KR960004420A - 관능성 디엔 중합체, 이의 제조방법 및 타이어에 사용할 수 있는 실리카 충전 탄성중합체성 조성물에서의 이의 용도 - Google Patents

관능성 디엔 중합체, 이의 제조방법 및 타이어에 사용할 수 있는 실리카 충전 탄성중합체성 조성물에서의 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보강 충전제로서 실리카를 포함하고, 하기 일반식(Ⅰ)의 관능제로 관능화된 디엔 중합체를 포함하며 구름저항이 감소된 타이어의 제조에 적합하게 사용되는, 히스테리시스가 향상된 가황 고무 조성물에 관한것이다.
상기 식에서, Y, R1, R2, R3, m 및 n은 발명의 상세한 설명에서 정의한 바와 같다.
관능화 디엔 중합체는 리빙 디엔 중합체에 활성 위치의 수에 대한 관능제의 몰 비가 1이상이 되도록 하는 양의 관능제를 적합한 혼합조건하에서 가함으로써 제조한다.

Description

관능성 디엔 중합체, 이의 제조방법 및 타이어에 사용할 수 있는 실리카 충전 탄성중합체성 조성물에서의 이의 용도
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (24)

  1. 촉매작용에 의해 리빙 디엔 중합체(living diene polymer)를 제조하고, 하기 일반식(Ⅰ)의 관능제를 개시제의 활성 위치의 수에 대한 관능제의 몰 비(MR)가 1이상이 되도록 혼합에 의해 리빙 중합체에 가한 다음, 리빙 중합체를 관능제와 반응시키고, 관능화 중합체를 회수하는 것을 특징으로 하는 관능화 디엔 중합체의 제조방법.
    상기 식에서, Y는 라디칼또는를 나타내고, R1은 탄소수 1 내지 10의 알킬, 사이클로알킬 또는 아릴 라디칼을 나타내며, R3은 탄소수 1 내지 12의 알킬, 아릴 또는 알크아릴 라디칼을 나타내며, R4는 탄소수 1 내지 6의 탄화수소 라디칼을 나타내고, 이는 탄화수소 쇄에 1개 이상의 산소원자를 포함할 수 있으며, n은 0 및 1중에서 선택된 정수이고, m은 1 및 2중에서 선택된 정수이며, p 및 q는 0, 1, 2, 3 및 4중에서 선택된 정수로서, p와 q의 합계는 2 내지 5의 정수를 나타내야 한다.
  2. 제1항에 있어서, 관능화 중합체가 다음의 두 관계식을 동시에 만족시킴을 특징으로 하는 방법.
    상기 식에서, Ns는 관능화 중합체의 하나의 중합체 쇄 말단에 결합된 규소의 몰 수를 나타내고, Np는 관능화 전의 중합체의 몰 수를 나타내며, f(n)은 중합 개시제의 관능기의 수를 나타내고, Ne는 관능화 중합체의 하나의 중합체 쇄 말단에 결합된 에폭시 관능기의 몰 수를 나타내며, m은 제1항에서 정의한 바와 같다.
  3. 제1항에 있어서, 관능제와 리빙 중합체의 혼합시간이 두 성분들간의 특징적인 반응시간보다 짧거나 같고, 바람직하게는 훨씬 짧고, 또한 성분들의 특징적인 분자 확산시간보다 짧으며, 바람직하게는 훨씬 짧음을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 리빙 중합체와 관능 반응 화합물간의 반응이 120℃이하, 바람직하게는 30 내지 90℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 관능화 중합체가 스트립핑됨을 특징으로 하는 방법.
  6. 중합 개시제가 일관능성인 경우 하기 일반식(Ⅱ)의 분자를 70 내지 100% 함유하거나, 중합 개시제가 다관능성인 경우 하기 일반식(Ⅲ)의 중합체 쇄 말단을 60 내지 100% 함유하는 관능화 디엔 중합체.
    상기 식에서, Y, R1, R2및 m은 제1항에서 정의한 바와 같고, P 및 P'는 1,3-부타디엔, 2,3-디(C1-C5알킬)-1,3-부타디엔, 아릴-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔 및 2,4-헥사디엔의 단독 중합체의 쇄, 또는 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2,3-디(C1-C5알킬)-1,3-부타디엔, 아릴-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔 및 2,4-헥사디엔으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 2개 이상의 단량체성 공액 디엔의 공중합체의 쇄 또는 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2,3-디(C1-C5알킬)-1,3-부타디엔, 아릴-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔 및 2,4-헥사디엔으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 공액 디엔 화합물과 무니 점도가 10 내지 140인 하나 이상의 방향족 비닐 화합물과의 공중합체의 쇄를 나타낸다.
  7. 제6항에 있어서, 중합체 쇄가 폴리부타디엔 또는 부타디엔-스티렌 공중합체 도느 부타디엔-스티렌-이소프렌 삼원공중합체의 쇄를 나타냄을 특징으로 하는 중합체.
  8. 보강 충전제로서 실리카를 포함하고, 디엔 중합체가 하기 일반식(Ⅰ)의 관능제로 관능화된 중합체이며, 동시에 다음의 두 관계식을 만족시킴을 특징으로 하는 관능화 디엔 중합체의 기재를 갖는 가황 고무 조성물.
    상기 식에서, Y는 라디칼또는를 나타내고, R1은 탄소수 1 내지 10의 알킬, 사이클로알킬 또는 아릴 라디칼을 나타내며, R2는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 아릴, 사이클로알킬, 알크아릴 또는 아르알킬 라디칼을 나타내고, R3은 탄소수 1 내지 12의 알킬, 아릴 또는 알크아릴 라디칼을 나타내며, R4는 탄소수 1 내지 6의 탄화수소 라디칼을 나타내고, 이는 탄화수소 쇄에 1개 이상의 산소원자를 포함할 수 있으며, n은 0 및 1중에서 선택된 정수이고, m은 1 및 2중에서 선택된 정수이며, p 및 q는 0, 1, 2, 3 및 4중에서 선택된 정수로서, p와 q의 합계는 2 내지 5의 정수를 나타내야 하고, Ns는 관능화 중합체의 하나의 중합체 쇄 말단에 결합된 규소의 몰 수를 나타내고, Np는 관능화 전의 중합체의 몰 수를 나타내며, f(n)은 중합 개시제의 관능기의 수를 나타내고, Ne는 관능화 중합체의 하나의 중합체 쇄 말단에 결합된 에폭시 관능기의 몰 수를 나타낸다.
  9. 제8항에 있어서, 관능화 중합체가 관능화 쇄를 80 내지 100% 포함함을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 관능제가 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 및 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 중에서 선택됨을 특지으로 하는 조성물.
  11. 제8항에 있어서, 실리카가, BET 표면적이 450㎡/g 이하이고 CTAB 비표면적이 450㎡/g 이하인 침강 실리카임을 특징으로 하는 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 실리카가 분말, 미세비드(microbead), 볼(ball) 또는 입상 형태의 고분산성 실리카임을 특징으로 하는 조성물.
  13. 제8항에 있어서, 관능화 디엔 중합체가 폴리부타디엔, 부타디엔-스티렌 공중합체 또는 부타디엔-스티렌-이소프렌 공중합체로 이루어진 그룹 중에서 선택됨을 특징으로 하는 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 부타디엔-스티렌 공중합체의 1,2 결합함량이 4 내지 65%임을 특징으로 하는 조성물.
  15. 제8항에 있어서, 천연 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부티다엔-스티렘 및 부타디엔-스티렌-이소프렌으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 다른 탄성 중합체를 1 내지 70중량부 포함함을 특징으로 하는 조성물.
  16. 제8항에 있어서, 카본 블랙을 추가로 포함함을 특징으로 하는 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 카본 블랙이 양이 존재하는 실리카의 양에 대해 200% 이하임을 특징으로 하는 조성물.
  18. 보강 충전제로서 실리카를 포함하고, 하기 일반식(Ⅰ)의 관능제로 관능화된 디엔 중합체를 포함하며, 동시에 다음의 두 관계식을 만족시킴을 특징으로 하는 타이어 트레드.
    상기 식에서, Y는 라디칼또는를 나타내고, R1은 탄소수 1 내지 10의 알킬, 사이클로알킬 또는 아릴 라디칼을 나타내며, R2는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 아릴, 사이클로알킬, 알크아릴 또는 아르알킬 라디칼을 나타내고, R3은 탄소수 1 내지 12의 알킬, 아릴 또는 알크아릴 라디칼을 나타내며, R4는 탄소수 1 내지 6의 탄화수소 라디칼을 나타내고, 이는 탄화수소 쇄에 1개 이상의 산소원자를 포함할 수 있으며, n은 0 및 1중에서 선택된 정수이고, m은 1 및 2중에서 선택된 정수이며, p 및 q는 0, 1, 2, 3 및 4중에서 선택된 정수로서, p와 q의 합계는 2 내지 5의 정수를 나타내야 하고, Ns는 관능화 중합체의 하나의 중합체 쇄 말단에 결합된 규소의 몰 수를 나타내고, Np는 관능화 전의 중합체의 몰 수를 나타내며, f(n)은 중합 개시제의 관능기의 수를 나타내고, Ne는 관능화 중합체의 하나의 중합체 쇄 말단에 결합된 에폭시 관능기의 몰 수를 나타낸다.
  19. 제18항에 있어서, 관능제가 3-글리시독시프로필트라메톡시실란 및 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 중에서 선택됨을 특징으로 하는 타이어 트레드.
  20. 제18항에 있어서, 실리카가, BET 표면적이 450㎡/g 이하이고 CTAB 비표면적이 450㎡/g 이하인 침강 실리카임을 특징으로 하는 타이어 트레드.
  21. 제18항에 있어서, 관능화 디엔 중합체가 폴리부타디엔, 및 부타디엔-스티렌 공중합체 또는 부타디엔-스티렌-이소프렌 공중합체로 이루어진 그룹 중에서 선택됨을 특징으로 하는 타이어 트레드.
  22. 제21항에 있어서, 부타디엔-스티렌 공중합체의 1,2 결합함량이 4 내지 65%임을 특징으로 하는 타이어 트레드.
  23. 트레드가 충전제로서 실리카를 포함하고, 하기 일반식(Ⅰ)의 관능제로 관능화된 디엔 중합체를 포함하며, 동시에 다음의 두 관계식을 만족시킴을 특징으로 하는 구름저항이 감소된 타이어.
    상기 식에서, Y는 라디칼또는를 나타내고, R1은 탄소수 1 내지 10의 알킬, 사이클로알킬 또는 아릴 라디칼을 나타내며, R2는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 아릴, 사이클로알킬, 알크아릴 또는 아르알킬 라디칼을 나타내고, R3은 탄소수 1 내지 12의 알킬, 아릴 또는 알크아릴 라디칼을 나타내며, R4는 탄소수 1 내지 6의 탄화수소 라디칼을 나타내고, 이는 탄화수소 쇄에 1개 이상의 산소원자를 포함할 수 있으며, n은 0 및 1중에서 선택된 정수이고, m은 1 및 2중에서 선택된 정수이며, p 및 q는 0, 1, 2, 3 및 4중에서 선택된 정수로서, p와 q의 합계는 2 내지 5의 정수를 나타내야 하고, Ns는 관능화 중합체의 하나의 중합체 쇄 말단에 결합된 규소의 몰 수를 나타내고, Np는 관능화 전의 중합체의 몰 수를 나타내며, f(n)은 중합 개시제의 관능기의 수를 나타내고, Ne는 관능화 중합체의 하나의 중합체 쇄 말단에 결합된 에폭시 관능기의 몰 수를 나타낸다.
  24. 하기 일반식(Ⅰ)의 화합물을 활성 위치의 수에 대한 관능제의 몰 비(MR)가 1이상이 되도록 하는 양으로 혼합에 의해 디엔 중합체가 가하고, 개질된 중합체를 회수한 다음, 실리카 및 기타 통상적인 성분들을 가하여 가황 조성물을 생성시키고, 조성물을 가황시킴을 특징으로 하여, 중합체 기재를 갖는 가황 조성물의 히스테리시스(hysteresis)를 감소시키는 방법.
    상기 식에서, Y, R1, R2, R3, m 및 n은 제1항에서 정의한 바와 같다.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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