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技術 変性ポリメチルヒドロシロキサン、変性高シス共役ジエンポリマー、およびそれの製造方法、ならびにそれを使用するゴム組成物およびタイヤ

出願人 奇美實業股ふん有限公司
発明者 沈修平謝官霖
出願日 2019年2月5日 (1年1ヶ月経過) 出願番号 2019-018387
公開日 2019年9月12日 (6ヶ月経過) 公開番号 2019-151822
状態 未査定
技術分野 けい素重合体 タイヤ一般 炭素―炭素不飽和結合外反応のその他樹脂等
主要キーワード 相違値 最良状態 ビスマス元素 ラミネーション特性 伸縮モード 初期間隙 高温スチーム 共役ジエン構造
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年9月12日)のものです。
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課題

変性ポリメチルヒドロシロキサン変性高シス共役ジエンポリマー、およびそれの製造方法、ならびにそれを使用するゴム組成物およびタイヤを提供する。

解決手段

高シス共役ジエンポリマーを第1変性剤と反応させ、その後縮合促進剤および第2変性剤と反応させて変性高シス共役ジエンポリマーを生成する工程とを含み;ここで、変性高シス共役ジエンポリマーは、97%超のシス−1,4構造を有する。第2変性剤は、次式(1)で表される化合物を含む。

概要

背景

共役ジエンポリマーは、タイヤを製造するために使用することができ、それ故それの省エネルギーおよび交通安全、転がり抵抗およびウェット滑り抵抗などの特性を考慮して非常に重要である。公知の方法は、タイヤの強度を高めるためにカーボンブラックを共役ジエンポリマーに添加することを含む。

しかしながら、近年、石油資源の徐々の枯渇および地球温暖化などの環境問題のために、タイヤ業界は、タイヤの転がり抵抗を改善し、そしてエネルギー損失を減らすという目的を達成するために、カーボンブラックをホワイトカーボン(主な成分:シリカなどの、SiO2)で置き換える技術の開発を始めている。しかしながら、ホワイトカーボンは、カーボンブラックと比べて共役ジエンポリマー中に均等に容易に分散しない。それ故、ホワイトカーボンと高い混合相溶性を有する変性共役ジエンポリマーを得る方法、およびそのポリマーから製造されたタイヤに低い転がり抵抗および優れたウェット滑り抵抗を提供する方法が、当業者にとって重要な目的である。

概要

変性ポリメチルヒドロシロキサン変性高シス共役ジエンポリマー、およびそれの製造方法、ならびにそれを使用するゴム組成物およびタイヤを提供する。高シス共役ジエンポリマーを第1変性剤と反応させ、その後縮合促進剤および第2変性剤と反応させて変性高シス共役ジエンポリマーを生成する工程とを含み;ここで、変性高シス共役ジエンポリマーは、97%超のシス−1,4構造を有する。第2変性剤は、次式(1)で表される化合物を含む。なし

目的

それ故、ホワイトカーボンと高い混合相溶性を有する変性共役ジエンポリマーを得る方法、およびそのポリマーから製造されたタイヤに低い転がり抵抗および優れたウェット滑り抵抗を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

次式(1)(式中、R3は、アリール基を含有する置換もしくは非置換C6〜C16炭化水素基、またはアミノ基を含有する置換もしくは非置換C2〜C16炭化水素基を含み、R4は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基、−(O−C2H4)−の基、および−OR5の基を含み、R5は、水素原子または置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であり、R6は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基であり、R7は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基であり、R8は、C1〜C3アルコキシ基であり、vは、170〜400であり、wは、0〜45であり、xは、0〜71であり、yは、0〜43であり、zは、5〜34であり、w、xおよびyの合計は、0よりも大きく、R3は、同一であるかまたは異なり、R4は、同一であるかまたは異なり、R5は、同一であるかまたは異なり、R6は、同一であるかまたは異なり、R7は、同一であるかまたは異なり、R8は、同一であるかまたは異なる)で表される化合物を含む、変性ポリメチルヒドロシロキサン

請求項2

重合反応を行って高シス共役ジエンポリマーを形成する工程と、前記高シス共役ジエンポリマーを第2変性剤と反応させて変性高シス共役ジエンポリマーを生成する工程とを含む変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法であって、前記変性高シス共役ジエンポリマーが、97%超のシス−1,4構造を有し;前記第2変性剤が、請求項1に記載の変性ポリメチルヒドロシロキサンを含む方法。

請求項3

請求項2に記載の変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法であって、前記高シス共役ジエンポリマーが、第1変性剤と反応し、その後縮合促進剤および第2変性剤と反応して前記変性高シス共役ジエンポリマーを生成し、そして前記縮合促進剤が、チタン元素スズ元素ジルコニウム元素ビスマス元素またはアルミニウム元素を含有し;前記第1変性剤が、次式(2);(R1)a−Si−(OR2)4-a式(2)(式中、R1は、グリシドキシ基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)基またはイソシアネート基を含む官能基であり、R2は、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であり、aは、0または1であり、R2は、同一であるかまたは異なる)で表される化合物を含む方法。

請求項4

次式(3):(式中、R1は、グリシドキシ基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)基またはイソシアネート基を含む官能基であり、R2は、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基または水素原子であり、aは、0または1であり、R3は、アリール基を含有する置換もしくは非置換C6〜C16炭化水素基、またはアミノ基を含有する置換もしくは非置換C2〜C16炭化水素基を含み、R4は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基、−(O−C2H4)−の基、および−OR5の基を含み、R5は、水素原子または置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であり、R6は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基であり、R7は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基であり、R8は、C1〜C3アルコキシ基またはヒドロキシル基であり、Pは、97%超のシス−1,4構造を有する共役ジエンポリマーであり、vは、170〜400であり、wは、0〜45であり、xは、0〜71であり、yは、0〜43であり、w、xおよびyの合計は、0よりも大きく、tは、1〜34であり、z=t+sであり、zは、5〜34であり、R2は、同一であるかまたは異なり、R3は、同一であるかまたは異なり、R4は、同一であるかまたは異なり、R5は、同一であるかまたは異なり、R6は、同一であるかまたは異なり、R7は、同一であるかまたは異なり、R8は、同一であるかまたは異なる)で表されるポリマーを含む、変性高シス共役ジエンポリマー。

請求項5

請求項4に記載の変性高シス共役ジエンポリマーを含む、タイヤ

技術分野

0001

本開示は、概して共役ジエンポリマーに、特に変性高シス共役ジエンポリマーに関する。

背景技術

0002

共役ジエンポリマーは、タイヤを製造するために使用することができ、それ故それの省エネルギーおよび交通安全、転がり抵抗およびウェット滑り抵抗などの特性を考慮して非常に重要である。公知の方法は、タイヤの強度を高めるためにカーボンブラックを共役ジエンポリマーに添加することを含む。

0003

しかしながら、近年、石油資源の徐々の枯渇および地球温暖化などの環境問題のために、タイヤ業界は、タイヤの転がり抵抗を改善し、そしてエネルギー損失を減らすという目的を達成するために、カーボンブラックをホワイトカーボン(主な成分:シリカなどの、SiO2)で置き換える技術の開発を始めている。しかしながら、ホワイトカーボンは、カーボンブラックと比べて共役ジエンポリマー中に均等に容易に分散しない。それ故、ホワイトカーボンと高い混合相溶性を有する変性共役ジエンポリマーを得る方法、およびそのポリマーから製造されたタイヤに低い転がり抵抗および優れたウェット滑り抵抗を提供する方法が、当業者にとって重要な目的である。

先行技術

0004

中国特許出願公開第101611077A号明細書

課題を解決するための手段

0005

本開示は、変性ポリメチルヒドロシロキサン、変性高シス共役ジエンポリマー、およびそれの製造方法、ならびにそれを使用するゴム組成物およびタイヤを提供する。

0006

本開示は、次式(1):



(式中、R3は、アリール基を含有する置換もしくは非置換C6〜C16炭化水素基、またはアミノ基を含有する置換もしくは非置換C2〜C16炭化水素基を含み、R4は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基、−(O−C2H4)−の基、および−OR5の基を含み、R5は、水素原子または置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であり、R6は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基であり、R7は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基であり、R8は、C1〜C3アルコキシ基であり、vは、170〜400であり、wは、0〜45であり、xは、0〜71であり、yは、0〜43であり、zは、5〜34であり、w、xおよびyの合計は、0よりも大きく、複数のR3は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR4は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR5は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR6は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR7は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR8は、同一であってもまたは異なってもよい)
で表される化合物を含む、変性ポリメチルヒドロシロキサンを提供する。

0007

本開示は、重合反応を行って高シス共役ジエンポリマーを形成する工程と;高シス共役ジエンポリマーを第1変性剤と反応させ、その後縮合促進剤および第2変性剤と反応させて変性高シス共役ジエンポリマーを生成する工程とを含む変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法であって;変性高シス共役ジエンポリマーが、97%超のシス−1,4構造を有する方法を提供する。第1変性剤は、次式(2):
(R1)a−Si−(OR2)4-a 式(2)
(式中、R1は、グリシドキシ基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)基またはイソシアネート基を含む官能基であり、R2は、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であり、aは、0または1であり、複数のR2は、同一であってもまたは異なってもよい)
で表される化合物を含む。第2変性剤は、次式(1):



(式中、R3は、アリール基を含有する置換もしくは非置換C6〜C16炭化水素基、またはアミノ基を含有する置換もしくは非置換C2〜C16炭化水素基を含み、R4は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基、−(O−C2H4)−の基、および−OR5の基を含み、R5は、水素原子または置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であり、R6は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基であり、R7は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基であり、R8は、C1〜C3アルコキシ基であり、vは、170〜400であり、wは、0〜45であり、xは、0〜71であり、yは、0〜43であり、zは、5〜34であり、w、xおよびyの合計は、0よりも大きく、複数のR3は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR4は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR5は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR6は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR7は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR8は、同一であってもまたは異なってもよい)
で表される化合物を含む。

0008

本開示は、次式(3):



(式中、R1は、グリシドキシ基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)基またはイソシアネート基を含む官能基であり、R2は、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基または水素原子であり、aは、0または1であり、R3は、アリール基を含有する置換もしくは非置換C6〜C16炭化水素基、またはアミノ基を含有する置換もしくは非置換C2〜C16炭化水素基を含み、R4は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基、−(O−C2H4)−の基、および−OR5の基を含み、R5は、水素原子または置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であり、R6は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基であり、R7は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基であり、R8は、C1〜C3アルコキシ基またはヒドロキシル基であり、Pは、97%超のシス−1,4構造を有する共役ジエンポリマーであり、vは、170〜400であり、wは、0〜45であり、xは、0〜71であり、yは、0〜43であり、w、xおよびyの合計は、0よりも大きく、tは、1〜34であり、z=t+sであり、zは、5〜34であり、複数のR2は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR3は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR4は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR5は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR6は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR7は、同一であってもまたは異なってもよく、複数のR8は、同一であってもまたは異なってもよい)
で表されるポリマーを含む、変性高シス共役ジエンポリマーを提供する。

0009

本開示はまた、カーボンブラックと、ホワイトカーボンと、上に開示された変性高シス共役ジエンポリマーとを含む、ゴム組成物を提供する。

0010

本開示はまた、上に開示されたゴム組成物を含む、タイヤを提供する。

0011

したがって、本開示は、変性高シス共役ジエンポリマーおよびそれの製造方法、ならびにそれを使用するゴム組成物およびタイヤを開示する。本開示の変性高シス共役ジエンポリマーを使用して製造されたゴム組成物は、良好なウェット滑り抵抗および低い転がり抵抗を有し、カーボンブラックおよびホワイトカーボン(シリカ)との良好な相溶性を有し、かつ、良好な加工性を有する。ゴム組成物は、良好なウェット滑り抵抗および低い転がり抵抗を有するタイヤを製造するために使用することができる。

0012

本開示の上のおよび他の実施形態は、非限定的な実施形態の以下の詳細な説明に関してより良く理解されることになるであろう。以下の説明は、付随図面に関して行われる。

図面の簡単な説明

0013

なし

実施例

0014

以下の詳細な説明は、本開示の実施形態に従って変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法を開示する。

0015

本明細書において、化合物の基が置換もしくは非置換であると定義されない場合、それは、その基が置換された基であっても、置換されていない基であってもよいことを意味する。例えば、「アルキル基」は、置換アルキル基であっても、非置換アルキル基であってもよい。加えて、基が、「CX」で記載される場合、それは、基の主鎖が、量Xの炭素原子を有することを意味する。

0016

本明細書において、化合物構造は、骨格式で表されてもよい。この種の表現は、炭素原子、水素原子および炭素水素結合を省略してもよい。さもなければ、化合物構造は、明確な官能基を持った構造式で表すことによって定義されてもよい。

0017

本開示は、変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法を提供する。変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法は、重合反応を行って高シス共役ジエンポリマーを形成する工程と;高シス共役ジエンポリマーを第2変性剤と反応させて変性高シス共役ジエンポリマーを生成する工程とを含む。変性高シス共役ジエンポリマーは、97%超のシス−1,4構造を有する。第2変性剤は、次式(1)



で表される化合物を含み、
R3は、アリール基を含有する置換もしくは非置換C6〜C16炭化水素基、またはアミノ基を含有する置換もしくは非置換C2〜C16炭化水素基を含む。R4は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基、−(O−C2H4)−の基、および−OR5の基を含む。R5は、水素原子または置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基である。R6は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基である。R7は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基である。R8は、C1〜C3アルコキシ基である。vは、170〜400である。wは、0〜45である。xは、0〜71である。yは、0〜43である。zは、5〜34である。加えて、w、xおよびyの合計は、0よりも大きい。複数のR3は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR4は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR5は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR6は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR7は、同一であってもまたは異なってもよい。さらに、複数のR8は、同一であってもまたは異なってもよい。

0018

本開示はまた、変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法を提供する。変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法は、重合反応を行って高シス共役ジエンポリマーを形成する工程と;高シス共役ジエンポリマーの末端を第2変性剤と反応させて変性高シス共役ジエンポリマーを生成する工程とを含む。変性高シス共役ジエンポリマーは、97%超のシス−1,4構造を有する。

0019

加えて、本開示はまた、変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法を提供する。変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法は、重合反応を行って高シス共役ジエンポリマーを形成する工程と;高シス共役ジエンポリマーを第1変性剤と反応させ、その後縮合促進剤および第2変性剤と反応させて変性高シス共役ジエンポリマーを生成する工程とを含み;ここで、変性高シス共役ジエンポリマーは、97%超のシス−1,4構造を有する。第1変性剤は、次式(2)で表される化合物を含む。
(R1)a−Si−(OR2)4-a 式(2)
R1は、グリシドキシ基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)基またはイソシアネート基を含む官能基である。R2は、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基である。aは、0または1である。複数のR2は、同一であってもまたは異なってもよい。

0020

本開示の実施形態において、変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法は、重合反応を行って高シス共役ジエンポリマーを形成する工程と;高シス共役ジエンポリマーを第1変性剤と反応させ、その後さらに縮合促進剤によって第2変性剤と反応させて変性高シス共役ジエンポリマーを生成する工程とを含む。変性高シス共役ジエンポリマーは、97%超のシス−1,4構造を有する。

0021

本開示の他の実施形態において、変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法は、重合反応を行って高シス共役ジエンポリマーを形成する工程と;高シス共役ジエンポリマーを第1変性剤と反応させ;その後さらに、高シス共役ジエンポリマーと第1変性剤との反応から残ったアルコキシシリル官能基を、縮合促進剤によって第2変性剤と反応させて変性高シス共役ジエンポリマーを生成する工程とを含む。変性高シス共役ジエンポリマーは、97%超のシス−1,4構造を有する。

0022

本開示の他の実施形態において、変性高シス共役ジエンポリマーの製造方法は、重合反応を行って高シス共役ジエンポリマーを形成する工程と;高シス共役ジエンポリマーの末端を第1変性剤と反応させてアルコキシシリル官能基を残し;その後さらに、アルコキシシリル官能基を、縮合促進剤によって第2変性剤のアルコキシシリル官能基と反応させて変性高シス共役ジエンポリマーを生成する工程とを含む。変性高シス共役ジエンポリマーは、97%超のシス−1,4構造を有する。

0023

本開示の実施形態において、高シス共役ジエンポリマーの末端は、高シス共役ジエンポリマーと、重合反応における触媒組成物との反応によって形成された活性末端であっても、または高シス共役ジエンポリマーと第1変性剤との反応から残ったアルコキシシリル官能基であってもよい。

0024

本開示の実施形態において、高シス共役ジエンポリマーの末端は、第1変性剤と反応し(第1段階)、その後縮合促進剤および第2変性剤と反応する(第2段階)。具体的には、第2段階中に、第2変性剤のアルコキシシリル官能基は、縮合促進剤を使った縮合反応によって、第1段階から残った高シス共役ジエンポリマー中の第1変性剤のアルコキシシリル官能基と反応することができる。したがって、変性高シス共役ジエンポリマーは、ムーニー(Mooney)粘度の良好な経時安定性、ホワイトカーボンの良好な分散性、および良好な加工性の結果を達成することができる。それどころか、第2段階において、第2変性剤中のアルコキシシリル官能基が、縮合促進剤を使った縮合反応によって、第1段階から残った高シス共役ジエンポリマー中の第1変性剤のアルコキシシリル官能基と全く反応することができない場合、変性高シス共役ジエンポリマーは、変性されず、第2変性剤からの変性効果を達成しないであろうし、したがって、ホワイトカーボンの良好な分散性および良好な加工性の結果は達成できないであろう。

0025

以下に、製造方法に使用されるモノマーおよび試薬が詳細に開示される。

0026

触媒組成物
ある実施形態において、重合反応は、触媒組成物を使用する。触媒組成物は、ランタニド金属有機カルボキシレート有機アルミニウム化合物およびルイス(Lewis)酸を含む。有機アルミニウム化合物は、AlR’3またはHAlR’2の分子式アルミニウムアルキルから本質的になる。R’は、C8〜C12炭化水素基である。ルイス酸は、ハロゲン化アルキルアルミニウムからなる。

0027

ある実施形態において、触媒組成物は、共役ジエンモノマーをさらに含んでもよい。共役ジエンモノマーは、1,3−ブタジエンイソペンジエンIUPAC命名法:2−メチル−1,3−ブタジエン)、2−フェニル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンダジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン、またはそれらの組み合わせであってもよい。

0028

高シス共役ジエンポリマー
ある実施形態において、高シス共役ジエンポリマーは、共役ジエンモノマーを重合させることによって形成される。共役ジエンモノマーは、1,3−ブタジエン、イソペンダジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンダジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエンまたはそれらの組み合わせを含んでもよい。重合によって得られる高シス共役ジエンポリマーは、共役ジエン構造単位を含む。ここで、「構造単位」または「モノマー単位」は、上述の共役ジエンモノマーの重合によって形成される構造を意味する。高シス共役ジエンポリマーは、97%超のシス−1,4構造を有する。

0029

ある実施形態において、共役ジエン構造単位は、1,3−ブタジエン構造単位、イソペンダジエン構造単位、2−フェニル−1,3−ブタジエン構造単位、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン構造単位、1,3−ペンダジエン構造単位、1,3−ヘキサジエン構造単位、1,3−オクタジエン構造単位、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。

0030

第1変性剤
ある実施形態において、第1変性剤は、次式(2):
(R1)a−Si−(OR2)4-a
式(2)
で表される化合物を含む。
R1は、グリシドキシ基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)基またはイソシアネート基を含む官能基であり、R2は、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であり、aは、0または1であり、複数のR2は、同一であってもまたは異なってもよい。例えば、R1は、2−グリドキエチル基、3−グリシドキシプロピル基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基または3−イソシアナトプロピル基などであってもよいが、これらに限定されない。例えば、R2は、メチル基、エチル基、n−プロピル基またはイソプロピル基であってもよいが、これらに限定されない。

0031

ある実施形態において、式(2)で表される化合物は、2−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、2−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリイソプロポキシシランテトラメトキシシランテトラエトキシシランテトライソプロポキシシランまたはそれらの組み合わせを含んでもよい。

0032

第1変性剤は、一種の化合物を使用しても、または2種以上の化合物の組み合わせを使用してもよい。

0033

ある実施形態において、第1変性剤は、テトラメトキシシラン(TMOS)を単独で使用してもよい。

0034

ある実施形態において、第1変性剤は、テトラメトキシシランと3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランとの組み合わせを使用してもよい。

0035

ある実施形態において、第1変性剤は、ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アミンメチルトリメトキシシランメチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリ−n−ブトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランビニルトリエトキシシランフェニルトリメトキシシランフェニルトリエトキシシラン、p−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、1−(p−ヒドロキシフェニル)エチルトリメトキシシラン、2−(p−ヒドロキシフェニル)エチルトリメトキシシラン、4−ヒドロキシ−5−(p−ヒドロキシフェニルカルボニルオキシペンチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N−ジメチル−3−アミノ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メトキシシラン、3−(アクリロイルオキシ)プロピルトリメトキシシラン、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルトリメトキシシラン、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシランジメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセチルオキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、またはそれらの組み合わせをさらに含んでもよい。

0036

縮合促進剤
ある実施形態において、縮合促進剤は、4族元素、12族元素、13族元素、14族元素、または15族元素の少なくとも1つの元素を含有する縮合促進剤を含んでもよい。

0037

ある実施形態において、縮合促進剤は、チタン元素スズ元素ジルコニウム元素ビスマス元素またはアルミニウム元素を含有する縮合促進剤を含む。

0038

ある実施形態において、例えば、スズ元素を含有する縮合促進剤は、スズ(II)n−オクタノエート、スズ(II)2−エチルヘキサノエート、スズ(II)ラウレート、スズ(II)ナフトエート、スズ(II)ステアレート、スズ(II)オレエートジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジ−n−オクタノエート、ジブチルスズジ−2−エチルヘキサノエート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、ジブチルスズビス(ベンジルマレエート)、ジブチルスズビス(2−エチルヘキシルマレエート)、ジ−n−オクチルスズジアセテート、ジ−n−オクチルスズジ−n−オクタノエート、ジ−n−オクチルスズジ−2−エチルヘキサノエート、ジ−n−オクチルスズジラウレート、ジ−n−オクチルスズマレエート、ジ−n−オクチルスズビス(ベンジルマレエート)、またはジ−n−オクチルスズビス(2−エチルヘキシルマレエート)などを含む。

0039

ある実施形態において、例えば、ジルコニウム元素を含有する縮合促進剤は、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラ−n−プロポキシド、ジルコニウムテトラ−イソプロポキシド、ジルコニウムテトラ−n−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−sec−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−tert−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−2−エチルヘキソキシド、ジルコニウムトリブトキシステアレート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトナート、ジルコニウムジブトキシビス(アセチルアセトナート)、ジルコニウムトリブトキシエチルアセトアセテートジルコニウムブトキシドアセチルアセトナートビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムテトラ(アセチルアセトナート)、ジルコニウムジアセチルアセトナートビス(エチルアセトアセテート)、ビス(2−エチルヘキサノエート)ジルコニウムオキシド、ビス(ラウレート)ジルコニウムオキシド、ビス(ナフテネート)ジルコニウムオキシド、ビス(ステアレート)ジルコニウムオキシド、ビス(オレエート)ジルコニウムオキシド、ビス(リノレアート)ジルコニウムオキシド、ジルコニウムテトラ(2−エチルヘキサノエート)、ジルコニウムテトララウレート、テトラ(ナフテネート)ジルコニウム、ジルコニウムテトラキス(ステアレート)、ジルコニウムテトラキス(オレエート)、またはジルコニウムテトラキス(リノレアート)などを含む。

0040

ある実施形態において、例えば、ビスマス元素を含有する縮合促進剤は、ビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)、ビスマストリ(ラウレート)、ビスマストリ(ナフテネート)、ビスマストリ(ステアレート)、ビスマストリ(オレエート)、またはビスマストリ(リノレアート)などを含む。

0041

ある実施形態において、例えば、アルミニウム元素を含有する縮合促進剤は、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリ−n−プロポキシド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリ−n−ブトキシド、アルミニウムトリ−sec−ブトキシド、アルミニウムトリ−tert−ブトキシド、アルミニウムトリ(2−エチルヘキソキシド)、アルミニウムジ−ブトキシドステアレート、アルミニウムジブトキシドアセチルアセトナート、アルミニウムブトキシビス(アセチルアセトナート)、アルミニウムジブトキシドエチルアセトアセテート、アルミニウムトリ(アセチルアセトナート)、アルミニウムトリ(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリ(2−エチルヘキサノエート)、アルミニウムトリ(ラウレート)、アルミニウムトリ(ナフテネート)、アルミニウムトリ(ステアレート)、アルミニウムトリ(オレエート)、またはアルミニウムトリ(リノレアート)などを含む。

0042

ある実施形態において、チタン元素を含有する縮合促進剤は、チタンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトラ−n−プロポキシド、チタンテトラ−イソプロポキシド、チタンテトラ−n−ブトキシド、チタンテトラ−n−ブトキシドオリゴマー、チタンテトラ−sec−ブトキシド、チタンテトラ−tert−ブトキシド、チタンテトラ−2−エチルヘキソキシド、チタンビス(2−エチルヘキソキシド)ビス(オクタンジオレエート)、チタンテトラキス(オクタンジオレエート)、チタンラクテート、チタンジプロポキシビス(トリエタノールアミネート)、チタンジブトキシビス(トリエタノールアミネート)、チタントリブトキシドステアレート、チタントリプロポキシステアレート、チタントリプロポキシドアセチルアセトナート、チタンジプロポキシドビス(アセチルアセトナート)、チタントリプロポキシドエチルアセトアセテート、チタンプロポキシドアセチルアセトナートビス(エチルアセトアセテート)、チタントリブトキシアセチルアセトナート、チタンジブトキシドビス(アセチルアセトナート)、チタントリブトキシドエチルアセトアセテート、チタンジブトキシドビス(エチルアセトアセテート)、チタンテトラ(アセチルアセトナート)、チタンジアセチルアセトナートビス(エチルアセトアセテート)、ビス(2−エチルヘキサノエート)チタンオキシド、ビス(ラウレート)チタンオキシド、ビス(ナフテネート)チタンオキシド、ビス(ステアレート)チタンオキシド、ビス(オレエート)チタンオキシド、ビス(リノレアート)チタンオキシド、チタンテトラ(2−エチルヘキサノエート)、チタンテトララウレート、チタンテトラ(ナフテネート)、チタンテトラキス(ステアレート)、チタンテトラキス(オレエート)、またはチタンテトラキス(リノレアート)などを含む。

0043

第2変性剤
第2変性剤は、次の構造を有する式(1)で表される化合物を含む。

0044

R3は、アリール基を含有する置換もしくは非置換C6〜C16炭化水素基、またはアミノ基を含有する置換もしくは非置換C2〜C16炭化水素基を含む。R4は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基、−(O−C2H4)−の基、および−OR5の基を含む。R5は、水素原子または置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基である。R6は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基である。R7は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基である。R8は、C1〜C3アルコキシ基である。複数のR3は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR4は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR5は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR6は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR7は、同一であってもまたは異なってもよい。加えて、複数のR8は、同一であってもまたは異なってもよい。

0045

例えば、アリール基を含有する置換もしくは非置換C6〜C16炭化水素基は、−CmH2m−Gの構造式を有する。mは、0〜4である。Gは、アリール基を含む基であり、例えばフェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−プロピルフェニル基、4−n−ブチルフェニル基、4−sec−ブチルフェニル基、または4−tert−ブチルフェニル基であるが、これらに限定されない。例えば、アミノ基を含有する置換もしくは非置換C2〜C16炭化水素基は、−CqH2q−Jの構造式を有する。qは、0〜4である。Jは、アミノ基を含有する基であり、例えば、ジメチルアミノ基ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジ−n−ブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ビス(トリメチルシリル)アミノ基、1−アジリジニル基、1−アゼチジニル基、1−ピロリジニル基、1−ピペリジニル基、1−ヘキサメチレンイミノ基、1−ヘプタメチレンイミノ基、1−オクタメチレンイミノ基、1−デカメチレンイミノ基、1−ドデカメチレンイミノ基、1−ピロリル基、1−ピラゾリジニル基、1−イミダゾリジニル基、1−ピラゾリル基、1−イミダゾリル基、4,5−ジヒドロ−1−イミダゾリル基、1−ピペラジニル基またはモルホリノ基であるが、これらに限定されない。例えば、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基は、エチレン基プロピレン基、またはブチレン基であってもよいが、これらに限定されない。例えば、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、またはイソプロピル基であってもよいが、これらに限定されない。例えば、C1〜C3アルコキシ基は、メトキシ基エトキシ基、n−プロポキシ基、またはイソプロポキシ基であってもよいが、これらに限定されない。

0046

本開示の実施形態において、R4は、−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5である。R5は、水素原子または置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基である。加えて、nは、1〜15、好ましくは2〜14、またはより好ましくは2〜13である。nは、n1であっても、n2であってもよい。言い換えれば、ある実施形態において、R5は、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であるので、nは、1〜8、好ましくは3〜7、より好ましくは5〜6である。ある実施形態において、水素原子であるR5を有するR4について、n=n1であり、ここで、n1は、1〜7、好ましくは2〜7、より好ましくは2〜6であり;置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であるR5を有するR4について、n=n2であり、ここで、n2は、1〜8、好ましくは3〜7、より好ましくは5〜6である。ある実施形態において、水素原子であるR5を有するR4について、n=n1であり、ここで、n1は、8〜15、好ましくは8〜14、またはより好ましくは8〜13であり;置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であるR5を有するR4について、n=n2であり、ここで、n2は、1〜8、好ましくは3〜7、またはより好ましくは5〜6である。

0047

ある実施形態において、式(1)で表される化合物は、約40,000の重量平均分子量を有する。vは、170〜400、好ましくは190〜380、より好ましくは210〜360である。wは、0〜45、好ましくは0〜35、より好ましくは0〜25である。xは、0〜71、好ましくは0〜65、より好ましくは0〜59である。yは、0〜43、好ましくは0〜38、より好ましくは0〜33である。zは、5〜34、好ましくは5〜29、より好ましくは10〜24である。w、xおよびyの合計は、0よりも大きい。

0048

ある実施形態において、式(1)で表される化合物は、約40,000の重量平均分子量を有する。vは、170〜400、好ましくは190〜380、より好ましくは210〜360である。wは、0〜45、好ましくは0〜35、より好ましくは0〜25である。yは、0〜43、好ましくは0〜38、より好ましくは0〜33である。zは、5〜34、好ましくは5〜29、より好ましくは10〜24である。さらに、xは、5〜71、好ましくは10〜65、より好ましくは15〜59である。

0049

異なる官能基のR4を有する構造単位は、個別の数の繰り返し構造単位を有してもよい。例えば、xは、x1、x2、x3…、およびx=x1+x2+x3…などの、異なる官能基のR4を有する繰り返し構造単位の様々な数で表されてもよい。言い換えれば、ある実施形態において、水素原子であるR5の−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5であるR4を有する構造単位についてのxの相当する記号はx1であり、ここで、x1は、10〜38、好ましくは15〜33、より好ましくは20〜28である。ある実施形態において、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であるR5の−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5であるR4を有する構造単位についてのxの相当する記号はx2であり、ここで、x2は、10〜38、好ましくは15〜33、より好ましくは20〜28である。ある実施形態において、水素原子であるR5の−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5であるR4を有する構造単位は、20〜28であるx1の数を有し、そして2〜6であるn=n1を有し;置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であるR5の−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5であるR4を有する構造単位は、20〜28であるx2の数を有し、そして5〜6であるn=n2を有する。ある実施形態において、水素原子であるR5の−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5であるR4を有する構造単位は、20〜28であるx1の数を有し、そして8〜13であるn=n1を有し;置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であるR5の−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5であるR4を有する構造単位は、20〜28であるx2の数を有し、そして5〜6であるn=n2を有する。

0050

ある実施形態において、第2変性剤は、次の構造を有する式(1−1)で表される化合物であってもよい。

0051

上に示された式(1−1)で表される化合物は、約40,000の重量平均分子量を有する。vは、220〜350である。xは、20〜28である。yは、20〜28である。zは、10〜14である。nは、5〜6である(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は、約350である)。

0052

ある実施形態において、第2変性剤は、次の構造を有する式(1−2)で表される化合物であってもよい。

0053

上に示された式(1−2)で表される化合物は、約40,000の重量平均分子量を有する。vは、220〜350である。xは、18〜25である。yは、18〜25である。zは、15〜21である。nは、5〜6である(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は、約350である)。

0054

ある実施形態において、第2変性剤は、次の構造を有する式(1−3)で表される化合物であってもよい。

0055

上に示された式(1−3)で表される化合物は、約40,000の重量平均分子量を有する。vは、220〜350である。xは、40〜56である。zは、10〜14である。nは、5〜6である(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は、約350である)。

0056

ある実施形態において、第2変性剤は、次の構造を有する式(1−4)で表される化合物であってもよい。

0057

上に示された式(1−4)で表される化合物は、約40,000の重量平均分子量を有する。vは、220〜350である。x1は、20〜28である。x2は、20〜28である。zは、10〜14である。n1は、8〜13である(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は、約480である)。n2は、5〜6である(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は、約350である)。ある実施形態において、x1+x2=xである。

0058

ある実施形態において、第2変性剤は、次の構造を有する式(1−5)で表される化合物であってもよい。

0059

上に示された式(1−5)で表される化合物は、約40,000の重量平均分子量を有する。vは、220〜350である。x1は、20〜28である。x2は、20〜28である。zは、10〜14である。n1は、2〜6である(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は、約250である)。n2は、5〜6である(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は、約350である)。ある実施形態において、x1+x2=xである。

0060

ある実施形態において、第2変性剤は、ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アミン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、2−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、2−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリイソプロポキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリ−n−ブトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、p−ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、1−(p−ヒドロキシフェニル)エチルトリメトキシシラン、2−(p−ヒドロキシフェニル)エチルトリメトキシシラン、4−ヒドロキシ−5−(p−ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ)ペンチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N−ジメチル−3−アミノ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メトキシシラン、3−(アクリロイルオキシ)プロピルトリメトキシシラン、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルトリメトキシシラン、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセチルオキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリ−n−ブチルエトキシシラン、またはそれらの組み合わせをさらに含んでもよい。

0061

溶媒
ある実施形態において、重合反応は、溶媒中で行われてもよい。溶媒は、非極性溶媒、例えばペンタンヘキサンヘプタンなどの脂肪族炭化水素シクロペンタンシクロヘキサンメチルシクロペンタンメチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素ベンゼンメチルベンゼンジメチルベンゼンなどの芳香族炭化水素;またはそれらの混合物を含んでもよいが、これらに限定されない。

0062

本開示はまた、重合反応を行って高シス共役ジエンポリマーを形成する工程と、高シス共役ジエンポリマーを第1変性剤と反応させ、その後縮合促進剤および第2変性剤と反応させる工程とによって生成する変性高シス共役ジエンポリマーを提供する。変性高シス共役ジエンポリマーは、97%超のシス−1,4構造を有する。

0063

第1変性剤は、次式(2)で表される化合物を含む。
(R1)a−Si−(OR2)4-a
式(2)
R1は、グリシドキシ基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)基またはイソシアネート基を含む官能基である。R2は、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基である。aは、0または1である。複数のR2は、同一であってもまたは異なってもよい。

0064

第2変性剤は、式(1)で表される化合物を含む。



R3は、アリール基を含有する置換もしくは非置換C6〜C16炭化水素基、またはアミノ基を含有する置換もしくは非置換C2〜C16炭化水素基である。R4は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基、−(O−C2H4)−の基、および−OR5の基を含む。R5は、水素原子または置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基である。R6は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基である。R7は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基である。R8は、C1〜C3アルコキシ基である。vは、170〜400である。wは、0〜45である。xは、0〜71である。yは、0〜43である。zは、5〜34である。加えて、w、xおよびyの合計は、0よりも大きい。複数のR3は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR4は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR5は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR6は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR7は、同一であってもまたは異なってもよい。さらに、複数のR8は、同一であってもまたは異なってもよい。

0065

本開示はまた、次の構造を有する式(3)で表されるポリマーを含む変性高シス共役ジエンポリマーを提供する。



R1は、グリシドキシ基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)基またはイソシアネート基を含む官能基である。R2は、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基または水素原子である。aは、0または1である。R3は、アリール基を含有する置換もしくは非置換C6〜C16炭化水素基、またはアミノ基を含有する置換もしくは非置換C2〜C16炭化水素基を含む。R4は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基、−(O−C2H4)−の基、および−OR5の基を含む。R5は、水素原子または置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基である。R6は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基である。R7は、置換もしくは非置換C2〜C4アルキレン基である。R8は、C1〜C3アルコキシ基またはヒドロキシル基である。Pは、97%超のシス−1,4構造を有する共役ジエンポリマーである。vは、170〜400である。wは、0〜45である。xは、0〜71である。yは、0〜43である。加えて、w、xおよびyの合計は、0よりも大きい。tは、1〜34である。z=t+sである。さらに、zは、5〜34である。複数のR2は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR3は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR4は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR5は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR6は、同一であってもまたは異なってもよい。複数のR7は、同一であってもまたは異なってもよい。さらに、複数のR8は、同一であってもまたは異なってもよい。

0066

ある実施形態において、式(3)で表されるポリマーにおいて、基−OR2の官能基R2は、反応前と同一の置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であってもよいし、または反応後の高温スチームストリッピングによる転化によって得られる水素原子であってもよい。それ故、R2は、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であってもまたは水素原子であってもよい。官能基R8は、反応前と同一のC1〜C3アルコキシ基であってもよいし、または反応後の高温スチームストリッピングによる転化によって得られるヒドロキシル基であってもよい。それ故、R8は、C1〜C3アルコキシ基であってもまたはヒドロキシル基であってもよい。

0067

ある実施形態において、式(3)で表されるポリマーにおいて、R4は、−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5である。R5は、水素原子または置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基である。加えて、nは、1〜15、好ましくは2〜14、またはより好ましくは2〜13である。nは、n1であってもまたはn2であってもよい。言い換えれば、ある実施形態において、R5は、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であるので、nは、1〜8、好ましくは3〜7、より好ましくは5〜6である。ある実施形態において、水素原子であるR5を有するR4について、n=n1であり、ここで、n1は、1〜7、好ましくは2〜7、より好ましくは2〜6であり;置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であるR5を有するR4について、n=n2であり、ここで、n2は、1〜8、好ましくは3〜7、より好ましくは5〜6である。ある実施形態において、水素原子であるR5を有するR4について、n=n1であり、ここで、n1は、8〜15、好ましくは8〜14、またはより好ましくは8〜13であり;置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であるR5を有するR4について、n=n2であり、ここで、n2は、1〜8、好ましくは3〜7、またはより好ましくは5〜6である。

0068

ある実施形態において、式(3)で表されるポリマーについて、vは、170〜400、好ましくは190〜380、より好ましくは210〜360である。wは、0〜45、好ましくは0〜35、より好ましくは0〜25である。xは、0〜71、好ましくは0〜65、より好ましくは0〜59である。yは、0〜43、好ましくは0〜38、より好ましくは0〜33である。z=t+sである。zは、5〜34、好ましくは5〜29、より好ましくは10〜24である。tは、1〜34、好ましくは1〜29、より好ましくは1〜24である。w、xおよびyの合計は、0よりも大きい。

0069

ある実施形態において、式(3)で表されるポリマーにおいて、水素原子であるR5の−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5であるR4を有する構造単位についてのxの相当する記号は、x1であり、ここで、x1は、10〜38、好ましくは15〜33、より好ましくは20〜28である。ある実施形態において、置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であるR5の−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5であるR4を有する構造単位についてのxの相当する記号は、x2であり、ここで、x2は、10〜38、好ましくは15〜33、より好ましくは20〜28である。ある実施形態において、水素原子であるR5の−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5であるR4を有する構造単位は、20〜28であるx1の数を有し、2〜6であるn=n1を有し;置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であるR5の−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5であるR4を有する構造単位は、20〜28であるx2の数を有し、5〜6であるn=n2を有する。ある実施形態において、水素原子であるR5の−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5であるR4を有する構造単位は、20〜28であるx1の数を有し、8〜13であるn=n1を有し;置換もしくは非置換C1〜C3アルキル基であるR5の−(C3H6)−(O−C2H4)n−OR5であるR4を有する構造単位は、20〜28であるx2の数を有し、5〜6であるn=n2を有する。

0070

ある実施形態において、共役ジエンポリマーは、共役ジエンモノマーを重合させることによって形成される。共役ジエンモノマーは、1,3−ブタジエン、イソペンダジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンダジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエンまたはそれらの組み合わせを含んでもよい。重合によって得られる共役ジエンポリマーは、共役ジエン構造単位を含む。「構造単位」または「モノマー単位」と言われるものは、上述の共役ジエンモノマーの重合によって形成される構造を意味する。共役ジエンポリマーは、97%超のシス−1,4構造を有する。

0071

ある実施形態において、共役ジエン構造単位は、1,3−ブタジエン構造単位、イソペンダジエン構造単位、2−フェニル−1,3−ブタジエン構造単位、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン構造単位、1,3−ペンダジエン構造単位、1,3−ヘキサジエン構造単位、1,3−オクタジエン構造単位、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。

0072

ある実施形態において、本開示はまた、カーボンブラックと、ホワイトカーボンと、上に開示された変性高シス共役ジエンポリマーとを含む、ゴム組成物を提供する。

0073

ある実施形態において、本開示はまた、上に開示されたゴム組成物を含む、タイヤを提供する。

0074

実施形態
第2変性剤の調製
式(1−1)で表される化合物
2025gのヘキサン、675gのポリメチルヒドロシロキサン(PMHS、約24,000の重量平均分子量および約0.3%の水素含量を有する)、283.5gのポリエチレングリコールアリメチルエーテル、92.46gのアリルグリシジルエーテルおよび60.02gのビニルトリメトキシシランを3口フラスコへ添加し、その後攪拌し、60℃〜70℃に加熱した。次に、適切な量のPt触媒を添加し、反応を6時間行った。蒸留を1時間行った。その後、反応混合物を排出し、室温まで冷却した。ヘキサンを使用して溶液中の第2変性剤の濃度を調整することによって20%の第2変性剤を有する溶液を得た。得られた第2変性剤は、約40,000の重量平均分子量を有する、220〜350であるv、20〜28であるx、20〜28であるy、10〜14であるz、5〜6であるn(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は約350である)の、式(1−1)で表される化合物である。式(1−1)で表される化合物は、原材料としてのポリメチルヒドロシロキサンを変性することによって得られた変性ポリメチルヒドロシロキサンと見なされ得る。

0075

式(1−2)で表される化合物
2025gのヘキサン、675gのポリメチルヒドロシロキサン(PMHS、約24,000の重量平均分子量および約0.3%の水素含量を有する)、248.1のポリエチレングリコールアリルメチルエーテル、80.90gのアリルグリシジルエーテルおよび90.03gのビニルトリメトキシシランを3口フラスコへ添加し、その後攪拌し、60℃〜70℃に加熱した。次に、適切な量のPt触媒を添加し、反応を6時間行った。蒸留を1時間行った。その後、反応混合物を排出し、室温まで冷却した。ヘキサンを使用して溶液中の第2変性剤の濃度を調整することによって20%の第2変性剤を有する溶液を得た。得られた第2変性剤は、約40,000の重量平均分子量を有する、220〜350であるv、18〜25であるx、18〜25であるy、15〜21であるz、5〜6であるn(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は約350である)の、式(1−2)で表される化合物である。式(1−2)で表される化合物は、原材料としてのポリメチルヒドロシロキサンを変性することによって得られた変性ポリメチルヒドロシロキサンと見なされ得る。

0076

式(1−3)で表される化合物
2025gのヘキサン、675gのポリメチルヒドロシロキサン(PMHS、約24,000の重量平均分子量および約0.3%の水素含量を有する)、567.0gのポリエチレングリコールアリルメチルエーテル、および60.02gのビニルトリメトキシシランを3口フラスコへ添加し、その後攪拌し、60℃〜70℃に加熱した。次に、適切な量のPt触媒を添加し、反応を6時間行った。蒸留を1時間行った。その後、反応混合物を排出し、室温まで冷却した。ヘキサンを使用して溶液中の第2変性剤の濃度を調整することによって20%の第2変性剤を有する溶液を得た。得られた第2変性剤は、約40,000の重量平均分子量を有する、220〜350であるv、40〜56であるx、10〜14であるz、5〜6であるn(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は約350である)の、式(1−3)で表される化合物である。式(1−3)で表される化合物は、原材料としてのポリメチルヒドロシロキサンを変性することによって得られた変性ポリメチルヒドロシロキサンと見なされ得る。

0077

式(1−4)で表される化合物
1020gのヘキサン、675gのポリメチルヒドロシロキサン(PMHS、約24,000の重量平均分子量および約0.3%の水素含量を有する)、142.8gのポリエチレングリコールアリルメチルエーテル、207.1gのアリルアルコールエトキシレートおよび30.23gのビニルトリメトキシシランを3口フラスコへ添加し、その後攪拌し、60℃〜70℃に加熱した。次に、適切な量のPt触媒を添加し、反応を6時間行った。蒸留を1時間行った。その後、反応混合物を排出し、室温まで冷却した。ヘキサンを使用して溶液中の第2変性剤の濃度を調整することによって20%の第2変性剤を有する溶液を得た。得られた第2変性剤は、約40,000の重量平均分子量を有する、220〜350であるv、20〜28であるx1、20〜28であるx2、10〜14であるz、8〜13であるn1(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は約480である)、および5〜6であるn2(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は約350である)の式(1−4)で表される化合物である。式(1−4)で表される化合物は、原材料としてのポリメチルヒドロシロキサンを変性することによって得られた変性ポリメチルヒドロシロキサンと見なされ得る。

0078

式(1−5)で表される化合物
1020gのヘキサン、675gのポリメチルヒドロシロキサン(PMHS、約24,000の重量平均分子量および約0.3%の水素含量を有する)、142.8gのポリエチレングリコールアリルメチルエーテル、102.0gのアリルアルコールエトキシレートおよび30.23gのビニルトリメトキシシランを3口フラスコへ添加し、その後攪拌し、60℃〜70℃に加熱した。次に、適切な量のPt触媒を添加し、反応を6時間行った。蒸留を1時間行った。その後、反応混合物を排出し、室温まで冷却した。ヘキサンを使用して溶液中の第2変性剤の濃度を調整することによって20%の第2変性剤を有する溶液を得た。得られた第2変性剤は、約40,000の重量平均分子量を有する、220〜350であるv、20〜28であるx1、20〜28であるx2、10〜14であるz、2〜6であるn1(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は約250である)、および5〜6であるn2(ポリエチレンオキシド官能基の分子量は約350である)の式(1−5)で表される化合物である。式(1−5)で表される化合物は、原材料としてのポリメチルヒドロシロキサンを変性することによって得られた変性ポリメチルヒドロシロキサンと見なされ得る。

0079

触媒組成物の調製
触媒組成物は、室温で溶媒としてヘキサンを使用しての0.162モルネオジムネオデカノエートと、1.296モルのジイソブチルアルミニウムヒドリド(DIBAH)と0.486モルのジエチルアルミニウムクロリド(DEAC)との混合物であった。この触媒組成物において、ネオジム(Nd)元素は、0.26重量%を占め;ネオジムネオデカノエートのモル数:DEACおよびDIBAHの合計のモル数は、1:11であり;ネオジムネオデカノエートのモル数:DEACのモル数は、1:3で制御した。

0080

変性高シス共役ジエンポリマーの調製
実施形態1
60kgのn−ヘキサン反応タンク注入し、反応タンクを60℃の設定温度で加熱した。その後、9kgの1,3−ブタジエンを測り、反応タンクへ注入した後、2kgのn−ヘキサンを反応タンクへ注入した。次に、上で開示された触媒組成物の調製のステップにおいて得られた900gの触媒組成物(Nd 0.26重量%の)を測り、反応タンクへ注入した。反応タンクが最高温度(60℃)に達した後、115gの第1変性剤TMOS(溶媒としてのn−ヘキサンで濃度10%)を測り、反応タンクへ注入した。約5分の反応時間後に、縮合促進剤としての110gのスズ(II)2−エチルヘキサノエート(溶媒としてのn−ヘキサンで濃度10%)と、上で開示された第2変性剤の調製のステップにおいて製造された式(1−1)で表される225gの化合物(溶媒としてのn−ヘキサンで濃度20%)とを添加した。約30分間攪拌した後、反応混合物を排出して変性高シス共役ジエンポリマーを得た。98%のシス−1,4構造含量を有する変性高シス共役ジエンポリマーは、赤外吸収値(740cm-1)について標準試料と比較することによって測定した。

0081

比較例1
比較例1の変性高シス共役ジエンポリマーは、第2変性剤として次式(4−1)で表される化合物を使用する点でのみ相違ありで実施形態1のものに似たステップで調製した。

0082

比較例2
比較例2の変性高シス共役ジエンポリマーは、第2変性剤として次式(4−2)で表される化合物を使用する点でのみ相違ありで実施形態1のものに似たステップで調製した。

0083

比較例3
比較例3の変性高シス共役ジエンポリマーは、縮合促進剤および第2変性剤を使用する第2段階の反応遂行がない点でのみ相違ありで実施形態1のものに似たステップで調製した。

0084

表1は、第2変性剤の使用量ならびに実施形態1および比較例1〜3の特性を示す。

0085

0086

表1の項目「ΔML(10日)」は、合成されたままの変性高シス共役ジエンポリマーのムーニー(Mooney)粘度(M0)を測定すること、80℃の温度および80%の湿度オーブン中に10日間置かれた後の変性高シス共役ジエンポリマーのムーニー粘度(M10)を測定することによって得られるムーニー粘度の相違値であった。項目「ΔML 10日」のより大きい値は、ムーニー粘度のより弱い経時安定性を意味する。ムーニー粘度は、100℃の測定温度および1+4分の測定時間で、ASTMD−1646方法に従ってAlpha Technology社のモデルMV−2000の機械を用いることによって測定した。

0087

実施形態2
60kgのn−ヘキサンを反応タンクへ注入し、反応タンクを60℃の設定温度で加熱した。その後、9kgの1,3−ブタジエンを測り、反応タンクへ注入した後、2kgのn−ヘキサンを反応タンクへ注入した。次に、上で開示された触媒組成物の調製のステップにおいて得られた900gの触媒組成物(Nd 0.26重量%の)を測り、反応タンクへ注入した。反応タンクが最高温度(60℃)に達した後、21gの第1変性剤TMOS(溶媒としてのn−ヘキサンで濃度20%)と、62gの3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM−403)(溶媒としてのn−ヘキサンで濃度20%)とを測り、反応タンクへ注入した。約5分の反応時間後に、縮合促進剤としての110gのスズ(II)2−エチルヘキサノエート(溶媒としてのn−ヘキサンで濃度10%)と、上で開示された第2変性剤の調製のステップにおいて製造された第2変性剤としての式(1−1)で表される270gの化合物(溶媒としてのn−ヘキサンで濃度20%)とを添加した。約30分間攪拌した後、反応混合物を排出して変性高シス共役ジエンポリマーを得た。98%のシス−1,4構造含量を有する変性高シス共役ジエンポリマーは、赤外の吸収値(740cm-1)について標準試料と比較することによって測定した。

0088

実施形態3
実施形態3の変性高シス共役ジエンポリマーは、第2変性剤として式(1−2)で表される化合物を使用する点でのみ相違ありで実施形態2のものに似たステップで調製した。

0089

実施形態4
実施形態4の変性高シス共役ジエンポリマーは、第2変性剤として式(1−3)で表される化合物を使用する点でのみ相違ありで実施形態2のものに似たステップで調製した。

0090

実施形態5
実施形態5の変性高シス共役ジエンポリマーは、第2変性剤として式(1−4)で表される化合物を使用する点でのみ相違ありで実施形態2のものに似たステップで調製した。

0091

実施形態6
実施形態6の変性高シス共役ジエンポリマーは、第2変性剤として式(1−5)で表される化合物を使用する点でのみ相違ありで実施形態2のものに似たステップで調製した。

0092

比較例4
比較例4の変性改質高シス共役ジエンポリマーは、第2変性剤として次式(4−3)で表される化合物を使用する点でのみ相違ありで実施形態2のものに似たステップで調製した。

0093

表2は、第2変性剤の使用量ならびに実施形態2〜4および比較例4の特性を示す。

0094

0095

比較例5
比較例5の高シス共役ジエンポリマーは、縮合促進剤および第2変性剤を使用する第2段階の反応遂行がない点でのみ相違ありで実施形態2のものに似たステップで調製した。

0096

次表3は、実施形態2〜3および比較例5の特性を示す。スクロールホイールへのラミネーション特性およびガーベイ(Garvey)ダイについての評価方法は、以下に開示される。

0097

0098

共役ジエンビニル芳香族炭化水素コポリマーSSBR)の調製
共役ジエン−ビニル芳香族炭化水素コポリマー(SSBR−1)
溶媒としての800gのシクロヘキサンを反応タンクへ添加し、反応系の温度を45℃に維持した。その後微細構造調整剤としての0.64gの2,2−ジ(2−テトラヒドロフリルプロパン(DTHFP)を反応タンクに添加した。次に、重合反応用開始剤としての0.08gのn−ブチルリチウムを反応タンクに添加した。次に、ビニル芳香族炭化水素モノマーとして使用される59.6gのスチレンと、共役ジエンモノマーとして使用される153.4gの1,3−ブタジエンとを反応タンクに添加して重合反応を行った。次に、7.46gの1,3−ブタジエンを添加して反応させた。反応後に、シクロヘキサンを、熱水を使用することによって除去した。乾燥ステップ後に、共役ジエン−ビニル芳香族炭化水素コポリマー(SSBR−1)が得られた。

0099

共役ジエン−ビニル芳香族炭化水素コポリマー(SSBR−2)
溶媒としての800gのシクロヘキサンを反応タンクへ添加し、反応系の温度を45℃に維持した。その後微細構造調整剤としての0.64gの2,2−ジ(2−テトラヒドロフリル)プロパン(DTHFP)を反応タンクに添加した。次に、重合反応用開始剤としての0.08gのn−ブチルリチウムを反応タンクに添加した。次に、ビニル芳香族炭化水素モノマーとして使用される44.7gのスチレンと、共役ジエンモノマーとして使用される168.3gの1,3−ブタジエンとを反応タンクに添加して重合反応を行った。次に、7.46gの1,3−ブタジエンを添加して反応させた。反応後に、シクロヘキサンを、熱水を使用することによって除去した。乾燥ステップ後に、共役ジエン−ビニル芳香族炭化水素コポリマー(SSBR−2)が得られた。

0100

ゴム組成物の調製
ゴム組成物(1)
上に開示された実施形態2の20重量部の変性高シス共役ジエンポリマーと、上に開示された80重量部の共役ジエン−ビニル芳香族炭化水素コポリマー(SSBR−1)と、下に開示される材料とをバンバリー(Banbury)型ミキサーにおいて粉砕した。85重量部のホワイトカーボンと、30重量部のオイルと、1重量部の酸化防止剤と、5重量部のカーボンブラックと、2重量部の酸化亜鉛と1重量部のステアリン酸とをミックスに添加した。温度が最高150℃まで加熱されたときに、ゲル混合物を排出した。その後ゲル混合物を24時間熟成した。1.8重量部のCBSと、1.7重量部のDPGと、1.7重量部の硫黄とを、加硫を行ってゴム組成物を得るためにローラーミキサーにおいて排出ゲル混合物に添加した。ゴム組成物の調製に用いられた材料情報は、次の通りである:
a.ホワイトカーボン(ULTRASILEVONIKによって製造された、シリカ、7000GR)
b.オイル(H&Rによって製造された、処理留出物芳香族抽出物(TDAE)、Vivtec 500)
c.酸化防止剤(CIBAによって製造された、IRGANOX(登録商標)1076)
d.カーボンブラック(CHINASYNHETIC RUBBERCORPORATIONによって製造されたISAF−HS N234)
e.酸化亜鉛(HAによって製造された、ZnO)
f.ステアリン酸(TPSA1865)
g.N−シクロヘキシル2−ベンゾチアゾールスルフェンアミドFLEXSYSによって製造された、CBS)
h.ジフェニルグアニジン(FLEXSYSによって製造された、DPG)
i.硫黄(Triangle Brand)

0101

ゴム組成物(2)
上に開示された実施形態4の20重量部の変性高シス共役ジエンポリマーと、上に開示された80重量部の共役ジエン−ビニル芳香族炭化水素コポリマー(SSBR−2)と、下に開示される材料とをバンバリー型ミキサーにおいて粉砕した。85重量部のホワイトカーボンと、30重量部のオイルと、1重量部の酸化防止剤と、5重量部のカーボンブラックと、2重量部の酸化亜鉛と1重量部のステアリン酸とをミックスに添加した。温度が最高150℃まで加熱されたときに、ゲル混合物を排出した。その後ゲル混合物を24時間熟成した。1.8重量部のCBSと、1.7重量部のDPGと、1.7重量部の硫黄とを、加硫を行ってゴム組成物を得るためにローラーミキサーにおいて排出ゲル混合物に添加した。

0102

評価方法
0℃での損失正接(TANδ(0℃))の測定および60℃での損失正接(TANδ(60℃))の測定
各ゴム組成物の特性は、TA Instrumentsによって製造されたモデル番号DMAQ800の粘弾性測定装置を用いて測定した、ここで、測定モードは伸縮モードであり、測定周波数は20Hzであり、測定項目正接(Tan δ)であり、損失正接の測定における昇温速度は3℃/分であり、そして損失正接の測定温度は、0℃および60℃であることが選ばれた。

0103

ペイン(PAYNE)効果(ΔE’=E’(0.5%)−E’(10%))
各ゴム組成物の特性は、TA Instrumentsによって製造されたモデル番号DMAQ800の粘弾性測定装置を用いて測定した。測定モードは伸縮モードであり、測定周波数は20Hzであった。測定項目は動的貯蔵弾性率(E)であり、動的貯蔵弾性率(E)を測定するための温度は60℃に設定し、測定の変形度は0.5%〜10%であった。動的貯蔵弾性率差(ΔE’)は、0.5%の変形度下に測定された動的貯蔵弾性率から10%の変形度下に測定された動的貯蔵弾性率を差し引くことによって得られた。

0104

スクロール・ホイールへのラミネーション特性
スクロール・ホイールへのゴム組成物(約1.4kg)のラミネーション特性は、Yi Tzung Precision Machinery Corporationによって製造されたモデル番号MU2−2の二重スクロール・ホイールミキサー(6インチのスクロール・ホイール径)を用いることによって測定した。スクロール・ホイール測定温度は40℃であり、前面および後面スクロール・ホイールについての回転速度は26rpm/29rpmであるように設定した。スクロール・ホイール間の初期間隙距離は1mmであるように設定した。ゴム組成物がスクロール・ホイールに密接におよび従順に付着できるかどうかが試験された。ゴム組成物が良好なラミネーション特性を有することを示唆する、ゴム組成物がスクロール・ホイールに密接におよび従順に付着できた場合、間隙距離を、スクロール・ホイールへのラミネーション特性を観察するために2mmに増やした。ゴム組成物がスクロール・ホイールに従順に付着できなかった場合、それは、ゴム組成物が不十分なラミネーション特性を有したことを意味する。

0105

ガーベイ(GARVEY)ダイ
測定は、ASTMD2230−96方法を用いることによって行った。エッジは1〜10であると格付けされ、ここで、最良状態が10と格付けされた。表面外観はA〜Eであると格付けされ、ここで、最良状態がAと格付けされた。

0106

実施形態2、実施形態4および比較例5のゴム組成物(1)の評価結果を表4に示す。

0107

0108

表4において、Tanδ(0℃)指標=(実施形態2、実施形態4、および比較例5の測定値のそれぞれ/比較例5の測定値)×100%である。項目「Tanδ(0℃)指標」のより大きい値はゴム組成物のより良好なウェット滑り抵抗を意味する。表4において、Tanδ(60℃)指標=(比較例5の測定値/実施形態2、実施形態4、および比較例5の測定値のそれぞれ)×100%である。項目「Tanδ(60℃)指標」のより大きい値はゴム組成物のより低い転がり抵抗を意味し、したがってゴム組成物をタイヤに適用した場合に、輸送媒体燃料がより少なく消費される。表4において、(ΔE’)指標=(比較例5の測定値/実施形態2および実施形態4、ならびに比較例5の測定値のそれぞれ)×100%である。項目「(ΔE’)指標」のより大きい値は、ゴム組成物と、カーボンブラックおよびホワイトカーボン(シリカ)とのより良好な相溶性を意味する。

0109

実験結果から、実施形態2および実施形態4のゴム組成物のTanδ(0℃)指標の値は比較例5のゴム組成物のそれよりも高いことが分かる。それは、第1段階において第1変性剤としてTMOSとKBM−403との組み合わせを使用し、そして第2段階において第2変性剤として式(1)で表される化合物を使用する方法によって調製されたゴム組成物がより良好なウェット滑り抵抗を有することを示す。

0110

実施形態2および実施形態4のゴム組成物のTanδ(60℃)指標の値は、比較例5のゴム組成物のそれよりも高い。それは、第1段階において第1変性剤としてTMOSとKBM−403との組み合わせを使用し、そして第2段階において第2変性剤として式(1)で表される化合物を使用する方法によって調製されたゴム組成物がより低い転がり抵抗を有し、したがってゴム組成物をタイヤに適用した場合に、輸送媒体の燃料がより少なく消費されることを示す。

0111

実施形態2および実施形態4のゴム組成物の動的貯蔵弾性率差(ΔE’)指標の値は、比較例5のゴム組成物のそれよりも高い。それは、第1段階において第1変性剤としてTMOSとKBM−403との組み合わせを使用し、そして第2段階において第2変性剤として式(1)で表される化合物を使用する方法によって調製されたゴム組成物がホワイトカーボン(シリカ)とのより良好な相溶性を有することを示す。

0112

実施形態2および実施形態4のゴム組成物のガーベイダイの測定結果は、比較例5のゴム組成物のそれよりも良好である。それは、第1段階において第1変性剤としてTMOSとKBM−403との組み合わせを使用し、そして第2段階において第2変性剤として式(1)で表される化合物を使用する方法によって調製されたゴム組成物がスクロール・ホイールへの良好なラミネーション特性および良好なクランプリング(crumpling)抵抗を有し、したがって良好な加工性を有することを示す。比較例5のゴム組成物のスクロール・ホイールへのラミネーション特性の測定結果は、共役ジエン−ビニル芳香族炭化水素コポリマー(SSBR)の含量(80重量部)よりも少ない変性高シス共役ジエンポリマーの含量(20重量部)のために良好であり、それは、ゴム組成物のスクロール・ホイールへのラミネーション特性の測定へのより少ない影響をもたらす。

0113

実施形態4、実施形態5、実施形態6および比較例5のゴム組成物(2)の評価結果を表5に示す。

0114

0115

表5において、Tanδ(0℃)指標=(実施形態4〜6および比較例5の測定値のそれぞれ/比較例5の測定値)×100%である。項目「Tanδ(0℃)指標」のより大きい値は、ゴム組成物のより良好なウェット滑り抵抗を意味する。表5において、Tanδ(60℃)指標=(比較例5の測定値/実施形態4〜6および比較例5の測定値のそれぞれ)×100%である。項目「Tanδ(60℃)指標」のより大きい値は、ゴム組成物のより低い転がり抵抗を意味し、したがってゴム組成物をタイヤに適用した場合に、輸送媒体の燃料がより少なく消費される。表4において、(ΔE’)指標=(比較例5の測定値/実施形態4〜6および比較例5の測定値のそれぞれ)×100%である。項目「(ΔE’)指標」のより大きい値は、ゴム組成物と、カーボンブラックおよびホワイトカーボン(シリカ)とのより良好な相溶性を意味する。

0116

実施形態4、実施形態5および実施形態6のゴム組成物のTanδ(60℃)指標の値は、比較例5のゴム組成物のそれよりも高い。それは、第1段階において第1変性剤としてTMOSとKBM−403との組み合わせを使用し、そして第2段階において第2変性剤として式(1)で表される化合物を使用する方法によって調製されたゴム組成物がより低い転がり抵抗を有し、したがってゴム組成物をタイヤに適用した場合に、輸送媒体の燃料がより少なく消費されることを示す。

0117

実施形態4、実施形態5および実施形態6のゴム組成物の動的貯蔵弾性率差(ΔE’)指標の値は、比較例5のゴム組成物のそれよりも高い。それは、第1段階において第1変性剤としてTMOSとKBM−403との組み合わせを使用し、そして第2段階において第2変性剤として式(1)で表される化合物を使用する方法によって調製されたゴム組成物がホワイトカーボン(シリカ)とのより良好な相溶性を有することを示す。

0118

実施形態4、実施形態5および実施形態6のゴム組成物のガーベイダイの測定結果は、比較例5のゴム組成物のそれよりも良好である。それは、第1段階において第1変性剤としてTMOSとKBM−403との組み合わせを使用し、そして第2段階において第2変性剤として式(1)で表される化合物を使用する方法によって調製されたゴム組成物がスクロール・ホイールへの良好なラミネーション特性および良好なクランプリング抵抗を有し、したがって良好な加工性を有することを示す。

0119

本開示は、例として、および模範的な実施形態の観点から記載されているが、本開示がこれらに限定されないことは理解されるべきである。それどころか、それは、様々な修正ならびに類似の手配および手順に及ぶことが意図され、添付のクレームの範囲はそれ故、全てのそのような修正ならびに類似の手配および手順を包含するように最も広範な解釈を認められるべきである。

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