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公開番号2024058393
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022165726
出願日2022-10-14
発明の名称変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体及びその製造方法
出願人横浜ゴム株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08C 19/00 20060101AFI20240418BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】天然ゴムとブタジエンゴムとシリカとを含有するゴム組成物に用いられる材料であって、天然ゴムとブタジエンゴムとの相溶性及びシリカの分散性を向上する材料を提供する。
【解決手段】水酸基、カルボキシ基及びアルコキシシリル基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基Aを末端に有する、ブタジエンとイソプレンとのランダム共重合体であって、
上記ブタジエンに由来する繰り返し単位のうち1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Xが90モル%以上であり、上記イソプレンに由来する繰り返し単位のうち1,4-シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Yが90モル%以上である、変性ブタジエン-イソプレンランダム共重合体。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
水酸基、カルボキシ基及びアルコキシシリル基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基Ａを末端に有する、ブタジエンとイソプレンとのランダム共重合体であって、
前記ブタジエンに由来する繰り返し単位のうち１，４－シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Ｘが９０モル％以上であり、前記イソプレンに由来する繰り返し単位のうち１，４－シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Ｙが９０モル％以上である、変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
重量平均分子量が、１，０００～１０，０００，０００である、請求項１に記載の変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体。
【請求項３】
前記割合Ｘ及び前記割合Ｙが、９２～９９モル％である、請求項１に記載の変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体。
【請求項４】
ガラス転移温度が、－６０℃以下である、請求項１に記載の変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか１項に記載の変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体を得るための製造方法であって、
希土類元素系触媒及びアルミノキサンを用いてブタジエンとイソプレンとを共重合し、
その後、変性剤を用いて重合を停止することで、前記変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体を得る、製造方法。
【請求項６】
前記希土類元素系触媒が、Ｓｃ、Ｇｄ又はＮｄである、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記変性剤が、エポキシド、カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するラクトン、及び、カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するエポキシドからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項５に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
タイヤ等に用いられるゴム組成物として、天然ゴムとブタジエンゴムとシリカとを含有するゴム組成物が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－２１８２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようななか、本発明者らが特許文献１のゴム組成物について評価を行ったところ、今後さらに高まるであろう要求レベルを考慮すると、特性（強靭性等）のさらなる向上が望ましいことが明らかになった。そして、本発明者らの検討の結果から、天然ゴムとブタジエンゴムとの相溶性やシリカの分散性を向上させることで特性（強靭性等）が向上することが明らかになった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、天然ゴムとブタジエンゴムとシリカとを含有するゴム組成物に用いられる材料であって、天然ゴムとブタジエンゴムとの相溶性及びシリカの分散性を向上する材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、特定の官能基を末端に有するとともに特定のミクロ構造を有する変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体によって上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
【０００７】
（１）水酸基、カルボキシ基及びアルコキシシリル基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基Ａを末端に有する、ブタジエンとイソプレンとのランダム共重合体であって、
上記ブタジエンに由来する繰り返し単位のうち１，４－シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Ｘが９０モル％以上であり、上記イソプレンに由来する繰り返し単位のうち１，４－シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Ｙが９０モル％以上である、変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体。
（２）重量平均分子量が、１，０００～１０，０００，０００である、上記（１）に記載の変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体。
（３）上記割合Ｘ及び上記割合Ｙが、９２～９９モル％である、上記（１）又は（２）に記載の変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体。
（４）ガラス転移温度が、－６０℃以下である、上記（１）～（３）のいずれかに記載の変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体。
（５）上記（１）～（４）のいずれかに記載の変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体を得るための製造方法であって、
希土類元素系触媒及びアルミノキサンを用いてブタジエンとイソプレンとを共重合し、
その後、変性剤を用いて重合を停止することで、上記変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体を得る、製造方法。
（６）上記希土類元素系触媒が、Ｓｃ、Ｇｄ又はＮｄである、上記（５）に記載の製造方法。
（７）上記変性剤が、エポキシド、カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するラクトン、及び、カルボキシ基又はアルコキシシリル基を有するエポキシドからなる群より選択される少なくとも１種である、上記（５）又は（６）に記載の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
以下に示すように、本発明によれば、天然ゴムとブタジエンゴムとシリカとを含有するゴム組成物に用いられる材料であって、天然ゴムとブタジエンゴムとの相溶性及びシリカの分散性を向上する材料を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体について説明する。
なお、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、各成分は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。ここで、各成分について２種以上を併用する場合、その成分について量とは、特段の断りが無い限り、合計の量を指す。
また、本明細書において、本発明の変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体を天然ゴムとブタジエンゴムとシリカとを含有するゴム組成物に用いたときに天然ゴムとブタジエンゴムとの相溶性及びシリカの分散性が向上すること、及び、本発明の変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体を含有するゴム組成物についてシリカ分散性、低発熱性、耐摩耗性、強靭性が優れることを「本発明の効果等が優れる」とも言う。
【００１０】
［１］変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体
本発明の変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体（以下、単に「本発明の共重合体」とも言う）は、
水酸基、カルボキシ基及びアルコキシシリル基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基Ａを末端に有する、ブタジエンとイソプレンとのランダム共重合体であって、
上記ブタジエンに由来する繰り返し単位のうち１，４－シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Ｘが９０モル％以上であり、上記イソプレンに由来する繰り返し単位のうち１，４－シス構造を有する繰り返し単位が占める割合Ｙが９０モル％以上である、変性ブタジエン－イソプレンランダム共重合体である。
（【００１１】以降は省略されています）

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