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公開番号2024166243
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2024153070,2022572779
出願日2024-09-05,2021-11-01
発明の名称共役ジエン系重合体およびそれを含むゴム組成物
出願人エルジー・ケム・リミテッド
代理人個人,個人
主分類C08F 236/04 20060101AFI20241121BHJP(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】本発明は、ウェットスキッド抵抗性および耐摩耗性にバランスよく優れた共役ジエン系重合体または変性共役ジエン系重合体、およびこれらの重合体を含むゴム組成物を提供すること。
【解決手段】共役ジエン系単量体由来の繰り返し単位を含み、ARES(Advanced Rheometric Expansion System)による動的粘弾性分析から導出される温度に応じたtanδグラフにおいて、-100℃～100℃の温度範囲に現れるtanδピークの半値全幅(Full width at half maximum、FWHM)値が20℃以上であり、前記ARESは、動的機械分析器を用いて、ねじれモードで、周波数10Hz、変形率(Strain)0.5%、および昇温速度5℃/minの条件下で測定される、共役ジエン系重合体。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
共役ジエン系単量体由来の繰り返し単位を含み、
ＡＲＥＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃＥｘｐａｎｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）による動的粘弾性分析から導出される温度に応じたｔａｎδグラフにおいて、－１００℃～１００℃の温度範囲に現れるｔａｎδピークの半値全幅（Ｆｕｌｌｗｉｄｔｈａｔｈａｌｆｍａｘｉｍｕｍ、ＦＷＨＭ）値が２０℃以上であり、
前記ＡＲＥＳは、動的機械分析器を用いて、ねじれモードで、周波数１０Ｈｚ、変形率（Ｓｔｒａｉｎ）０．５％、および昇温速度５℃／ｍｉｎの条件下で測定される、共役ジエン系重合体。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ｔａｎδピークの半値全幅値は、２０℃～８０℃である、請求項１に記載の共役ジエン系重合体。
【請求項３】
前記ｔａｎδピークの半値全幅値は、３０℃～６０℃である、請求項１または２に記載の共役ジエン系重合体。
【請求項４】
前記ｔａｎδピークは、－８０℃～２０℃の温度範囲に現れる、請求項１から３のいずれか一項に記載の共役ジエン系重合体。
【請求項５】
芳香族ビニル系単量体由来の繰り返し単位をさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の共役ジエン系重合体。
【請求項６】
ゲル浸透クロマトグラフィーによる分子量分布曲線がユニモーダルであり、分子量分布が１．０～３．０である、請求項１から５のいずれか一項に記載の共役ジエン系重合体。
【請求項７】
共役ジエン系単量体由来の繰り返し単位および変性剤由来の官能基を含み、
ＡＲＥＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃＥｘｐａｎｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）による動的粘弾性分析から導出される温度に応じたｔａｎδグラフにおいて、－１００℃～１００℃の温度範囲に現れるｔａｎδピークの半値全幅（Ｆｕｌｌｗｉｄｔｈａｔｈａｌｆｍａｘｉｍｕｍ、ＦＷＨＭ）値が２０℃以上であり、
前記ＡＲＥＳは、動的機械分析器を用いて、ねじれモードで、周波数１０Ｈｚ、変形率（Ｓｔｒａｉｎ）０．５％、および昇温速度５℃／ｍｉｎの条件下で測定される、変性共役ジエン系重合体。
【請求項８】
前記変性剤は、アルコキシシラン系変性剤であり、
前記変性共役ジエン系重合体は、重合体の全体重量を基準としてＳｉおよびＮの含量がそれぞれ５０ｐｐｍ以上である、請求項７に記載の変性共役ジエン系重合体。
【請求項９】
ゲル浸透クロマトグラフィーによる分子量分布曲線がユニモーダルであり、分子量分布が１．０～３．０である、請求項７または８に記載の変性共役ジエン系重合体。
【請求項１０】
重合体および充填剤を含み、
前記重合体は、請求項１から６のいずれか一項に記載の共役ジエン系重合体または請求項７から９のいずれか一項に記載の変性共役ジエン系重合体である、ゴム組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０２０年１１月１６日付けの韓国特許出願第１０－２０２０－０１５３１５６号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に記載された全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。
続きを表示（約 1,600 文字）【０００２】
本発明は、ウェットスキッド抵抗性および耐摩耗性にバランスよく優れた共役ジエン系重合体およびそれを含むゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年、自動車に対する低燃費化の要求に伴い、タイヤ用ゴム材料として、走行抵抗が少なく、耐摩耗性、引張特性に優れるとともに、ウェットスキッド抵抗性に代表される調整安定性も兼備した共役ジエン系重合体が求められている。
【０００４】
タイヤの走行抵抗を減少させるためには、加硫ゴムのヒステリシス損を小さくする方法が挙げられ、かかる加硫ゴムの評価指標としては、５０℃～８０℃の反発弾性、ｔａｎδ、グッドリッチ発熱などが用いられる。すなわち、前記温度での反発弾性が大きいか、ｔａｎδ、グッドリッチ発熱が小さいゴム材料が好ましい。
【０００５】
ヒステリシス損の小さいゴム材料としては、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、またはポリブタジエンゴムなどが知られているが、これらは、ウェットスキッド抵抗性が小さいという問題がある。そこで、近年、スチレン－ブタジエンゴム（以下、ＳＢＲという）またはブタジエンゴム（以下、ＢＲという）などの共役ジエン系重合体または共重合体が乳化重合や溶液重合により製造され、タイヤ用ゴムとして用いられている。中でも、乳化重合に比べて溶液重合が有する最も大きい長所は、ゴムの物性を規定するビニル構造の含量およびスチレンの含量を任意に調節可能であり、カップリング（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）や変性（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などにより分子量および物性などが調節可能であるという点である。したがって、最終的に製造されたＳＢＲやＢＲの構造の変化が容易であり、鎖末端の結合や変性により鎖末端の動きを減少させ、シリカまたはカーボンブラックなどの充填剤との結合力を増加させることができるため、溶液重合によるＳＢＲがタイヤ用ゴム材料として多く用いられる。
【０００６】
前記溶液重合によるＳＢＲは、アニオン重合開始剤を用いて製造し、形成された重合体の鎖末端を種々の変性剤を用いて結合させたり、変性させたりして末端に官能基を導入する技術が用いられている。例えば、米国特許第４，３９７，９９４号には、一官能性開始剤であるアルキルリチウムを用いて、非極性溶媒下でスチレン－ブタジエンを重合することで得られた重合体の鎖末端の活性アニオンを、スズ化合物などの結合剤を用いて結合させた技術が提示されている。
【０００７】
また、前記溶液重合によるＳＢＲをゴム材料として用いる場合、前記ＳＢＲ中のビニルの含量を増加させることで、走行抵抗などのタイヤに求められる物性を調節することができるが、ビニルの含量が高い場合、制動性能および耐摩耗性が不利になるという側面がある。よって、ＳＢＲ中のスチレンの含量が一定レベル以上に維持されなければならないが、この場合、高いビニルの含量から発現される効果が現れないという問題がある。
【０００８】
このような問題により、溶液重合によるＳＢＲとして、スチレンおよびビニルの含量に勾配を有する２つのブロック共重合体単位を含むブロック共重合体ＳＢＲを用いて、走行抵抗性およびウェットスキッド抵抗性をバランスよく改善させることが試みられたが、改善が微々たるものにすぎず、耐摩耗性を改善するためにガラス転移温度の低いＳＢＲを適用する場合にウェットスキッド抵抗性が悪化する傾向がある。
【０００９】
そこで、基本的に引張特性および燃費特性に対して製品要求性能を備えた状態で、ウェットスキッド抵抗性および耐摩耗性を同時に向上できる重合体の開発が必要な実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
ＵＳ４，３９７，９９４Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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