithiation in step (A-1), when the peak area in the range of 4.0 to 5.7 ppm is taken as 100, the peak area in the range of 5.7 to 6.4 ppm is preferably in the range of 0.1 to 10, more preferably in the range of 0.3 to 5, and particularly preferably in the range of 0.5 to 4. When the peak area is in this range, it can be said that the lithiation reaction has proceeded properly, and the average number of side chains (b) of the obtained conjugated diene graft polymer is in a proper range.

[工程(A-2)]
本発明の共役ジエン系グラフト重合体の製造方法は、側鎖(b)のビニル含量を所望の範囲に調整するために、工程(A-1)の後に、
(A-2)ルイス酸を添加する工程;
を含むことが好ましい一態様である。
[Step (A-2)]
In the method for producing a conjugated diene graft polymer of the present invention, in order to adjust the vinyl content of the side chain (b) to a desired range, after the step (A-1),
(A-2) a step of adding a Lewis acid;
In one embodiment, the compound is preferably

上記ルイス酸は、リチオ化反応を促進するために添加した上記極性化合物の作用を減らし、後述する工程(B)における側鎖のビニル含量を所望の範囲に調整するために添加する。ルイス酸としては、上記工程(A-1)にて生成したリチオ化点を失活させないアルキル金属化合物が好ましく、例えば、トリメチルアルミニウム、トリ-n-プロピルアルミニウム、トリ-n-ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ-n-へキシルアルミニウム、及び、トリオクチルアルミニウム等のアルキルアルミニウム化合物;ブチルエチルマグネシウム、ジ-n-ブチルマグネシウム、及び、ジ-n-へキシルマグネシウム等のアルキルマグネシウム化合物;ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジ-n-プロピル亜鉛、ジイソブチル亜鉛、及び、ジ-n-ブチル亜鉛等のアルキル亜鉛化合物が挙げられる。これらアルキル金属化合物の中でも、アルキルアルミニウム化合物、若しくはアルキル亜鉛化合物が好ましく、アルキルアルミニウム化合物がより好ましく、トリイソブチルアルミニウムが特に好ましい。 The Lewis acid is added to reduce the action of the polar compound added to promote the lithiation reaction and to adjust the vinyl content of the side chain to a desired range in step (B) described below. As the Lewis acid, an alkyl metal compound that does not deactivate the lithiation point generated in step (A-1) is preferred, and examples thereof include alkyl aluminum compounds such as trimethyl aluminum, tri-n-propyl aluminum, tri-n-butyl aluminum, triisobutyl aluminum, tri-n-hexyl aluminum, and trioctyl aluminum; alkyl magnesium compounds such as butylethyl magnesium, di-n-butyl magnesium, and di-n-hexyl magnesium; and alkyl zinc compounds such as dimethyl zinc, diethyl zinc, di-n-propyl zinc, diisobutyl zinc, and di-n-butyl zinc. Among these alkyl metal compounds, alkyl aluminum compounds or alkyl zinc compounds are preferred, alkyl aluminum compounds are more preferred, and triisobutyl aluminum is particularly preferred.

上記ルイス酸の使用量は、所望の側鎖(b)のビニル含量によって適宜調整できるが、例えば、上記工程(A-1)に用いる有機アルカリ金属化合物1モルに対して、0.01モル以上が好ましく、0.05モル以上がより好ましく、0.1モル以上が特に好ましい。また、10モル以下が好ましく、5モル以下がより好ましく、1モル以下が特に好ましい。0.01モル未満の場合はルイス酸の添加効果に乏しく所望のビニル化度に調整することが困難であり、10モル超の場合は側鎖重合の重合速度が低下する傾向があり、また、経済性に劣る傾向にある。また、上記工程(A-1)に用いる極性化合物1モルに対して、0.02モル以上が好ましく、0.1モル以上がより好ましく、0.2モル以上が特に好ましい。また、20モル以下が好ましく、10モル以下がより好ましく、2モル以下が特に好ましい。0.02モル未満の場合はルイス酸の添加効果に乏しく所望のビニル化度に調整することが困難であり、20モル超の場合は側鎖重合の重合速度が低下する傾向があり、また、経済性に劣る傾向にある。 The amount of the Lewis acid used can be adjusted appropriately depending on the vinyl content of the desired side chain (b). For example, it is preferably 0.01 mol or more, more preferably 0.05 mol or more, and particularly preferably 0.1 mol or more, relative to 1 mol of the organic alkali metal compound used in the above step (A-1). It is also preferably 10 mol or less, more preferably 5 mol or less, and particularly preferably 1 mol or less. If it is less than 0.01 mol, the effect of adding the Lewis acid is poor and it is difficult to adjust to the desired vinylization degree, and if it exceeds 10 mol, the polymerization rate of the side chain polymerization tends to decrease and the economy tends to be poor. It is also preferably 0.02 mol or more, more preferably 0.1 mol or more, and particularly preferably 0.2 mol or more, relative to 1 mol of the polar compound used in the above step (A-1). It is also preferably 20 mol or less, more preferably 10 mol or less, and particularly preferably 2 mol or less. If the amount is less than 0.02 moles, the effect of adding the Lewis acid is poor and it is difficult to adjust the vinylization degree to the desired level, and if the amount is more than 20 moles, the polymerization rate of the side chain polymerization tends to decrease and the cost efficiency tends to be poor.

上記ルイス酸を添加するタイミングは、工程(A-1)の後であれば、後述する工程(B)の前であっても、また、工程(B)の途中の任意のタイミングであってもよく、所望の側鎖(b)のビニル含量によって任意に選択できる。 The timing of adding the Lewis acid may be any time after step (A-1), before step (B) described below, or any time during step (B), and can be selected arbitrarily depending on the vinyl content of the desired side chain (b).

[工程(B)]
本発明の共役ジエン系グラフト重合体の製造方法は、
(B)共役ジエン及び芳香族ビニル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体を添加して、重合体(M)中のリチオ化された部分から重合して、主鎖である重合体(M)に対し側鎖を形成し、共役ジエン系グラフト重合体を作製する工程;
を含む。上記工程(B)において重合した単量体が本発明の共役ジエン系グラフト重合体の側鎖(b)となる。工程(B)において重合される重合体を構成する単量体単位となる共役ジエンの具体例、好適例、及びその好適含有量、並びに、共役ジエン以外の他の単量体(芳香族ビニル化合物)の具体例、好適例、好適含有量等の説明は、共役ジエン系グラフト重合体の側鎖(b)に関する説明と同様である。また、工程(B)において重合される重合体の重量平均分子量(Mw)、ビニル含量、Tgの好適態様等の説明は、共役ジエン系グラフト重合体の側鎖(b)に関する説明と同様である。
[Step (B)]
The method for producing a conjugated diene graft polymer of the present invention comprises the steps of:
(B) a step of adding at least one monomer selected from the group consisting of conjugated dienes and aromatic vinyl compounds to polymerize the lithiated portion of the polymer (M) to form a side chain on the main chain of the polymer (M), thereby preparing a conjugated diene-based graft polymer;
The monomer polymerized in the above step (B) becomes the side chain (b) of the conjugated diene graft polymer of the present invention. The specific examples, preferred examples, and preferred contents of the conjugated diene that becomes the monomer unit constituting the polymer polymerized in step (B), as well as the specific examples, preferred examples, and preferred contents of other monomers (aromatic vinyl compounds) other than the conjugated diene, are the same as those described for the side chain (b) of the conjugated diene graft polymer. The preferred aspects of the weight average molecular weight (Mw), vinyl content, and Tg of the polymer polymerized in step (B) are the same as those described for the side chain (b) of the conjugated diene graft polymer.

上記工程(B)において、側鎖(b)のビニル含量を所望の範囲に調整するために、極性化合物をさらに添加してもよい。また、ビニル含量を所望の範囲に調整するために、上述の通りルイス酸を添加してもよい。 In the above step (B), a polar compound may be further added to adjust the vinyl content of the side chain (b) to a desired range. Also, a Lewis acid may be added as described above to adjust the vinyl content to a desired range.

上記工程(B)において使用可能な溶媒は、上記工程(A-1)における溶媒の好適例と同様である。必要に応じて、工程(A-1)の後の任意のタイミングで、溶媒をさらに添加してもよい。 The solvents that can be used in the above step (B) are the same as the preferred examples of the solvents in the above step (A-1). If necessary, a solvent may be further added at any time after step (A-1).

上記工程(B)の重合温度としては、0℃以上が好ましく、10℃以上がより好ましく、20℃以上が特に好ましい。また、100℃以下が好ましく、80℃以下がより好ましく、60℃以下が特に好ましい。0℃未満では重合速度に劣る傾向にあり、100℃超の場合は分解等の副反応が増加する傾向にある。 The polymerization temperature in step (B) is preferably 0°C or higher, more preferably 10°C or higher, and particularly preferably 20°C or higher. Also, it is preferably 100°C or lower, more preferably 80°C or lower, and particularly preferably 60°C or lower. If the temperature is lower than 0°C, the polymerization rate tends to be poor, and if the temperature is higher than 100°C, side reactions such as decomposition tend to increase.

上記工程(B)の重合時間としては、反応の進行に応じて適宜設定できるが、0.01~100時間が好ましく、0.1~50時間がより好ましく、0.2~20時間が特に好ましい。 The polymerization time in step (B) can be set appropriately depending on the progress of the reaction, but is preferably 0.01 to 100 hours, more preferably 0.1 to 50 hours, and particularly preferably 0.2 to 20 hours.

上記工程(B)における重合反応は、重合停止剤の添加により停止できる。重合停止剤としては、例えば、メタノール、イソプロパノール等のアルコールが挙げられる。 The polymerization reaction in step (B) can be terminated by adding a polymerization terminator. Examples of polymerization terminators include alcohols such as methanol and isopropanol.

[工程(C)]
本発明の共役ジエン系グラフト重合体の製造方法は、
(C)得られた共役ジエン系グラフト重合体を回収する工程;
を含む。
[Step (C)]
The method for producing a conjugated diene graft polymer of the present invention comprises the steps of:
(C) a step of recovering the obtained conjugated diene graft polymer;
Includes.

工程(C)では、得られた本発明の共役ジエン系グラフト重合体を回収する。共役ジエン系グラフト重合体の回収方法は特に制限はないが、共役ジエン系グラフト重合体を含む溶液を工程(B)で得ている場合は、例えば、得られた溶液をメタノール等の貧溶媒に注いで、共役ジエン系グラフト重合体を析出させるか、重合反応液を水で洗浄し、分離後、乾燥することにより上記共役ジエン系グラフト重合体を単離することにより回収できる。 In step (C), the obtained conjugated diene graft polymer of the present invention is recovered. There are no particular limitations on the method for recovering the conjugated diene graft polymer, but when a solution containing the conjugated diene graft polymer is obtained in step (B), the conjugated diene graft polymer can be recovered, for example, by pouring the obtained solution into a poor solvent such as methanol to precipitate the conjugated diene graft polymer, or by washing the polymerization reaction solution with water, separating it, and then drying to isolate the conjugated diene graft polymer.

[重合体組成物]
本発明の重合体組成物は、本発明の共役ジエン系グラフト重合体(以下共役ジエン系グラフト重合体(α)とも称する。)を含む。また上記重合体組成物は、さらに共役ジエン系グラフト重合体(α)以外の他の重合体(β)を含んでもよい。他の重合体(β)は、熱可塑性重合体(β1)であっても、硬化性重合体(β2)であってもよい。
[Polymer composition]
The polymer composition of the present invention contains the conjugated diene graft polymer of the present invention (hereinafter also referred to as conjugated diene graft polymer (α)). The polymer composition may further contain another polymer (β) other than the conjugated diene graft polymer (α). The other polymer (β) may be a thermoplastic polymer (β1) or a curable polymer (β2).

上記熱可塑性重合体(β1)としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸エステル重合体又は共重合体などのアクリル系樹脂;ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリブテン-1、ポリ-4-メチルペンテン-1、ポリノルボルネン等のオレフィン系樹脂;エチレン系アイオノマー;ポリスチレン、スチレン-無水マレイン酸共重合体、ハイインパクトポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂、ACS樹脂、MBS樹脂等のスチレン系樹脂;スチレン-メタクリル酸メチル共重合体;スチレン-メタクリル酸メチル-無水マレイン酸共重合体;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ポリアミドエラストマー等のポリアミド;ポリカーボネート;ポリ塩化ビニル;ポリ塩化ビニリデン;ポリビニルアルコール;エチレン-ビニルアルコール共重合体;ポリアセタール;ポリフッ化ビニリデン;ポリウレタン;変性ポリフェニレンエーテル;ポリフェニレンスルフィド;シリコーンゴム変性樹脂;アクリル系ゴム;シリコーン系ゴム;SEPS、SEBS、SIS等のスチレン系熱可塑性エラストマー;IR、EPR、EPDM等のオレフィン系ゴムなどが挙げられる。 Examples of the thermoplastic polymer (β1) include acrylic resins such as polymethyl methacrylate and (meth)acrylic acid ester polymers or copolymers; olefin resins such as polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, polypropylene, polybutene-1, poly-4-methylpentene-1, and polynorbornene; ethylene ionomers; styrene resins such as polystyrene, styrene-maleic anhydride copolymer, high-impact polystyrene, AS resin, ABS resin, AES resin, AAS resin, ACS resin, and MBS resin; styrene-methyl methacrylate copolymer; styrene-methyl methacrylate-maleic anhydride copolymer; Polymers; polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polylactic acid; polyamides such as nylon 6, nylon 66, polyamide elastomers; polycarbonate; polyvinyl chloride; polyvinylidene chloride; polyvinyl alcohol; ethylene-vinyl alcohol copolymers; polyacetal; polyvinylidene fluoride; polyurethane; modified polyphenylene ether; polyphenylene sulfide; silicone rubber modified resins; acrylic rubber; silicone rubber; styrene-based thermoplastic elastomers such as SEPS, SEBS, SIS; olefin-based rubbers such as IR, EPR, EPDM, etc.

硬化性重合体(β2)としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、エステル(メタ)アクリレート樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂、ケイ素樹脂、イミド樹脂、フラン樹脂、アルキド樹脂、アリル樹脂、ジアリルフタレート樹脂が挙げられる。これらの中でも、入手性及び硬化物の基本物性の観点や、また、気泡の抜け性、得られる硬化物の靱性により一層優れる重合体組成物が得られるなどの観点から、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシ(メタ)アクリレート樹脂が好ましく、中でも、エポキシ樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂がより好ましく、エポキシ樹脂であることがさらに好ましい。硬化性重合体(β2)は、1種単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of the curable polymer (β2) include epoxy resins, unsaturated polyester resins, epoxy (meth)acrylate resins, ester (meth)acrylate resins, phenolic resins, urea resins, melamine resins, thermosetting urethane resins, silicon resins, imide resins, furan resins, alkyd resins, allyl resins, and diallyl phthalate resins. Among these, epoxy resins, unsaturated polyester resins, and epoxy (meth)acrylate resins are preferred from the viewpoints of availability and basic physical properties of the cured product, and also from the viewpoints of obtaining a polymer composition that is more excellent in terms of bubble removal and toughness of the resulting cured product, and among these, epoxy resins and unsaturated polyester resins are more preferred, and epoxy resins are even more preferred. The curable polymer (β2) may be used alone or in combination of two or more types.

上記重合体組成物に、共役ジエン系グラフト重合体(α)と他の重合体(β)が含まれる場合、共役ジエン系グラフト重合体(α)と他の重合体(β)との質量比(α)/(β)が、1/99~99/1であることが好ましい。 When the above polymer composition contains a conjugated diene graft polymer (α) and another polymer (β), the mass ratio (α)/(β) of the conjugated diene graft polymer (α) to the other polymer (β) is preferably 1/99 to 99/1.

また、本発明の重合体組成物には、本発明の効果を損なわない程度に、種々の添加剤を添加してもよい。例えば、他の重合体(β)が熱可塑性重合体(β1)の場合、かかる添加剤としては、例えば、炭酸カルシウム、シリカ、カーボンブラック、ガラス繊維、クレーなどの補強剤又は充填剤、プロセスオイル、ポリエチレングリコール、グリセリン、フタル酸エステルなどの可塑剤を添加剤として用いることができる。また、その他の添加剤として、例えば、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、顔料、滑剤、界面活性剤などが挙げられる。さらに、該添加剤として発泡剤が挙げられ、発泡剤と熱可塑性重合体(β1)を含む重合体組成物からは発泡体を作製することが可能である。
例えば、他の重合体(β)が硬化性重合体(β2)の場合、かかる添加剤としては、硬化剤、硬化促進剤、公知のゴム、熱可塑性エラストマー、コア-シェル粒子等の衝撃改質剤、充填剤(シリカ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機粒子など)、難燃剤、消泡剤、顔料、染料、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、離型剤などが挙げられる。
In addition, various additives may be added to the polymer composition of the present invention to the extent that the effect of the present invention is not impaired. For example, when the other polymer (β) is a thermoplastic polymer (β1), such additives may be, for example, calcium carbonate, silica, carbon black, glass fiber, clay, or other reinforcing or filler, or process oil, polyethylene glycol, glycerin, phthalic acid ester, or other plasticizer. In addition, other additives may be, for example, heat stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, colorants, pigments, lubricants, surfactants, and the like. Furthermore, foaming agents may be included as the additives, and foams can be produced from the polymer composition containing the foaming agent and the thermoplastic polymer (β1).
For example, when the other polymer (β) is a curable polymer (β2), such additives include a curing agent, a curing accelerator, known rubbers, thermoplastic elastomers, impact modifiers such as core-shell particles, fillers (inorganic particles such as silica, talc, calcium carbonate, and aluminum hydroxide), flame retardants, defoamers, pigments, dyes, antioxidants, weather resistance agents, lubricants, and mold release agents.

本発明の重合体組成物は、共役ジエン系グラフト重合体(α)と他の重合体(β)などの各成分の組成比等に応じ、通常の高分子物質の混合方法により調製できる。 The polymer composition of the present invention can be prepared by a conventional method for mixing polymeric substances according to the composition ratio of each component, such as the conjugated diene graft polymer (α) and the other polymer (β).

他の重合体(β)が熱可塑性重合体(β1)の場合、例えば、押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサー、ニーダー等の混合装置により重合体組成物が作製できる。特に本発明においては、これら混合装置を用いて、溶融混練する方法が好ましい一態様である。 When the other polymer (β) is a thermoplastic polymer (β1), the polymer composition can be produced using a mixing device such as an extruder, mixing roll, Banbury mixer, or kneader. In particular, in the present invention, a method of melt kneading using such a mixing device is a preferred embodiment.

他の重合体(β)が硬化性重合体(β2)の場合、例えばミキサーなどで十分混合し、次いでミキシングロール、押出し機等によって溶融混練したあと、冷却、粉砕する方法により重合体組成物は作製できる。 When the other polymer (β) is a curable polymer (β2), the polymer composition can be produced, for example, by thoroughly mixing them in a mixer, melt-kneading them using a mixing roll or extruder, and then cooling and pulverizing them.

本発明の重合体組成物は、共役ジエン系グラフト重合体(α)を含む架橋性の重合体組成物であってもよい。かかる重合体組成物の場合、さらに、架橋剤を含んでいる。
架橋剤としては、硫黄、硫黄化合物、過酸化水素、有機過酸化物等の過酸化物、フェノール樹脂、アミノ樹脂、キノン及びキノンジオキシム誘導体、ハロゲン化合物、アルデヒド化合物、アルコール化合物、エポキシ化合物、金属ハロゲン化物及び有機金属ハロゲン化物、シラン化合物などが挙げられる。
架橋剤として、硫黄、硫黄化合物等が含まれている場合には、さらに加硫促進剤、加硫助剤を含んでいてもよい。
また、上記架橋性の重合体組成物には、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム等の固形ゴム(共役ジエン系グラフト重合体(α)を除く)、カーボンブラック、シリカ等のフィラー、架橋助剤、オイル等の軟化剤、粘着付与樹脂、老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、スコーチ防止剤、官能基含有化合物、ワックス、滑剤、可塑剤、加工助剤、顔料、色素、染料、その他着色剤、難燃剤、帯電防止剤、艶消し剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、発泡剤、抗菌剤、防カビ剤、香料、分散剤、溶剤等の添加剤を含んでいてもよい。
The polymer composition of the present invention may be a crosslinkable polymer composition containing the conjugated diene graft polymer (α). In the case of such a polymer composition, it further contains a crosslinking agent.
Examples of the crosslinking agent include sulfur, sulfur compounds, hydrogen peroxide, peroxides such as organic peroxides, phenol resins, amino resins, quinones and quinone dioxime derivatives, halogen compounds, aldehyde compounds, alcohol compounds, epoxy compounds, metal halides and organometallic halides, and silane compounds.
When sulfur or a sulfur compound is contained as a crosslinking agent, a vulcanization accelerator and a vulcanization aid may be further contained.
The crosslinkable polymer composition may further contain additives such as solid rubbers (excluding the conjugated diene graft polymer (α)) such as natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, and styrene-butadiene copolymer rubber, carbon black, fillers such as silica, crosslinking aids, softeners such as oil, tackifier resins, antioxidants, antioxidants, light stabilizers, scorch inhibitors, functional group-containing compounds, waxes, lubricants, plasticizers, processing aids, pigments, dyes, other colorants, flame retardants, antistatic agents, matting agents, antiblocking agents, ultraviolet absorbing agents, release agents, foaming agents, antibacterial agents, antifungal agents, fragrances, dispersants, and solvents.

本発明の重合体組成物は、従来から知られている各種の成形法により、成形品とすることが可能である。 The polymer composition of the present invention can be molded into a molded article by various conventional molding methods.

他の重合体(β)が熱可塑性重合体(β1)の場合、重合体組成物を、例えば押出成形、射出成形、中空成形、圧縮成形、真空成形、カレンダー成形等により成形することにより、成形品が作製できる。これら方法によって各種形状の成形品、シート、フィルムなどが得られる。また、メルトブロー法、スパンボンド法等の方法により、不織布、繊維状物となった成形品を作製することもできる。 When the other polymer (β) is a thermoplastic polymer (β1), the polymer composition can be molded, for example, by extrusion molding, injection molding, blow molding, compression molding, vacuum molding, calendar molding, etc. to produce a molded article. These methods can be used to obtain molded articles, sheets, films, etc. of various shapes. In addition, molded articles such as nonwoven fabrics and fibrous materials can also be produced by methods such as the melt-blowing method and the spunbonding method.

他の重合体(β)が硬化性重合体(β2)の場合、重合体組成物を、例えば、トランスファー成形法により、熱により硬化した成形品が作製できる。硬化性重合体(β2)を重合体組成物が含む場合のその他の成形方法としては、例えば、インジェクション成形法、圧縮成形法が挙げられる。 When the other polymer (β) is a curable polymer (β2), the polymer composition can be thermally cured to produce a molded product, for example, by transfer molding. Other molding methods when the polymer composition contains a curable polymer (β2) include, for example, injection molding and compression molding.

また本発明の重合体組成物が架橋性の重合体組成物である場合は、架橋することにより架橋物として用いることができる。架橋性の重合体組成物の架橋条件は、その用途、使用する架橋剤に応じて適宜設定できる。例えば架橋剤が過酸化物の場合、130℃~250℃の温度範囲で、10分~60分間架橋反応を行うことにより、架橋物を作製することができる。例えば、架橋剤が硫黄又は硫黄化合物である場合は、加硫金型を用いて加硫温度120~200℃及び加硫圧力0.5~20MPaの条件で行うことができる。 When the polymer composition of the present invention is a crosslinkable polymer composition, it can be used as a crosslinked product by crosslinking. The crosslinking conditions for the crosslinkable polymer composition can be set appropriately depending on the application and the crosslinking agent used. For example, when the crosslinking agent is a peroxide, a crosslinked product can be produced by carrying out a crosslinking reaction for 10 to 60 minutes at a temperature range of 130°C to 250°C. For example, when the crosslinking agent is sulfur or a sulfur compound, it can be carried out using a vulcanization mold under conditions of a vulcanization temperature of 120 to 200°C and a vulcanization pressure of 0.5 to 20 MPa.

他の重合体(β)が熱可塑性重合体(β1)の場合、重合体組成物から得られる成形品の用途としては、例えば、バンパー、インパネなどの自動車用内外装品、テレビ、ステレオ、掃除機等の家電用のハウジング材、コネクターなどの電気・電子部品、電線ケーブル用素材、食肉鮮魚用トレー、青果物パック、冷凍食品容器等の食品包装材若しくは食品容器、工業資材等の包装材料、スポーツシューズ素材などのスポーツ用品、布帛若しくは皮革製品、玩具、サンダルなどの日用雑貨、各種フィルム、シート、成形品のラミネート材、粘・接着剤、紙おむつなどに用いられる伸縮材料、ホース、チューブ、ベルト等の各種ゴム製品、医療用品などが挙げられる。 When the other polymer (β) is a thermoplastic polymer (β1), examples of uses of molded articles obtained from the polymer composition include automobile interior and exterior parts such as bumpers and instrument panels, housing materials for home appliances such as televisions, stereos, and vacuum cleaners, electrical and electronic parts such as connectors, materials for electric wires and cables, food packaging materials or food containers such as trays for fresh meat and fish, fruit and vegetable packs, and frozen food containers, packaging materials such as industrial materials, sporting goods such as materials for sports shoes, fabric or leather products, daily necessities such as toys and sandals, various films, sheets, laminating materials for molded articles, adhesives and pressure-sensitive adhesives, elastic materials used in paper diapers, various rubber products such as hoses, tubes, and belts, and medical supplies.

他の重合体(β)が硬化性重合体(β2)の場合、重合体組成物、その硬化物又は成形品の用途としては、例えば、繊維補強複合材用接着剤(コンクリート用繊維補強複合材料用接着剤、自動車・鉄道車両・航空機といった運輸運送装置用繊維補強複合材料用接着剤、各種スポーツ用品用繊維補強複合材料用接着剤等)、組み立て用接着剤(自動車・鉄道車両・航空機といった運輸運送装置における部品組み立て用接着剤等)などの各種接着剤;上下水道用防食・防水塗料、金属用防食塗料などの各種塗料;建築土木用塗装プライマー、自動車・鉄道車両・航空機といった運輸運送装置用の塗装プライマーなどの各種塗装プライマー;金属用ライニング材、コンクリート用ライニング材、タンク類用ライニング材などの各種ライニング材;コンクリート用亀裂補修材などの各種補修材;プリント配線基板、絶縁ボード、半導体封止材、パッケージ材などの各種電気電子部品などが挙げられる。 When the other polymer (β) is a curable polymer (β2), the uses of the polymer composition, its cured product, or molded product include, for example, various adhesives such as adhesives for fiber-reinforced composite materials (adhesives for fiber-reinforced composite materials for concrete, adhesives for fiber-reinforced composite materials for transportation equipment such as automobiles, railway vehicles, and aircraft, adhesives for fiber-reinforced composite materials for various sporting goods, etc.), and assembly adhesives (adhesives for assembling parts in transportation equipment such as automobiles, railway vehicles, and aircraft, etc.); various paints such as anticorrosive and waterproof paints for water supply and sewerage, and anticorrosive paints for metals; various paint primers such as paint primers for construction and civil engineering, and paint primers for transportation equipment such as automobiles, railway vehicles, and aircraft; various lining materials such as metal lining materials, concrete lining materials, and tank lining materials; various repair materials such as crack repair materials for concrete; various electric and electronic parts such as printed wiring boards, insulating boards, semiconductor encapsulants, and packaging materials.

上記架橋性の重合体組成物及び該重合体組成物の架橋物を使用できる用途としては、タイヤ、ベルト、防振ゴム、電線被覆ゴム、ロール、靴、シーリング剤、粘接着剤、グリース、刷版材、OCR、OCA、塗料、防舷材、コーティング剤、ガスケット、ホース、ブレーキパッドなどが挙げられる。 Applications in which the above-mentioned crosslinkable polymer composition and crosslinked products of the polymer composition can be used include tires, belts, anti-vibration rubber, wire-coating rubber, rolls, shoes, sealants, adhesives, greases, printing plate materials, OCR, OCA, paints, fenders, coatings, gaskets, hoses, brake pads, etc.

上記架橋性の重合体組成物又は該重合体組成物の架橋物は、例えばタイヤの一部として好適に用いられる。
上記重合体組成物及び該重合体組成物の架橋物を使用できるタイヤの部位としては、例えば、トレッド(キャップトレッド、アンダートレッド)、サイドウォール、ランフラットタイヤ用ゴム補強層(ライナーなど)、リムクッション、ビードフィラー、ビードインシュレーション、ビードエイペックス、クリンチエイペックス、ベルト、ベルトクッション、ブレーカー、ブレーカークッション、チェーファー、チェーファーパッド、ストリップエイペックスなどが挙げられる。
The above-mentioned crosslinkable polymer composition or a crosslinked product of the polymer composition is suitably used, for example, as a part of a tire.
Examples of tire parts in which the polymer composition and the crosslinked product of the polymer composition can be used include treads (cap treads and under treads), sidewalls, rubber reinforcing layers for run-flat tires (liners and the like), rim cushions, bead fillers, bead insulation, bead apex, clinch apex, belts, belt cushions, breakers, breaker cushions, chafers, chafer pads, and strip apex.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において共役ジエン系グラフト重合体の物性は次の方法により評価した。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples and comparative examples, the physical properties of the conjugated diene graft polymers were evaluated by the following methods.

(1)重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって、共役ジエン系グラフト重合体、及びその製造の各段階における重合体の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、及び分子量分布(Mw/Mn)を標準ポリスチレン換算で求めた。なお、側鎖(b)の数平均分子量(Mn)に関しては、側鎖の構成単位となる重合体の重合に用いる開始剤と側鎖の構成単位となる単量体の仕込み比より算出した。
装置:東ソー株式会社製 GPC装置「HLC-8220」
分離カラム:東ソー株式会社製 「TSKgel SuperMultiporeHZ-M(カラム径=4.6mm、カラム長=15cm)」(2本を直列に繋いで使用)
溶離液:テトラヒドロフラン
溶離液流量:0.35mL/分
カラム温度:40℃
検出方法:示差屈折率(RI)
注入量:10μl
濃度:1mg/1cc(共役ジエン系グラフト重合体/THF)
(1) Weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), molecular weight distribution (Mw/Mn)
The weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and molecular weight distribution (Mw/Mn) of the conjugated diene graft polymer and the polymer at each stage of its production were measured by gel permeation chromatography (GPC). The number average molecular weight (Mn) of the side chain (b) was calculated based on the ratio of the initiator used in the polymerization of the polymer that becomes the structural unit of the side chain to the monomer that becomes the structural unit of the side chain. The ratio was calculated from the feed ratio.
Apparatus: Tosoh Corporation GPC device "HLC-8220"
Separation column: "TSKgel SuperMultiporeHZ-M (column diameter = 4.6 mm, column length = 15 cm)" manufactured by Tosoh Corporation (two columns connected in series)
Eluent: Tetrahydrofuran Eluent flow rate: 0.35 mL/min Column temperature: 40° C.
Detection method: Differential refractive index (RI)
Injection volume: 10 μl
Concentration: 1 mg/1 cc (conjugated diene graft polymer/THF)

(2)ビニル含量、スチレン単位含有量
1H-NMRによって、共役ジエン系グラフト重合体、及びその製造の各段階における重合体のビニル含量、及びスチレン単位含有量を算出した。得られたスペクトルのビニル化された共役ジエン単位由来の二重結合のピークと、ビニル化されていない共役ジエン単位由来の二重結合のピークとの面積比からビニル含量を算出し、スチレン単位に由来する芳香環のピークと、共役ジエン単位由来の二重結合のピークとの面積比からスチレン単位含有量を算出した。
装置:日本電子株式会社製核磁気共鳴装置 「JNM-ECX400」
溶媒: 重クロロホルム
測定温度:50℃
積算回数:1024回
(2) Vinyl content, styrene unit content
The vinyl content and styrene unit content of the conjugated diene graft polymer and the polymer at each stage of its production were calculated by 1 H-NMR. The vinyl content was calculated from the area ratio of the peak of the double bond derived from the vinylated conjugated diene unit to the peak of the double bond derived from the non-vinylated conjugated diene unit in the obtained spectrum, and the styrene unit content was calculated from the area ratio of the peak of the aromatic ring derived from the styrene unit to the peak of the double bond derived from the conjugated diene unit.
Apparatus: Nuclear magnetic resonance apparatus "JNM-ECX400" manufactured by JEOL Ltd.
Solvent: deuterated chloroform Measurement temperature: 50°C
Number of times of accumulation: 1024 times

(3)絡み合い点間分子量
POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE,1992,32,823に記載の理論式より、側鎖(b)を構成する重合体の絡み合い点間分子量を算出した。
(3) Molecular Weight Between Entanglement Points The molecular weight between entanglement points of the polymer constituting the side chain (b) was calculated from the theoretical formula described in POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, 1992, 32, 823.

(4)共役ジエン系グラフト重合体1分子あたりの側鎖(b)の平均本数
共役ジエン系グラフト重合体1分子あたりの側鎖(b)の平均本数は、後述するあらかじめ合成した共役ジエン系重合体をテトラメチルエチレンジアミン存在下で有機アルカリ金属化合物と反応させることで主鎖をリチオ化した後に、側鎖の構成単位となる単量体を重合する方法で製造する場合には、リチオ化反応に使用する有機アルカリ金属化合物と主鎖の構成単位となる共役ジエン系重合体の仕込み比より算出した。また、後述するあらかじめ合成した主鎖の構成要素となる重合体を官能基で変性し、該官能基変性重合体と側鎖の構成単位となる単量体を重合した重合体の活性末端とを反応させる方法で製造する場合には、カップリング反応における側鎖(b)の構成要素となる活性末端重合体と官能基変性共役ジエン系重合体の仕込み比より算出した。
(4) Average number of side chains (b) per molecule of conjugated diene graft polymer The average number of side chains (b) per molecule of conjugated diene graft polymer was calculated from the charge ratio of the organic alkali metal compound used in the lithiation reaction to the conjugated diene polymer serving as the main chain constituent unit, when the conjugated diene graft polymer was produced by reacting a previously synthesized conjugated diene polymer described later with an organic alkali metal compound in the presence of tetramethylethylenediamine to lithiate the main chain, and then polymerizing a monomer serving as a side chain constituent unit. Also, when the conjugated diene graft polymer was produced by modifying a previously synthesized polymer serving as a main chain constituent unit with a functional group, and reacting the functional group modified polymer with the active terminal of a polymer obtained by polymerizing a monomer serving as a side chain constituent unit, the average number of side chains (b) per molecule of conjugated diene graft polymer was calculated from the charge ratio of the active terminal polymer serving as a side chain constituent unit in the coupling reaction to the functional group modified conjugated diene polymer.

(5)側鎖(b)の側鎖密度
側鎖(b)の側鎖密度は、共役ジエン系グラフト重合体1分子あたり側鎖(b)の平均本数と主鎖(a)の標準ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)を用いて下記式(2)より算出した。
(側鎖密度)=(共役ジエン系グラフト重合体1分子あたり側鎖(b)の平均本数)/[(主鎖(a)の数平均分子量Mn)/(スチレン単位の分子量)]×100 (2)
(5) Side Chain Density of Side Chain (b) The side chain density of the side chain (b) was calculated from the average number of side chains (b) per molecule of the conjugated diene graft polymer and the number average molecular weight (Mn) of the main chain (a) in terms of standard polystyrene according to the following formula (2).
(Side chain density)=(average number of side chains (b) per molecule of conjugated diene graft polymer)/[(number average molecular weight Mn of main chain (a))/(molecular weight of styrene unit)]×100 (2)

(6)ダングリング鎖の緩和に由来するtanδの強度
ダングリング鎖の緩和に由来するtanδの強度は、下記の条件にて作製した加硫物の動的粘弾性測定により得られるtanδの温度分散曲線を以下の条件にて解析することにより算出する。
・加硫物の作製条件
共役ジエン系グラフト重合体100質量部に対して、亜鉛華3.5質量部、ステアリン酸2質量部、N-(tert-ブチル)-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド1.2質量部、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1質量部、及び硫黄を添加して混合した。該未加硫物をプレス成形(厚さ2mm、温度:150℃、圧力:2MPa、時間:60分)することで加硫物を得て、その後、後述する動的粘弾性測定に必要な20mm×5mm×2mmの短冊片を切り出した。硫黄の添加量は、後述する加硫物の動的粘弾性測定により得られるtanδの温度分散曲線の最大強度が1となるように規格化した際の80℃のtanδの値が0.06となるように調整した。
・動的粘弾性の測定条件
株式会社ユービーエム製「Rheogel-E4000」を使用し、引張りモードにて、-100℃~150℃の温度範囲(昇温速度3℃/分)、周波数11Hzなる条件にて測定した。
・ダングリング鎖の緩和に由来するtanδの強度の算出方法
上記動的粘弾性測定により得られたtanδの温度分散曲線の最大強度が1となるように規格化した。最大強度に対して強度が0.5以上であるデータのみを用いて最小二乗法によって前記ガウス関数にフィッテイングさせた。なお、ガウス関数として、Y=exp(-[(X-u)2/w2])で表される関数を用いた。前記ガウス関数において、Yは規格化されたtanδの温度分散曲線の強度値、Xは温度、w及びuは変数であり、uの初期値として最大強度値を示すときの温度を用いた。wの初期値は最小二乗法の計算のために任意の数値を用いた。上記のフィッテイング条件により求めた近似曲線と、前記規格化した温度分散曲線の差分からなる曲線において、前記規格化した温度分散曲線において最大強度を示す温度よりも高温領域における最大強度をダングリング鎖の緩和に由来するtanδの強度とした。
(6) tan δ strength due to relaxation of dangling chains The tan δ strength due to relaxation of dangling chains is calculated by analyzing the temperature dispersion curve of tan δ obtained by dynamic viscoelasticity measurement of a vulcanizate prepared under the following conditions.
- Preparation conditions of vulcanizate 3.5 parts by mass of zinc oxide, 2 parts by mass of stearic acid, 1.2 parts by mass of N-(tert-butyl)-2-benzothiazolesulfenamide, 1 part by mass of N-phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylenediamine, and sulfur were added and mixed with 100 parts by mass of conjugated diene graft polymer. The unvulcanized product was press molded (thickness 2 mm, temperature: 150°C, pressure: 2 MPa, time: 60 minutes) to obtain a vulcanized product, and then a strip of 20 mm x 5 mm x 2 mm required for the dynamic viscoelasticity measurement described later was cut out. The amount of sulfur added was adjusted so that the value of tan δ at 80°C was 0.06 when normalized so that the maximum intensity of the temperature dispersion curve of tan δ obtained by the dynamic viscoelasticity measurement described later was 1.
Measurement conditions for dynamic viscoelasticity: Using a Rheogel-E4000 manufactured by UBM Corporation, measurements were performed in tension mode at a temperature range of -100°C to 150°C (heating rate of 3°C/min) and a frequency of 11 Hz.
- Method for calculating the strength of tan δ derived from relaxation of dangling chains The temperature dispersion curve of tan δ obtained by the dynamic viscoelasticity measurement was normalized so that the maximum strength was 1. Only data with strengths of 0.5 or more relative to the maximum strength were used for fitting to the Gaussian function by the least squares method. As the Gaussian function, a function expressed by Y = exp(-[(X-u) 2 /w 2 ]) was used. In the Gaussian function, Y is the strength value of the temperature dispersion curve of normalized tan δ, X is temperature, w and u are variables, and the temperature at which the maximum strength value was shown was used as the initial value of u. An arbitrary value was used as the initial value of w for calculation by the least squares method. In a curve consisting of the difference between the approximation curve obtained under the above fitting conditions and the normalized temperature dispersion curve, the maximum strength in a region higher than the temperature showing the maximum strength in the normalized temperature dispersion curve was taken as the strength of tan δ derived from relaxation of dangling chains.

(7)せん断安定度
共役ジエン系グラフト重合体のせん断安定度は、下記の条件にて作製した油組成物を用いて、JPI-5S-29-2006に準拠してせん断試験を実施することで評価した。目視によるせん断試験前後の粘度変化より、以下の指標でせん断安定度を評価した。
A:目視による粘度変化無し
B:目視による粘度変化有り
・油組成物の調製方法
ExxonMobil社製グループIベースオイル「AP/E CORE 150」を
基油として用い、基油/共役ジエン系グラフト重合体の重量比が95/5となるように窒素置換した耐圧容器中に仕込み、加熱温度120℃、回転速度350rpmの条件で6時間混合することにより、油組成物を得た。
(7) Shear Stability The shear stability of the conjugated diene graft polymer was evaluated by carrying out a shear test in accordance with JPI-5S-29-2006 using an oil composition prepared under the following conditions. The shear stability was evaluated using the following index based on the visual change in viscosity before and after the shear test.
A: No visible change in viscosity B: Viscosity change visible Method for preparing oil composition ExxonMobil Group I base oil "AP/E CORE 150" was used as the base oil. The base oil was charged into a nitrogen-purged pressure vessel so that the weight ratio of base oil/conjugated diene graft polymer was 95/5, and mixed for 6 hours under conditions of a heating temperature of 120°C and a rotation speed of 350 rpm, to obtain an oil composition.

[実施例1]
(工程(1))
十分に乾燥した5Lオートクレーブを窒素置換し、シクロヘキサン1590g及びsec-ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)60gを仕込み、50℃に昇温した後、撹拌条件下、重合温度を50℃となるように制御しながら、1,3-ブタジエン1350gを逐次添加して、1時間重合した。その後メタノール3.5gを添加して重合反応を停止させ、重合体溶液を得た。得られた重合体溶液に水を添加して撹拌し、水で重合体溶液を洗浄した。撹拌を終了し、重合体溶液相と水相とが分離していることを確認した後、水を分離した。洗浄終了後の重合体溶液を70℃で24時間真空乾燥することにより、共役ジエン系重合体(M-1)を得た。得られた共役ジエン系重合体(M-1)の分析により、後述する共役ジエン系グラフト重合体(G-1)の主鎖(a)の重量平均分子量、ビニル含量を求めることができる。得られた共役ジエン系重合体(M-1)の重量平均分子量は28,000、ビニル含量は10モル%であった。
[Example 1]
(Step (1))
A 5L autoclave that was thoroughly dried was purged with nitrogen, and 1590 g of cyclohexane and 60 g of sec-butyllithium (10.5% by mass cyclohexane solution) were charged, and the temperature was raised to 50° C., and then 1350 g of 1,3-butadiene was successively added while controlling the polymerization temperature to 50° C. under stirring conditions, and polymerization was carried out for 1 hour. Thereafter, 3.5 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and a polymer solution was obtained. Water was added to the obtained polymer solution, and the mixture was stirred, and the polymer solution was washed with water. After the stirring was terminated, it was confirmed that the polymer solution phase and the aqueous phase were separated, and then the water was separated. The polymer solution after washing was vacuum dried at 70° C. for 24 hours to obtain a conjugated diene polymer (M-1). The weight average molecular weight and vinyl content of the main chain (a) of the conjugated diene graft polymer (G-1) described later can be obtained by analyzing the obtained conjugated diene polymer (M-1). The resulting conjugated diene polymer (M-1) had a weight average molecular weight of 28,000 and a vinyl content of 10 mol %.

(工程(2))
続いて、十分に乾燥した5Lオートクレーブ中に、工程(1)で得られた共役ジエン系重合体(M-1)131gを仕込み、60℃で3時間撹拌をしながら重合体の窒素脱気、及びオートクレーブ内の窒素置換を行った。シクロヘキサン1460gを仕込み、40℃に昇温した後、sec-ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)108g、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン10.5gを逐次添加して、40℃で1時間リチオ化反応を実施した。リチオ化反応終了後、シクロヘキサン820gを添加して反応液を希釈し、再度40℃まで昇温した。該リチオ化後の反応液をサンプリングし、1H-NMR測定により、4.0~5.7ppmの範囲のピーク面積を100とした場合における、5.7~6.4ppmの範囲のピーク面積を求めたところ、1.52であった。
(Step (2))
Next, 131 g of the conjugated diene polymer (M-1) obtained in step (1) was charged into a thoroughly dried 5 L autoclave, and the polymer was degassed with nitrogen and the autoclave was replaced with nitrogen while stirring at 60 ° C. for 3 hours. 1460 g of cyclohexane was charged, and the temperature was raised to 40 ° C., and then 108 g of sec-butyl lithium (10.5 mass % cyclohexane solution) and 10.5 g of N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine were added successively, and a lithiation reaction was carried out at 40 ° C. for 1 hour. After the lithiation reaction was completed, 820 g of cyclohexane was added to dilute the reaction solution, and the temperature was raised to 40 ° C. again. The reaction solution after the lithiation was sampled, and the peak area in the range of 5.7 to 6.4 ppm was calculated by 1 H-NMR measurement, where the peak area in the range of 4.0 to 5.7 ppm was taken as 100, and it was 1.52.

(工程(3))
重合温度を40℃となるように制御しながら、1,3-ブタジエン470gを逐次添加して、2時間重合した。その後メタノール29gを添加して重合反応を停止させ、重合体溶液を得た。
工程(3)における試薬の仕込み量、及び工程(3)における重合体溶液の分析により、後述する共役ジエン系グラフト重合体(G-1)の側鎖(b)の数平均分子量、ビニル含量、スチレン単位含有量を求めることができる。共役ジエン系グラフト重合体(G-1)の側鎖(b)の数平均分子量は5,000、ビニル含量は75モル%、スチレン単位含有量は0質量%であった。
(Step (3))
While controlling the polymerization temperature to 40° C., 470 g of 1,3-butadiene was gradually added and polymerization was carried out for 2 hours. Thereafter, 29 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and a polymer solution was obtained.
The number average molecular weight, vinyl content, and styrene unit content of the side chain (b) of the conjugated diene graft polymer (G-1) described below can be determined by analyzing the amounts of reagents charged in step (3) and the polymer solution in step (3). The number average molecular weight of the side chain (b) of the conjugated diene graft polymer (G-1) was 5,000, the vinyl content was 75 mol%, and the styrene unit content was 0 mass%.

(工程(4))
得られた重合体溶液に水を添加して撹拌し、水で重合体溶液を洗浄した。撹拌を終了し、重合体溶液相と水相とが分離していることを確認した後、水を分離した。洗浄終了後の重合体溶液を70℃で24時間真空乾燥することにより、共役ジエン系グラフト重合体(G-1)を得た。得られた共役ジエン系グラフト重合体(G-1)の重量平均分子量は128,000、Mw/Mnは1.5、共役ジエン系グラフト重合体1分子あたりの側鎖(b)の平均本数は20本、側鎖密度は7.4モル%であった。また、分岐部分となる単量体単位にはヘテロ原子は無く、側鎖(b)と結合する連結部分は芳香族ビニル化合物由来の芳香族基ではない。得られた共役ジエン系グラフト重合体(G-1)の分子仕様、物性を表2に示す。
(Step (4))
Water was added to the obtained polymer solution and stirred, and the polymer solution was washed with water. After the stirring was terminated and it was confirmed that the polymer solution phase and the aqueous phase were separated, the water was separated. The polymer solution after washing was vacuum dried at 70°C for 24 hours to obtain a conjugated diene graft polymer (G-1). The weight average molecular weight of the obtained conjugated diene graft polymer (G-1) was 128,000, Mw/Mn was 1.5, the average number of side chains (b) per molecule of the conjugated diene graft polymer was 20, and the side chain density was 7.4 mol%. In addition, the monomer unit that becomes the branching portion does not have a heteroatom, and the linking portion bonded to the side chain (b) is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound. The molecular specifications and physical properties of the obtained conjugated diene graft polymer (G-1) are shown in Table 2.

[実施例2~9]
工程(1)~(4)で使用する各試薬の種類、量を表1に記載されるように変更したこと以外は、実施例1と同じ方法によって、共役ジエン系グラフト重合体(G-2)~(G-9)を得た。得られた共役ジエン系グラフト重合体(G-2)~(G-9)の分子仕様、物性を表2に示す。なお、工程(2)でトリイソブチルアルミニウム(TIBA)を使用する場合、その使用するTIBAは20.0質量%n-ヘキサン溶液であり、リチオ化反応終了後、シクロヘキサンを添加して反応液を希釈し、再度40℃まで昇温した後、このTIBAの溶液を添加した。
[Examples 2 to 9]
Conjugated diene graft polymers (G-2) to (G-9) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the types and amounts of the reagents used in steps (1) to (4) were changed as shown in Table 1. The molecular specifications and physical properties of the obtained conjugated diene graft polymers (G-2) to (G-9) are shown in Table 2. When triisobutylaluminum (TIBA) was used in step (2), the TIBA used was a 20.0 mass % n-hexane solution, and after completion of the lithiation reaction, cyclohexane was added to dilute the reaction solution, the temperature was raised again to 40° C., and this TIBA solution was then added.

[比較例1]
(工程(1))
十分に乾燥した5Lオートクレーブを窒素置換し、シクロヘキサン1590g及びsec-ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)60gを仕込み、50℃に昇温した後、撹拌条件下、重合温度を50℃となるように制御しながら、1,3-ブタジエン1350gを逐次添加して、1時間重合した。その後メタノール3.5gを添加して重合反応を停止させ、重合体溶液を得た。得られた重合体溶液に水を添加して撹拌し、水で重合体溶液を洗浄した。撹拌を終了し、重合体溶液相と水相とが分離していることを確認した後、水を分離した。洗浄終了後の重合体溶液を70℃で24時間真空乾燥することにより、共役ジエン系直鎖重合体(L-1)を得た。得られた共役ジエン系重合体(L-1)の重量平均分子量は28,000、ビニル含量は10モル%であった。得られた共役ジエン系グラフト重合体(L-1)の分子仕様、物性を表2に示す。
[Comparative Example 1]
(Step (1))
A 5L autoclave that was thoroughly dried was purged with nitrogen, and 1590 g of cyclohexane and 60 g of sec-butyllithium (10.5% by mass cyclohexane solution) were charged. The temperature was raised to 50° C., and then 1350 g of 1,3-butadiene was successively added under stirring conditions while controlling the polymerization temperature to 50° C., and polymerization was carried out for 1 hour. Thereafter, 3.5 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and a polymer solution was obtained. Water was added to the obtained polymer solution and stirred, and the polymer solution was washed with water. After stopping the stirring and confirming that the polymer solution phase and the aqueous phase were separated, the water was separated. The polymer solution after washing was vacuum dried at 70° C. for 24 hours to obtain a conjugated diene-based linear polymer (L-1). The weight average molecular weight of the obtained conjugated diene-based polymer (L-1) was 28,000, and the vinyl content was 10 mol%. The molecular specifications and physical properties of the obtained conjugated diene-based graft polymer (L-1) are shown in Table 2.

[比較例2]
(工程(1))
十分に乾燥した5Lオートクレーブを窒素置換し、シクロヘキサン1570g及びsec-ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)78gを仕込み、50℃に昇温した後、撹拌条件下、重合温度を50℃となるように制御しながら、1,3-ブタジエン1350gを逐次添加して、1時間重合した。その後メタノール4.6gを添加して重合反応を停止させ、重合体溶液を得た。得られた重合体溶液に水を添加して撹拌し、水で重合体溶液を洗浄した。撹拌を終了し、重合体溶液相と水相とが分離していることを確認した後、水を分離した。洗浄終了後の重合体溶液を70℃で24時間真空乾燥することにより、未変性共役ジエン系重合体(F’-1)を得た。
[Comparative Example 2]
(Step (1))
A 5L autoclave that was thoroughly dried was purged with nitrogen, and 1570 g of cyclohexane and 78 g of sec-butyllithium (10.5% by mass cyclohexane solution) were charged, and the temperature was raised to 50° C., and then, under stirring conditions, 1350 g of 1,3-butadiene was successively added while controlling the polymerization temperature to 50° C., and polymerization was carried out for 1 hour. Thereafter, 4.6 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and a polymer solution was obtained. Water was added to the obtained polymer solution, and the mixture was stirred, and the polymer solution was washed with water. After the stirring was terminated, it was confirmed that the polymer solution phase and the aqueous phase were separated, and then the water was separated. The polymer solution after washing was vacuum dried at 70° C. for 24 hours to obtain an unmodified conjugated diene-based polymer (F'-1).

(工程(2))
続いて、撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた5Lセパラブルフラスコに、工程(1)で得られた未変性共役ジエン系重合体(F’-1)700g、シクロヘキサン1400g、白金-1,3-ジビニル-1,1 ,3,3-テトラメチルジシロキサン錯体の2%キシレン溶液(Petrarch System社製「PC072」)5.6mL、トリメチルクロロシラン120gを仕込んで、終夜でこれらを撹拌した。その後、この中に、ジメチルクロロシラン66gを滴下した後に、内温が70℃になるまで徐々に加熱し、内温を70℃に保ったまま還流下で24時間撹拌した。撹拌終了後、減圧濃縮及び濾過し、官能基変性共役ジエン系重合体(F-1)を得た。得られた官能基変性共役ジエン系重合体(F-1)の分析により、後述する共役ジエン系グラフト重合体(G-10)の主鎖(a)の重量平均分子量、ビニル含量を求めることができる。得られた官能基変性共役ジエン系重合体(F-1)の重量平均分子量は20,000、ビニル含量は10モル%であった。得られた官能基変性共役ジエン系重合体(F-1)にシクロヘキサン1790gを加えて濃度30質量%に希釈し、後述のカップリング反応で使用する官能基変性共役ジエン系重合体(F-1)の希釈溶液を得た。
(Step (2))
Next, 700 g of the unmodified conjugated diene polymer (F'-1) obtained in step (1), 1400 g of cyclohexane, 5.6 mL of a 2% xylene solution of platinum-1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex ("PC072" manufactured by Petrarch System), and 120 g of trimethylchlorosilane were charged into a 5 L separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermometer, and these were stirred overnight. Thereafter, 66 g of dimethylchlorosilane was dropped into the flask, and the mixture was gradually heated until the internal temperature reached 70 ° C., and stirred for 24 hours under reflux while maintaining the internal temperature at 70 ° C. After completion of the stirring, the mixture was concentrated under reduced pressure and filtered to obtain a functional group-modified conjugated diene polymer (F-1). By analyzing the obtained functional group-modified conjugated diene polymer (F-1), the weight average molecular weight and vinyl content of the main chain (a) of the conjugated diene graft polymer (G-10) described later can be obtained. The weight average molecular weight of the obtained functional group-modified conjugated diene polymer (F-1) was 20,000, and the vinyl content was 10 mol%. 1790 g of cyclohexane was added to the obtained functional group-modified conjugated diene polymer (F-1) to dilute it to a concentration of 30 mass%, and a diluted solution of the functional group-modified conjugated diene polymer (F-1) to be used in the coupling reaction described later was obtained.

(工程(3))
十分に乾燥した5Lオートクレーブを窒素置換し、シクロヘキサン1850g及びsec-ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)47gを仕込み、50℃に昇温した後、撹拌条件下、重合温度を50℃となるように制御しながら、1,3-ブタジエン820gを逐次添加して、1時間重合し活性末端重合体(I-1)を得た。工程(3)における重合体溶液をサンプリングして分析することで、後述する共役ジエン系グラフト重合体(G-10)の側鎖(b)の数平均分子量、ビニル含量、スチレン単位含有量を求めることができる。得られた活性末端重合体(I-1)の数平均分子量は20,000、ビニル含量は10モル%、スチレン単位含有量は0質量%であった。
(Step (3))
A 5L autoclave that was thoroughly dried was purged with nitrogen, and 1850 g of cyclohexane and 47 g of sec-butyllithium (10.5% by mass cyclohexane solution) were charged, and the temperature was raised to 50° C., and then 820 g of 1,3-butadiene was successively added under stirring conditions while controlling the polymerization temperature to 50° C., and polymerization was carried out for 1 hour to obtain an active terminal polymer (I-1). By sampling and analyzing the polymer solution in step (3), the number average molecular weight, vinyl content, and styrene unit content of the side chain (b) of the conjugated diene graft polymer (G-10) described later can be obtained. The number average molecular weight of the obtained active terminal polymer (I-1) was 20,000, the vinyl content was 10 mol%, and the styrene unit content was 0% by mass.

(工程(4))
続いて、工程(3)で得た活性末端重合体(I-1)を含む溶液に、工程(2)で得た官能基変性共役ジエン系重合体(F-1)の希釈溶液270gを添加し50℃で2時間カップリング反応をさせた。その後、n-ブチルリチウム(15質量%ヘキサン溶液)24gを添加し6時間反応させて残存するアルコキシ基の一部を封止した。その後メタノール5.3gを添加して重合反応を停止させ、重合体溶液を得た。
(Step (4))
Next, 270 g of the diluted solution of the functional group-modified conjugated diene polymer (F-1) obtained in step (2) was added to the solution containing the active terminal polymer (I-1) obtained in step (3), and a coupling reaction was carried out at 50° C. for 2 hours. Then, 24 g of n-butyllithium (15% by mass hexane solution) was added and reacted for 6 hours to cap a portion of the remaining alkoxy groups. Then, 5.3 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and a polymer solution was obtained.

(工程(5))
得られた重合体溶液に水を添加して撹拌し、水で重合体溶液を洗浄した。撹拌を終了し、重合体溶液相と水相とが分離していることを確認した後、水を分離した。洗浄終了後の重合体溶液を70℃で24時間真空乾燥することにより、共役ジエン系グラフト重合体(G-10)を得た。得られた共役ジエン系グラフト重合体(G-10)の重量平均分子量は220,000、Mw/Mnは1.5、共役ジエン系グラフト重合体1分子あたりの側鎖(b)の平均本数は10本、側鎖密度は5.4モル%であった。また、分岐部分となる単量体単位には、官能基変性共役ジエン系重合体(F-1)に由来して、ヘテロ原子であるSi原子が含まれており、側鎖(b)と結合する連結部分は芳香族ビニル化合物由来の芳香族基ではない。得られた共役ジエン系グラフト重合体(G-10)の分子仕様、物性を表2に示す。
(Step (5))
Water was added to the obtained polymer solution, and the mixture was stirred, and the polymer solution was washed with water. After the stirring was terminated and it was confirmed that the polymer solution phase and the aqueous phase were separated, the water was separated. The polymer solution after washing was vacuum dried at 70° C. for 24 hours to obtain a conjugated diene graft polymer (G-10). The weight average molecular weight of the obtained conjugated diene graft polymer (G-10) was 220,000, Mw/Mn was 1.5, the average number of side chains (b) per molecule of the conjugated diene graft polymer was 10, and the side chain density was 5.4 mol%. In addition, the monomer unit that becomes the branching portion contains a heteroatom, Si atom, derived from the functional group-modified conjugated diene polymer (F-1), and the linking portion bonded to the side chain (b) is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound. The molecular specifications and physical properties of the obtained conjugated diene graft polymer (G-10) are shown in Table 2.

[比較例3]
(工程(1))
十分に乾燥した5Lオートクレーブを窒素置換し、ベンゼン2090g及びsec-ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)31gを仕込み、50℃に昇温した後、撹拌条件下、重合温度を50℃となるように制御しながら、1,3-ブタジエン540gを逐次添加して、1時間重合し活性末端重合体(I-2)を得た。工程(1)における重合体溶液をサンプリングして分析することで、後述する共役ジエン系グラフト重合体(G-11)の側鎖(b)の数平均分子量、ビニル含量、スチレン単位含有量を求めることができる。得られた活性末端重合体(I-2)の数平均分子量は20,000、ビニル含量は10モル%、スチレン単位含有量は0質量%であった。
[Comparative Example 3]
(Step (1))
A 5L autoclave that was thoroughly dried was purged with nitrogen, and 2090 g of benzene and 31 g of sec-butyllithium (10.5% by mass solution in cyclohexane) were charged. The temperature was raised to 50° C., and then 540 g of 1,3-butadiene was successively added under stirring conditions while controlling the polymerization temperature to 50° C., and polymerization was carried out for 1 hour to obtain an active terminal polymer (I-2). By sampling and analyzing the polymer solution in step (1), the number average molecular weight, vinyl content, and styrene unit content of the side chain (b) of the conjugated diene graft polymer (G-11) described later can be obtained. The number average molecular weight of the obtained active terminal polymer (I-2) was 20,000, the vinyl content was 10 mol%, and the styrene unit content was 0% by mass.

(工程(2))
続いて、工程(2)で得た活性末端重合体(I-2)を含む溶液に、2-(ジクロロメチルシリル)エチルクロロメチルシリル-4-スチレン5.7gを添加し50℃で5時間反応させて、マクロモノマーを含む重合体溶液を得た。
(Step (2))
Next, 5.7 g of 2-(dichloromethylsilyl)ethylchloromethylsilyl-4-styrene was added to the solution containing the active terminal polymer (I-2) obtained in the step (2) and reacted at 50° C. for 5 hours to obtain a polymer solution containing a macromonomer.

(工程(3))
続いて、工程(2)で得たマクロモノマーを含む重合体溶液に、sec-ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)8.7g、カリウム2,3-ジメチル-3-ペンチルオキシド67gを添加した後に、撹拌条件下、重合温度を50℃となるように制御しながら、1,3-ブタジエン360gを逐次添加して、5時間重合した。その後メタノール2.3gを添加して重合反応を停止させ、重合体溶液を得た。工程(3)における試薬の仕込み量、及び工程(3)における重合体溶液の分析により、後述する共役ジエン系グラフト重合体(G-11)の主鎖(a)の重量平均分子量、ビニル含量を求めることができる。共役ジエン系グラフト重合体(G-11)の主鎖(a)の重量平均分子量は47,000、ビニル含量は10モル%であった。
(Step (3))
Subsequently, 8.7 g of sec-butyl lithium (10.5% by mass solution in cyclohexane) and 67 g of potassium 2,3-dimethyl-3-pentyl oxide were added to the polymer solution containing the macromonomer obtained in step (2), and then 360 g of 1,3-butadiene was successively added and polymerized for 5 hours under stirring conditions while controlling the polymerization temperature to 50°C. Thereafter, 2.3 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and a polymer solution was obtained. The weight average molecular weight and vinyl content of the main chain (a) of the conjugated diene graft polymer (G-11) described later can be obtained by analyzing the amount of reagent charged in step (3) and the polymer solution in step (3). The weight average molecular weight of the main chain (a) of the conjugated diene graft polymer (G-11) was 47,000 and the vinyl content was 10 mol%.

(工程(4))
得られた重合体溶液に水を添加して撹拌し、水で重合体溶液を洗浄した。撹拌を終了し、重合体溶液相と水相とが分離していることを確認した後、水を分離した。洗浄終了後の重合体溶液を70℃で24時間真空乾燥することにより、共役ジエン系グラフト重合体(G-11)を得た。得られた共役ジエン系グラフト重合体(G-11)の重量平均分子量は127,000、Mw/Mnは1.5、共役ジエン系グラフト重合体1分子あたりの側鎖(b)の平均本数は4本、側鎖密度は0.9モル%であった。また、分岐部分となる単量体単位には、マクロモノマーに由来して、ヘテロ原子であるSi原子が含まれており、また、側鎖(b)と結合する連結部分は、マクロモノマーに由来する芳香族基である。得られた共役ジエン系グラフト重合体(G-11)の分子仕様、物性を表2に示す。
(Step (4))
Water was added to the obtained polymer solution, and the mixture was stirred, and the polymer solution was washed with water. After the stirring was terminated and it was confirmed that the polymer solution phase and the aqueous phase were separated, the water was separated. The polymer solution after washing was vacuum dried at 70° C. for 24 hours to obtain a conjugated diene graft polymer (G-11). The weight average molecular weight of the obtained conjugated diene graft polymer (G-11) was 127,000, Mw/Mn was 1.5, the average number of side chains (b) per molecule of the conjugated diene graft polymer was 4, and the side chain density was 0.9 mol%. In addition, the monomer unit that becomes the branching portion contains a Si atom, which is a heteroatom, derived from the macromonomer, and the linking portion that bonds to the side chain (b) is an aromatic group derived from the macromonomer. The molecular specifications and physical properties of the obtained conjugated diene graft polymer (G-11) are shown in Table 2.

[比較例4]
(工程(1))
十分に乾燥した5Lオートクレーブを窒素置換し、シクロヘキサン1570g及びsec-ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)78gを仕込み、50℃に昇温した後、撹拌条件下、重合温度を50℃となるように制御しながら、1,3-ブタジエン1350gを逐次添加して、1時間重合した。その後メタノール4.6gを添加して重合反応を停止させ、重合体溶液を得た。得られた重合体溶液に水を添加して撹拌し、水で重合体溶液を洗浄した。撹拌を終了し、重合体溶液相と水相とが分離していることを確認した後、水を分離した。洗浄終了後の重合体溶液を70℃で24時間真空乾燥することにより、共役ジエン系重合体(M-10)を得た。得られた共役ジエン系重合体(M-10)の分析により、後述する共役ジエン系グラフト重合体(G-12)の主鎖(a)の重量平均分子量、ビニル含量を求めることができる。得られた共役ジエン系重合体(M-10)の重量平均分子量は20,000、ビニル含量は10モル%であった。
[Comparative Example 4]
(Step (1))
A 5L autoclave that was thoroughly dried was purged with nitrogen, and 1570 g of cyclohexane and 78 g of sec-butyllithium (10.5% by mass cyclohexane solution) were charged, and the temperature was raised to 50° C., and then, under stirring conditions, 1350 g of 1,3-butadiene was successively added while controlling the polymerization temperature to 50° C., and polymerization was carried out for 1 hour. Thereafter, 4.6 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and a polymer solution was obtained. Water was added to the obtained polymer solution, and the solution was stirred, and the polymer solution was washed with water. After the stirring was terminated, it was confirmed that the polymer solution phase and the aqueous phase were separated, and then the water was separated. The polymer solution after washing was vacuum dried at 70° C. for 24 hours to obtain a conjugated diene polymer (M-10). The weight average molecular weight and vinyl content of the main chain (a) of the conjugated diene graft polymer (G-12) described later can be obtained by analyzing the obtained conjugated diene polymer (M-10). The resulting conjugated diene polymer (M-10) had a weight average molecular weight of 20,000 and a vinyl content of 10 mol %.

(工程(2))
続いて、十分に乾燥した5Lオートクレーブ中に、工程(1)で得られた共役ジエン系重合体(M-10)495gを仕込み、60℃で3時間撹拌をしながら重合体の窒素脱気、及びオートクレーブ内の窒素置換を行った。シクロヘキサン1480gを仕込み、40℃に昇温した後、sec-ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)61g、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン5.9gを逐次添加して、40℃で1時間リチオ化反応を実施した。リチオ化反応終了後、シクロヘキサン850gを添加して反応液を希釈し、再度40℃まで昇温した。
(Step (2))
Next, 495 g of the conjugated diene polymer (M-10) obtained in step (1) was charged into a thoroughly dried 5 L autoclave, and the polymer was degassed with nitrogen and the autoclave was replaced with nitrogen while stirring at 60° C. for 3 hours. 1480 g of cyclohexane was charged and the temperature was raised to 40° C., after which 61 g of sec-butyllithium (10.5 mass% cyclohexane solution) and 5.9 g of N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine were successively added, and a lithiation reaction was carried out at 40° C. for 1 hour. After completion of the lithiation reaction, 850 g of cyclohexane was added to dilute the reaction solution, and the temperature was raised again to 40° C.

(工程(3))
重合温度を40℃となるように制御しながら、1,3-ブタジエン110gを逐次添加して、2時間重合した。その後メタノール16gを添加して重合反応を停止させ、重合体溶液を得た。
工程(3)における試薬の仕込み量、及び工程(3)における重合体溶液の分析により、後述する共役ジエン系グラフト重合体(G-12)の側鎖(b)の数平均分子量、ビニル含量、スチレン単位含有量を求めることができる。側鎖(b)の数平均分子量は2,000、ビニル含量は75モル%、スチレン単位含有量は0質量%であった。
(Step (3))
While controlling the polymerization temperature to 40° C., 110 g of 1,3-butadiene was gradually added and polymerization was carried out for 2 hours. Thereafter, 16 g of methanol was added to terminate the polymerization reaction, and a polymer solution was obtained.
The number average molecular weight, vinyl content, and styrene unit content of the side chain (b) of the conjugated diene graft polymer (G-12) described below can be determined by analyzing the amounts of reagents charged in step (3) and the polymer solution in step (3). The number average molecular weight of the side chain (b) was 2,000, the vinyl content was 75 mol%, and the styrene unit content was 0 mass%.

(工程(4))
得られた重合体溶液に水を添加して撹拌し、水で重合体溶液を洗浄した。撹拌を終了し、重合体溶液相と水相とが分離していることを確認した後、水を分離した。洗浄終了後の重合体溶液を70℃で24時間真空乾燥することにより、共役ジエン系グラフト重合体(G-12)を得た。得られた共役ジエン系グラフト重合体(G-12)の重量平均分子量は26,000、Mw/Mnは1.5、共役ジエン系グラフト重合体1分子あたりの側鎖(b)の平均本数は3本、側鎖密度は1.6モル%であった。また、分岐部分となる単量体単位にはヘテロ原子は無く、側鎖(b)と結合する連結部分は芳香族ビニル化合物由来の芳香族基ではない。得られた共役ジエン系グラフト重合体(G-12)の分子仕様、物性を表2に示す。
(Step (4))
Water was added to the obtained polymer solution and stirred, and the polymer solution was washed with water. After the stirring was terminated and it was confirmed that the polymer solution phase and the aqueous phase were separated, the water was separated. The polymer solution after washing was vacuum dried at 70°C for 24 hours to obtain a conjugated diene graft polymer (G-12). The weight average molecular weight of the obtained conjugated diene graft polymer (G-12) was 26,000, Mw/Mn was 1.5, the average number of side chains (b) per molecule of the conjugated diene graft polymer was 3, and the side chain density was 1.6 mol%. In addition, the monomer unit that becomes the branching portion does not have a heteroatom, and the linking portion bonded to the side chain (b) is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound. The molecular specifications and physical properties of the obtained conjugated diene graft polymer (G-12) are shown in Table 2.

実施例1~9における工程(1)~(4)で使用した各試薬の種類、量を以下の表1に、実施例1~9及び比較例1~4で得られた共役ジエン系グラフト重合体、及び共役ジエン系直鎖重合体の物性を表2に示す。 The types and amounts of each reagent used in steps (1) to (4) in Examples 1 to 9 are shown in Table 1 below, and the physical properties of the conjugated diene graft polymers and conjugated diene linear polymers obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 2.

表1中、略字はそれぞれ下記を示す
SBL:sec-ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)
TMEDA:N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン
TIBA:トリイソブチルアルミニウム(20.0質量%n-ヘキサン溶液)
Bd:1,3-ブタジエン
Ip:イソプレン
St:スチレン
In Table 1, the abbreviations indicate the following: SBL: sec-butyllithium (10.5% by mass solution in cyclohexane)
TMEDA: N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine TIBA: triisobutylaluminum (20.0% by mass solution in n-hexane)
Bd: 1,3-butadiene Ip: isoprene St: styrene

表2より、側鎖密度が2.0mol%以上であり、前記分岐部分となる単量体単位がヘテロ原子を含まず、前記分岐部分となる単量体単位に含まれる側鎖(b)と結合する連結部分は芳香族ビニル化合物に由来する芳香族基ではない実施例1~9の共役ジエン系グラフト重合体は、ダングリング鎖に由来するtanδのピーク強度が高く、かつ、せん断安定性に優れることがわかる。
一方で、直鎖状の共役ジエン系重合体である比較例1の共役ジエン系重合体は、ダングリング鎖に由来するtanδのピーク強度が低い。また、前記分岐部分となる単量体単位がSi原子を含む比較例2の共役ジエン系グラフト重合体は、せん断安定性に劣る。また、前記分岐部分となる単量体単位がSi原子を含み、前記分岐部分となる単量体単位に含まれる側鎖(b)と結合する連結部分は芳香族ビニル化合物に由来する芳香族基である比較例3の共役ジエン系グラフト重合体は、せん断安定性に劣る。また、側鎖密度は1.6モル%である比較例4の共役ジエン系グラフト重合体は、ダングリング鎖に由来するtanδのピーク強度が低い。
From Table 2, it can be seen that the conjugated diene graft polymers of Examples 1 to 9, in which the side chain density is 2.0 mol% or more, the monomer unit that becomes the branched portion does not contain a heteroatom, and the linking portion that binds to the side chain (b) contained in the monomer unit that becomes the branched portion is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound, have a high peak intensity of tan δ derived from a dangling chain and are excellent in shear stability.
On the other hand, the conjugated diene polymer of Comparative Example 1, which is a linear conjugated diene polymer, has a low peak intensity of tan δ derived from dangling chains. The conjugated diene graft polymer of Comparative Example 2, in which the monomer unit that becomes the branching portion contains a Si atom, has poor shear stability. The conjugated diene graft polymer of Comparative Example 3, in which the monomer unit that becomes the branching portion contains a Si atom and the linking portion that binds to the side chain (b) contained in the monomer unit that becomes the branching portion is an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound, has poor shear stability. The conjugated diene graft polymer of Comparative Example 4, in which the side chain density is 1.6 mol%, has a low peak intensity of tan δ derived from dangling chains.

本発明の共役ジエン系グラフト重合体は、ダングリング鎖に由来するtanδのピーク強度が高く、かつ、せん断安定性に優れることから、自動車用内外装品、電気・電子部品、包装材料、スポーツ用品、日用雑貨、ラミネート材、伸縮材料、各種ゴム製品、医療用品、各種接着剤、各種塗装プライマーなど幅広い分野に有効に使用することができる。 The conjugated diene graft polymer of the present invention has a high peak intensity of tan δ derived from dangling chains and excellent shear stability, and therefore can be effectively used in a wide range of fields, such as automotive interior and exterior parts, electrical and electronic parts, packaging materials, sporting goods, daily necessities, laminating materials, elastic materials, various rubber products, medical supplies, various adhesives, and various paint primers.

Claims (7)

共役ジエン単位を含む重合体からなる主鎖(a)が、共役ジエン単位及び芳香族ビニル化合物単位からなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体単位を含む重合体からなる側鎖(b)と、主鎖(a)に含まれる分岐部分となる単量体単位において結合した共役ジエン系グラフト重合体であり、
該共役ジエン系グラフト重合体の側鎖(b)の下記式(2)より求められる側鎖密度が2.0モル%以上であり、
前記分岐部分となる単量体単位がヘテロ原子を含まず、
前記分岐部分となる単量体単位に含まれる側鎖(b)と結合する連結部分は芳香族ビニル化合物に由来する芳香族基ではない、
共役ジエン系グラフト重合体。
(側鎖密度)=(共役ジエン系グラフト重合体1分子あたり側鎖(b)の平均本数)/[(主鎖(a)の数平均分子量Mn)/(スチレン単位の分子量)]×100 (2)
主鎖(a)のMnは、主鎖の構成要素となる共役ジエン系重合体(M)のGPCの測定から求めた標準ポリスチレン換算のMnである。
a conjugated diene-based graft polymer in which a main chain (a) made of a polymer containing a conjugated diene unit is bonded to a side chain (b) made of a polymer containing at least one monomer unit selected from the group consisting of a conjugated diene unit and an aromatic vinyl compound unit at a monomer unit that becomes a branching portion contained in the main chain (a);
the side chain density of the side chain (b) of the conjugated diene graft polymer calculated by the following formula (2) is 2.0 mol % or more,
The monomer unit that becomes the branched portion does not contain a heteroatom,
the linking moiety bonded to the side chain (b) contained in the monomer unit that becomes the branched moiety is not an aromatic group derived from an aromatic vinyl compound;
Conjugated diene graft polymer.
(Side chain density)=(average number of side chains (b) per molecule of conjugated diene graft polymer)/[(number average molecular weight Mn of main chain (a))/(molecular weight of styrene unit)]×100 (2)
The Mn of the main chain (a) is the Mn calculated in terms of standard polystyrene obtained by GPC measurement of the conjugated diene polymer (M) which is a constituent element of the main chain.
(A-1)極性化合物の存在下、共役ジエン単位を含む重合体(M)と有機リチウム化合物を反応させることにより、重合体(M)に含まれるアニオン活性部位をリチオ化する工程;
(B)共役ジエン及び芳香族ビニル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1つの単量体を添加して、重合体(M)中のリチオ化された部分から重合して、主鎖である重合体(M)に対し側鎖を形成し、共役ジエン系グラフト重合体を作製する工程;及び
(C)得られた共役ジエン系グラフト重合体を回収する工程;
を含む、下記式(2)より求められる側鎖(b)の側鎖密度が2.0モル%以上である共役ジエン系グラフト重合体の製造方法。
(側鎖密度)=(共役ジエン系グラフト重合体1分子あたり側鎖(b)の平均本数)/[(主鎖(a)の数平均分子量Mn)/(スチレン単位の分子量)]×100 (2)
主鎖(a)のMnは、主鎖の構成要素となる共役ジエン系重合体(M)のGPCの測定から求めた標準ポリスチレン換算のMnである。
(A-1) a step of reacting a polymer (M) containing a conjugated diene unit with an organolithium compound in the presence of a polar compound to lithiate an anion active site contained in the polymer (M);
(B) a step of adding at least one monomer selected from the group consisting of conjugated dienes and aromatic vinyl compounds, polymerizing the lithiated portion of the polymer (M) to form a side chain on the main chain of the polymer (M), thereby preparing a conjugated diene graft polymer; and (C) a step of recovering the obtained conjugated diene graft polymer.
The side chain density of the side chain (b) calculated by the following formula (2) is 2.0 mol % or more,
(Side chain density)=(average number of side chains (b) per molecule of conjugated diene graft polymer)/[(number average molecular weight Mn of main chain (a))/(molecular weight of styrene unit)]×100 (2)
The Mn of the main chain (a) is the Mn calculated in terms of standard polystyrene obtained by GPC measurement of the conjugated diene polymer (M) which is a constituent element of the main chain.
さらに、工程(A-1)の後に、
(A-2)ルイス酸を添加する工程;
を含む、請求項2に記載の共役ジエン系グラフト重合体の製造方法。
Furthermore, after the step (A-1),
(A-2) a step of adding a Lewis acid;
The method for producing the conjugated diene graft polymer according to claim 2, comprising:
工程(A-1)におけるリチオ化後の重合体(M)の1H-NMR測定において、4.0~5.7ppmの範囲のピーク面積を100とした場合に、5.7~6.4ppmの範囲のピーク面積が、0.1~10の範囲である、請求項2又は3に記載の共役ジエン系グラフト重合体の製造方法。 The method for producing a conjugated diene graft polymer according to claim 2 or 3, wherein in 1H -NMR measurement of the polymer (M) after the lithiation in the step (A-1), the peak area in the range of 5.7 to 6.4 ppm is in the range of 0.1 to 10, where the peak area in the range of 4.0 to 5.7 ppm is taken as 100. 請求項1に記載の共役ジエン系グラフト重合体を含有する、重合体組成物。 A polymer composition containing the conjugated diene graft polymer according to claim 1. 請求項5に記載の重合体組成物を成形してなる成形品。 A molded article obtained by molding the polymer composition according to claim 5. 請求項5に記載の重合体組成物を架橋してなる架橋物。 A crosslinked product obtained by crosslinking the polymer composition according to claim 5.
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