JP2014189676A - Modified cis-1,4-polybutadiene, method for manufacturing the same, and rubber composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム材料にとって重要な特性となる加工性を改良しながら低ロス性および耐摩耗性の性能も向上させる変性シス−1,4−ポリブタジエン、その製造方法およびゴム組成物に関する。 The present invention relates to a modified cis-1,4-polybutadiene, a method for producing the same, and a rubber composition that improve the processability, which is an important characteristic for rubber materials, while improving the performance of low loss and wear resistance.
1,3−ブタジエンの重合触媒については、従来から数多くの提案がなされており、特にシス−1,4結合含量の高いハイシス−1,4−ポリブタジエンにおいて、熱的、機械的に優れた特性を引き出す重合触媒が数多く開発されてきた。 Many proposals have been made on polymerization catalysts for 1,3-butadiene, and in particular, high cis-1,4-polybutadiene having a high cis-1,4 bond content exhibits excellent thermal and mechanical properties. A number of polymerization catalysts have been developed to draw out.
例えば、特許文献1には、コバルト化合物、酸性金属ハライド、アルキルアルミニウム化合物及び水からなる触媒を用い、1,3−ブタジエンを重合させる高シス−1,4−ポリブタジエンの製造法が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a method for producing high cis-1,4-polybutadiene in which 1,3-butadiene is polymerized using a catalyst comprising a cobalt compound, an acidic metal halide, an alkylaluminum compound, and water. .
また、特許文献2には、ジエチルアルミニウムクロライド、水、及びコバルトオクトエ−トよりなる触媒を用い、1,3−ブタジエンを直鎖状または分岐状脂肪族炭化水素よりなる溶媒中で重合させる方法が開示されている。 Patent Document 2 discloses a method in which 1,3-butadiene is polymerized in a solvent composed of linear or branched aliphatic hydrocarbons using a catalyst composed of diethylaluminum chloride, water, and cobalt octate. Is disclosed.
ハイシス−1,4−ポリブタジエンにおいては、ポリマー鎖の分岐度が小さいもの、すなわち、リニアタイプのハイシス−1,4−ポリブタジエンは耐摩耗性、耐発熱性、反発弾性等に優れた特性を有している。しかし、分岐度の高いブランチタイプのハイシス−1,4−ポリブタジエンと比較して、ゴムにカーボンブラックなどを配合して得られる配合物を製造する際に加工性が低下するため、高い耐摩耗性を保持しつつ、加工性を改良する方法が求められていた。 In high cis-1,4-polybutadiene, the polymer chain has a small degree of branching, that is, linear type high cis-1,4-polybutadiene has excellent properties such as wear resistance, heat resistance, and resilience. ing. However, compared to branch type high cis-1,4-polybutadiene with a high degree of branching, processability is reduced when producing a compound obtained by compounding carbon black or the like with rubber, resulting in high wear resistance. There has been a demand for a method for improving workability while maintaining the above.
ポリブタジエンの加工性を改良する方法として、特許文献3には、ポリブタジエンの重合溶液を有機アルミニウム化合物及びハロゲン化アルキル化合物で処理する方法が開示されている。また、特許文献4には、不飽和結合を有するゴムを溶媒に溶解し、ルイス酸の存在下、有機酸ハライドを反応させてゴムを変性する方法が記載されている。これらの方法はいずれも、重合工程の後に、重合物を変性する工程が必要となり、煩雑な操作を省力した方法の開発が望まれていた。 As a method for improving the processability of polybutadiene, Patent Document 3 discloses a method of treating a polybutadiene polymerization solution with an organoaluminum compound and an alkyl halide compound. Patent Document 4 describes a method in which a rubber having an unsaturated bond is dissolved in a solvent and an organic acid halide is reacted in the presence of a Lewis acid to modify the rubber. All of these methods require a step of modifying the polymer after the polymerization step, and it has been desired to develop a method that saves complicated operations.
一方、ゴム組成物の発熱性を改良する方策として、近年補強材としてカーボンブラックの代わりにシリカを使用するケースが増えてきている。しかしながら、シリカの表面には極性のあるシラノール基があるため、シリカはポリブタジエンなどの炭化水素構造との親和性が悪く、これによりシリカが配合されたゴム中においてシリカ粒子が凝集し易くなり、分散性が悪くなるといった問題が生じていた。その結果、シリカ凝集体の分裂、すなわちペイン効果が起こると、シリカ凝集体の内部では強いシリカ−シリカ相互作用が観測され、シリカ−ゴム間で大きなヒステリシスロスが生じて発熱性悪化の原因となっていた。 On the other hand, as a measure for improving the heat build-up of the rubber composition, in recent years, an increasing number of cases are using silica as a reinforcing material instead of carbon black. However, since silica has a polar silanol group on the surface of silica, silica has a poor affinity with hydrocarbon structures such as polybutadiene, which makes it easier for silica particles to aggregate and disperse in rubber containing silica. There was a problem that the sex became worse. As a result, when the silica aggregate breaks down, that is, the Payne effect occurs, a strong silica-silica interaction is observed inside the silica aggregate, and a large hysteresis loss occurs between the silica and rubber, causing exothermic deterioration. It was.
極性シリカ表面と非極性ゴムマトリックス間の親和性や相互作用を改良する方策としては、二元機能を持ったシランカップリング剤の使用やゴムの化学変性が鋭意研究されている。ゴムの化学変性技術として、ハイシス-1,4-ポリブタジエンを化学変性したものの多くは、希土類触媒を使って1,3-ブタジエンをリビング重合した後、各種の効果的なアルコキシシランカップリング剤を使用して、分子末端を機能化する方法が報告されている。 As measures for improving the affinity and interaction between the polar silica surface and the nonpolar rubber matrix, the use of a silane coupling agent having a dual function and chemical modification of rubber have been intensively studied. As a chemical modification technology for rubber, many of the high-cis-1,4-polybutadienes chemically modified use a variety of effective alkoxysilane coupling agents after living polymerization of 1,3-butadiene using a rare earth catalyst. Thus, a method for functionalizing molecular ends has been reported.
特許文献5には、コバルト化合物でポリブタジエンゴムを重合した後、必要に応じて、更に酸ハロゲン化物、ハロゲン含有硫黄化合物、メルカプト基含有アルコキシシラン化合物などを反応させてコールドフロー性を改良する方法が記載されている。 Patent Document 5 discloses a method for improving cold flow properties by polymerizing polybutadiene rubber with a cobalt compound and further reacting with an acid halide, a halogen-containing sulfur compound, a mercapto group-containing alkoxysilane compound, etc., if necessary. Have been described.
その後、加工性と低ロス性、耐摩耗性とのバランス改良を目的として、コバルト化合物でポリブタジエンゴムを重合した後、所定量の有機ハロゲン化合物で変性する方法が開示されている(特許文献6および7)。
しかし、昨今の環境・省エネルギーの観点から、加工性と低ロス性および耐摩耗性とのバランスを保持しつつ、更に全体の性能を上げる要望がなされている。
Thereafter, for the purpose of improving the balance between workability, low loss, and wear resistance, a method is disclosed in which polybutadiene rubber is polymerized with a cobalt compound and then modified with a predetermined amount of an organic halogen compound (Patent Documents 6 and 6). 7).
However, from the viewpoint of recent environmental and energy savings, there is a demand for further improving the overall performance while maintaining a balance between workability, low loss, and wear resistance.
本発明は、ゴム材料にとって重要な特性となる加工性を改良しながら低ロス性および耐摩耗性の性能を向上させる変性シス−1,4−ポリブタジエン、その製造方法およびゴム組成物を提供するものである。 The present invention provides a modified cis-1,4-polybutadiene, a process for producing the same, and a rubber composition that improve the performance of low loss and wear resistance while improving processability, which is an important characteristic for rubber materials. It is.
遷移金属重合触媒の存在下、1,3−ブタジエンを重合してシス−1,4−ポリブタジエン(A)を製造し、その直後に添加剤として有機ハロゲン化合物を添加することにより得られる(a)シス−1,4−ポリブタジエン(A)とのムーニー粘度(ML1+4,100℃)の差が10以上、かつ(b)Z平均分子量と重量平均分子量の比(Mz/Mw)が2.3以上、かつ(c)ムーニー粘度(ML1+4,100℃)が100以下の変性シス−1,4−ポリブタジエンに関する。 It is obtained by polymerizing 1,3-butadiene in the presence of a transition metal polymerization catalyst to produce cis-1,4-polybutadiene (A), and immediately thereafter adding an organic halogen compound as an additive (a) The difference in Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) from cis-1,4-polybutadiene (A) is 10 or more, and (b) the ratio (Mz / Mw) of Z average molecular weight to weight average molecular weight is 2.3 or more. And (c) a modified cis-1,4-polybutadiene having a Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of 100 or less.
該遷移金属重合触媒が(a)コバルトオクトエート、(b)R2 3−nAlXn(式中、R2は炭素数1〜10の炭化水素基、Xはハロゲンを示し、nは1〜2の数である。)で表されるハロゲン含有アルミニウム化合物、(c)R3 3Al(式中R3は炭素数1〜10の炭化水素基)で表される有機アルミニウム化合物および(d)水からなる触媒であることを特徴とする前記の変性シス−1,4−ポリブタジエンに関する。 The transition metal polymerization catalyst is (a) cobalt octoate, (b) R 2 3-n AlX n (wherein R 2 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, X represents a halogen, and n represents 1 to 1). A halogen-containing aluminum compound represented by (c) R 3 3 Al (wherein R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms) and (d) The modified cis-1,4-polybutadiene is a catalyst comprising water.
該有機ハロゲン化合物が、t-ブチルクロライドであることを特徴とする前記の変性シス−1,4−ポリブタジエンに関する。 The modified halogenated cis-1,4-polybutadiene is characterized in that the organic halogen compound is t-butyl chloride.
該変性シス−1,4−ポリブタジエンを用いることを特徴とする前記のゴム組成物に関する。 The modified cis-1,4-polybutadiene is used for the rubber composition.
1,3−ブタジエンを重合してシス−1,4−ポリブタジエン(A)を製造し、その直後に添加剤として有機ハロゲン化合物を添加することにより得られる(a)シス−1,4−ポリブタジエン(A)とのムーニー粘度(ML1+4,100℃)の差が10以上、かつ(b)Z平均分子量と重量平均分子量の比(Mz/Mw)が2.3以上、かつ(c)ムーニー粘度(ML1+4,100℃)が100以下の変性シス−1,4−ポリブタジエンの製造方法に関する。 (A) cis-1,4-polybutadiene (a) obtained by polymerizing 1,3-butadiene to produce cis-1,4-polybutadiene (A) and immediately after that an organic halogen compound is added as an additive. The difference in Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) from A) is 10 or more, (b) the ratio of Z average molecular weight to weight average molecular weight (Mz / Mw) is 2.3 or more, and (c) Mooney viscosity ( ML 1 + 4 , 100 ° C.) relates to a method for producing a modified cis-1,4-polybutadiene having a value of 100 or less.
本願発明で得られる変性シス−1,4−ポリブタジエンは、(a)有機ハロゲン化合物を添加して変性する前のシス−1,4−ポリブタジエンとのムーニー粘度(ML1+4,100℃)の差が10以上、かつ(b)Z平均分子量と重量平均分子量の比(Mz/Mw)が2.3以上、かつ(c)ムーニー粘度(ML1+4,100℃)が100以下のポリマー構造を有することで、加工性を改良しながら引張強度、低ロス性および耐摩耗性を良好にすることができる。 The modified cis-1,4-polybutadiene obtained in the present invention has a difference in Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) from (a) cis-1,4-polybutadiene before modification by adding an organic halogen compound. 10 or more, and (b) a polymer structure having a ratio (Mz / Mw) of Z average molecular weight to weight average molecular weight of 2.3 or more and (c) Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of 100 or less. Further, the tensile strength, the low loss property and the wear resistance can be improved while improving the workability.
(変性シス−1,4−ポリブタジエン)
本願発明で言う変性シス−1,4−ポリブタジエンとは、遷移金属重合触媒の存在下、1,3−ブタジエンを重合してシス−1,4−ポリブタジエンを製造直後に有機ハロゲン化合物を添加して変性することにより得られるポリブタジエンのことである。
(Modified cis-1,4-polybutadiene)
The modified cis-1,4-polybutadiene referred to in the present invention means that an organic halogen compound is added immediately after production of cis-1,4-polybutadiene by polymerizing 1,3-butadiene in the presence of a transition metal polymerization catalyst. It is polybutadiene obtained by modification.
すなわち、当該発明では、遷移金属重合触媒の存在下、1,3−ブタジエンを重合してシス−1,4−ポリブタジエンを得た直後に有機ハロゲン化合物を添加することにより、有機ハロゲン化合物を添加する前のムーニー粘度(ML1+4,100℃)との差、およびz平均分子量と重量平均分子量の比から規定される高分子量成分を有することで、加工性、引張強度、低ロス性および耐摩耗性のバランスを改良するポリブタジエンを得ることが出来る。 That is, in the present invention, an organic halogen compound is added by adding an organic halogen compound immediately after the polymerization of 1,3-butadiene to obtain cis-1,4-polybutadiene in the presence of a transition metal polymerization catalyst. By having a high molecular weight component defined by the difference from the previous Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) and the ratio of the z-average molecular weight to the weight-average molecular weight, workability, tensile strength, low loss and wear resistance Can be obtained.
(変性前後のムーニー粘度)
本発明の変性シス−1,4−ポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、有機ハロゲン化合物を添加する前のシス−1,4−ポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4,100℃)と比べて10以上、好ましくは15以上、より好ましくは20以上大きいことが必要である。
ムーニー粘度の差が上記範囲より小さいと加工性改良の効果が低下するので好ましくない。
(ムーニー粘度)
本発明の変性シス−1,4−ポリブタジエンのムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、40〜100、好ましくは45〜95、より好ましくは、50〜85である。ムーニー粘度が上記範囲より大きいと加工性が著しく悪化し、上記範囲より小さいと低ロス性や耐摩耗性が低下するので好ましくない。
(Mooney viscosity before and after modification)
The Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the modified cis-1,4-polybutadiene of the present invention is compared with the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of cis-1,4-polybutadiene before adding the organic halogen compound. 10 or more, preferably 15 or more, more preferably 20 or more.
If the difference in Mooney viscosity is smaller than the above range, the effect of improving workability is lowered, which is not preferable.
(Mooney viscosity)
The Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the modified cis-1,4-polybutadiene of the present invention is 40 to 100, preferably 45 to 95, and more preferably 50 to 85. If the Mooney viscosity is larger than the above range, the workability is remarkably deteriorated. If the Mooney viscosity is smaller than the above range, low loss and wear resistance are lowered, which is not preferable.
(Mz/Mw)
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算のz平均分子量と数平均分子量の比(Mz/Mwと略記)は高分子量成分の影響を受ける値である理由から、2.3以上が好ましく、2.5以上が特に好ましい。
Mz/Mwの値が2.3より小さいと、加工性の改良効果が小さくなるため好ましくない。
(Mz / Mw)
The ratio of z-average molecular weight and number-average molecular weight in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) (abbreviated as Mz / Mw) is a value affected by high molecular weight components, and is preferably 2.3 or more. 5 or more is particularly preferable.
If the value of Mz / Mw is less than 2.3, the effect of improving workability is reduced, which is not preferable.
数平均分子量、質量平均分子量、z平均分子量は以下のとおりである。 The number average molecular weight, mass average molecular weight, and z average molecular weight are as follows.
それぞれ式1〜3で表される。MnよりMw、MwよりMzほうが高分子量側を表しており、Mz/Mwによって高分子量側への分子の広がりを表す。
すなわち、Mz/Mwの値が大きくなるほど、高分子量領域での分子量分布の広がりを示す。
本願発明で得られる変性シス−1,4ポリブタジエンは、この高分子量領域での分子量分布の広がりを示す特徴を有している。
Each is represented by Formulas 1-3. Mw is higher than Mn, and Mz is higher than Mw on the high molecular weight side, and Mz / Mw indicates the spread of molecules toward the high molecular weight side.
That is, the larger the value of Mz / Mw, the wider the molecular weight distribution in the high molecular weight region.
The modified cis-1,4 polybutadiene obtained in the present invention has a feature showing the broadening of the molecular weight distribution in this high molecular weight region.
(有機ハロゲン化合物を添加前のシス−1,4−ポリブタジエン)
有機ハロゲン化合物を添加前のシス−1,4−ポリブタジエンは、有機ハロゲン化合物を添加投入する前の状態を指す、いわゆる原料ポリブタジエンのことである。
当該原料ポリブタジエンは、ムーニー粘度(ML1+4,100℃)は70以下が好ましく、更には60以下が好ましく、また更には60〜15がより好ましい。
ムーニー粘度が上記範囲以上になると加工性が悪化し、また上記範囲以下になると低ロス性や耐摩耗性が悪化するという点で好ましくない。
また、ポリブタジエン分子の分岐度を示す指標であるT−cp/MLは1.0以上が好ましく、更に1.3以上が好ましい。
上記範囲以下であると分岐度が大きくなりすぎるため、低ロス性の観点から好ましくない。
また、Mw/Mnは2.5以上が好ましい。分子量分布が上記範囲より狭くなると所望の加工性が得られなくなるという点で好ましくない。
ミクロ構造としては、シス−1,4含量が97%以上であることが好ましい。
上記範囲以下であると、耐摩耗性が悪化するため好ましくない。
(Cis-1,4-polybutadiene before addition of organic halogen compound)
The cis-1,4-polybutadiene before the addition of the organic halogen compound is a so-called raw material polybutadiene indicating a state before the addition of the organic halogen compound.
The raw polybutadiene has a Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of preferably 70 or less, more preferably 60 or less, and still more preferably 60 to 15.
When the Mooney viscosity is above the above range, workability is deteriorated, and when the Mooney viscosity is below the above range, low loss and wear resistance are deteriorated.
Further, T-cp / ML, which is an index indicating the degree of branching of the polybutadiene molecule, is preferably 1.0 or more, and more preferably 1.3 or more.
If it is below the above range, the degree of branching becomes too large, which is not preferable from the viewpoint of low loss.
Further, Mw / Mn is preferably 2.5 or more. If the molecular weight distribution is narrower than the above range, it is not preferable in that the desired processability cannot be obtained.
As the microstructure, the cis-1,4 content is preferably 97% or more.
If it is below the above range, the wear resistance deteriorates, which is not preferable.
(有機ハロゲン化合物を添加前のシス−1,4−ポリブタジエンの重合触媒)
前記原料ポリブタジエンゴムの重合触媒としては、コバルト系触媒を用いるのが好ましい。
(Polymerization catalyst for cis-1,4-polybutadiene before addition of organic halogen compound)
As the polymerization catalyst for the raw polybutadiene rubber, a cobalt catalyst is preferably used.
コバルト系触媒のコバルト化合物としては、コバルトの塩や錯体が好ましく用いられる。特に好ましいものは、塩化コバルト、臭化コバルト、硝酸コバルト、オクチル酸コバルト、ナフテン酸コバルト、酢酸コバルト、マロン酸コバルト等のコバルト塩や、コバルトのビスアセチルアセトネ−トやトリスアセチルアセトネ−ト、アセト酢酸エチルエステルコバルト、ハロゲン化コバルトのトリアリ−ルフォスフィン錯体、トリアルキルフォスフィン錯体、ピリジン錯体やピコリン錯体等の有機塩基錯体、もしくはエチルアルコ−ル錯体等が挙げられる。 As the cobalt compound of the cobalt-based catalyst, a cobalt salt or complex is preferably used. Particularly preferred are cobalt salts such as cobalt chloride, cobalt bromide, cobalt nitrate, cobalt octylate, cobalt naphthenate, cobalt acetate, cobalt malonate, cobalt bisacetylacetonate and trisacetylacetonate. , Ethyl acetoacetate cobalt, cobalt halide triarylphosphine complex, trialkylphosphine complex, organic base complexes such as pyridine complex and picoline complex, or ethyl alcohol complex.
コバルト系触媒組成物におけるハロゲン含有アルミニウム化合物としては、R2 3-nAlXn (式中、R2 は炭素数 1〜10の炭化水素基、Xはハロゲンを示し、n は 1〜2 の数である。)で表されるものを使用するのが好ましい。ジアルキルアルミニウムクロライド、ジアルキルアルミニウムブロマイドなどのジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムセスキクロライド、アルキルアルミニウムセスキブロマイドなどのアルキルアルミニウムセスキハライド、アルキルアルミニウムジクロライド、アルキルアルミニウムジブロマイド等のアルキルアルミニウムジハライド等が挙げられる。具体的化合物としては、ジエチルアルミニウムモノクロライド、ジエチルアルミニウムモノブロマイド、ジブチルアルミニウムモノクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、ジシクロヘキシルアルミニウムモノクロライド、ジフェニルアルミニウムモノクロライド等が挙げられる。 Examples of the halogen-containing aluminum compound in the cobalt-based catalyst composition include R 2 3-n AlX n (wherein R 2 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, X represents a halogen, and n represents a number of 1 to 2). It is preferable to use what is represented by. Examples thereof include dialkylaluminum halides such as dialkylaluminum chloride and dialkylaluminum bromide, alkylaluminum sesquichlorides such as alkylaluminum sesquichloride and alkylaluminum sesquibromide, and alkylaluminum dihalides such as alkylaluminum dichloride and alkylaluminum dibromide. Specific examples of the compound include diethyl aluminum monochloride, diethyl aluminum monobromide, dibutyl aluminum monochloride, ethyl aluminum sesquichloride, ethyl aluminum dichloride, dicyclohexyl aluminum monochloride, diphenyl aluminum monochloride, and the like.
また、コバルト系触媒組成物における有機アルミニウム化合物としては、R3 3Al(式中、R3は炭素数 1〜10の炭化水素基を示す。)で表さるものが好ましい。例えば、トリアルキルアルミニウム化合物、例えば、トリエチルアルミニウム、トリメチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム等が挙げられる。 The organoaluminum compound in the cobalt-based catalyst composition is preferably one represented by R 3 3 Al (wherein R 3 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms). For example, trialkylaluminum compounds such as triethylaluminum, trimethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum and the like can be mentioned.
また、アルミノキサンを用いてもよい。アルミノキサンとしては、有機アルミニウム化合物と縮合剤とを接触させることによって得られるものであって、一般式(−Al(R’)O−)nで示される鎖状アルミノキサン、あるいは環状アルミノキサンが挙げられる。(R’は炭素数1〜10の炭化水素基であり、一部ハロゲン原子及び/又はアルコキシ基で置換されたものも含む。nは重合度であり、5以上、好ましくは10以上である)。R’としてはメチル、エチル、プロピル、イソブチル基が挙げられるが、メチル基及びエチル基が好ましい。アルミノキサンの原料として用いられる有機アルミニウム化合物としては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム及びその混合物などが挙げられる。 Aluminoxane may also be used. The aluminoxane is obtained by bringing an organoaluminum compound and a condensing agent into contact with each other, and includes a chain aluminoxane represented by the general formula (-Al (R ') O-) n or a cyclic aluminoxane. (R ′ is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, including those partially substituted with a halogen atom and / or an alkoxy group. N is the degree of polymerization and is 5 or more, preferably 10 or more) . Examples of R ′ include methyl, ethyl, propyl, and isobutyl groups, with methyl and ethyl groups being preferred. Examples of the organoaluminum compound used as an aluminoxane raw material include trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, and triisobutylaluminum, and mixtures thereof.
中でも、コバルト化合物、ハロゲン含有アルミニウム化合物、有機アルミニウム化合物及び水からなる触媒系、若しくはコバルト化合物、ハロゲン含有アルミニウム化合物及び水からなる触媒系が好ましい。 Among these, a catalyst system composed of a cobalt compound, a halogen-containing aluminum compound, an organic aluminum compound and water, or a catalyst system composed of a cobalt compound, a halogen-containing aluminum compound and water is preferable.
コバルト化合物、ハロゲン含有有機アルミニウム化合物、水、及び有機アルミニウム化合物からなるコバルト系触媒組成物を用いる場合は、全て1,3−ブタジエンの1モルに対して、コバルト化合物については1×10−7〜1×10−3モルの範囲あることが好ましい。また、ハロゲン含有有機アルミニウム化合物については1×10−5〜1×10−1モルの範囲の範囲にあることが好ましい。また、水については1×10−5〜1×10−1モルの範囲にあることが好ましい。また、有機アルミニウム化合物については1×10−5〜1×10−1モルの範囲の範囲にあることが好ましい。 When a cobalt-based catalyst composition comprising a cobalt compound, a halogen-containing organoaluminum compound, water, and an organoaluminum compound is used, 1 × 10 −7 to 1 × 10 −7 to 1 mol of 1,3-butadiene. A range of 1 × 10 −3 mol is preferred. The halogen-containing organoaluminum compound is preferably in the range of 1 × 10 −5 to 1 × 10 −1 mol. Moreover, about water, it is preferable to exist in the range of 1 * 10 < -5 > -1 * 10 <-1> mol. The organoaluminum compound is preferably in the range of 1 × 10 −5 to 1 × 10 −1 mol.
当該発明のポイントとして、有機ハロゲン化合物による変性の前のシス−1,4ポリブタジエンの重合条件が、最終生成する変性シス−1,4ポリブタジエンの低ロス性や耐摩耗性などの効果を創出するのに重要となる。
特に、以下に示す該重合段階で使用する「アルミニウム化合物と水の比」および「ハロゲン含有有機アルミニウム化合物と有機アルミニウム化合物の比」は、大きな要因となる。
重合段階でこれら2つの要因を同時に満たすことが必須であり、一方の条件を満たしただけでは、最終生成する変性シス−1,4ポリブタジエンの低ロス性や耐摩耗性などの効果を創出することは困難である。
The point of the present invention is that the polymerization conditions of cis-1,4 polybutadiene before modification with an organic halogen compound create effects such as low loss and wear resistance of the final modified cis-1,4 polybutadiene. It becomes important to.
In particular, the “ratio of aluminum compound to water” and “ratio of halogen-containing organoaluminum compound to organoaluminum compound” used in the polymerization step described below are major factors.
It is essential to satisfy these two factors at the same time in the polymerization stage, and if only one of the conditions is satisfied, effects such as low loss and wear resistance of the final modified cis-1,4 polybutadiene can be created. It is difficult.
(アルミニウム化合物と水の比)
該コバルト系触媒組成物に用いられるハロゲン含有有機アルミニウム化合物と有機アルミニウム化合物を足した添加量は、添加する水に対して0.95〜1.30倍、中でも0.98〜1.25倍、特に1.0〜1.15倍であることが好ましい。この範囲より大きいと希望の物性が得られず、この範囲より小さいと加工性が悪くなる。
当該ハロゲン含有有機アルミニウム化合物と有機アルミニウム化合物を足した添加量と添加する水の割合は、とりわけポリブタジエンのリニアリティーを規定する上で重要である。
(Ratio of aluminum compound to water)
The addition amount of the halogen-containing organoaluminum compound and the organoaluminum compound used in the cobalt-based catalyst composition is 0.95 to 1.30 times, especially 0.98 to 1.25 times the amount of water to be added, In particular, it is preferably 1.0 to 1.15 times. If it is larger than this range, desired physical properties cannot be obtained, and if it is smaller than this range, workability is deteriorated.
The addition amount of the halogen-containing organoaluminum compound and the organoaluminum compound and the ratio of water to be added are particularly important in defining the linearity of polybutadiene.
(ハロゲン含有有機アルミニウム化合物と有機アルミニウム化合物の比)
該コバルト系触媒組成物に用いられるハロゲン含有有機アルミニウム化合物は、有機アルミニウムに対して1〜6倍、特に2〜4倍が好ましい。この範囲より大きいとゲルが問題となり、小さいと重合活性が低下する。
(Ratio of halogen-containing organoaluminum compound to organoaluminum compound)
The halogen-containing organoaluminum compound used in the cobalt-based catalyst composition is preferably 1 to 6 times, particularly preferably 2 to 4 times that of organoaluminum. When it is larger than this range, the gel becomes a problem, and when it is smaller, the polymerization activity decreases.
触媒成分の添加順序としては、不活性溶媒中に水を添加して均一に混合して、ハロゲン含有有機アルミニウム化合物および有機アルミニウム化合物を添加し、コバルト化合物を添加して重合を開始することが好ましい。ハロゲン含有有機アルミニウム化合物を添加した後、所定時間、熟成した後、コバルト化合物を加えることが好ましい。熟成時間は0.1〜24時間が好ましい。熟成温度は0〜80℃が好ましい。 As the order of addition of the catalyst components, it is preferable to add water in an inert solvent, mix uniformly, add a halogen-containing organoaluminum compound and an organoaluminum compound, and then add a cobalt compound to initiate polymerization. . It is preferable to add a cobalt compound after aging for a predetermined time after adding the halogen-containing organoaluminum compound. The aging time is preferably from 0.1 to 24 hours. The aging temperature is preferably 0 to 80 ° C.
(重合溶媒)
重合溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族系炭化水素、n−ヘキサン、ブタン、ヘプタン、ペンタン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素、1−ブテン、シス−2−ブテン、トランス−2−ブテン等のC4留分などのオレフィン系炭化水素、ミネラルスピリット、ソルベントナフサ、ケロシン等の炭化水素系溶媒や、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等が挙げられる。また、1,3−ブタジエンそのものを重合溶媒としてもよい。
(Polymerization solvent)
As a polymerization solvent, aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene and xylene, aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, butane, heptane and pentane, alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane, 1-butene, Olefinic hydrocarbons such as C4 fraction such as cis-2-butene and trans-2-butene, hydrocarbon solvents such as mineral spirit, solvent naphtha, kerosene, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride, etc. Can be mentioned. Further, 1,3-butadiene itself may be used as a polymerization solvent.
中でも、ベンゼン、シクロヘキサン、あるいは、シス−2−ブテンとトランス−2−ブテンとの混合物などが好適に用いられる。 Among these, benzene, cyclohexane, or a mixture of cis-2-butene and trans-2-butene is preferably used.
(分子量調節剤)
本願発明における有機ハロゲン化合物を添加前のムーニー粘度(ML1+4,100℃)が70以下のシス−1,4−ポリブタジエン(原料ポリブタジエン)を得るには、分子量調節剤の適用が必要となってくる。
分子量調節剤としては、重合時に公知の、例えば、シクロオクタジエン、アレンなどの非共役ジエン類、またはエチレン、プロピレン、ブテン−1などのα−オレフィン類を使用することができる。
特に好ましくはシクロオクタジエンであり、1,3−ブタジエン1モル当たり2〜30ミリモルが好ましく、特に好ましくは2〜18ミリモルである。この範囲以外の量を用いると、ムーニー粘度のずれの問題が生ずるため好ましくない。
(Molecular weight regulator)
In order to obtain cis-1,4-polybutadiene (raw polybutadiene) having a Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of 70 or less before addition of the organic halogen compound in the present invention, it is necessary to apply a molecular weight regulator. .
As the molecular weight modifier, for example, non-conjugated dienes such as cyclooctadiene and allene, or α-olefins such as ethylene, propylene, and butene-1 known at the time of polymerization can be used.
Particularly preferred is cyclooctadiene, preferably 2 to 30 mmol, more preferably 2 to 18 mmol, per mole of 1,3-butadiene. Use of an amount outside this range is not preferable because a problem of Mooney viscosity deviation occurs.
重合温度は−30〜100℃の範囲が好ましく、30〜80℃の範囲が特に好ましい。重合時間は10分〜12時間の範囲が好ましく、30分〜6時間が特に好ましい。また、重合圧は、常圧又は10気圧(ゲ−ジ圧)程度までの加圧下に行われる。 The polymerization temperature is preferably in the range of -30 to 100 ° C, particularly preferably in the range of 30 to 80 ° C. The polymerization time is preferably in the range of 10 minutes to 12 hours, particularly preferably 30 minutes to 6 hours. The polymerization pressure is carried out under normal pressure or up to about 10 atm (gauge pressure).
(有機ハロゲン化合物)
有機ハロゲン化合物で変性していないシス−1,4ポリブタジエンは、Mz/Mnなどで規定される所望の高分子量成分を含有するポリマー構造を有していないため、加工性、低ロス性、耐摩耗性のバランスを改良する効果が得られない。
(Organic halogen compounds)
Since cis-1,4 polybutadiene not modified with an organic halogen compound does not have a polymer structure containing a desired high molecular weight component defined by Mz / Mn or the like, processability, low loss, wear resistance The effect of improving the balance of sex cannot be obtained.
有機ハロゲン化合物としては、一般式 R1 R2 R3 CXを表される有機ハロゲン化合物を用いることができる。式中、 R1 は水素、アルキル基、アリール基、クロル置換アルキル基、アルコキシ基などであり、R2 は水素、アルキル基、アリール基、クロル、ブロムなどであり、R2 +R3 が酸素であってもよく、R3 はアルキル基、アリール基、ビニル基、クロル、ブロムなどであり、Xはクロル、ブロムなどのハロゲンである。R1 およびR2が水素である場合は、R3はアリール基であることが好ましい。上記のアルキル基は、飽和あるいは不飽和であってもよく、また、直鎖状、分岐状または環状のものであってもよい。脂肪族炭化水素基などが挙げられる。 As the organic halogen compound, an organic halogen compound represented by the general formula R 1 R 2 R 3 CX can be used. In the formula, R 1 is hydrogen, an alkyl group, an aryl group, a chloro-substituted alkyl group, an alkoxy group, R 2 is hydrogen, an alkyl group, an aryl group, chloro, bromo, etc., and R 2 + R 3 is oxygen. R 3 is an alkyl group, an aryl group, a vinyl group, chloro, bromo and the like, and X is a halogen such as chloro and bromo. When R 1 and R 2 are hydrogen, R 3 is preferably an aryl group. The above alkyl group may be saturated or unsaturated, and may be linear, branched or cyclic. An aliphatic hydrocarbon group etc. are mentioned.
具体的化合物としては、メチル、エチル、iso−プロピル、iso−ブチル、t−ブチル、フェニル、ベンジル、ベンゾイル、ベンジリデンなどのクロル化物またはブロム化物などが挙げられる。また、メチルクロロホルメート、ブロモホルメート、クロロジフェニルメタンまたはクロロトリフェニルメタンなどが挙げられる。中でも、t−ブチルクロライドあるいはt−ブチルブロマイドが好ましい。 Specific examples of the compound include chlorinated or brominated compounds such as methyl, ethyl, iso-propyl, iso-butyl, t-butyl, phenyl, benzyl, benzoyl and benzylidene. Further, methyl chloroformate, bromoformate, chlorodiphenylmethane, chlorotriphenylmethane, and the like can be given. Among these, t-butyl chloride or t-butyl bromide is preferable.
上記の有機ハロゲン化合物と共に、コバルト化合物、ハロゲン含有アルミニウム化合物、有機アルミニウム化合物を添加してもよい。これらは上記の触媒成分として例示したコバルト化合物、ハロゲン含有アルミニウム化合物、有機アルミニウム化合物を用いることができる。 A cobalt compound, a halogen-containing aluminum compound, and an organoaluminum compound may be added together with the above-mentioned organohalogen compound. For these, the cobalt compounds, halogen-containing aluminum compounds, and organoaluminum compounds exemplified as the catalyst component can be used.
有機ハロゲン化合物の添加量は、ハロゲン含有有機アルミニウム化合物と有機アルミニウム化合物の添加量の合計に対して0.05〜0.4倍の添加が望ましく、ブタジエン1モルあたり、1×10−6〜1×10−3モル、特に1×10−5〜1×10−4モルが好ましい。上記範囲よりも多いと生成するポリブタジエンのゲル化が起こり易くなり、少なすぎると本検討の効果が得られない。
上記範囲よりも多いと生成するポリブタジエンのゲル化が起こり易くなり、少なすぎると本検討の効果が得られない。
The addition amount of the organic halogen compound is desirably 0.05 to 0.4 times the total addition amount of the halogen-containing organoaluminum compound and the organoaluminum compound, and 1 × 10 −6 to 1 per mole of butadiene. × 10 −3 mol, particularly 1 × 10 −5 to 1 × 10 −4 mol is preferable. If the amount is more than the above range, gelation of the resulting polybutadiene tends to occur, and if the amount is too small, the effect of this study cannot be obtained.
If the amount is more than the above range, gelation of the resulting polybutadiene tends to occur, and if the amount is too small, the effect of this study cannot be obtained.
有機ハロゲン化合物の反応温度については、20〜100℃、好ましくは30〜80℃である。 About reaction temperature of an organic halogen compound, it is 20-100 degreeC, Preferably it is 30-80 degreeC.
有機ハロゲン化合物の反応時間は、10分〜150分間攪拌混合する。好ましくは、15分〜30分攪拌混合することが望ましい。 The reaction time of the organic halogen compound is agitated and mixed for 10 minutes to 150 minutes. Preferably, it is desirable to stir and mix for 15 to 30 minutes.
有機ハロゲン化合物とシス−1,4−ポリブタジエンの反応は、前述のブタジエン重合後に引き続いて行っても良いし、また重合反応を停止させた後、重合生成物中に残留している溶媒や未反応モノマーをスチームストリッピング法や真空乾燥法などで除去した乾燥物をシクロヘキサンなどで再度溶解させた後に行ってもよい。 The reaction between the organic halogen compound and cis-1,4-polybutadiene may be carried out after the above-mentioned butadiene polymerization, or after the polymerization reaction is stopped, the solvent remaining in the polymerization product or unreacted You may carry out after dissolving the dried material which removed the monomer by the steam stripping method, the vacuum drying method, etc. with cyclohexane etc. again.
当該原料ポリブタジエンを重合した後に、有機ハロゲン化合物によって、当該ポリブタジエンの分子同士を反応させて、MLが100以下の高分子量かつ高分子領域での分子量分布(Mz/Mw)の広い変性シス−1,4ポリブタジエンを製造する。
当該方法で得られた変性シス−1,4ポリブタジエンは、ゴム材料の加工性を改良しつつ引張強度、低ロス性および耐摩耗性の性能を向上させるゴム組成物の原料となる。
After polymerizing the raw material polybutadiene, the molecules of the polybutadiene are reacted with each other with an organic halogen compound, and a modified cis-1, which has a high molecular weight ML of 100 or less and a wide molecular weight distribution (Mz / Mw) in the high molecular region. 4 Polybutadiene is produced.
The modified cis-1,4 polybutadiene obtained by this method is a raw material for a rubber composition that improves the workability of the rubber material and improves the performance of tensile strength, low loss and wear resistance.
(ゴム組成物)
本発明により得られるポリブタジエンは、単独で、または他の合成ゴム若しくは天然ゴムとブレンドして配合し、必要ならばプロセス油で油展し、次いでカーボンブラックやシリカ等の充填剤、加硫剤、加硫促進剤その他の通常の配合剤を加えて加硫し、タイヤ・防振ゴム・ベルト・ホース・免震ゴムなどの工業用品や紳士靴、婦人靴、スポーツシューズなどの履物といった各種のゴム用途に使用される。その場合、ゴム成分中に少なくとも本発明のポリブタジエンを10重量%含有するように配合することが好ましい。
このように、本発明により得られたポリブタジエンを加硫し、さらにさまざまな添加物を配合して得られた配合物をゴム組成物と定義している。
(Rubber composition)
The polybutadiene obtained by the present invention is blended alone or blended with other synthetic rubber or natural rubber, and if necessary, is oil-extended with process oil, and then a filler such as carbon black or silica, a vulcanizing agent, Vulcanization accelerators and other normal compounding agents are added to vulcanize, and various rubber such as industrial articles such as tires, anti-vibration rubber, belts, hoses, seismic isolation rubber, footwear such as men's shoes, women's shoes, and sports shoes. Used for applications. In that case, the rubber component is preferably blended so as to contain at least 10% by weight of the polybutadiene of the present invention.
Thus, the compound obtained by vulcanizing the polybutadiene obtained by the present invention and further compounding various additives is defined as a rubber composition.
(他の合成ゴム)
前記ゴム組成物に含まれる他の合成ゴムとしては、加硫可能なゴムが好ましく、具体的には天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、ニトリルゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、クロロプレンゴム(CR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ハイシスポリブタジエンゴム、ローシスポリブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等を挙げることができる。これらの中でも天然ゴム、イソプレンゴム、SBRが好ましい。
さらにSBRの中でも溶液重合スチレンブタジエン共重合体ゴム(S−SBR)が特に好ましい。これらのゴムは単独でも、二種以上組合せて用いても良い。
(Other synthetic rubber)
Other synthetic rubbers contained in the rubber composition are preferably vulcanizable rubbers, specifically, natural rubber, ethylene propylene diene rubber (EPDM), nitrile rubber (NBR), butyl rubber (IIR), chloroprene rubber. (CR), polyisoprene rubber (IR), high cis polybutadiene rubber, low cis polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber, chlorinated butyl rubber, brominated butyl rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, etc. Can do. Among these, natural rubber, isoprene rubber, and SBR are preferable.
Further, among SBR, solution-polymerized styrene butadiene copolymer rubber (S-SBR) is particularly preferable. These rubbers may be used alone or in combination of two or more.
本発明において使用する溶液重合スチレンブタジエン共重合体ゴム(S−SBR)は、ゴム成分100重量部の30重量部以上90重量部未満、好ましくは50〜80重量部使用することにより、上記効果が発現される。S−SBRの配合量が少ないとウェット性能が低下するので好ましくなく、逆に多いと耐摩耗性や、低ロス性が悪化するので好ましくない。
かかるS−SBRは公知であり、例えば日本ゼオン Nipol NS110R、旭化成 アサプレン 1204などの市販品を用いることができる。
The solution-polymerized styrene butadiene copolymer rubber (S-SBR) used in the present invention has the above effect by using 30 to 90 parts by weight, preferably 50 to 80 parts by weight of 100 parts by weight of the rubber component. Expressed. If the blending amount of S-SBR is small, the wet performance decreases, which is not preferable. Conversely, if it is large, the wear resistance and low loss property deteriorate, which is not preferable.
Such S-SBR is known, and for example, commercially available products such as Nippon Zeon Nipol NS110R and Asahi Kasei Asaprene 1204 can be used.
(シランカップリング剤)
他の添加剤成分であるシランカップリング剤としては、一般式R7nSiX4-nで表される有機珪素化合物で、R7はビニル基、アシル基、アリル基、アリルオキシ基、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、クロル基、アルキル基、フェニル基、水素、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、ウレイド基などから選ばれる反応基を有する炭素数1〜20の有機基であり、Xは、クロル基、アルコキシ基、アセトキシ基、イソプロペノキシ基、アミノ基などから選ばれる加水分解基であり、nは1〜3の整数を示す。
(Silane coupling agent)
As another additive component, the silane coupling agent is an organosilicon compound represented by the general formula R 7 nSiX 4 -n, where R 7 is a vinyl group, acyl group, allyl group, allyloxy group, amino group, epoxy group. , A mercapto group, a chloro group, an alkyl group, a phenyl group, hydrogen, a styryl group, a methacryl group, an acrylic group, a ureido group and the like, an organic group having 1 to 20 carbon atoms, and X is a chloro group , An alkoxy group, an acetoxy group, an isopropenoxy group, an amino group, and the like, and n represents an integer of 1 to 3.
上記のシランカップリング剤のR7成分において、ビニル基及び/またはクロル基を含有するものが好ましい。 Among the R 7 components of the silane coupling agent, those containing a vinyl group and / or a chloro group are preferable.
具体的なシランカップリング剤として、市販で利用できるものは、例えば、以下のものが含まれるが、決してこれらに限定されるものではない。ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエトキシシラン、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイル テトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイル テトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイル テトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾール テトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾール テトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレート モノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート モノスルフィド、ビニルトリクロロシラン、メチルビニルジクロロシラン、ジビニルジクロロシラン、ジメチルビニルクロロシラン、クロロメチルジメチルビニルシラン、メトキシジメチルビニルシラン、トリメトキシビニルシラン、ジメチルジビニルシラン、エトキシジメチルビニルシラン、ジアセトキシメチルジニルシラン、アリルオキシジメチルビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ビス(ジメチルアミノ)メチルビニルシラン、フェニルビニルジクロロシラン、トリアセトキシビニルシラン、3−クロロプロピルメチルジビニルシラン、ジエトキシジビニルシラン、ジメチルエチルメチルケトキムビニルシラン、ジメチルイソブトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、メチルフェニルビニルクロロシラン、メチルフェニルビニルシラン、ジメチルイソペンチルオキシビニルシラン、4−ブロモフェニルジメチルビニルシラン、3−アミノフェノキシジメチルビニルシラン、4−アミノフェノキシジメチルビニルシラン、ジメチルピペリヂノメチルビニルシラン、ジメチル−2−[(2−エトキシエトキシ)エトキシ]ビニルシラン、ジビニルメチルフェノキシシラン、ジメチル−P−アニシルビニルシラン、トリス(1−メチルビニロキシ)ビニルシラン、トリイソプロポキシビニルシラン、ジエトキシ−2−ピペリヂノエトキシビニルシラン、ジフェニルビニルクロロシラン、3−ジメチルビニルフェニル N,N−ジエチルカルボメイト、トリフェノキシビニルシラン、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、1−(4−メチルピペリヂノメチル)−1,1,3,3−テトラメチル−3−ビニルジシロキサン、1,4−ビス(ジメチルビニルシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジメチルビニルシロキシ)ベンゼン、1,3−ビス(ジメチルビニルシロキシ)ベンゼン、1,1,3,3−テトラフェニルー、3−ジビニルジシロキサン、1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリビニルサイクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラビニルサイクロテトラシロキサン、テトラキス(ジメチルビニルシロキシメチル)メタン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、などがある。 Specific examples of silane coupling agents that can be used commercially include, but are not limited to, the following. Bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3 -Trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethoxysilane 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxy Rylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl Methacrylate monosulfide, vinyltrichlorosilane, methylvinyldichlorosilane, divinyldichlorosilane, dimethylvinylchlorosilane, chloromethyldimethylvinylsilane, methoxydimethylvinylsilane, trimethoxyvinylsilane, dimethyldivinylsilane, ethoxydimethylvinylsilane, diacetoxymethyldinylsilane, allyl Oxydimethylvinylsilane, diethoxymethylvinylsilane, bis (di Tilamino) methylvinylsilane, phenylvinyldichlorosilane, triacetoxyvinylsilane, 3-chloropropylmethyldivinylsilane, diethoxydivinylsilane, dimethylethylmethylketoxyvinylsilane, dimethylisobutoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, methylphenylvinylchlorosilane, methylphenyl Vinylsilane, dimethylisopentyloxyvinylsilane, 4-bromophenyldimethylvinylsilane, 3-aminophenoxydimethylvinylsilane, 4-aminophenoxydimethylvinylsilane, dimethylpiperidinomethylvinylsilane, dimethyl-2-[(2-ethoxyethoxy) ethoxy] vinylsilane , Divinylmethylphenoxysilane, dimethyl-P-anisylvinylsilane, tris (1 Methylvinyloxy) vinylsilane, triisopropoxyvinylsilane, diethoxy-2-piperidinoethoxyvinylsilane, diphenylvinylchlorosilane, 3-dimethylvinylphenyl N, N-diethylcarbomate, triphenoxyvinylsilane, 1,3-divinyl-1, 1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 1- (4-methylpiperidinomethyl) -1,1,3,3- Tetramethyl-3-vinyldisiloxane, 1,4-bis (dimethylvinylsilyl) benzene, 1,4-bis (dimethylvinylsiloxy) benzene, 1,3-bis (dimethylvinylsiloxy) benzene, 1,1,3 , 3-tetraphenyl-, 3-divinyldisiloxane, 1,3,5-trimethyl-1, , 5-trivinylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane, tetrakis (dimethylvinylsiloxymethyl) methane, 3-chloropropyltrimethoxysilane ,and so on.
添加剤のシランカップリング剤の添加量としては、フィラー量に対して0.2%〜20%が良く、5%〜15%が特に好ましい。
上記の範囲よりも少ないと、スコーチの原因となるために好ましくない。また、上記の範囲よりも多いと引張り特性、延びの悪化の原因となるため好ましくない。
The addition amount of the additive silane coupling agent is preferably 0.2% to 20%, particularly preferably 5% to 15% with respect to the filler amount.
If it is less than the above range, it is not preferable because it causes scorch. Moreover, since it will become the cause of a deterioration of a tensile characteristic and elongation when it exceeds more than said range, it is unpreferable.
また、プラスチック、例えば、耐衝撃性ポリスチレンの改質剤として使用する、すなわち、ゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物を製造することもできる。 It is also possible to produce a rubber-modified impact-resistant polystyrene resin composition that is used as a modifier for plastics, for example, impact-resistant polystyrene.
上記のゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物の製造法としては、ゴム状ポリマーの存在下にスチレン系モノマーの重合を行う方法が採用され、塊状重合法や塊状懸濁重合法が経済的に有利な方法である。スチレン系モノマーとしては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレンのようなアルキル置換スチレン、クロルスチレンのようなハロゲン置換スチレンなど、従来ゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物製造用として知られているスチレン系モノマーの1種又は2種以上の混合物が用いられる。これらのなかで好ましいのはスチレンである。 As a method for producing the rubber-modified impact-resistant polystyrene resin composition, a method of polymerizing a styrene monomer in the presence of a rubbery polymer is adopted, and a bulk polymerization method or a bulk suspension polymerization method is economical. This is an advantageous method. Examples of styrene monomers include those conventionally used for producing rubber-modified impact-resistant polystyrene resin compositions such as styrene, α-methylstyrene, alkyl-substituted styrene such as p-methylstyrene, and halogen-substituted styrene such as chlorostyrene. One kind or a mixture of two or more kinds of styrenic monomers are used. Of these, styrene is preferred.
製造時に必要に応じて上記ゴム状ポリマーの他に、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン、エチレン−酢酸ビニル、アクリル系ゴムなどを上記ゴム状ポリマーに対して50重量%以内併用することができる。又、これらの方法によって製造された樹脂をブレンドしてよい。更に、これらの方法によって製造されたゴム変性ポリスチレン系樹脂組成物を含まないポリスチレン系樹脂を混合して製造してもよい。上記の塊状重合法として1例を挙げて説明すると、スチレンモノマー(99〜75重量%)にゴム状ポリマー(1〜25重量%)を溶解させ、場合によっては溶剤、分子量調節剤、重合開始剤などを添加して、10〜40%のスチレンモノマー転化率までゴム状ポリマーを分散した粒子に転化させる。このゴム粒子が生成するまではゴム相が連続相を形成している。更に重合を継続してゴム粒子として分散相になる相の転換(粒子化工程)を経て50〜99%の転化率まで重合してゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物が製造される。 In addition to the rubber-like polymer, a styrene-butadiene copolymer, ethylene-propylene, ethylene-vinyl acetate, acrylic rubber, etc. may be used in combination within 50% by weight with respect to the rubber-like polymer as necessary during production. it can. Moreover, you may blend the resin manufactured by these methods. Furthermore, you may manufacture by mixing the polystyrene-type resin which does not contain the rubber-modified polystyrene-type resin composition manufactured by these methods. As an example of the bulk polymerization method described above, a rubbery polymer (1 to 25% by weight) is dissolved in a styrene monomer (99 to 75% by weight), and in some cases, a solvent, a molecular weight regulator, a polymerization initiator. Etc. are added to convert the rubber-like polymer into particles dispersed to a styrene monomer conversion rate of 10 to 40%. Until the rubber particles are produced, the rubber phase forms a continuous phase. Furthermore, the polymerization is continued until the conversion to a dispersed phase as a rubber particle (particulation step) (polymerization step) to polymerize to a conversion rate of 50 to 99% to produce a rubber-modified impact-resistant polystyrene resin composition.
ゴム状ポリマーの分散粒子(ゴム粒子)は、樹脂中に分散された粒子で、ゴム状ポリマーとポリスチレン系樹脂よりなり、ポリスチレン系樹脂はゴム状ポリマーにグラフト結合したり、或いはグラフト結合せずに吸蔵されている。この発明で言うゴム状ポリマーの分散粒子の径として0.5〜7.0μmの範囲、好ましくは0.5〜3.0μmの範囲のものが好適に製造できる。 The dispersed particles (rubber particles) of a rubbery polymer are particles dispersed in a resin, and are composed of a rubbery polymer and a polystyrene resin. The polystyrene resin can be grafted or not grafted to the rubbery polymer. Occluded. The diameter of the dispersed particles of the rubbery polymer referred to in the present invention can be suitably produced in the range of 0.5 to 7.0 μm, preferably in the range of 0.5 to 3.0 μm.
グラフト率として、100〜350の範囲のものが好適に製造できる。バッチ式でも連続的製造方法でもよく特に限定されない。 A graft ratio in the range of 100 to 350 can be preferably produced. It may be a batch type or a continuous production method and is not particularly limited.
上記のスチレン系モノマーとゴム状ポリマーとを主体とする原料溶液は完全混合型反応器において重合されるが、完全混合型反応器としては、原料溶液が反応器において均一な混合状態を維持するものであればよく、好ましいものとしてはヘリカルリボン、ダブルヘリカルリボン、アンカーなどの型の攪拌翼が挙げられる。ヘリカルリボンタイプの攪拌翼にはドラフトチューブを取り付けて、反応器内の上下循環を一層強化することが好ましい。 The raw material solution mainly composed of the above-mentioned styrene monomer and rubber polymer is polymerized in a complete mixing reactor, and as a complete mixing reactor, the raw material solution maintains a uniform mixed state in the reactor. As long as it is preferable, a stirring blade of a type such as a helical ribbon, a double helical ribbon, or an anchor is preferable. It is preferable that a draft tube is attached to the helical ribbon type stirring blade to further enhance the vertical circulation in the reactor.
ゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物には、製造時や製造後に適宜必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤などの安定剤、離型剤、滑剤、着色剤、各種充填剤及び各種の可塑剤、高級脂肪酸、有機ポリシロキサン、シリコーンオイル、難燃剤、帯電防止剤や発泡剤などの公知添加剤を添加してもよい。この発明のゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂組成物は、公知の各種成形品に用いることはできるが、難燃性、耐衝撃強度、引張強度に優れるために電気・工業用途分野で使用される射出成形に好適である。例えばカラーテレビ、ラジカセ、ワープロ、タイプライター、ファクシミリ、VTRカセット、電話器などのハウジングの家電・工業用などの広範な用途に用いることができる。 The rubber-modified impact-resistant polystyrene-based resin composition includes a stabilizer such as an antioxidant and an ultraviolet absorber, a release agent, a lubricant, a colorant, various fillers, and various fillers as necessary at the time of production and after production. Known additives such as plasticizers, higher fatty acids, organic polysiloxanes, silicone oils, flame retardants, antistatic agents and foaming agents may be added. The rubber-modified impact-resistant polystyrene resin composition of the present invention can be used in various known molded products, but is used in the fields of electrical and industrial applications because of its excellent flame resistance, impact strength, and tensile strength. Suitable for injection molding. For example, it can be used in a wide range of applications such as color televisions, radio cassettes, word processors, typewriters, facsimiles, VTR cassettes, telephone housings, and other household appliances and industrial applications.
ムーニー粘度(ML 1+4 、100℃)
JIS-K6300に従い、株式会社島津製作所製のムーニー粘度計(SMV-200)を使用して、100℃で1分予熱したのち、4分間測定してゴムのムーニー粘度(ML1+4、100℃)として表示した。
Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C)
In accordance with JIS-K6300, using a Mooney viscometer (SMV-200) manufactured by Shimadzu Corporation, preheat at 100 ° C for 1 minute, then measure for 4 minutes to obtain the rubber Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C) displayed.
トルエン溶液粘度(Tcp)
ポリマー2.28gをトルエン50mlに溶解した後、標準液として粘度計校正用標準液(JIS Z8809)を用い、キャノンフェンスケ粘度計No.400を使用して、25℃で測定した。
Toluene solution viscosity (Tcp)
After dissolving 2.28 g of the polymer in 50 ml of toluene, the standard solution for calibration of the viscometer (JIS Z8809) was used as the standard solution. 400 was used and measured at 25 ° C.
z平均分子量、重量平均分子量、数平均分子量
ポリスチレンを標準物質としてテトラヒドロフランを溶媒として温度40℃で、ゲルパーミエーション(透過)クロマトグラフィー(GPC、東ソー株式会社製)を行ない、得られた分子量分布曲線から求めた検量線を用いて計算し、z平均分子量、重量平均分子量、数平均分子量を求めた。
z average molecular weight, weight average molecular weight, number average molecular weight Gel permeation (permeation) chromatography (GPC, manufactured by Tosoh Corporation) was performed at a temperature of 40 ° C using polystyrene as a standard solvent and polystyrene as a standard substance. The z-average molecular weight, weight-average molecular weight, and number-average molecular weight were calculated using a calibration curve obtained from the molecular weight distribution curve.
配合物のムーニー粘度(ML 1+4 、100℃)
JIS-K6300に従い、株式会社島津製作所製のムーニー粘度計(SMV-200)を使用して、100℃で1分予熱したのち、4分間測定して配合物のムーニー粘度(ML1+4、100℃)を得て、比較例5を100として指数表示した。指数が大きいほど加工性に優れる。
Mooney viscosity of the formulation (ML 1 + 4 , 100 ° C.)
In accordance with JIS-K6300, using a Mooney viscometer (SMV-200) manufactured by Shimadzu Corporation, preheated at 100 ° C for 1 minute, then measured for 4 minutes and Mooney viscosity of the compound (ML 1 + 4 , 100 ° C) And Comparative Example 5 was set as 100 and indicated as an index. The larger the index, the better the workability.
加硫物の低ロス性:GABO社製EPLEXOR 100Nを用いて、温度50℃、周波数10Hz、動的歪み0.3%の条件でtanδを測定し、比較例5を100として指数表示した。指数が大きいほど低ロス性が良好である。 Low loss of vulcanizate : tan δ was measured using EPLEXOR 100N manufactured by GABO under the conditions of a temperature of 50 ° C., a frequency of 10 Hz, and a dynamic strain of 0.3%. The larger the index, the better the low loss property.
加硫物の反発弾性
BS903に従い、ダンロップ・トリプソメーターを使用して室温で反発弾性を測定し、比較例5を100として指数表示した。指数が大きいほど低ロス性が良好である。
According to the rebound resilience BS 903 of the vulcanizate , the rebound resilience was measured at room temperature using a Dunlop trypometer, and Comparative Example 5 was set as 100 and indicated as an index. The larger the index, the better the low loss property.
加硫物の耐摩耗性
ランボーン摩耗指数は、JIS K6264に規定されている測定法に従って、スリップ率60%で測定し、比較例5を100として指数表示した。指数が大きいほど良好である。
The abrasion resistance Lambourne wear index of the vulcanizate was measured at a slip rate of 60% according to the measurement method defined in JIS K6264, and the index was displayed with Comparative Example 5 as 100. The higher the index, the better.
加硫物の破壊強力
JIS K6251に準拠して測定し、引張強度(TB)と破壊伸度(EB)を測定し、(TB×EB)/2を算出して比較例5を100として指数表示した。(TB×EB)/2は破断までに費やされたエネルギーのおおよその大きさを示す。TB、EB、(TB×EB)/2は一般的に指数が大きい程、加硫物の強力が優れる
Viscosity of vulcanizate Measured in accordance with JIS K6251, measured for tensile strength (TB) and elongation at break (EB), calculated (TB × EB) / 2, and indicated comparative example 5 as 100. did. (TB × EB) / 2 indicates the approximate amount of energy expended before breaking. TB, EB, (TB × EB) / 2 is generally superior in strength as the index increases.
(実施例1)
内部を充分窒素置換した1.5リットル容量のステンレス製のオートクレーブに、1,3−ブタジエンを38.0重量%含有するシクロヘキサン−C4留分混合溶液1リットル(シクロヘキサン25.5重量%、シス−2−ブテンを主成分とするC4留分を36.5重量%含有)とを仕込み、次に水2.22ミリモル、ジエチルアルミニウムモノクロライド2.27ミリモル、トリエチルアルミニウム0.76ミリモルを加えて攪拌を行ない、シクロオクタジエン17.92ミリモルを添加した。オートクレーブを昇温し、49.5℃に内温が到達してから、コバルトオクトエート0.004ミリモルを加えて、50℃で30分間重合反応を行なった。重合を開始して、30分後に、t−ブチルクロライド0.3ミリモルを添加し、20分反応した。
そこに老化防止剤を添加して100℃で1時間真空乾燥した。得られたポリブタジエンの物性を表1に示す。
さらに、前述のポリブタジエンに配合比(重量部)が以下のようになるようにしてゴム組成物を製造し、その物性を測定した。その結果を表2に示す。
なお、表2において、物性値はすべて比較例5を基準値100とした相対値で表示した。
市販溶液重合スチレンブタジエンゴム(s−SBR)を70重量部、
本願発明で得た変性シス−1,4ポリブタジエンを30重量部、
シリカ(東ソー・シリカ(株)製、商品名ニップシールAQ)を75重量部、
シランカップリング剤(デグサ・ヒュルヌ製、商品名 Si69)6重量部、
オイル(サンセンオイル4240)を21.5重量部、
酸化亜鉛(堺化学工業 Sazex 1号)を3重量部、
ステアリン酸(花王ステアリン酸)を1重量部、
酸化防止剤(住友化学 アンチゲン6C)を1重量部、
加硫促進剤1(大内新興化学工業社製のノクセラーCZ)を1.7重量部、
加硫促進剤2(大内新興化学工業社製のノクセラーCZ)を2重量部、
硫黄(細井化学工業(株)製)を1.4重量部
を配合した。
Example 1
In a 1.5 liter stainless steel autoclave sufficiently purged with nitrogen, 1 liter of a cyclohexane-C4 fraction mixed solution containing 38.0% by weight of 1,3-butadiene (cyclohexane 25.5% by weight, cis- 2-butene-containing C4 fraction containing 36.5% by weight), and then added with water 2.22 mmol, diethylaluminum monochloride 2.27 mmol, triethylaluminum 0.76 mmol and stirred And 17.92 mmol of cyclooctadiene was added. After the temperature of the autoclave was raised and the internal temperature reached 49.5 ° C., 0.004 mmol of cobalt octoate was added, and a polymerization reaction was carried out at 50 ° C. for 30 minutes. 30 minutes after the start of polymerization, 0.3 mmol of t-butyl chloride was added and reacted for 20 minutes.
Antiaging agent was added there and it vacuum-dried at 100 degreeC for 1 hour. Table 1 shows the physical properties of the obtained polybutadiene.
Furthermore, a rubber composition was produced in such a manner that the compounding ratio (parts by weight) of the polybutadiene was as follows, and the physical properties thereof were measured. The results are shown in Table 2.
In Table 2, all physical property values are expressed as relative values with Comparative Example 5 as the reference value 100.
70 parts by weight of a commercially available solution polymerized styrene butadiene rubber (s-SBR),
30 parts by weight of the modified cis-1,4 polybutadiene obtained in the present invention,
75 parts by weight of silica (manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd., trade name nip seal AQ),
6 parts by weight of silane coupling agent (product name: Si69, manufactured by Degussa Hyrun)
21.5 parts by weight of oil (Sansen Oil 4240)
3 parts by weight of zinc oxide (Sakai Chemical Industry Size 1)
1 part by weight of stearic acid (Kao stearic acid),
1 part by weight of an antioxidant (Sumitomo Chemical Antigen 6C)
1.7 parts by weight of vulcanization accelerator 1 (Noxeller CZ manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
2 parts by weight of vulcanization accelerator 2 (Noxeller CZ manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
1.4 parts by weight of sulfur (manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd.) was blended.
(実施例2)
シクロオクタジエンを20.36ミリモル、t−ブチルクロライドを0.9ミリモル添加した以外は実施例1と同様にポリブタジエンを製造した。
得られたポリブタジエンの物性を表1に示す。また、ゴム組成物の物性を表2に示す。ゴム組成物の配合比は実施例1と同様である。
(Example 2)
Polybutadiene was produced in the same manner as in Example 1 except that 20.36 mmol of cyclooctadiene and 0.9 mmol of t-butyl chloride were added.
Table 1 shows the physical properties of the obtained polybutadiene. Table 2 shows the physical properties of the rubber composition. The compounding ratio of the rubber composition is the same as in Example 1.
(実施例3)
内部を充分窒素置換した1.5リットル容量のステンレス製のオートクレーブに、1,3−ブタジエンを51.0重量%含有するシクロヘキサン−C4留分混合溶液1リットル(シクロヘキサン20.5重量%、シス−2−ブテンを主成分とするC4留分を27.1重量%含有)とを仕込み、次に水2.06ミリモル、ジエチルアルミニウムモノクロライド2.27ミリモル、トリエチルアルミニウム0.76ミリモルを加えて攪拌を行ない、シクロオクタジエン18.32ミリモルを添加した。オートクレーブを昇温し、49.5℃に内温が到達してから、コバルトオクトエート0.004ミリモルを加えて、50℃で30分間重合反応を行なった。重合を開始して、30分後に、t−ブチルクロライド0.5ミリモルを添加し、20分反応した。
(Example 3)
In a 1.5 liter stainless steel autoclave sufficiently purged with nitrogen, 1 liter of a cyclohexane-C4 fraction mixed solution containing 51.0% by weight of 1,3-butadiene (20.5% by weight of cyclohexane, cis- 2-butene-containing C4 fraction containing 27.1% by weight), and then added water 2.06 mmol, diethylaluminum monochloride 2.27 mmol, triethylaluminum 0.76 mmol and stirred And 18.32 mmol of cyclooctadiene was added. After the temperature of the autoclave was raised and the internal temperature reached 49.5 ° C., 0.004 mmol of cobalt octoate was added, and a polymerization reaction was carried out at 50 ° C. for 30 minutes. 30 minutes after the start of polymerization, 0.5 mmol of t-butyl chloride was added and reacted for 20 minutes.
そこに老化防止剤を添加して100℃で1時間真空乾燥した。得られたポリブタジエンの物性を表1に示す。また、ゴム組成物の物性を表2に示す。ゴム組成物の配合比は実施例1と同様である。 Antiaging agent was added there and it vacuum-dried at 100 degreeC for 1 hour. Table 1 shows the physical properties of the obtained polybutadiene. Table 2 shows the physical properties of the rubber composition. The compounding ratio of the rubber composition is the same as in Example 1.
(実施例4)
t−ブチルクロライドを0.6ミリモル添加した以外は実施例3と同様にポリブタジエンを製造した。
得られたポリブタジエンの物性を表1に示す。また、ゴム組成物の物性を表2に示す。ゴム組成物の配合比は実施例1と同様である。
Example 4
Polybutadiene was produced in the same manner as in Example 3 except that 0.6 mmol of t-butyl chloride was added.
Table 1 shows the physical properties of the obtained polybutadiene. Table 2 shows the physical properties of the rubber composition. The compounding ratio of the rubber composition is the same as in Example 1.
(比較例1)
シクロオクタジエンを13.84ミリモル、t−ブチルクロライドを0.30ミリモル添加した以外は実施例1と同様にポリブタジエンを製造した。
得られたポリブタジエンの物性を表1に示す。また、ゴム組成物の物性を表2に示す。ゴム組成物の配合比は実施例1と同様である。
表1より、加工性の指標となる、ムーニー粘度が悪化していることがわかる。
(Comparative Example 1)
Polybutadiene was produced in the same manner as in Example 1 except that 13.84 mmol of cyclooctadiene and 0.30 mmol of t-butyl chloride were added.
Table 1 shows the physical properties of the obtained polybutadiene. Table 2 shows the physical properties of the rubber composition. The compounding ratio of the rubber composition is the same as in Example 1.
From Table 1, it can be seen that the Mooney viscosity, which is an index of processability, is deteriorated.
(比較例2)
シクロオクタジエンを15.47ミリモル、t−ブチルクロライドを0.6ミリモル添加した以外は実施例1と同様にポリブタジエンを製造した。
得られたポリブタジエンの物性を表1に示す。また、ゴム組成物の物性を表2に示す。ゴム組成物の配合比は実施例1と同様である。
(Comparative Example 2)
Polybutadiene was produced in the same manner as in Example 1 except that 15.47 mmol of cyclooctadiene and 0.6 mmol of t-butyl chloride were added.
Table 1 shows the physical properties of the obtained polybutadiene. Table 2 shows the physical properties of the rubber composition. The compounding ratio of the rubber composition is the same as in Example 1.
(比較例3)
内部を充分窒素置換した1.5リットル容量のステンレス製のオートクレーブに、1,3−ブタジエンを45.5重量%含有するシクロヘキサン−C4留分混合溶液1リットル(シクロヘキサン22.5重量%、シス−2−ブテンを主成分とするC4留分を31.5重量%含有)とを仕込み、次に水2.06ミリモル、ジエチルアルミニウムモノクロライド2.27ミリモル、トリエチルアルミニウム0.76ミリモルを加えて攪拌を行ない、シクロオクタジエン11.4ミリモルを添加した。オートクレーブを昇温し、49.5℃に内温が到達してから、コバルトオクトエート0.004ミリモルを加えて、50℃で30分間重合反応を行なった。重合を開始して、30分後に、t−ブチルクロライド0.5ミリモルを添加し、20分反応した。そこに老化防止剤を添加して100℃で1時間真空乾燥した。得られたポリブタジエンの物性を表1に示す。また、ゴム組成物の物性を表2に示す。ゴム組成物の配合比は実施例1と同様である。
(Comparative Example 3)
In a 1.5 liter stainless steel autoclave sufficiently purged with nitrogen inside, 1 liter of cyclohexane-C4 fraction mixed solution containing 45.5% by weight of 1,3-butadiene (cyclohexane 22.5% by weight, cis- 2-butene-containing C4 fraction containing 31.5% by weight), and then added water 2.06 mmol, diethylaluminum monochloride 2.27 mmol, triethylaluminum 0.76 mmol and stirred And 11.4 mmol of cyclooctadiene was added. After the temperature of the autoclave was raised and the internal temperature reached 49.5 ° C., 0.004 mmol of cobalt octoate was added, and a polymerization reaction was carried out at 50 ° C. for 30 minutes. 30 minutes after the start of polymerization, 0.5 mmol of t-butyl chloride was added and reacted for 20 minutes. Antiaging agent was added there and it vacuum-dried at 100 degreeC for 1 hour. Table 1 shows the physical properties of the obtained polybutadiene. Table 2 shows the physical properties of the rubber composition. The compounding ratio of the rubber composition is the same as in Example 1.
(比較例4)
ポリブタジエンに市販の宇部興産社製BR150Lを使用した。その物性を表1に示す。また、ゴム組成物の物性を表2に示す。ゴム組成物の配合比は実施例1と同様である。
(Comparative Example 4)
A commercially available BR150L manufactured by Ube Industries, Ltd. was used as polybutadiene. The physical properties are shown in Table 1. Table 2 shows the physical properties of the rubber composition. The compounding ratio of the rubber composition is the same as in Example 1.
実施例1〜4は原料シス−1,4ポリブタジエンと変性シス−1,4ポリブタジエンのムーニー粘度差が10以上で且つMz/Mwが2.5以上であることから、それらの特性を両立していない比較例1〜5と比べると、加工性を改良しながら低ロス性と耐摩耗性の向上が実現できている。 In Examples 1 to 4, since the Mooney viscosity difference between the raw material cis-1,4 polybutadiene and the modified cis-1,4 polybutadiene is 10 or more and Mz / Mw is 2.5 or more, these properties are compatible. Compared with Comparative Examples 1 to 5 that do not have, improved low workability and wear resistance while improving workability.
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