Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING MODIFIED CONJUGATED DIENE POLYMER, MODIFIED CONJUGATED DIENE POLYMER, AND RUBBER COMPOSITION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/078813
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for producing a modified conjugated diene polymer, which comprises a step (A) wherein a primary modified conjugated diene polymer is obtained by performing a primary modification reaction wherein a conjugated diene polymer having an active end, while having a vinyl content of less than 10% and a cis-1,4- bond content of not less than 75% is reacted with a heterocumulene compound having two or more specific functional groups; and a step (B) wherein a secondary modified conjugated diene polymer is obtained by further performing a secondary modification reaction wherein the thus-obtained primary modified conjugated diene polymer is reacted with an active hydrogen-containing compound containing one or more functional groups selected from the group consisting of an amino group, an imino group, a mercapto group and a hydroxyl group. This method enables to obtain a modified conjugated diene polymer which is excellent in low heat generation property (low fuel consumption property) and wear resistance.

Inventors:
TANAKA RYOUJI (JP)
TANI KOUICHIROU (JP)
SONE TAKUO (JP)
TADAKI TOSHIHIRO (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/075165
Publication Date:
July 03, 2008
Filing Date:
December 27, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
JSR CORP (JP)
TANAKA RYOUJI (JP)
TANI KOUICHIROU (JP)
SONE TAKUO (JP)
TADAKI TOSHIHIRO (JP)
International Classes:
C08C19/00; B60C1/00; C08F4/54; C08F36/00; C08K3/04; C08K3/36; C08L15/00
Domestic Patent References:
WO2003048216A12003-06-12
WO2003046020A12003-06-05
Foreign References:
JPS57212221A1982-12-27
JPS63297403A1988-12-05
JPH10306113A1998-11-17
JP2005082735A2005-03-31
JP2003327704A2003-11-19
JP2001139634A2001-05-22
JP2002030110A2002-01-31
JP2005008870A2005-01-13
Other References:
FINE CHEMICALS, vol. 23, no. 9, 1994, pages 5
J. AM. CHEM. SOC., vol. 115, 1993, pages 4971
J. AM. CHEM. SOC., vol. 117, 1995, pages 6465
See also references of EP 2098540A4
Attorney, Agent or Firm:
WATANABE, Kazuhira (No.8 Kikuboshi Tower Building 20-18, Asakusabashi 3-chome, Taito-k, Tokyo 53, JP)
Download PDF:
Claims:
 ビニル含量が10%未満で、かつシス-1,4-結合含量が75%以上の、活性末端を有する共役ジエン系重合体に、下記(a)成分を反応させることにより、前記共役ジエン系重合体の前記活性末端に下記(a)成分を導入させる変性反応(一次変性反応)を行って一次変性共役ジエン系重合体を得る工程(A)と、
 得られた前記一次変性共役ジエン系重合体に、下記(b)成分を反応させることにより、前記一次変性共役ジエン系重合体の前記(a)成分由来の官能基に下記(b)成分を導入させる変性反応(二次変性反応)を更に行って二次変性共役ジエン系重合体を得る工程(B)と、を備えた変性共役ジエン系重合体の製造方法。
 (a)成分:その分子構造中に一般式(1):X=C=Yで示される官能基を二つ以上含有するヘテロクムレン化合物(但し、前記一般式(1)中、Xは炭素原子又は窒素原子、Yは酸素原子、窒素原子又は硫黄原子である)
 (b)成分:アミノ基、イミノ基、メルカプト基及び水酸基からなる群より選択される一つ以上の官能基を含有する活性水素含有化合物
 前記(a)成分として、前記一般式(1)で示される官能基のうちの二つ以上がイソシアネート基であるヘテロクムレン化合物を用いる請求項1に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
 前記(b)成分として、アミノ基、イミノ基、メルカプト基及び水酸基からなる群より選択される二つ以上の官能基を含有する活性水素含有化合物を使用する請求項1又は2に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
 前記工程(B)において、前記一次変性共役ジエン系重合体の前記(a)成分由来の官能基と、前記(b)成分との反応を促進させる触媒を用いる請求項1~3のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
 前記触媒として、三級アミノ基を含有する化合物、又は周期律表の4A族、2B族、3B族、4B族及び5B族のうちのいずれかに属する元素を一つ以上含有する化合物を用いる請求項4記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
 前記共役ジエン系重合体として、1,3-ブタジエン、イソプレン、及び2,3-ジメチル-1,3-ブタジエンからなる群より選択されるモノマーに由来する繰り返し単位を有する重合体を用いる請求項1~5のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
 前記共役ジエン系重合体として、下記(c)~(e)成分を主成分とする触媒を用いて重合した共役ジエン系重合体を用いる請求項1~6のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
 (c)成分:ランタノイド元素の少なくともいずれかを含有するランタノイド元素含有化合物、又は前記ランタノイド元素含有化合物とルイス塩基との反応により得られる反応生成物
 (d)成分:アルモキサン、及び一般式(2):AlR 1 R 2 R 3 で表される有機アルミニウム化合物からなる群より選択される少なくとも一つの化合物(但し、前記一般式(2)中、R 1 及びR 2 は同一又は異なり、炭素数1~10の炭化水素基、又は水素原子であり、R 3 はR 1 及びR 2 と同一又は異なる炭素数1~10の炭化水素基である)
 (e)成分:その分子構造中に少なくとも一つのハロゲン元素を含有するハロゲン含有化合物
 前記共役ジエン系重合体として、シス-1,4-結合含量が98.5%以上、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が3.5以下である共役ジエン系重合体を用いる請求項1~7のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。
 請求項1~8のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法によって製造された変性共役ジエン系重合体。
 ゴム成分として請求項9に記載の変性共役ジエン系重合体を含むゴム組成物。
 カーボンブラック及びシリカの少なくとも一方を更に含有する請求項10に記載のゴム組成物。
 前記変性共役ジエン系重合体を20質量%以上含む前記ゴム成分100質量部に対して、前記カーボンブラック及びシリカの少なくとも一方を20~120質量部含有する請求項11に記載のゴム組成物。
 前記ゴム成分が、前記変性共役ジエン系重合体20~100質量%と、天然ゴム、合成イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、エチレン-α-オレフィン共重合ゴム、エチレン-α-オレフィン-ジエン共重合ゴム、アクリロニトリル-ブタジエン共重合ゴム、クロロプレンゴム及びハロゲン化ブチルゴムからなる群より選択される少なくとも1種の他のゴム成分0~80質量%(但し、前記変性共役ジエン系重合体+前記他のゴム成分=100質量%)とからなる請求項10~12のいずれか一項に記載のゴム組成物。
 請求項10~13のいずれか一項に記載のゴム組成物を含むタイヤ部材。
 請求項14に記載されたタイヤ部材を備えたタイヤ。
Description:
変性共役ジエン系重合体の製造 法、変性共役ジエン系重合体、及びゴム組 物

 本発明は、変性共役ジエン系重合体の製 方法、変性共役ジエン系重合体、ゴム組成 、このゴム組成物を含むタイヤ部材、及び のタイヤ部材を備えたタイヤに関する。さ に詳しくは、低発熱性(低燃費性)及び耐摩 性に優れた変性共役ジエン系重合体を得る とが可能な変性共役ジエン系重合体の製造 法、その方法により得られた変性共役ジエ 系重合体、そのゴム組成物、このゴム組成 を含むタイヤ部材、及びこのタイヤ部材を えたタイヤに関する。

 近年、省エネルギーの社会的な要請に関 して、自動車の低燃費化に対する要求はよ 過酷なものとなりつつある。このような要 に対応するため、タイヤ性能についても転 り抵抗の更なる減少が求められてきている タイヤの転がり抵抗を下げる手法としては タイヤ構造の最適化による手法についても 討されてきたものの、ゴム組成物としてよ 発熱性の低い材料を用いることが最も一般 な手法として行われている。

 このような発熱性の低いゴム組成物を得 ために、これまで、カーボンブラックやシ カを充填剤とするゴム組成物用として、変 ゴムの技術開発が数多くなされてきた。例 ば、有機リチウム化合物を用いたアニオン 合で得られる共役ジエン系重合体の重合活 末端を、充填剤と相互作用する官能基を含 するアルコキシシラン誘導体で変性する方 等が提案されている。

 しかし、これらの多くは重合体末端のリ ング性が容易に確保できるポリマーへの適 であり、タイヤサイドウォールゴムやタイ トレッドゴムなどで特に重要なシス-1,4-ポ ブタジエンについての変性改良は少なく、 た、カーボンブラックやシリカを配合した ム組成物における変性効果は必ずしも十分 ものが得られていない。特に、シス-1,4-ポリ ブタジエンについては、カーボンブラック配 合ゴムにおける変性効果は殆ど得られていな いのが実状である。

 そこで、上記欠点を克服すべく、共役ジ ン系重合体と、分子内に窒素原子を有する 定の官能基含有化合物(変性剤)とを反応さ 、カーボンブラックが分散し易い共役ジエ 系重合体を得る製造方法(特許文献1参照)や 共役ジエン系重合体を、キノン系化合物、 アゾール系化合物、スルフェンアミド系化 物、ジチオカルバミン酸塩系化合物、チウ ム系化合物及びチオイミド系化合物の群か 選ばれた少なくとも1種の化合物で変性若し はカップリングして変性共役ジエン系重合 を得る方法が提案されている(特許文献2参 )。

 また、希土類触媒を用いて得られたシス 量の高い共役ジエン系重合体の活性末端を 充填剤と相互作用する官能基を含有するア コキシシラン誘導体で反応させることによ 、末端変性された共役ジエン系重合体を得 試みや、アルコキシシラン変性にあたり、 応系に縮合促進剤を添加する方法も提案さ ている(特許文献3及び4参照)。

特開2001-139634号公報

特開2002-30110号公報

国際公開第03/046020号パンフレット

特開2005-8870号公報

 しかしながら、このような従来の方法に って製造された変性共役ジエン系重合体で っても、低発熱性や耐摩耗性については未 十分に満足できるものではなく、より低発 性に優れた変性共役ジエン系重合体を得る とが可能な製造方法の開発が望まれていた

 本発明は、上述のような従来技術の課題 解決するためになされたものであり、低発 性及び耐摩耗性に優れた変性共役ジエン系 合体を得ることが可能な変性共役ジエン系 合体の製造方法、その方法により得られた 性共役ジエン系重合体、そのゴム組成物、 のゴム組成物を含むタイヤ部材、及びこの イヤ部材を備えたタイヤを提供するもので る。

 本発明者らは、上記課題を解決するため 鋭意検討した結果、活性末端を有する所定 共役ジエン系重合体に、所定の官能基を二 以上含有するヘテロクムレン化合物を添加 て変性反応(一次変性反応)を行い、得られ 生成物(一次変性共役ジエン系重合体)に更に 活性水素含有化合物を添加して変性反応(二 変性反応)を行うことによって、上記課題が 決されることに想到し、本発明を完成させ 。

 具体的には、本発明により、以下の変性 役ジエン系重合体の製造方法、その方法に り得られた変性共役ジエン系重合体、その ム組成物、このゴム組成物を含むタイヤ部 、及びこのタイヤ部材を備えたタイヤが提 される。

[1] ビニル含量が10%未満で、かつシス-1,4- 合含量が75%以上の、活性末端を有する共役 エン系重合体に、下記(a)成分を反応させる とにより、前記共役ジエン系重合体の前記 性末端に下記(a)成分を導入させる変性反応( 次変性反応)を行って一次変性共役ジエン系 重合体を得る工程(A)と、得られた前記一次変 性共役ジエン系重合体に、下記(b)成分を反応 させることにより、前記一次変性共役ジエン 系重合体の前記(a)成分由来の官能基に下記(b) 成分を導入させる変性反応(二次変性反応)を に行って二次変性共役ジエン系重合体を得 工程(B)と、を備えた変性共役ジエン系重合 の製造方法。

 (a)成分:その分子構造中に一般式(1):X=C=Yで示 される官能基を二つ以上含有するヘテロクム レン化合物(但し、前記一般式(1)中、Xは炭素 子又は窒素原子、Yは酸素原子、窒素原子又 は硫黄原子である)
 (b)成分:アミノ基、イミノ基、メルカプト基 及び水酸基からなる群より選択される一つ以 上の官能基を含有する活性水素含有化合物

[2] 前記(a)成分として、前記一般式(1)で示 れる官能基のうちの二つ以上がイソシアネ ト基であるヘテロクムレン化合物を用いる 記[1]に記載の変性共役ジエン系重合体の製 方法。

[3] 前記(b)成分として、アミノ基、イミノ 、メルカプト基及び水酸基からなる群より 択される二つ以上の官能基を含有する活性 素含有化合物を使用する前記[1]又は[2]に記 の変性共役ジエン系重合体の製造方法。

[4] 前記工程(B)において、前記一次変性共 ジエン系重合体の前記(a)成分由来の官能基 、前記(b)成分との反応を促進させる触媒を いる前記[1]~[3]のいずれかに記載の変性共役 ジエン系重合体の製造方法。

[5] 前記触媒として、三級アミノ基を含有 る化合物、又は周期律表の4A族、2B族、3B族 4B族及び5B族のうちのいずれかに属する元素 を一つ以上含有する化合物を用いる前記[4]に 記載の変性共役ジエン系重合体の製造方法。

[6] 前記共役ジエン系重合体として、1,3-ブ タジエン、イソプレン、及び2,3-ジメチル-1,3- ブタジエンからなる群より選択されるモノマ ーに由来する繰り返し単位を有する重合体を 用いる前記[1]~[5]のいずれかに記載の変性共 ジエン系重合体の製造方法。

[7] 前記共役ジエン系重合体として、下記( c)~(e)成分を主成分とする触媒を用いて重合し た共役ジエン系重合体を用いる前記[1]~[6]の ずれかに記載の変性共役ジエン系重合体の 造方法。

 (c)成分:ランタノイド元素の少なくともいず れかを含有するランタノイド元素含有化合物 、又は前記ランタノイド元素含有化合物とル イス塩基との反応により得られる反応生成物
 (d)成分:アルモキサン、及び一般式(2):AlR 1 R 2 R 3 で表される有機アルミニウム化合物からなる 群より選択される少なくとも一つの化合物( し、前記一般式(2)中、R 1 及びR 2 は同一又は異なり、炭素数1~10の炭化水素基 又は水素原子であり、R 3 はR 1 及びR 2 と同一又は異なる炭素数1~10の炭化水素基で る)
 (e)成分:その分子構造中に少なくとも一つの ハロゲン元素を含有するハロゲン含有化合物

[8] 前記共役ジエン系重合体として、シス- 1,4-結合含量が98.5%以上、ゲルパーミエーショ ンクロマトグラフィーで測定した重量平均分 子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が3.5以 下である共役ジエン系重合体を用いる前記[1] ~[7]のいずれかに記載の変性共役ジエン系重 体の製造方法。

[9] 前記[1]~[8]のいずれかに記載の変性共役 ジエン系重合体の製造方法によって製造され た変性共役ジエン系重合体。

[10] ゴム成分として前記[9]に記載の変性共 役ジエン系重合体を含むゴム組成物。

[11] カーボンブラック及びシリカの少なく とも一方を更に含有する前記[10]に記載のゴ 組成物。

[12] 前記変性共役ジエン系重合体を20質量% 以上含む前記ゴム成分100質量部に対して、前 記カーボンブラック及びシリカの少なくとも 一方を20~120質量部含有する前記[11]に記載の ム組成物。

[13] 前記ゴム成分が、前記変性共役ジエン 系重合体20~100質量%と、天然ゴム、合成イソ レンゴム、ブタジエンゴム、スチレン-ブタ エンゴム、エチレン-α-オレフィン共重合ゴ ム、エチレン-α-オレフィン-ジエン共重合ゴ 、アクリロニトリル-ブタジエン共重合ゴム 、クロロプレンゴム及びハロゲン化ブチルゴ ムからなる群より選択される少なくとも1種 他のゴム成分0~80質量%(但し、前記変性共役 エン系重合体+前記他のゴム成分=100質量%)と らなる前記[10]~[12]のいずれかに記載のゴム 成物。

[14] 前記[10]~[13]のいずれかに記載のゴム組 成物を含むタイヤ部材。

[15] 前記[14]に記載されたタイヤ部材を備 たタイヤ。

 本発明によれば、低発熱性(低燃費性)及 耐摩耗性に優れた変性共役ジエン系重合体 得ることが可能な変性共役ジエン系重合体 製造方法、その方法により得られた変性共 ジエン系重合体、ゴム組成物、このゴム組 物を含むタイヤ部材、及びこのタイヤ部材 備えたタイヤを提供することができる。特 、本発明によって得られる変性共役ジエン 重合体は、カーボンブラックやシリカを配 した場合に、極めて加工性が良好であり、 た、加硫処理を施して加硫ゴムとした場合 は、低発熱性(低燃費性)及び耐摩耗性に優れ たゴム組成物を得ることができる。

 以下、本発明を実施するための最良の形 について、具体的な実施形態に基づいて説 するが、本発明は以下の実施形態に限定さ るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しな 範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、 下の実施形態に対し適宜変更、改良等が加 られたものも本発明の範囲に入ることが理 されるべきである。

[1]変性共役ジエン系重合体の製造方法:
 本発明の変性共役ジエン系重合体の製造方 の一の実施形態について説明する。本実施 態の変性共役ジエン系重合体の製造方法は ビニル含量が10%未満で、かつシス-1,4-結合 量が75%以上の、活性末端を有する共役ジエ 系重合体に、下記(a)成分を反応させること より、前記共役ジエン系重合体の活性末端 下記(a)成分を導入させる変性反応(一次変性 応)を行って一次変性共役ジエン系重合体を 得る工程(A)と、得られた一次変性共役ジエン 系重合体に、下記(b)成分を反応させることに より、一次変性共役ジエン系重合体の(a)成分 由来の官能基に下記(b)成分を導入させる変性 反応(二次変性反応)を更に行って二次変性共 ジエン系重合体を得る工程(B)と、を備えた 性共役ジエン系重合体の製造方法である。

 (a)成分:その分子構造中に一般式(1):X=C=Yで 示される官能基を二つ以上含有するヘテロク ムレン化合物(但し、前記一般式(1)中、Xは炭 原子又は窒素原子、Yは酸素原子、窒素原子 又は硫黄原子である)

 (b)成分:アミノ基、イミノ基、メルカプト 基及び水酸基からなる群より選択される一つ 以上の官能基を含有する活性水素含有化合物

 本実施形態の変性共役ジエン系重合体の 造方法は、共役ジエン系重合体の活性末端 上記(a)成分を導入させる一次変性反応と、 に、この(a)成分由来の官能基に上記(b)成分 導入させる二次変性反応とを行うことによ 、共役ジエン系重合体の分子量を増大ある は重合体鎖を分岐させることができ、カー ンブラックやシリカとの相互作用が改善さ た新規な変性共役ジエン系重合体を形成す ものである。

 このような二回の変性反応(一次及び二次 変性反応)を行うことによって、低発熱性(低 費性)及び耐摩耗性に優れた変性共役ジエン 系重合体を得ることができる。特に、本実施 形態の製造方法によって得られる変性共役ジ エン系重合体は、カーボンブラックやシリカ を配合した場合に、極めて加工性が良好であ り、また、加硫処理を施して加硫ゴムとした 場合には、低発熱性(低燃費性)及び耐摩耗性 優れたゴム組成物を得ることができる。

[1-1]共役ジエン系重合体:
 本実施形態の変性共役ジエン系重合体の製 方法に用いられる共役ジエン系重合体は、 ニル含量が10%未満で、かつシス-1,4-結合含 が75%以上の、活性末端を有する共役ジエン 重合体である。このような共役ジエン系重 体の製造方法については特に制限はなく、 来公知の重合反応を用いた製造方法を用い ことができる。

 このような共役ジエン系重合体としては 例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3- メチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、1, 3-ヘキサジエン、及びミルセンからなる群よ 選択されるモノマーに由来する繰り返し単 を有する重合体を用いることができ、特に 1,3-ブタジエン、イソプレン、及び2,3-ジメ ル-1,3-ブタジエンからなる群より選択される モノマーに由来する繰り返し単位を有する重 合体を好適に用いることができる。

 このような共役ジエン系重合体を製造す 際には、溶媒を用いて重合を行ってもよい 、又は無溶媒下で重合を行ってもよい。重 溶媒としては、不活性な有機溶媒、例えば ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等 炭素数4~10の飽和脂肪族炭化水素、シクロペ ンタン、シクロヘキサン等の炭素数6~20の飽 脂環式炭化水素、1-ブテン、2-ブテン等のモ オレフィン類、ベンゼン、トルエン、キシ ン等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、ク ロホルム、四塩化炭素、トリクロロエチレ 、パークロロエチレン、1,2-ジクロロエタン 、クロロベンゼン、ブロムベンゼン、クロロ トルエン等のハロゲン化炭化水素を挙げるこ とができる。

 共役ジエン系重合体を製造する際におけ 重合反応の温度は、通常、-30℃~+200℃であ 、0℃~+150℃であることが好ましい。また、 合反応の形式については特に制限はなく、 ッチ式反応器を用いて行ってもよく、多段 続式反応器等の装置を用いて連続式で行っ もよい。

 なお、重合溶媒を用いる場合は、この溶 中のモノマー濃度が5~50質量%であることが ましく、7~35質量%であることが更に好ましい 。また、共役ジエン系重合体を製造するため に、及び活性末端を有する共役ジエン系重合 体を失活させないために、重合系内に酸素、 水或いは炭酸ガス等の失活作用のある化合物 の混入を極力なくすような配慮を行うことが 好ましい。

 また、本実施形態の変性共役ジエン系重 体の製造方法においては、共役ジエン系重 体として、下記(c)~(e)成分を主成分とする触 媒(触媒組成物)を用いて重合した共役ジエン 重合体を用いることが好ましい。

 なお、上記した主成分とは、下記(c)~(e)成 分のいずれか一つの物理的・化学的特性が著 しく損なわれることのない範囲内で、他の成 分が含有されていてもよいことを意味する。 本実施形態の変性共役ジエン系重合体の製造 方法においては、下記(c)~(e)成分の合計量が 触媒の全質量に対して50質量%以上であるこ が好ましい。なお、この触媒中に、下記す 共役ジエン系化合物及び非共役ジエン系化 物の少なくとも一方が含有されている場合 は、この共役ジエン系化合物及び非共役ジ ン系化合物を除いた触媒の全質量に対して 下記(c)~(e)成分の合計量が、90質量%以上であ ことが好ましい。

 (c)成分:ランタノイド元素(周期律表の原子 号57~71にあたる希土類元素)の少なくともい れかを含有するランタノイド元素含有化合 、又は前記ランタノイド元素含有化合物と イス塩基との反応により得られる反応生成
 (d)成分:アルモキサン、及び一般式(2):AlR 1 R 2 R 3 で表される有機アルミニウム化合物からなる 群より選択される少なくとも一つの化合物( し、前記一般式(2)中、R 1 及びR 2 は同一又は異なり、炭素数1~10の炭化水素基 又は水素原子であり、R 3 はR 1 及びR 2 と同一又は異なる炭素数1~10の炭化水素基で る)
 (e)成分:その分子構造中に少なくとも一つの ハロゲン元素を含有するハロゲン含有化合物

 このような触媒(触媒組成物)を用いて重 して共役ジエン系重合体を製造することに り、分子量分布が狭く、シス-1,4-結合含量の 高い共役ジエン系重合体を得ることができる 。また、この触媒(触媒組成物)は、従来用い れているメタロセン触媒に比して安価であ とともに、極低温で重合反応を行う必要が い。このため、操作が簡便であり、工業的 産工程として有用である。

[1-1a](c)成分:
 (c)成分は、ランタノイド元素(周期律表の原 子番号57~71にあたる希土類元素)の少なくとも いずれかを含有するランタノイド元素含有化 合物、又はこのランタノイド元素含有化合物 とルイス塩基との反応により得られる反応生 成物である。

 ランタノイド元素の具体例としては、ネ ジム、プラセオジウム、セリウム、ランタ 、ガドリニウム、サマリウム等を挙げるこ ができる。これらのうち、ネオジムが好ま い。なお、これらのランタノイド元素は、 独で又は二種以上を組み合わせて用いるこ ができる。ランタノイド元素含有化合物の 体例としては、前記ランタノイド元素のカ ボン酸塩、アルコキサイド、β-ジケトン錯 、リン酸塩、亜リン酸塩等を挙げることが きる。このうち、カルボン酸塩、又はリン 塩が好ましく、カルボン酸塩が更に好まし 。

 前記ランタノイド元素のカルボン酸塩の具 例としては、一般式(3):(R 4 -CO 2 ) 3 Mで表されるカルボン酸の塩を挙げることが きる。但し、前記一般式(3)中、Mは、ランタ イド元素であり、R 4 は、炭素数1~20の炭化水素基である。

 なお、前記一般式(3)中、R 4 は、飽和又は不飽和のアルキル基であること が好ましく、直鎖状、分岐状、又は環状のア ルキル基であることが好ましい。また、カル ボキシル基は、一級、二級、又は三級の炭素 原子に結合している。より具体的には、オク タン酸、2-エチルヘキサン酸、オレイン酸、 テアリン酸、安息香酸、ナフテン酸、商品 「バーサチック酸」(シェル化学社製)(カル キシル基が三級の炭素原子に結合している ルボン酸)等の塩を挙げることができる。こ れらのうち、2-エチルヘキサン酸、ナフテン 、バーサチック酸の塩が好ましい。

 ランタノイド元素のアルコキサイドの具体 としては、一般式(4):(R 5 O) 3 Mで表されるものを挙げることができる。但 、前記一般式(4)中、Mは、ランタノイド元素 あり、R 5 は炭素数1~20の炭化水素基(好ましくは、飽和 は不飽和の、直鎖状、分岐状、又は環状)で あり、カルボキシル基は一級、二級、又は三 級の炭素原子に結合している。なお、前記一 般式(4)中、「R 5 O」で表されるアルコキシ基の具体例として 、2-エチル-ヘキシルアルコキシ基、オレイ アルコキシ基、ステアリルアルコキシ基、 ェノキシ基、ベンジルアルコキシ基等を挙 ることができる。これらのうち、2-エチル- キシルアルコキシ基、ベンジルアルコキシ が好ましい。

 ランタノイド元素のβ-ジケトン錯体の具 例としては、アセチルアセトン錯体、ベン イルアセトン錯体、プロピオニトリルアセ ン錯体、バレリルアセトン錯体、エチルア チルアセトン錯体等を挙げることができる これらのうち、アセチルアセトン錯体、エ ルアセチルアセトン錯体が好ましい。

 ランタノイド元素のリン酸塩又は亜リン 塩の具体例としては、リン酸ビス(2-エチル キシル)、リン酸ビス(1-メチルヘプチル)、 ン酸ビス(p-ノニルフェニル)、リン酸ビス(ポ リエチレングリコール-p-ノニルフェニル)、 ン酸(1-メチルヘプチル)(2-エチルヘキシル)、 リン酸(2-エチルヘキシル)(p-ノニルフェニル) 2-エチルヘキシルホスホン酸モノ-2-エチル キシル、2-エチルヘキシルホスホン酸モノ-p- ノニルフェニル、ビス(2-エチルヘキシル)ホ フィン酸、ビス(1-メチルヘプチル)ホスフィ 酸、ビス(p-ノニルフェニル)ホスフィン酸、 (1-メチルヘプチル)(2-エチルヘキシル)ホスフ ン酸、(2-エチルヘキシル)(p-ノニルフェニル )ホスフィン酸等の塩を挙げることができる これらのうち、リン酸ビス(2-エチルヘキシ )、リン酸ビス(1-メチルヘプチル)、2-エチル キシルホスホン酸モノ-2-エチルヘキシル、 ス(2-エチルヘキシル)ホスフィン酸の塩が好 ましい。

 これまで例示したもののうち、ランタノ ド元素含有化合物としては、ネオジムのリ 酸塩、又はネオジムのカルボン酸塩が更に ましく、ネオジムの2-エチルヘキサン酸塩 ネオジムのバーサチック酸塩等のカルボン 塩が特に好ましい。

 上記のランタノイド元素含有化合物を溶 に可溶化させるため、又は長期間安定に貯 するために、ランタノイド元素含有化合物 ルイス塩基を混合すること、又はランタノ ド元素含有化合物とルイス塩基を反応させ 反応生成物とすることも好ましい。

 ルイス塩基の量は、上記したランタノイ 元素1molあたり、0~30molとすることが好まし 、1~10molとすることが更に好ましい。ルイス 基の具体例としては、アセチルアセトン、 トラヒドロフラン、ピリジン、N,N-ジメチル ホルムアミド、チオフェン、ジフェニルエー テル、トリエチルアミン、有機リン化合物、 一価又は二価のアルコール等を挙げることが できる。これまで述べてきた(c)成分は、単独 で又は二種以上を組み合わせて用いることが できる。

[1-1b](d)成分:
 (d)成分は、アルモキサン、及び一般式(2):AlR 1 R 2 R 3 で表される有機アルミニウム化合物からなる 群より選択される少なくとも一つの化合物で ある(但し、前記一般式(2)中、R 1 及びR 2 は同一又は異なり、炭素数1~10の炭化水素基 又は水素原子であり、R 3 はR 1 及びR 2 と同一又は異なる炭素数1~10の炭化水素基で る)。

 アルモキサン(アルミノオキサンともいう )は、その構造が、下記一般式(5)又は(6)で表 れる化合物である。なお、ファインケミカ ,23,(9),5(1994)、J.Am.Chem.Soc.,115,4971(1993)、及びJ.A m.Chem.Soc.,117,6465(1995)で開示されている、アル キサンの会合体であってもよい。

 前記一般式(5)及び(6)中、R 6 は、炭素数1~20の炭化水素基であり、n’は、2 以上の整数である。前記一般式(5)及び(6)中、 R 6 の具体例としては、メチル、エチル、プロピ ル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、ヘキシ 、イソヘキシル、オクチル、イソオクチル 等を挙げることができる。これらのうち、 チル、エチル、イソブチル、t-ブチル基が ましく、メチル基が更に好ましい。また、 記一般式(5)及び(6)中、n’は、4~100の整数で ることが好ましい。

 アルモキサンの具体例としては、メチル ルモキサン(MAO)、エチルアルモキサン、n-プ ロピルアルモキサン、n-ブチルアルモキサン イソブチルアルモキサン、t-ブチルアルモ サン、ヘキシルアルモキサン、イソヘキシ アルモキサン等を挙げることができる。

 アルモキサンは、公知の方法によって製 することができる。例えば、ベンゼン、ト エン、キシレン等の有機溶媒中に、トリア キルアルミニウム、又はジアルキルアルミ ウムモノクロライドを加え、更に水、水蒸 、水蒸気含有窒素ガス、又は硫酸銅5水塩や 硫酸アルミニウム16水塩等の、結晶水を有す 塩を加えて反応させることにより製造する とができる。なお、アルモキサンは、単独 又は二種以上を組み合わせて用いることが きる。

 上記一般式(2)で表される有機アルミニウ 化合物の具体例としては、トリメチルアル ニウム、トリエチルアルミニウム、トリ-n- ロピルアルミニウム、トリイソプロピルア ミニウム、トリ-n-ブチルアルミニウム、ト イソブチルアルミニウム、トリ-t-ブチルア ミニウム、トリペンチルアルミニウム、ト ヘキシルアルミニウム、トリシクロヘキシ アルミニウム、トリオクチルアルミニウム 水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジ-n- ロピルアルミニウム、水素化ジ-n-ブチルア ミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウ 、水素化ジヘキシルアルミニウム、水素化 イソヘキシルアルミニウム、水素化ジオク ルアルミニウム、水素化ジイソオクチルア ミニウム、エチルアルミニウムジハイドラ ド、n-プロピルアルミニウムジハイドライ 、イソブチルアルミニウムジハイドライド どが挙げられ、好ましくは、トリエチルア ミニウム、トリイソブチルアルミニウム、 素化ジエチルアルミニウム、水素化ジイソ チルアルミニウム等を挙げることができる 有機アルミニウム化合物は、単独で又は二 以上を組み合わせて用いることができる。

[1-1c](e)成分:
 (e)成分は、その分子構造中に少なくとも一 のハロゲン原子を含有するハロゲン含有化 物である。

 この(e)成分としては、例えば、金属ハロ ン化物とルイス塩基との反応物や、ジエチ アルミニウムクロリド、四塩化ケイ素、ト メチルクロロシラン、メチルジクロロシラ 、ジメチルジクロロシラン、メチルトリク ロシラン、エチルアルミニウムジクロリド エチルアルミニウムセスキクロリド、四塩 スズ、三塩化スズ、三塩化リン、ベンゾイ クロリド、t-ブチルクロリド、トリメチル リルアイオダイド、トリエチルシリルアイ ダイド、ジメチルシリルジヨード、ジエチ アルミニウムアイオダイド、メチルアイオ イド、ブチルアイオダイド、ヘキシルアイ ダイド、オクチルアイオダイド、ヨードホ ム、ジヨードメタン、ヨウ素、ベンジリデ アイオダイド等を好適例として挙げること できる。

 ここで、上記金属ハロゲン化物としては 塩化ベリリウム、臭化ベリリウム、ヨウ化 リリウム、塩化マグネシウム、臭化マグネ ウム、ヨウ化マグネシウム、塩化カルシウ 、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、塩 バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム 塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、塩化カ ミウム、臭化カドミウム、ヨウ化カドミウ 、塩化水銀、臭化水銀、ヨウ化水銀、塩化 ンガン、臭化マンガン、ヨウ化マンガン、 化レニウム、臭化レニウム、ヨウ化レニウ 、塩化銅、ヨウ化銅、塩化銀、臭化銀、ヨ 化銀、塩化金、ヨウ化金、臭化金等を挙げ ことができる。

 上記金属ハロゲン化物の中では、塩化マ ネシウム、塩化カルシウム、塩化バリウム 塩化マンガン、塩化亜鉛、塩化銅、ヨウ化 グネシウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化バ ウム、ヨウ化マンガン、ヨウ化亜鉛、及び ウ化銅が好ましく、塩化マグネシウム、塩 マンガン、塩化亜鉛、塩化銅、ヨウ化マグ シウム、ヨウ化マンガン、ヨウ化亜鉛、及 ヨウ化銅が特に好ましい。

 また、上記の金属ハロゲン化物との反応 を生成させるために反応させるルイス塩基 しては、リン化合物、カルボニル化合物、 素化合物、エーテル化合物、アルコール等 好適に用いることができる。

 具体的には、リン酸トリブチル、リン酸 リ-2-エチルヘキシル、リン酸トリフェニル リン酸トリクレジル、トリエチルホスフィ 、トリブチルホスフィン、トリフェニルホ フィン、ジエチルホスフィノエタン、ジフ ニルホスフィノエタン、アセチルアセトン ベンゾイルアセトン、プロピオニトリルア トン、バレリルアセトン、エチルアセチル セトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エ ル、アセト酢酸フェニル、マロン酸ジメチ 、マロン酸ジエチル、マロン酸ジフェニル 酢酸、オクタン酸、2-エチルヘキサン酸、 レイン酸、ステアリン酸、安息香酸、ナフ ン酸、商品名「バーサチック酸」(シェル化 社製)(カルボキシル基が三級炭素原子に結 しているカルボン酸)、トリエチルアミン、N ,N-ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラ ン、ジフェニルエーテル、2-エチルヘキシル ルコール、オレイルアルコール、ステアリ アルコール、フェノール、ベンジルアルコ ル、1-デカノール、ラウリルアルコール等 挙げることができる。

 これらの中では、リン酸トリ-2-エチルヘ シル、リン酸トリクレジル、アセチルアセ ン、2-エチルヘキサン酸、バーサチック酸 2-エチルヘキシルアルコール、1-デカノール ラウリルアルコール等を好適例として挙げ ことができる。

 上記のルイス塩基は、上記金属ハロゲン 物1モル(mol)あたり、0.01~30molの割合で反応さ せることが好ましく、0.05~10molの割合で反応 せることが更に好ましい。このルイス塩基 の反応物を使用すると、ポリマー中に残存 る金属を低減することができる。

 なお、このような触媒の主成分となる上 各成分((c)~(e)成分)の配合割合は、必要に応 て適宜設定することができる。(c)成分は、1 00gの共役ジエン系化合物に対して、0.00001~1.0m mol用いることが好ましく、0.0001~0.5mmol用いる とが更に好ましい。0.00001mmol未満であると 重合活性が低下する傾向にある。一方、1.0mm ol超であると、触媒濃度が高くなり、脱灰工 が必要となる場合がある。

 (d)成分がアルモキサンである場合、触媒 含有されるアルモキサンの好ましい量は、( c)成分と、アルモキサンに含まれるアルミニ ム(Al)とのモル比で表すことができる。即ち 、「(c)成分」:「アルモキサンに含まれるア ミニウム(Al)」(モル比)=1:1~1:500であることが ましく、1:3~1:250であることが更に好ましく 1:5~1:200であることが特に好ましい。上記の 囲外では、触媒活性が低下する傾向にある 、又は触媒残渣を除去する工程が必要とな 場合がある。

 また、(d)成分が有機アルミニウム化合物 ある場合、触媒に含有される有機アルミニ ム化合物の好ましい量は、(c)成分と、有機 ルミニウム化合物とのモル比で表すことが きる。即ち、「(c)成分」:「有機アルミニウ ム化合物」(モル比)=1:1~1:700であることが好ま しく、1:3~1:500であることが更に好ましい。上 記の範囲外では、触媒活性が低下する傾向に あるか、又は触媒残渣を除去する工程が必要 となる場合がある。

 一方、触媒組成物に含有される(e)成分の ましい量は、(e)成分に含有されるハロゲン 子と、(c)成分とのモル比で表すことができ 。即ち、(ハロゲン原子)/((c)成分)(モル比)=20 ~0.1であることが好ましく、15~0.2であること 更に好ましく、8~0.5であることが特に好まし い。

 上記した触媒には、(c)~(e)成分以外に、必 要に応じて、共役ジエン系化合物及び非共役 ジエン系化合物のうちの少なくとも一方を、 (c)成分1molに対して、1000mol以下含有させるこ が好ましく、150~1000mol含有させることが更 好ましく、3~300mol含有させることが特に好ま しい。触媒組成物に共役ジエン系化合物及び 非共役ジエン系化合物の少なくとも一方を含 有させると、触媒活性が一段と向上するため に好ましい。

 このとき用いられる共役ジエン系化合物 、上記した重合用のモノマーと同じく、1,3- ブタジエン、イソプレン等を挙げることがで きる。また、非共役ジエン系化合物としては 、例えば、ジビニルベンゼン、ジイソプロペ ニルベンゼン、トリイソプロペニルベンゼン 、1,4-ビニルヘキサジエン、エチリデンノル ルネン等を挙げることができる。

[1-1d]触媒(触媒組成物)の調製:
 本実施形態の共役ジエン系重合体の製造方 で用いられる触媒(触媒組成物)は、例えば 溶媒に溶解した(c)~(e)成分、更に必要に応じ 添加される共役ジエン系化合物及び非共役 エン系化合物の少なくとも一方を反応させ ことにより、調製することができる。なお 各成分の添加順序は任意でよい。但し、各 分を予め混合及び反応させるとともに、熟 させておくことが、重合活性の向上、及び 合開始誘導期間の短縮の点から好ましい。

 熟成温度は0~100℃とすることが好ましく 20~80℃とすることが更に好ましい。0℃未満 あると、熟成が不十分となる傾向にある。 方、100℃超であると、触媒活性の低下や、 子量分布の広がりが生じ易くなる傾向にあ 。

 なお、熟成時間には、特に制限はない。 合反応槽に添加する前に、各成分どうしを イン中で接触させてもよい。熟成時間は、0 .5分以上であれば十分である。また、調製し 触媒組成物は、数日間は安定である。

 このような触媒を用いることにより、ビ ル含量が10%未満で、かつシス-1,4-結合含量 75%以上の、活性末端を有する共役ジエン系 合体を良好に得ることができる。

 なお、本実施形態の変性共役ジエン系重 体の製造方法においては、共役ジエン系重 体として、シス-1,4-結合含量が98.5%以上、ゲ ルパーミエーションクロマトグラフィーで測 定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn) の比(Mw/Mn)が3.5以下である共役ジエン系重合 体を用いることが好ましい。

 なお、共役ジエン系重合体のビニル含量 シス-1,4-結合含量は、重合温度をコントロ ルすることによって、また、Mw/Mnは上記(c)~(e )成分のモル比をコントロールすることによ て、容易に調整することができる。

 また、このような触媒を用いて重合される 役ジエン系重合体の100℃におけるムーニー 度(ML 1+4 ,100℃)は、5~50であることが好ましく、10~40で ることが更に好ましい。

 ムーニー粘度(ML 1+4 ,100℃)が5未満では、加硫後の機械特性、耐摩 耗性などが低下することがある。一方、ムー ニー粘度(ML 1+4 ,100℃)が50を超えると、変性反応を行った後 変性共役ジエン系重合体の混練り時の加工 が低下することがある。このムーニー粘度 、上記(c)~(e)成分のモル比をコントロールす ことにより容易に調整することができる。

[1-2]一次変性反応(工程(A)):
 本実施形態の変性共役ジエン系重合体の製 方法においては、まず、工程(A)として、ビ ル含量が10%未満で、かつシス-1,4-結合含量 75%以上の、活性末端を有する共役ジエン系 合体に、上記(a)成分を反応させることによ 、共役ジエン系重合体の活性末端に(a)成分 導入させる変性反応(一次変性反応)を行って 一次変性共役ジエン系重合体を得る。

 この一次変性反応に用いる(a)成分は、そ 分子構造中に一般式(1):X=C=Yで示される官能 を二つ以上含有するヘテロクムレン化合物 ある(但し、前記一般式(1)中、Xは炭素原子 は窒素原子、Yは酸素原子、窒素原子又は硫 原子である)。

 ここで、Xが炭素原子、Yが酸素原子の場 、ケテンであり、Xが炭素原子、Yが硫黄原子 の場合、チオケテンであり、Xが窒素原子、Y 酸素原子の場合、イソシアナートであり、X が窒素原子、Yが硫黄原子の場合、チオイソ アナートであり、X及びYがともに窒素原子の 場合、カルボジイミドである。

 具体的な(a)成分としては、4,4’-ジフェニ ルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポ リフェニルポリイソシアネート、2,4-トリレ ジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシア ート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート 、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシア ート、イソプロピリデンビス(4-シクロヘキ ルイソシアネート)、キシリレンジイソシア ート、3,3’-ジメチル-4,4’-ビフェニルジイ シアネート、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ビフェ ルジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’- フェニルメタンジイソシアネート、1,5-ナフ タレンジイソシアネート、ビス(2-イソシアネ ートエチル)フマラート、2,4-トリレンジチオ ソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジチ オイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジチ イソシアネート等を好適例として挙げるこ ができる。

 特に、本実施形態の変性共役ジエン系重 体の製造方法においては、(a)成分として、 記一般式(1)で示される官能基のうちの二つ 上がイソシアネート基であるヘテロクムレ 化合物を用いることが好ましい。なお、(a) 分としてのヘテロクムレン化合物は、上記 た化合物を一種単独で或いは二種以上を併 して用いることができる。

 (a)成分の使用量としては、100gの共役ジエ ン系化合物に対して、0.02~20mmolであることが ましく、0.1~10mmolであることが更に好ましく 、0.2~5mmolであることが特に好ましい。

 (a)成分の使用量が0.02mmol未満であると、 次変性反応の進行が十分ではなく、(b)成分 反応する官能基が共役ジエン系重合体に十 に導入されないことがある。一方、20mmolを えて使用したとしても、共役ジエン系重合 中の(b)成分と反応する官能基数は飽和して り、経済上好ましくない。

 この一次変性反応は、溶液反応で行うこ が好ましい。この溶液反応は、例えば、共 ジエン系重合体を重合する際に使用した未 応モノマーを含んだ溶液でもよい。また、 次変性反応の形式については特に制限はな 、バッチ式反応器を用いて行ってもよく、 段連続式反応器やインラインミキサ等の装 を用いて連続式で行ってもよい。また、こ 一次変性反応は、重合反応終了後、脱溶媒 理、水処理、熱処理、重合体単離に必要な 操作などを行う前に実施することが肝要で る。

 一次変性反応の温度は、共役ジエン系重 体の重合温度をそのまま用いることができ 。具体的には、0℃~120℃を好適な温度範囲 して挙げることができる。より好ましくは10 ℃~100℃である。この温度が低くなると重合 (一次変性共役ジエン系重合体)の粘度が上昇 する傾向があり、温度が高くなると重合活性 末端が失活し易くなるので好ましくない。ま た、一次変性反応に要する時間は、例えば、 5分~5時間であることが好ましく、15分~1時間 あることが更に好ましい。

 一次変性反応は、共役ジエン系重合体の 性末端と、(a)成分を構成するヘテロクムレ 化合物の上記一般式(1)で示される官能基の ちの少なくとも一つが反応して、この共役 エン系重合体の活性末端に(a)成分を導入さ るものであるが、後述する二次変性反応(工 程(B))において、この導入した(a)成分と(b)成 とを更に反応させるため、活性末端に導入 た(a)成分を構成するヘテロクムレン化合物 、上記一般式(1)で示される官能基のうちの なくとも一つは未反応の状態で残存させて く必要がある。

[1-3]二次変性反応(工程(B)):
 本実施形態の変性共役ジエン系重合体の製 方法においては、工程(B)として、上述した 程(A)によって得られた一次変性共役ジエン 重合体に、上記(b)成分を反応させることに り、一次変性共役ジエン系重合体の(a)成分 来の官能基に上記(b)成分を導入させる変性 応(二次変性反応)を更に行って二次変性共 ジエン系重合体(変性共役ジエン系重合体)を 得る。具体的には、この(b)成分は、共役ジエ ン系重合体の活性末端に導入した(a)成分の未 反応の上記一般式(1)で示される官能基と反応 する。

 この二次変性反応に用いる(b)成分は、ア ノ基、イミノ基、メルカプト基及び水酸基 らなる群より選択される一つ以上の官能基 含有する活性水素含有化合物である。なお 活性水素含有化合物に含有される一つ以上 官能基は同一であっても異なっていても良 。

 なお、本実施形態の変性共役ジエン系重 体の製造方法においては、この(b)成分とし 、アミノ基、イミノ基、メルカプト基及び 酸基からなる群より選択される二つ以上の 能基を含有する活性水素含有化合物を使用 ることが好ましい。

 このような(b)成分の具体例としては、ア ノ基、イミノ基を含有する活性水素含有化 物として、ヘキサメチレンジアミン、ヘプ メチレンジアミン、ノナメチレンジアミン ドデカメチレンジアミン、デカメチレンジ ミン、1,5-ナフタレンジアミン、1,8-ナフタ ンジアミン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロ キサン、1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキ ン、ヘキサメチルジシラザン、エチレンジ ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレ テトラミン、テトラエチレンペンタミン、 ンタエチレンヘキサミン等を好適例として げることができる。

 また、メルカプト基を含有する活性水素 有化合物として、ブタンジチオール、ヘキ メチレンジチオール、ヘプタメチレンジチ ール、ノナメチレジチオール、ドデカメチ ンジチオール、デカメチレンジチオール、 ス-(2-メルカプトエチル)サルファイド、1,5- メルカプトナフタレン等を好適例として挙 ることができる。

 また、水酸基を含有する活性水素化合物 しては、N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N -ジエチルエタノールアミン、N,N-ジメチルイ プロパノールアミン、N,N-ジイソプロピルエ タノールアミン、N,N’-ビス(2-ヒドロキシエ ル)オキサミド、1-(ビス(2-ヒドロキシエチル) アミノ)-2-プロパノール等を好適例として挙 ることができる。

 この二次変性反応は、上記した(A)工程に ける一次変性反応と連続して行うことがで 、一次変性反応と同様に、溶液反応で行う とが好ましい。この溶液反応は、例えば、 役ジエン系重合体を重合する際に使用した 反応モノマーを含んだ溶液でもよい。

 また、二次変性反応の形式についても特 制限はなく、一次変性反応と同様に、バッ 式反応器を用いて行ってもよく、多段連続 反応器やインラインミキサ等の装置を用い 連続式で行ってもよい。また、この二次変 反応は、重合反応終了後、脱溶媒処理、水 理、熱処理、重合体単離に必要な諸操作な を行う前に実施することが肝要である。

 (b)成分の使用量としては、100gの共役ジエ ン系化合物に対して、0.02~20mmolであることが ましく、0.1~10mmolであることが更に好ましく 、0.2~5mmolであることが特に好ましい。

 なお、(b)成分の使用量が0.02mmol未満であ と、二次変性反応の進行が十分ではなく、 た、カーボンブラックとの分散性が充分に 現されないうえ、低反発性や耐摩耗性の改 効果が発現されないことがある。一方、20mmo lを超えて使用したとしても、カーボンブラ クの分散性や物性の改良効果は飽和してお 、経済上好ましくない。

 また、二次変性反応の温度は、一次変性 応の温度をそのまま用いることができる。 体的には、0℃~120℃を好適な温度範囲とし 挙げることができる。より好ましくは10℃~10 0℃である。この温度が低くなると重合体(二 変性共役ジエン系重合体)の粘度が上昇する 傾向があり、温度が高くなると重合活性末端 が失活し易くなるので好ましくない。また、 二次変性反応に要する時間は、例えば、5分~5 時間であることが好ましく、15分~1時間であ ことが更に好ましい。

 なお、本実施形態の変性共役ジエン系重 体の製造方法においては、工程(B)において 一次変性共役ジエン系重合体の(a)成分由来 官能基と(b)成分との反応を促進させる触媒( 付加反応触媒)を用いることが好ましい。具 的には、工程(A)における(a)成分添加後、又 工程(B)における(b)成分添加後に、一次変性 役ジエン系重合体の(a)成分由来の官能基と(b )成分との反応を促進させる触媒(付加反応触 )を添加することが好ましい。

 このような付加反応触媒としては、三級 ミノ基を含有する化合物、又は周期律表の4 A族、2B族、3B族、4B族及び5B族のうちのいずれ かに属する元素を一つ以上含有する化合物を 用いることができ、さらに好ましくは、チタ ン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ビスマス(Bi)、アル ミニウム(Al)、又はスズ(Sn)のうちの元素を少 くとも一以上含有する化合物であり、この 媒を構成する化合物が、アルコキシド、カ ボン酸塩、又はアセチルアセトナート錯塩 あることが特に好ましい。

 付加反応触媒としては、具体的には、テ ラメトキシチタニウム、テトラエトキシチ ニウム、テトラn-プロポキシチタニウム、 トラi-プロポキシチタニウム、テトラn-ブト シチタニウム、テトラn-ブトキシチタニウ オリゴマー、テトラsec-ブトキシチタニウム テトラtert-ブトキシチタニウム、テトラ(2- チルヘキシル)チタニウム、ビス(オクタンジ オレート)ビス(2-エチルヘキシル)チタニウム テトラ(オクタンジオレート)チタニウム、 タニウムラクテート、チタニウムジプロポ シビス(トリエタノールアミネート)、チタニ ウムジブトキシビス(トリエタノールアミネ ト)、チタニウムトリブトキシステアレート チタニウムトリプロポキシステアレート、 タニウムトリプロポキシアセチルアセトネ ト、チタニウムジプロポキシビス(アセチル アセトネート)、チタニウムトリプロポキシ チルアセトアセテート、

 チタニウムプロポキシアセチルアセトネ トビス(エチルアセトアセテート)、チタニ ムトリブトキシアセチルアセトネート、チ ニウムジブトキシビス(アセチルアセトネー )、チタニウムトリブトキシエチルアセトア セテート、チタニウムブトキシアセチルアセ トネートビス(エチルアセトアセテート)、チ ニウムテトラキス(アセチルアセトネート) チタニウムジアセチルアセトネートビス(エ ルアセトアセテート)、ビス(2-エチルヘキサ ノエート)チタニウムオキサイド、ビス(ラウ ート)チタニウムオキサイド、ビス(ナフテ ト)チタニウムオキサイド、ビス(ステアレー ト)チタニウムオキサイド、ビス(オレエート) チタニウムオキサイド、ビス(リノレート)チ ニウムオキサイド、テトラキス(2-エチルヘ サノエート)チタニウム、テトラキス(ラウ ート)チタニウム、テトラキス(ナフテート) タニウム、テトラキス(ステアレート)チタニ ウム、テトラキス(オレエート)チタニウム、 トラキス(リノレート)チタニウム等のチタ ウムを含む化合物を挙げることができる。

 また、付加反応触媒としては、例えば、 リス(2-エチルヘキサノエート)ビスマス、ト リス(ラウレート)ビスマス、トリス(ナフテー ト)ビスマス、トリス(ステアレート)ビスマス 、トリス(オレエート)ビスマス、トリス(リノ レート)ビスマス、テトラエトキシジルコニ ム、テトラn-プロポキシジルコニウム、テト ラi-プロポキシジルコニウム、テトラn-ブト シジルコニウム、テトラsec-ブトキシジルコ ウム、テトラtert-ブトキシジルコニウム、 トラ(2-エチルヘキシル)ジルコニウム、ジル ニウムトリブトキシステアレート、ジルコ ウムトリブトキシアセチルアセトネート、 ルコニウムジブトキシビス(アセチルアセト ネート)、ジルコニウムトリブトキシエチル セトアセテート、ジルコニウムブトキシア チルアセトネートビス(エチルアセトアセテ ト)、ジルコニウムテトラキス(アセチルア トネート)、ジルコニウムジアセチルアセト 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)ジルコニウムオキサ ド、ビス(ラウレート)ジルコニウムオキサ ド、ビス(ナフテート)ジルコニウムオキサイ ド、ビス(ステアレート)ジルコニウムオキサ ド、ビス(オレエート)ジルコニウムオキサ ド、ビス(リノレート)ジルコニウムオキサイ ド、テトラキス(2-エチルヘキサノエート)ジ コニウム、テトラキス(ラウレート)ジルコニ ウム、テトラキス(ナフテート)ジルコニウム テトラキス(ステアレート)ジルコニウム、 トラキス(オレエート)ジルコニウム、テトラ キス(リノレート)ジルコニウム等を挙げるこ ができる。

 また、トリエトキシアルミニウム、トリn -プロポキシアルミニウム、トリi-プロポキシ アルミニウム、トリn-ブトキシアルミニウム トリsec-ブトキシアルミニウム、トリtert-ブ キシアルミニウム、トリ(2-エチルヘキシル) アルミニウム、アルミニウムジブトキシステ アレート、アルミニウムジブトキシアセチル アセトネート、アルミニウムブトキシビス( セチルアセトネート)、アルミニウムジブト シエチルアセトアセテート、アルミニウム リス(アセチルアセトネート)、アルミニウ トリス(エチルアセトアセテート)、トリス(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、トリス(ナフテ ト)アルミニウム、トリス(ステアレート)ア ミニウム、トリス(オレエート)アルミニウム 、トリス(リノレート)アルミニウム等を挙げ ことができる。

 上記した触媒の中では、トリス(2-エチル キサノエート)ビスマス、テトラn-プロポキ ジルコニウム、テトラn-ブトキシジルコニ ム、ビス(2-エチルヘキサノエート)ジルコニ ムオキサイド、ビス(オレエート)ジルコニ ムオキサイド、トリi-プロポキシアルミニウ ム、トリsec-ブトキシアルミニウム、トリス(2 -エチルヘキサノエート)アルミニウム、トリ (ステアレート)アルミニウム、ジルコニウ テトラキス(アセチルアセトネート)、アルミ ニウムトリス(アセチルアセトネート)、ビス( n-オクタノエート)スズ、ビス(2-エチルヘキサ ノエート)スズ、ビス(ラウレート)スズ、ビス (ナフトエネート)スズ、ビス(ステアレート) ズ、ビス(オレエート)スズ、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 、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 レート、ジブチルスズビス(ベンジルマレー )、ジブチルスズビス(2-エチルヘキシルマレ ート)、ジn-オクチルスズジアセテート、ジn- 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 ルスズジラウレート、ジn-オクチルスズマレ ート、ジn-オクチルスズビス(ベンジルマレー ト)、ジn-オクチルスズビス(2-エチルヘキシル マレート)を特に好適に用いることができる

 この付加反応触媒の使用量としては、上 化合物のモル数が、反応系内に存在する未 応の一般式(1):X=C=Yで示される官能基総量に するモル比として、0.1~10となることが好ま く、0.5~5となることが更に好ましい。

 上記モル比が0.1未満では、変性反応(具体 的には、二次変性反応)が十分に進行せず、 方、上記モル比が10を超えて使用しても、付 加反応触媒としての効果は飽和しており、経 済上好ましくない。

 目的の変性共役ジエン系重合体は、上記 程(A)及び工程(B)が終了した後、必要に応じ 、重合停止剤や重合安定剤を反応系に加え 変性共役ジエン系重合体の製造における従 公知の脱溶媒、乾燥操作を行うことによっ 回収することができる。

[2]変性共役ジエン系重合体:
 本発明の変性共役ジエン系重合体の一実施 態は、これまでに説明した変性共役ジエン 重合体の製造方法によって製造されたもの あり、共役ジエン系重合体の活性末端に上 した(a)成分が導入され、更に、この(a)成分 構成する官能基(上記一般式(1))の少なくと 一つに上記した(b)成分が導入されたもので る。

 このような本実施形態の変性共役ジエン系 合体のムーニー粘度(ML 1+4 ,100℃)は、10~100であることが好ましく、20~80 あることが更に好ましい。ムーニー粘度(ML 1+4 ,100℃)が10未満であると、破壊特性を始めと るゴム物性が低下する傾向にある。一方、 ーニー粘度(ML 1+4 ,100℃)が100を超えるものであると、作業性が くなり、配合剤とともに混練りすることが 難になることがある。

 また、変性共役ジエン系重合体のゲルパ ミエーションクロマトグラフィーで測定し 重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との (Mw/Mn)は、3.5以下であることが好ましく、3.0 下であることが更に好ましく、2.5以下であ ことが特に好ましい。

[3]ゴム組成物:
 本発明のゴム組成物の一実施形態は、ゴム 分として前述の変性共役ジエン系重合体を むものである。以下、その詳細について説 する。

[3-1]ゴム成分:
 本実施形態のゴム組成物に含有されている ム成分は、本発明の一実施形態である、前 の変性共役ジエン系重合体を含むものであ 。このゴム成分中の変性共役ジエン系重合 の含有割合は、20質量%以上であることが好 しく、30質量%以上であることが更に好まし 、40質量%以上であることが特に好ましい。 ム成分中の変性共役ジエン系重合体の含有 合が20質量%未満であると、ゴム組成物の引 強さ・引張伸び等の機械的特性、耐亀裂成 性、及び耐摩耗性が不十分となる傾向にあ 。

 また、このゴム成分には、一種類の変性 役ジエン系重合体が含有されていても、二 類以上の変性共役ジエン系重合体が含有さ ていてもよい。また、変性共役ジエン系重 体以外にも、他のゴム成分が含有されてい もよい。

 他のゴム成分としては、天然ゴム、合成 ソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン- ブタジエンゴム、エチレン-α-オレフィン共 合ゴム、エチレン-α-オレフィン-ジエン共重 合ゴム、アクリロニトリル-ブタジエン共重 ゴム、クロロプレンゴム、及びハロゲン化 チルゴム、並びにこれらの混合物等を挙げ ことができる。なお、他のゴム成分は、例 ば、四塩化スズ、四塩化珪素等の変性剤で 理されて分岐構造を有している等、その一 が多官能型となったものであってもよい。

[3-2]カーボンブラック、シリカ:
 本実施形態のゴム組成物は、カーボンブラ ク及びシリカの少なくとも一方を更に含有 るものであることが好ましい。

 カーボンブラックの具体例としては、SRF GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF等の各グレードのカー ボンブラックを挙げることができる。また、 ヨウ素吸着量(IA)が60mg/g以上であり、ジブチ フタレート吸油量(DBP)が80ml/100g以上のカーボ ンブラックが好ましい。

 カーボンブラックを用いることにより、 ム組成物のグリップ性能、及び耐破壊特性 改良効果は大きくなる。なお、耐摩耗性に れるHAF、ISAF、SAFが特に好ましい。カーボン ブラックは、単独で又は二種以上を組み合わ せて用いることができる。

 特に、本実施形態のゴム組成物に用いら る変性共役ジエン系重合体は、上記した(a) 分と(b)成分との二回に亘って変性反応が行 れたものであるため、カーボンブラックの 面に存在する種々の官能基と結合して、カ ボンブラックとゴム成分とが相互作用をな 、ゴム組成物中におけるカーボンブラック 分散性が向上する。

 シリカの具体例としては、湿式シリカ(含 水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸 カルシウム、ケイ酸アルミニウム等を挙げる ことができる。これらのうち、耐破壊特性の 改良効果、ウェットグリップ性、及び低転が り抵抗性の両立効果が最も顕著である湿式シ リカが好ましい。シリカは、単独で又は二種 以上を組み合わせて用いることができる。

 本実施形態のゴム組成物においては、ゴ 成分100質量部に対して、カーボンブラック びシリカの少なくとも一方を20~120質量部含 するものであることが好ましく、補強性と れによる諸物性の改良効果の観点から、25~1 00質量部含有するものであることが更に好ま い。なお、カーボンブラックとシリカの含 割合が少ないと、耐破壊特性等の向上効果 不十分となる傾向にある。一方、カーボン ラックとシリカの含有割合が多いと、ゴム 成物の加工性が低下する傾向にある。

 本実施形態のゴム組成物に、補強用充填 としてシリカを含有させる場合、補強効果 更に向上させるために、シランカップリッ 剤を配合することが好ましい。

 このシランカップリング剤としては、例 ば、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 シシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-ト エトキシシリルエチル)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 ルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチ )テトラスルフィド、3-メルカプトプロピル 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 トキシシラン、2-メルカプトエチルトリエ キシシラン、3-トリメ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 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- リエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオ 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リルテトラス ルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルベ ゾリルテトラスルフィド、3-トリエトキシ リルプロピルメタクリレートモノスルフィ 、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、ビス(3-ジエトキシメチ ルシリルプロピル)テトラスルフィド、3-メル カプトプロピルジメトキシメチルシラン、ジ メトキシメチルシリルプロピル-N,N-ジメチル オカルバモイルテトラスルフィド、ジメト シメチルシリルプロピルベンゾチアゾリル トラスルフィド等を挙げることができる。

 これらのうち、補強性改善効果等の点か 、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ポリ スルフィド、3-トリメトキシシリルプロピル ンゾチアジルテトラスルフィドを好適例と て挙げることができる。なお、これらのシ ンカップリング剤は、単独で又は二種以上 み合わせて用いることができる。

 シランカップリング剤の配合量は、シラ カップリング剤の種類等により異なるが、 リカ100質量%に対して、1~20質量%とすること 好ましく、3~15質量%とすることが更に好ま い。1質量%未満であると、カップリング剤と しての効果が十分に発揮され難くなる傾向に ある。一方、20質量%超であると、ゴム成分が ゲル化し易くなる傾向にある。

 本実施形態のゴム組成物には、本発明の 的が損なわれない範囲で、所望により、ゴ 工業界で通常用いられている各種の薬品や 加剤等を加えることができる。本実施形態 ゴム組成物に加えることのできる各種薬品 添加剤等としては、例えば、加硫剤、加硫 剤、加工助剤、加硫促進剤、プロセス油、 化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステ リン酸等を挙げることができる。

 加硫剤としては、通常、硫黄が使用され その使用量は、原料ゴム(ゴム成分)100質量 に対して、0.1~3質量部であることが好ましく 、0.5~2質量部であることが更に好ましい。

 加硫助剤及び加工助剤としては、一般的 ステアリン酸が用いられ、その使用量は、 料ゴム(ゴム成分)100質量部に対して、0.5~5質 量部である。

 また、加硫促進剤は、特に限定されない 、好ましくは、M(2-メルカプトベンゾチアゾ ール)、DM(ジベンゾチアジルジサルファイド) CZ(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスル ェンアミド)などのチアゾール系加硫促進剤 挙げることができ、その使用量は、原料ゴ (ゴム成分)100質量部に対して、通常、0.1~5質 量部であり、0.2~3質量部であることが好まし 。

 本発明のゴム組成物は、ロールをはじめ する開放式混練機、バンバリーミキサーを じめとする密閉式混練機等の混練機を使用 、混練することによって製造することがで る。

 また、成形加工後に加硫することによっ 、各種ゴム製品に適用可能である。本実施 態のゴム組成物は、例えば、タイヤトレッ 、アンダートレッド、カーカス、サイドウ ール、ビード部等のタイヤ用途;防振ゴム、 防舷材、ベルト、ホース、その他の工業品等 の用途に好適である。本実施形態のゴム組成 物は、特に、タイヤトレッド用ゴム及びタイ ヤサイドウォール用ゴムとして好適に使用さ れる。

[4]タイヤ部材及びタイヤ:
 本発明のタイヤ部材は、これまでに説明し 本発明のゴム組成物を含有するものである 具体的には、例えば、上述した、タイヤト ッド、アンダートレッド、カーカス、サイ ウォール、ビード部等を挙げることができ 。また、本発明のタイヤは、このような本 明のタイヤ部材を備えたものである。この うな本発明のタイヤ部材及びタイヤ部材を えたタイヤは、低発熱性及び耐摩耗性に優 ている。

 以下、本発明の実施例を挙げて、本発明 さらに具体的に説明するが、以下の実施例 何ら制約されるものではない。なお、実施 中、部及び%は特に断らないかぎり質量基準 である。また、実施例中の各種の測定は、下 記の方法によった。

 [ムーニー粘度(ML 1+4 ,100℃)]:JIS K6300に従って、Lローターを使用し て、予熱1分、ローター作動時間4分、温度100 の条件で測定した。

 [分子量分布(Mw/Mn)]:ゲルパーミエーションク ロマトグラフ(商品名「HLC-8120GPC」(東ソー社 ))を使用し、検知器として、示差屈折計を用 いて、以下の条件で測定し、標準ポリスチレ ン換算値として算出した。
 カラム;商品名「GMHHXL」(東ソー社製) 2本
 カラム温度;40℃
 移動相;テトラヒドロフラン
 流速;1.0ml/min
 サンプル濃度;10mg/20ml

 [ミクロ構造(シス-1,4-結合含量、1,2-ビニ 結合含量)]:フーリエ変換赤外分光光度計(商 名「FT/IR-4100」(日本分光社製))を使用し、赤 外法(モレロ法)によって測定した。

 [引張強さ(T B )、伸び(E B )]:JIS K6301に従って測定した。比較例3の加硫 ムの測定値を「100」として、指数換算した 指数が大きいほど、引張強さ、伸びが大き 、良好であることを示す。

 [低発熱性(3%tanδ)]:動的スペクトロメータ (米国レオメトリックス社製)を使用し、引 動歪3%、周波数15Hz、50℃の条件で測定した。 比較例3の加硫ゴムの測定値を「100」として 指数換算した。指数が大きいほど、発熱性 小さく、良好であることを示す。

 [耐摩耗性]:ランボーン型摩耗試験機(島田 技研社製)を使用し、スリップ比60%、室温下 測定した。比較例3の加硫ゴムについて測定 れた摩耗量(g)を「100」として、指数換算し 。指数値が大きい程、耐摩耗性が良好であ ことを示す。

 実施例1(変性重合体Aの製造):
 窒素置換された5Lオートクレーブに、窒素 、シクロヘキサン2.4kg、1,3-ブタジエン300gを 込んだ。これらに、予め触媒成分としてバ サチック酸ネオジム(0.09mmol)のシクロヘキサ ン溶液、メチルアルモキサン(以下「MAO」と いう)(3.6mmol)のトルエン溶液、水素化ジイソ チルアルミニウム(以下「DIBAH」ともいう)(5. 5mmol)及びジエチルアルミニウムクロリド(0.18m mol)のトルエン溶液と1,3-ブタジエン(4.5mmol)を4 0℃で30分間反応熟成させた触媒を仕込み、60 で60分間重合を行った。1,3-ブタジエンの反 転化率は、ほぼ100%であった。

 この重合体溶液200gを、2,4-ジ-tert-ブチル-p -クレゾール0.2gを含むメタノール溶液に抜き り、重合停止させた後、スチームストリッ ングにより脱溶媒し、110℃のロールで乾燥 て、変性前の重合体(共役ジエン系重合体) 得た。

 このようにして得られた共役ジエン系重合 のムーニー粘度(ML 1+4 ,100℃)は18であり、分子量分布(Mw/Mn)は2.2であ た。また、シス-1,4-結合含量は96.3%であり、 1,2-ビニル結合含量は0.64%であった。結果を表 1に示す。

 更に、残りの重合体溶液を温度60℃に保 、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート( 以下「PMDI」ともいう)(2.08mmol)のトルエン溶液 を添加し、15分間反応(一次変性反応)させた 続いて、ヘキサメチレンジアミン(以下「HMDA 」ともいう)(2.08mmol)のトルエン溶液を添加し 15分間反応(二次変性反応)させた。

 その後、2,4-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール1.3g 含むメタノール溶液に抜き取り、重合停止 せた後、スチームストリッピングにより脱 媒し、110℃のロールで乾燥して、変性重合 A(変性共役ジエン系重合体)を得た。変性条 および変性反応の結果を表1に示す。なお、 性共役ジエン系重合体のムーニー粘度(ML 1+4 ,100℃)は42であり、分子量分布(Mw/Mn)は2.3であ た。

 実施例2(変性重合体Bの製造):
 実施例1におけるPMDI(2.08mmol)をポリメチレン リフェニルポリイソシアネート(商品名「PAP I*135」(ダウ・ケミカル日本製))(以下「CMDI」 もいう)(NCO換算で4.16mmol)に代えた以外は、実 施例1の場合と同様にして変性重合体B(変性共 役ジエン系重合体)を得た。変性条件および 性反応の結果を表1に示す。

 実施例3(変性重合体Cの製造):
 実施例2におけるHMDAをヘキサメチルジシラ ン(以下「HMDS」ともいう)に代えた以外は、 施例2の場合と同様にして変性重合体C(変性 役ジエン系重合体)を得た。変性条件および 性反応の結果を表1に示す。

 実施例4(変性重合体Dの製造):
 実施例2におけるHMDAをビス-(2-メルカプトエ ル)サルファイド(以下「BMES」ともいう)に代 えた以外は、実施例2の場合と同様にして変 重合体D(変性共役ジエン系重合体)を得た。 性条件および変性反応の結果を表1に示す。

 実施例5(変性重合体Eの製造):
 実施例2におけるHMDAをN,N-ジエチルエタノー アミン(以下「DEEA」ともいう)に代えた以外 、実施例2の場合と同様にして変性重合体E( 性共役ジエン系重合体)を得た。変性条件お よび変性反応の結果を表1に示す。

 実施例6(変性重合体Fの製造):
 窒素置換された5Lオートクレーブに、窒素 、シクロヘキサン2.4kg、1,3-ブタジエン300gを 込んだ。これらに、予め触媒成分としてバ サチック酸ネオジム(0.09mmol)のシクロヘキサ ン溶液、MAO(3.6mmol)のトルエン溶液、DIBAH(5.5mmo l)およびジエチルアルミニウムクロリド(0.18mm ol)のトルエン溶液と1,3-ブタジエン(4.5mmol)を40 ℃で30分間反応熟成させた触媒を仕込み、60 で60分間重合を行った。1,3-ブタジエンの反 転化率は、ほぼ100%であった。

 この重合体溶液200gを、2,4-ジ-tert-ブチル-p -クレゾール0.2gを含むメタノール溶液に抜き り、重合停止させた後、スチームストリッ ングにより脱溶媒し、110℃のロールで乾燥 て、変性前の重合体(共役ジエン系重合体) 得た。重合反応の結果を表1に示す。

 更に、残りの重合体溶液を温度60℃に保 、PMDI(2.08mmol)のトルエン溶液を添加し、15分 反応させた。続いて、HMDA(2.08mmol)のトルエ 溶液を添加し、15分間反応させた。さらに、 テトライソプロピルチタネート(以下「IPOTi」 ともいう)(2.08mmol)のトルエン溶液を添加し、3 0分間混合させた。

 その後、2,4-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール1.3 gを含むメタノール溶液に抜き取り、重合停 させた後、スチームストリッピングにより 溶媒し、110℃のロールで乾燥して、変性重 体F(変性共役ジエン系重合体)を得た。変性 件および変性反応の結果を表1に示す。

 実施例7(変性重合体Gの製造):
 実施例6におけるIPOTiをトリス(2-エチルヘキ ノエート)ビスマス(以下「EHABi」ともいう) 代えた以外は、実施例6の場合と同様にして 性重合体G(変性共役ジエン系重合体)を得た 変性条件および変性反応の結果を表1に示す 。

 実施例8(変性重合体Hの製造):
 実施例6におけるIPOTiをトリsec-ブトキシアル ミニウム(以下「SBOAl」ともいう)に代えた以 は、実施例6の場合と同様にして変性重合体H (変性共役ジエン系重合体)を得た。変性条件 よび変性反応の結果を表1に示す。

 実施例9(変性重合体Iの製造):
 実施例6におけるIPOTiをトリエチルアミン(以 下「TEA」ともいう)に代えた以外は、実施例6 場合と同様にして変性重合体I(変性共役ジ ン系重合体)を得た。変性条件および変性反 の結果を表1に示す。

 実施例10(変性重合体Jの製造):
 窒素置換された5Lオートクレーブに、窒素 、シクロヘキサン2.4kg、1,3-ブタジエン300gを 込んだ。これらに、予め触媒成分としてバ サチック酸ネオジム(0.18mmol)のシクロヘキサ ン溶液、MAO(3.6mmol)のトルエン溶液、DIBAH(7.4mmo l)およびトリメチルシリルアイオダイド(0.36mm ol)のトルエン溶液と1,3-ブタジエン(9.0mmol)を40 ℃で60分間反応熟成させた触媒を仕込み、10 で150分間重合を行った。1,3-ブタジエンの反 転化率は、ほぼ100%であった。

 この重合体溶液200gを、2,4-ジ-tert-ブチル-p -クレゾール0.2gを含むメタノール溶液に抜き り、重合停止させた後、スチームストリッ ングにより脱溶媒し、110℃のロールで乾燥 て、変性前の重合体(共役ジエン系重合体) 得た。重合反応の結果を表1に示す。

 更に、残りの重合体溶液を温度10℃に保 、PMDI(2.08mmol)のトルエン溶液を添加し、15分 反応させた。続いて、HMDA(2.08mmol)のトルエ 溶液を添加し、15分間反応させた。

 その後、2,4-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール1.3 gを含むメタノール溶液に抜き取り、重合停 させた後、スチームストリッピングにより 溶媒し、110℃のロールで乾燥して、変性重 体J(変性共役ジエン系重合体)を得た。変性 件および変性反応の結果を表1に示す。

 実施例11(変性重合体Kの製造):
 窒素置換された5Lオートクレーブに、窒素 、シクロヘキサン2.4kg、1,3-ブタジエン300gを 込んだ。これらに、予め触媒成分としてバ サチック酸ネオジム(0.18mmol)のシクロヘキサ ン溶液、MAO(3.6mmol)のトルエン溶液、DIBAH(7.4mmo l)およびトリメチルシリルアイオダイド(0.36mm ol)のトルエン溶液と1,3-ブタジエン(9.0mmol)を40 ℃で60分間反応熟成させた触媒を仕込み、10 で150分間重合を行った。1,3-ブタジエンの反 転化率は、ほぼ100%であった。

 この重合体溶液200gを、2,4-ジ-tert-ブチル-p -クレゾール0.2gを含むメタノール溶液に抜き り、重合停止させた後、スチームストリッ ングにより脱溶媒し、110℃のロールで乾燥 て、変性前の重合体(共役ジエン系重合体) 得た。重合反応の結果を表1に示す。

 更に、残りの重合体溶液を温度10℃に保 、PMDI(2.08mmol)のトルエン溶液を添加し、15分 反応させた。続いて、HMDA(2.08mmol)のトルエ 溶液を添加し、15分間反応させた。さらに、 IPOTi(2.08mmol)のトルエン溶液を添加し、30分間 合させた。

 その後、2,4-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール1.3 gを含むメタノール溶液に抜き取り、重合停 させた後、スチームストリッピングにより 溶媒し、110℃のロールで乾燥して、変性重 体K(変性共役ジエン系重合体)を得た。変性 件および変性反応の結果を表1に示す。

 比較例1(変性重合体Lの製造):
 実施例1におけるHMDAを添加しない(二次変性 応を行わない)以外は、実施例1の場合と同 にして変性重合体L(変性共役ジエン系重合体 )を得た。変性条件および変性反応の結果を 1に示す。

 比較例2(変性重合体Mの製造):
 実施例1におけるPMDIを添加しない(一次変性 応を行わない)以外は、実施例1の場合と同 にして変性重合体M(変性共役ジエン系重合体 )を得た。変性条件および変性反応の結果を 1に示す。

 比較例3(重合体N):
 市販のポリブタジエンゴム(商品名「ポリブ タジエンゴムBR01」(JSR社製))の分析結果を表1 示す。

 実施例1~11及び比較例1~3によって得られた 、変性重合体A~M及び重合体Nを用いて、表2に した配合により、ゴム成分として単独で使 したカーボンブラック配合ゴム組成物(配合 1)、ゴム成分として天然ゴムをブレンドした ーボンブラック配合ゴム組成物(配合2)、ゴ 成分としてスチレン-ブタジエンゴムをブレ ンドしたカーボンブラック配合ゴム組成物( 合3)を調製し、145℃、33分の条件で加硫し、 硫ゴムの物性評価を行った。その結果を表3 に示す。

 二回の変性反応(一次及び二次変性反応) 行った実施例1~11と、変性反応を行わなかっ 比較例3とにおける配合1~3の評価結果より、 本発明の製造方法により合成された変性重合 体は低発熱性、及び耐摩耗性が十分に改良さ れていることが分かる。

 また、比較例1、2の評価結果から、この改 効果は1成分による変性反応(即ち、一次変性 反応のみ(比較例1)又は二次変性反応のみ(比 例2))では成しえない改良効果であることが かる。また、実施例1~11の変性重合体は、引 強さ(T B )及び伸び(E B )の評価結果についても、比較例1~3と比較し 同程度又はより優れていることが分かる。

 本発明の変性共役ジエン系重合体の製造 法は、共役ジエン系重合体の活性末端に、 回の変性反応(一次及び二次変性反応)を行 ことにより、共役ジエン系重合体の分子量 増大もしくは重合体鎖を分岐化させ、且つ ーボンブラックやシリカとの相互作用が改 された新規な変性共役ジエン系重合体を形 するものである。

 このような変性反応を行うことによって 低発熱性(低燃費性)及び耐摩耗性に優れた 性共役ジエン系重合体を得ることができる したがって、本発明で得られる変性共役ジ ン系重合体を含むゴム組成物は、例えば、 イヤトレッド、アンダートレッド、カーカ 、サイドウォール、ビード部などのタイヤ 途を始め、防振ゴム、防舷材、ベルト、ホ スその他の工業品などの用途に用いること できるが、特にタイヤトレッド用ゴム及び イヤサイドウォール用ゴムとして好適に使 される。