JP2013053293A - 共役ジエンゴムの製造方法と該共役ジエンゴムの組成物 - Google Patents
共役ジエンゴムの製造方法と該共役ジエンゴムの組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013053293A JP2013053293A JP2011275048A JP2011275048A JP2013053293A JP 2013053293 A JP2013053293 A JP 2013053293A JP 2011275048 A JP2011275048 A JP 2011275048A JP 2011275048 A JP2011275048 A JP 2011275048A JP 2013053293 A JP2013053293 A JP 2013053293A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conjugated diene
- diene rubber
- group
- rubber
- silica
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 113
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 title abstract description 10
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title description 36
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title description 36
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 93
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 50
- -1 silica compound Chemical class 0.000 claims abstract description 40
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 32
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 14
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 claims description 9
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 8
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 7
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 6
- 125000006539 C12 alkyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 claims description 4
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate group Chemical group C(C=C)(=O)[O-] NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical class [H]N([H])* 0.000 claims description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 claims description 3
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 claims description 3
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 claims description 3
- 125000004642 (C1-C12) alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- XIRPMPKSZHNMST-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2-phenylbenzene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 XIRPMPKSZHNMST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UVHXEHGUEKARKZ-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylanthracene Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C=C)=CC=CC3=CC2=C1 UVHXEHGUEKARKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 1-vinylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C=C)=CC=CC2=C1 IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LHXHDQJZVZUSBV-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbuta-1,3-diene Chemical compound CC(C(=C)C)=C.CC(C(=C)C)=C LHXHDQJZVZUSBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MENUHMSZHZBYMK-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexylethenylbenzene Chemical compound C1CCCCC1C=CC1=CC=CC=C1 MENUHMSZHZBYMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BHXSRLKYVPSYMQ-UHFFFAOYSA-N C=CC=C.C=CC=C Chemical group C=CC=C.C=CC=C BHXSRLKYVPSYMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 2
- 125000005370 alkoxysilyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N but-1-enylbenzene Chemical compound CCC=CC1=CC=CC=C1 MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KSGVXQNNSWGIIB-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-dien-2-ylbenzene Chemical compound C1(=CC=CC=C1)C(=C)C=C.C1(=CC=CC=C1)C(=C)C=C KSGVXQNNSWGIIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UCMSRHPIFRZHDO-UHFFFAOYSA-N penta-1,3-diene Chemical compound CC=CC=C.CC=CC=C UCMSRHPIFRZHDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000004400 (C1-C12) alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- UGWOAPBVIGCNOV-UHFFFAOYSA-N 5-ethenyldec-5-ene Chemical compound CCCCC=C(C=C)CCCC UGWOAPBVIGCNOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PZEUGVMWTZIVJY-UHFFFAOYSA-N C(=C)C1=CC=CC2=C(C=CC=C12)CCCCCC.C(=C)C1=CC=CC2=C(C=CC=C12)CCCCCC Chemical compound C(=C)C1=CC=CC2=C(C=CC=C12)CCCCCC.C(=C)C1=CC=CC2=C(C=CC=C12)CCCCCC PZEUGVMWTZIVJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 claims 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000002636 imidazolinyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000010092 rubber production Methods 0.000 claims 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 claims 1
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 22
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 17
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 11
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 10
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 7
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 4
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 4
- GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N methylcyclopentane Chemical compound CC1CCCC1 GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 3
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 3
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N imidazoline Chemical compound C1CN=CN1 MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 3
- 125000001979 organolithium group Chemical group 0.000 description 3
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 3
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 3
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 3
- KVNYFPKFSJIPBJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1CC KVNYFPKFSJIPBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GXDHCNNESPLIKD-UHFFFAOYSA-N 2-methylhexane Natural products CCCCC(C)C GXDHCNNESPLIKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 2
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- IIEWJVIFRVWJOD-UHFFFAOYSA-N ethylcyclohexane Chemical compound CCC1CCCCC1 IIEWJVIFRVWJOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 2
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGOPGODQLGJZGL-UHFFFAOYSA-N lithium;butane Chemical compound [Li+].CC[CH-]C WGOPGODQLGJZGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N methylcyclohexane Chemical compound CC1CCCCC1 UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N naphthalene-acid Natural products C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229910000057 polysulfane Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxyethane Chemical compound CCOCCOCC LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIEANVCCDIRIDJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-5-hexylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(CCCCCC)=CC=CC2=C1C=C OIEANVCCDIRIDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJJUUMUJLGYXEG-UHFFFAOYSA-N C(CCC)C(C=C)=CCCCC.C(CCC)C(C=C)=CCCCC Chemical compound C(CCC)C(C=C)=CCCCC.C(CCC)C(C=C)=CCCCC JJJUUMUJLGYXEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 1
- OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine Chemical compound C1=CC(NC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008051 Si-OH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006358 Si—OH Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZSKZXUDGLALTQ-UHFFFAOYSA-N [Li][C] Chemical compound [Li][C] YZSKZXUDGLALTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- BOTLEXFFFSMRLQ-UHFFFAOYSA-N cyclopentyloxycyclopentane Chemical compound C1CCCC1OC1CCCC1 BOTLEXFFFSMRLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004807 desolvation Methods 0.000 description 1
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POLCUAVZOMRGSN-UHFFFAOYSA-N dipropyl ether Chemical compound CCCOCCC POLCUAVZOMRGSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- UBJFKNSINUCEAL-UHFFFAOYSA-N lithium;2-methylpropane Chemical compound [Li+].C[C-](C)C UBJFKNSINUCEAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZAVVKVUMPLRRS-UHFFFAOYSA-N lithium;propane Chemical compound [Li+].C[CH-]C SZAVVKVUMPLRRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBEREOHJDYAKDA-UHFFFAOYSA-N lithium;propane Chemical compound [Li+].CC[CH2-] XBEREOHJDYAKDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N methyl-cycloheptane Natural products CC1CCCCCC1 GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIOYHIUHPGORLS-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyl-3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN(C)C QIOYHIUHPGORLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- NHKJPPKXDNZFBJ-UHFFFAOYSA-N phenyllithium Chemical compound [Li]C1=CC=CC=C1 NHKJPPKXDNZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical group [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 229910002029 synthetic silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 1
- RXRIEAKKQPAUKB-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1.CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 RXRIEAKKQPAUKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012936 vulcanization activator Substances 0.000 description 1
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F36/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/04—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
- C08C19/00—Chemical modification of rubber
- C08C19/25—Incorporating silicon atoms into the molecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
- C08C19/00—Chemical modification of rubber
- C08C19/30—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
- C08C19/42—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups
- C08C19/44—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups of polymers containing metal atoms exclusively at one or both ends of the skeleton
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F136/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F136/02—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F136/04—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F136/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F136/02—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F136/04—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F136/06—Butadiene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F236/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F236/10—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated with vinyl-aromatic monomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F36/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/04—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F36/06—Butadiene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/42—Introducing metal atoms or metal-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/06—Copolymers with styrene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明の共役ジエンゴムの製造方法と該共役ジエンゴムの組成物は、前記方法が、共役ジエンまたは共役ジエンとビニル芳香族炭化水素を炭化水素溶液中で有機アルカリ金属化合物を使用したアニオン重合により重合して、高分子鎖末端にアルカリ金属を含む共役ジエンゴムを取得し、高分子鎖末端にアルカリ金属を含む共役ジエンゴムを少なくとも1つの有機シラン化合物と反応させて変性共役ジエンゴムを取得する工程を含む。
【選択図】図1
Description
(関連出願への相互参照)
本出願は、2011年8月31日出願の台湾特許出願第100131368号「PROCESS FOR PRODUCING ALKOXYSILYL GROUP CONTAINING CONJUGATED DIENE RUBBER AND COMPOSITE OF THE SAME(共役ジエンゴム組成物及び該共役ジエンゴムを含むアルコキシシリル基の製造方法)」に基づく優先権を主張し、当該特許は参照により本明細書中に組み込まれ、且つ譲受人に譲渡される。
セスを米国企業Phillips社が、連続プロセスをFirestone社がそれぞれ最初に提案した。溶液重合SBRは機械物性、転がり抵抗、ウェットまたはアイススキッド抵抗において乳化重合SBRより優れており、溶液重合SBRは自動車産業及びその他ゴム製品で広く使用されている。自動車に対する低燃費化要求に伴い、そのような特性要件を持つタイヤのゴム材料に対する需要も高まっている。転がり抵抗が小さく、耐摩耗性に優れ、バランスの取れたウェットスキッド抵抗を持つ共役ジエンベースのゴムは自動車産業により需要が高まっている。
ている。ジエン重合体分子のリチウムを含む末端とカップリング剤(すなわち、R1R2R3−Si−(CH2)n−N−R4R5)を反応させ、スチレン−ブタジエンゴムを変性したものである。しかしながら、アルコキシシラン基含有化合物でのSBRの変性は開示されていない。
ling ratio)は40%未満であり、水と接触した後の変性共役ジエンゴムの結合比率は少なくとも50%であり、より好適には少なくとも60%、最適には少なくとも70%であり、初期MVi(水処理後)とMVs(90℃、相対湿度80%での40時間の保管試験後)間のムーニー粘度(MV)の差は10以下である。
好ましくは、Yはエポキシ、アミノ、第一級または第二級アミン、エステル、アルデヒド、ケトン、アクリル酸、アクリレート、イミダゾリン、またはこれらの組み合わせを含む。
〜140、より好適には35〜130の範囲である。
タレン(vinyl naphthalene)、ビニルアントラセン(vinyl anthracene)及びこれらの任意の組み合わせから構成される群から独立して選択することができる。共役ジエンモノマーは1,3−ブタジエン(1,3−butadiene)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン(2,3−dimethyl−1,3−butadiene)、3−ブチル−1,3−オクタジエン(3−butyl−1,3−octadiene)、イソプレン、1−メチルブタジエン(1−methylbutadiene)、2−フェニル−1,3−ブタジエン(2−phenyl−1,3−butadiene)及びこれらの任意の組み合わせから構成される群から独立して選択することができる。
ンが高分子鎖末端に形成され、分子鎖の成長によって重合が続けられる。有機リチウム開始剤の具体的な例としては、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、アミルリチウム、フェニルリチウム、トリルリチウムなどが含まれ、n−ブチルリチウムまたはsec−ブチルリチウムが好ましい。重合中に使用される有機リチウム開始剤の量は、取得したい重合体の分子量によって決まり、通常はモノマー総量の実際の消費量に基づく。有機リチウム開始剤の重量%は、溶媒が存在する中で実行されたモノマー重合総量の0.005%〜5%
の範囲である。重合に適した溶媒には、不活性有機溶媒などが含まれ、不活性溶媒は重合反応に関与しない。不活性溶媒の例としては、ブタン、イソブタン、ペンタン、n−ペンタン、イソペンタン、2,2,4−トリメチルペンタン(2,2,4−trimethyl pentane)、イソヘキサン、n−ヘキサン、イソヘプタン、n−ヘプタン、イソオクタン、n−オクタンなどの脂肪族炭化水素化合物、またはシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、シクロペンタン、シクロヘプタン、メチルシクロペンタンなどのナフテンファミリー、あるいはトルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ベンゼンなどの芳香族化合物を含む。本発明により適しているものには、シクロヘキサン、シクロヘキサンとn−ヘキサン、ブタン、またはメチルシクロペンタンの混合物が含まれる。
通常、重合媒体として単に不活性有機溶媒を使用した場合、ビニル芳香族炭化水素または共役ジエンの重合速度は遅く、且つ両者の重合反応性も有意に異なる。このような違いは極性溶媒を加えることで克服することができる。本発明の適用可能な極性溶媒の具体的な例としては、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、シクロペンチルエーテル、ジプロピルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコール、ジメチルエーテル、メチルエーテルなどのエーテル化合物を含み、テトラヒドロフランとジエチルエーテルなどが好ましく、またテトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)などのアミン化合物も含む。極性溶媒の存在は通常ビニル含量を増加させることができる。本発明に適したビニル含量は約5%〜約85%の範囲である。ただし、極性溶媒の量は、ビニル含量をこの範囲内にするため異なる溶媒の性質に基づいて調整可能である。
またはスルフェンアミド系加硫促進剤などの加硫促進剤、ステアリン酸または酸化亜鉛などの加硫活性剤、有機過酸化物、シリカまたはカーボンブラックなどの補強剤、炭酸カルシウムまたはタルクなどの充填剤、シランカップリング剤、エクステンダーオイル、加工助剤、抗酸化剤、潤滑剤が含まれる。
本発明の共役ジエンゴムとシリカを混合して共役ジエンゴム組成物が形成されるとき、組み合わされるシリカの量は、ゴム成分(本発明の共役ジエンゴムの総量)の100重量部に対して通常10〜200重量部である。燃費のよさの観点から、組み合わされる量は、好ましくは少なくとも20重量部とし、かつ少なくとも30重量部がより好ましい。向上される補強の観点からは、180重量部以下が好ましく、かつ150重量部以下がより好ましい。
本発明の共役ジエンゴムの100重量部を基準とし、シリカ化合物の量は約10〜約200重量部である。
本発明では、多様な市販の合成シリカ、特に沈降シリカを使用することができ、例えば、例としてのみ、非限定的に、PPG Industriesからの商標Hi−Sil、
名称210、243等で商業的に入手可能なシリカ、Rhodiaから入手可能な名称Zeosil 1165MP及びZeosil 165GRのシリカ、EVONIK In
dustriesから入手可能な名称VN2及びVN3、7000GR、9000GRのシリカ;並びにHuberからの名称Zeopol 8745のシリカ等を本発明に使用することができる。
カップリング剤はシリカにゴムに対する補強効果を発揮させ、それらの多くが当業者に一般に知られている。一部カップリング剤は、例えば、シリカ粒子とあらかじめ混合、またはあらかじめ反応済みであり、またはゴム/シリカの加工または混合段階においてゴム混合物に加えられる。カップリング剤とシリカがゴム/シリカの混合中に、または加工段階で、別々にゴム混合物に加えられる場合、カップリング剤はシリカとその場で結合されると考えられる。
本発明の態様及び実施例によれば、タイヤトレッドの製造に適したアルコキシシラン基を含む変性共役ジエンゴムが提供される。しかしながら、Si−OR官能基を持つアルコキシシラン基を含む共役ジエンゴムは高湿環境で不安定である。前記共役ジエンゴムのムーニー粘度(MV)は保管期間中に徐々に増加する。合成ゴムとタイヤ業界に関して言うと、この問題は長年にわたって存在しながら、解決されずに来た問題である。前記共役ジエンゴム重合体のムーニー粘度(MV)が保管期間中に徐々に高まる反応のメカニズムは次のように表すことができる。 SBR-Si-OR + RO-Si-SBR → SBR-Si-O-Si-SBR + ROH
SBR-Si-OH + HO-Si-SBR → SBR-Si-O-Si-SBR + H2O
加水分解重合反応の実施後、複数の変性共役ジエンゴムが複数の分枝鎖を持つ共役ジエンゴムに徐々に変化し、重合体分子量が増加した。複数の分枝鎖を持つ共役ジエンゴムは湿気のある環境でより安定的であるがシリカ化合物との反応性は比較的低い。
である。Aは共役ジエンの重合体、または共役ジエンとビニル芳香族炭化水素の共重合体である。Aは遊離(free)シラン改質剤とほかの共役ジエンゴム間の反応から形成される。
初期容量約5リットルの窒素ガスでパージしたオートクレーブを用意し、そしてオートクレーブにシクロヘキサン2750グラム、テトラヒドロフラン(THF)82.5グラ
ム、スチレン61グラム、1,3−ブタジエン244グラムが導入される。続いてn−ブ
チルリチウム5.03ミリモルが重合の触媒活性成分として添加され、30℃で重合が開
始される。
ると、シランの活性鎖末端を備えた共役ジエンゴムに対するモル比は約1.4である。そ
の後、2,6-ジ−tert−ブチル−p−クレゾールがポリマー溶液に添加される。次
に、ポリマー溶液1500グラムが乾燥オーブンに入れられ、直接溶媒が除去される。乾燥後の変性共役ジエンゴムを比較例1のゴムと定義する。
l)で乾燥される。水蒸気蒸留後の変性共役ジエンゴムが実施例1のゴムと定義される。
分子量に対する比率を表す結合比率(C/R%)は、屈折率検出器を搭載したゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定できる。測定の実施中、テトラヒドロフランが移動相として用いられる。微細構造特性(スチレン含量、1,2−ビニル含量)はフーリエ変換
赤外分光法(FTIR)で測定できる。
実施例1のゴムのMV値は保存安定性試験プロセス中ほぼ一定に維持され、一方で比較例1のゴムのMV値は保存安定性試験プロセス中60から90へと徐々に増加した。さらに、実施例1のゴムと比較例1のゴムにおけるMVの変化に関する保存安定性試験結果を図1に示す。
実施例2〜5の重合工程は基本的に実施例1の工程を類似しており、説明を簡潔にするため、同じ説明は省略する。違いは、実施例2の重合工程ではイミダゾリンプロピルトリメトキシシラン(imidazolinepropyltrimethoxysilane)、実施例3の重合工程では3−グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン(3−glycidoxypropyltrimethoxysilane)、実施例 4の重合
工程ではN,N−ビス(トリメチルシリル)アミノプロピルエチルジエトキシシラン(N,N−bis(trimethylsilyl)aminopropylethyldiethoxysilane)、実施例5の重合工程では3−ジメチルアミノエチルジエトキシメチルシラン(3−dimethylaminoethyldiethoxy−methylsilane)をそれぞれ添加している点である。実施例2〜5の合成共役ジエンゴムの物性の比較分析を表3に示す。
ムーニー粘度は約20〜約150の範囲内にある。水蒸気蒸留後のムーニー粘度は約30〜約150の範囲内にある。変性後の結合比率は<40%である。水蒸気蒸留後の結合比率は≧50%である。初期ムーニー粘度MViとMVs(90℃、相対湿度80%での40時間の保管試験後)の差は≦10である。ムーニー粘度はALPHA MOONEY MV 2000モデルで試験される。
リング剤(製品名Si69、EVONIK Industries製造)6.9重量部、
エクステンダーオイル50.0重量部、抗酸化剤(製品名:Antigene 3C)1.5重量部、ステアリン酸2重量部、酸化亜鉛2重量部、ロウ1.5重量部、硫黄1.4重量部、加硫促進剤2重量部(製品名CZとDをそれぞれ1重量部)が混練され、組成物が形成された。取得された組成物は二軸押出機を使ってシートに成型され、シートが160℃で45分間加熱されて加硫され、加硫シートが得られた。
Claims (15)
- 共役ジエンゴムの製造方法であって、
共役ジエンまたは共役ジエンとビニル芳香族炭化水素を炭化水素溶液中で有機アルカリ金属化合物を使用したアニオン重合により重合してアルカリ金属含有共役ジエンゴムを取得する工程と、
高分子鎖末端にアルカリ金属を含有する前記共役ジエンゴムを少なくとも1つの有機シラン化合物と反応させて変性共役ジエンゴムを取得する工程と、
溶媒に対する水の重量比が少なくとも0.1であるように前記変性共役ジエンゴムを水
と接触させる工程と、
前記変性共役ジエンゴムの水との接触中または接触後に、溶媒と水分を適切な熱源によって変性共役ジエンゴムから除去する工程と、
を含み、前記変性共役ジエンゴムの結合比率が40%未満であり、水と接触後の前記変性共役ジエンゴムの結合比率が少なくとも50%であり、初期MVi(水処理後)とMVs(90℃、相対湿度80%での40時間の保管試験後)間のムーニー粘度(MV)の差が10以下であることを特徴とする、共役ジエンゴムの製造方法。 - 前記共役ジエンが、1,3−ブタジエン(1,3−butadiene)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン(2,3−dimethyl−1,3−butadiene)、3−ブチル−1,3−オクタジエン(3−butyl−1,3−octadiene)、イソプレン、1−メチルブタジエン(1−methylbutadiene)、2−フェニル−1,3−ブタジエン(2−phenyl−1,3−butadiene)及びこれらの任意の組み合わせから構成される群から独立して選択されることを特徴とする、請求項1に記載の共役ジエンゴムの製造方法。
- 水と接触中、または接触後の前記変性共役ジエンゴムの処理が、水蒸気蒸留、ホットガス蒸留(hot gas stripping)、または機械乾燥を含むことを特徴とする、請求項1に記載の共役ジエンゴムの製造方法。
- 前記アルコキシシリル基化合物または前記変性共役ジエンゴムのYが、エポキシ基、第三アミノ基、第一級または第二級アミン基、エステル基、アルデヒド基、ケトン基、アクリレート基、イミダゾリン基、またはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする、請求項2または3に記載の共役ジエンゴムの製造方法。
- 前記ビニル芳香族炭化水素が、スチレン、メチルスチレン及びそのあらゆる異性体、エチルスチレン及びそのあらゆる異性体、シクロヘキシルスチレン(cyclohexylstyrene)、ビニルビフェニル (vinyl biphenyl)、1−ビニル−5−ヘキシルナフタレン(1−vinyl−5−hexyl naphthalene)、
ビニルナフタレン(vinyl naphthalene)、ビニルアントラセン(vi
nyl anthracene)及びこれらの任意の組み合わせから構成される群から独
立して選択されることを特徴とする、請求項1に記載の共役ジエンゴムの製造方法。 - 前記高分子鎖末端にアルカリ金属を含む共役ジエンゴムに対する前記有機シラン化合物の比率が1.1以上であることを特徴とする、請求項1に記載の共役ジエンゴムの製造方法
。 - 前記変性共役ジエンゴムを水と接触させる工程が、前記変性共役ジエンゴムをpH値が4〜12であり、接触温度が20℃〜150℃であり、接触時間が5分〜10時間で水と接触されることを含むことを特徴とする、請求項1に記載の共役ジエンゴムの製造方法。
- 請求項1に記載の方法で製造された前記共役ジエンゴムと、シリカ化合物を含むことを特徴とする、共役ジエンゴム組成物。
- 前記シリカ化合物の含量が、前記共役ジエンゴム100重量部に対して10〜200重量部であることを特徴とする、請求項10に記載の組成物。
- 前記合成シリカ(沈降シリカ)のBET表面積が約50〜約300m2/gの範囲内にあ
り、前記シリカのフタル酸ジブチル(DBP)吸収値が100〜約500 cc/gであ
ることを特徴とする、請求項10に記載の組成物。 - 前記共役ジエンゴム100重量部に対して1〜120重量部のカーボンブラックを含むことを特徴とする、請求項10に記載の組成物。
- 多硫化シランをカップリング剤として含むことを特徴とする、請求項10に記載の組成物。
- 水との接触後の前記変性共役ジエンゴムの結合比率が少なくとも60%であることを特徴とする、請求項10に記載の組成物。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW100131368 | 2011-08-31 | ||
TW100131368 | 2011-08-31 | ||
TW100142273 | 2011-11-18 | ||
TW100142273 | 2011-11-18 | ||
TW100145924 | 2011-12-13 | ||
TW100145924A TWI466898B (zh) | 2011-08-31 | 2011-12-13 | 共軛二烯橡膠的製造方法及其組成物 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013053293A true JP2013053293A (ja) | 2013-03-21 |
JP2013053293A5 JP2013053293A5 (ja) | 2016-06-16 |
JP6091748B2 JP6091748B2 (ja) | 2017-03-08 |
Family
ID=45478067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011275048A Active JP6091748B2 (ja) | 2011-08-31 | 2011-12-15 | 共役ジエンゴムの製造方法と該共役ジエンゴムの組成物 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9109071B2 (ja) |
EP (1) | EP2565208B1 (ja) |
JP (1) | JP6091748B2 (ja) |
KR (2) | KR102036375B1 (ja) |
CN (1) | CN102964520B (ja) |
TW (1) | TWI466898B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018198647A1 (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | 株式会社ブリヂストン | 防振ゴム用ゴム組成物及び車両用防振ゴム |
US10428161B2 (en) | 2015-09-18 | 2019-10-01 | ERIC Inc. | Method for producing modified solution-polymerized diene rubber to be blended with silica, and rubber composition containing same |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103159869B (zh) * | 2011-12-15 | 2015-05-13 | 台橡股份有限公司 | 改性共轭二烯橡胶及其方法与组合物 |
KR102117619B1 (ko) * | 2015-12-24 | 2020-06-02 | 주식회사 엘지화학 | 변성 공액디엔계 중합체, 이의 제조방법 및 변성제 |
CN105566692B (zh) * | 2016-01-25 | 2018-06-29 | 中国热带农业科学院农产品加工研究所 | 一种天然橡胶复合材料及其制备方法 |
FR3065001A1 (fr) * | 2017-04-11 | 2018-10-12 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Elastomere dienique modifie par un groupement comprenant un atome de silicium, procede pour sa synthese et composition de caoutchouc le contenant |
CN110387073B (zh) * | 2018-04-23 | 2022-01-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种官能化溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料及其制备方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004513978A (ja) * | 1999-07-26 | 2004-05-13 | 株式会社ブリヂストン | シロキサン変性重合体の老化の際の粘度の上昇を抑制する方法 |
WO2005087814A1 (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Jsr Corporation | 共役ジオレフィン(共)重合ゴムおよびその製造方法 |
JP2006507371A (ja) * | 2002-06-04 | 2006-03-02 | クレイトン・ポリマーズ・リサーチ・ベー・ベー | カップリングされたブロック共重合体組成物を製造する方法および得られた組成物 |
JP2009120647A (ja) * | 2007-11-12 | 2009-06-04 | Jsr Corp | 水添共役ジエン系重合体ゴム及びその製造方法 |
JP2009242788A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-10-22 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ |
JP2010155935A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Nippon Zeon Co Ltd | 変性芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムおよびゴム組成物 |
JP2010209254A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Jsr Corp | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
US20110146877A1 (en) * | 2008-03-10 | 2011-06-23 | Bridgestone Corporation | Method for producing modified conjugated diene polymer/copolymer, modified conjugated diene polymer/copolymer, and rubber composition and tier using the same |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US780774A (en) | 1904-04-18 | 1905-01-24 | Warwick Guy Bate | Tile bench for greenhouses. |
GB1597500A (en) | 1977-12-29 | 1981-09-09 | Shell Int Research | Polymers |
EP0270071B1 (en) | 1986-12-01 | 1994-03-02 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for preparing modified diene polymer rubbers |
US5219938A (en) | 1988-05-02 | 1993-06-15 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Modified diene polymer rubbers |
FR2722503A1 (fr) | 1994-07-15 | 1996-01-19 | Michelin & Cie | Polymeres dieniques fonctionnels, leur procede de preparation et leur utilisation dans des compositions elastomeres chargees a la silice utilisables pour des enveloppes de pneumatiques |
DE69622235T2 (de) * | 1995-10-04 | 2003-01-23 | Michelin & Cie | Kautschukmischung basierend auf einem Dienpolymer mit von Organosilanen abgeleiteten Gruppen zur Verwendung in Reifenlaufflächen |
DE60231905D1 (de) * | 2001-09-27 | 2009-05-20 | Jsr Corp | (co)polymerkautschuk auf basis von konjugiertem diolefin, verfahren zur herstellung von (co)polymerkautschuk, kautschukzusammensetzung, verbundwerkstoff und reifen |
ES2400176T3 (es) * | 2001-12-03 | 2013-04-08 | Bridgestone Corporation | Proceso para producir polímero modificado, polímero modificado obtenido mediante el proceso y composición de caucho |
JP3933966B2 (ja) * | 2002-03-15 | 2007-06-20 | 日本ゼオン株式会社 | ジエン系ゴム、その製造方法、ならびにゴム組成物、その製造方法および架橋物 |
US20080103261A1 (en) * | 2006-10-25 | 2008-05-01 | Bridgestone Corporation | Process for producing modified conjugated diene based polymer, modified conjugated diene based polymer produced by the process, rubber composition, and tire |
ZA200711159B (en) * | 2006-12-28 | 2009-03-25 | Bridgestone Corp | Amine-containing alkoxysilyl-functionalized polymers |
US8022159B2 (en) * | 2008-11-24 | 2011-09-20 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Terminating compounds, polymers, and their uses in rubber compositions and tires |
WO2010131646A1 (ja) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | 日本ゼオン株式会社 | 放射状共役ジエン重合体の製造方法 |
-
2011
- 2011-12-13 TW TW100145924A patent/TWI466898B/zh active
- 2011-12-14 US US13/326,109 patent/US9109071B2/en active Active
- 2011-12-15 JP JP2011275048A patent/JP6091748B2/ja active Active
- 2011-12-15 KR KR1020110135737A patent/KR102036375B1/ko active IP Right Grant
- 2011-12-23 CN CN201110438866.7A patent/CN102964520B/zh active Active
- 2011-12-30 EP EP11010303.3A patent/EP2565208B1/en active Active
-
2018
- 2018-07-30 KR KR1020180088487A patent/KR102220057B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004513978A (ja) * | 1999-07-26 | 2004-05-13 | 株式会社ブリヂストン | シロキサン変性重合体の老化の際の粘度の上昇を抑制する方法 |
JP2006507371A (ja) * | 2002-06-04 | 2006-03-02 | クレイトン・ポリマーズ・リサーチ・ベー・ベー | カップリングされたブロック共重合体組成物を製造する方法および得られた組成物 |
WO2005087814A1 (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Jsr Corporation | 共役ジオレフィン(共)重合ゴムおよびその製造方法 |
JP2009120647A (ja) * | 2007-11-12 | 2009-06-04 | Jsr Corp | 水添共役ジエン系重合体ゴム及びその製造方法 |
JP2009242788A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-10-22 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ |
US20110146877A1 (en) * | 2008-03-10 | 2011-06-23 | Bridgestone Corporation | Method for producing modified conjugated diene polymer/copolymer, modified conjugated diene polymer/copolymer, and rubber composition and tier using the same |
JP2010155935A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Nippon Zeon Co Ltd | 変性芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムおよびゴム組成物 |
JP2010209254A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Jsr Corp | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10428161B2 (en) | 2015-09-18 | 2019-10-01 | ERIC Inc. | Method for producing modified solution-polymerized diene rubber to be blended with silica, and rubber composition containing same |
WO2018198647A1 (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | 株式会社ブリヂストン | 防振ゴム用ゴム組成物及び車両用防振ゴム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2565208A2 (en) | 2013-03-06 |
KR20130024698A (ko) | 2013-03-08 |
CN102964520B (zh) | 2017-04-12 |
EP2565208A3 (en) | 2013-10-02 |
TWI466898B (zh) | 2015-01-01 |
KR20180090766A (ko) | 2018-08-13 |
US9109071B2 (en) | 2015-08-18 |
US20130053472A1 (en) | 2013-02-28 |
JP6091748B2 (ja) | 2017-03-08 |
KR102220057B1 (ko) | 2021-02-25 |
EP2565208B1 (en) | 2019-08-28 |
KR102036375B1 (ko) | 2019-10-24 |
TW201309733A (zh) | 2013-03-01 |
CN102964520A (zh) | 2013-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3592457B2 (ja) | タイアトレッドとして有用なエラストマー状組成物 | |
KR101328380B1 (ko) | 실란-술피드 사슬 말단 변형된 엘라스토머 중합체 | |
KR101653574B1 (ko) | 변성 공역디엔계 중합체, 이를 포함하는 변성 고무 조성물 및 변성 공역디엔계 중합체의 제조방법 | |
KR101716539B1 (ko) | 실란을 함유하는 메탄올-말단 중합체 | |
JP6091748B2 (ja) | 共役ジエンゴムの製造方法と該共役ジエンゴムの組成物 | |
CA2981128A1 (en) | Elastomeric copolymers based on [bis (trihydrocarbylsilyl) aminosilyl ]-functionalized styrene and their use in the preparation of rubbers | |
JP2015528050A (ja) | 変性共役ジエン系重合体及びその製造方法 | |
JP5896324B2 (ja) | 変性共役ジエン系重合体、その製造方法及び該変性共役ジエン系重合体を含むゴム組成物 | |
JP2020533459A (ja) | 変性共役ジエン系重合体およびそれを含むゴム組成物 | |
JP6456517B2 (ja) | 官能基が導入されたアミノシラン系末端変性剤を利用するゴム組成物の製造方法、及びこれによって製造したゴム組成物 | |
EP2604631B1 (en) | Modified conjugated diene rubber, method and composition thereof | |
KR101716540B1 (ko) | 트리알킬실릴옥시-말단 중합체 | |
JP2002080682A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP2018119106A (ja) | 変性共役ジエン系重合体の製造方法、重合体組成物、架橋重合体及びタイヤ | |
JP2022521596A (ja) | 変性共役ジエン系重合体 | |
CN109415539B (zh) | 氨基硅烷类化合物、其制备方法以及包含所述化合物的改性共轭二烯类聚合物 | |
EP2604630B1 (en) | Conjugated Diene Rubber Modified With Polar Alkoxysilane, Method and Composition Thereof | |
JP5864400B2 (ja) | 変性共役ジエンゴムの製造方法、変性共役ジエンゴム、及び、共役ジエンゴム組成物 | |
TWI471335B (zh) | 以極性矽氧烷改質之共軛二烯橡膠及其方法與組成物 | |
JP2019073683A (ja) | SiおよびPを含有する変性ゴム、その組成物および製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141212 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150915 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151020 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160113 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160420 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20160420 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160621 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160913 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161205 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6091748 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |