Полимер на основе сопряженного диена, способ его получения и композиция, содержащая данный полимер

Полимер на основе сопряженного диена, способ его получения и композиция, содержащая данный полимер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к полимеру на основе сопряженного диена, способу получения данного полимера и так далее.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] До настоящего времени полимер на основе сопряженного диена или гидрированный полимер на основе сопряженного диена использовались в качестве модификатора, повышающего стойкость к ударным нагрузкам, улучшающего низкотемпературные свойства, технологические характеристики и другие свойства термопластичной смолы, поскольку они обладают отличной эластичностью по отскоку и низкотемпературными свойствами, а композиция, содержащая подобный полимер, ранее широко использовалась в электрических/электронных деталях, автомобильных деталях, различных промышленных компонентах, товаров повседневного потребления и так далее. Однако полимерные вещества, структурно отличающиеся друг от друга, обычно не очень хорошо совместимы друг с другом и имеют недостаточное сродство и, следовательно, иногда плохо диспергируются друг в друге, приводя к ухудшению механических свойств композиции и плохому внешнему виду.

[0003] Ранее был предложен способ получения композиции, обладающей отличными характеристиками, за счет повышения сродства полимерных веществ, структурно отличающихся друг от друга. Например, описан способ, в котором в результате полимерного взаимодействия между двумя практические несовместимыми полимерными веществами образуется графт-сополимер, и данный сополимер используется в качестве прокладки для повышения адгезионной прочности на поверхности между различными полимерными веществами, приводя к появлению превосходных характеристик при практическом использовании. Конкретно, раскрыто следующее: терминальная функциональная группа полимера на основе сопряженного диена или гидрированного полимера на основе сопряженного диена и полярная группа термопластичной смолы реагируют между собой с образованием композиции, обладающей отличными механическими свойствами и адгезионными свойствами (патентные документы 1, 2 и 3).

[0004] В частности, гидрированный полимер на основе сопряженного диена с азотсодержащей функциональной группой на конце обладает не только отличными эластичностью на отскок, низкотемпературными свойствами и совместимостью, но также термостойкостью и устойчивостью к атмосферными воздействиям и поэтому широко используется в качестве модификатора термопластичной смолы и каучукоподобного полимера, в частности, полимерного вещества, такого как технополимер с высоким сопротивлением тепловой деформации.

[0005] Композицию, содержащую подобный гидрированный полимер на основе сопряженного диена с модифицированным концом, смешивают, помимо различных стабилизаторов и упрочняющих наполнителей, с пигментом, красителем, красящим веществом или тому подобным для окраски, а затем подвергают стадии формования экструдированием, литьевому прессованию или тому подобному для получения конечного формованного изделия.

Перечень документов предшествующей области

Патентная литература

[0006] Патентная литература 1: Японская выложенная патентная заявка № 63-99257

Патентная литература 2: Японская выложенная патентная заявка № 2003-201312

Патентная литература 3: Японская выложенная патентная заявка № 2004-99662

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технические проблемы, которые предстоит решить при помощи данного изобретения

[0007] Подобный полимер на основе сопряженного диена сам по себе имеет проблемы, связанные с пожелтением и сильным запахом.

Поэтому возникают трудности при использовании композиции подобного полимера на основе сопряженного диена и полимерного вещества, такого как термопластичная смола, для стабильного получения окрашенного формованного продукта, обладающего отличными механическими свойствами и внешними качествами (прозрачность или яркая белизна), такими как цветовой тон, и обладающего превосходным балансом между подобными физическими свойствами, и все еще существует возможность для совершенствования.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

[0008] Авторы настоящего изобретения провели подробные исследования в свете указанной проблемы и, в результате, обнаружили, что 40% или более конца полимера на основе сопряженного диена имеет определенную структуру, обеспечивающую тем самым отличный цветовой тон полимера на основе сопряженного диена. Кроме того, авторами настоящего изобретения найдено, что композиция подобного полимера на основе сопряженного диена и полимерного вещества, такого как термопластичная смола, для стабильного получения окрашенного формованного продукта, обладает отличными механическими свойствами (такими как сопротивление ударным нагрузкам) и внешними качествами, такими как цветовой тон, в котором подобные физические свойства прекрасно сбалансированы.

Авторами настоящего изобретения также найдено, что способ, включающий в себя стадию полимеризации мономера, содержащего, по меньшей мере, один сопряженный диеновый мономер, с использованием литийорганического соединения в качестве инициатора, и стадию добавления производного мочевины определенной структуры, так что соотношение лития в инициаторе полимеризации и производного мочевины находится в определенном интервале, приводит к получению полимера на основе сопряженного диена, содержащего аминогруппу определенной структуры на основном конце и обладает отличными механическими свойствами и внешними качествами, что привело к завершению настоящего изобретения.

Таким образом, настоящее изобретение представляет собой следующее.

[0009] 1. Полимер на основе сопряженного диена, содержащий, по меньшей мере, один сопряженный диеновый мономер, в котором 40% или более его конца представляет собой конец, включающий в себя аминогруппу и амидогруппу, а показатель желтизны b*, определенный при помощи дифференциального колориметра, составляет 15 или менее.

[0010] 2. Полимер на основе сопряженного диена по указанному выше пункту 1, в котором конец, содержащий аминогруппу и амидогруппу, включает в себя конец, имеющий структуру, представленную следующей формулой (I), а показатель желтизны b*, определенный при помощи дифференциального колориметра, составляет 15 или менее:

[0011]

в которой P представляет собой полимер на основе сопряженного диена, содержащий, по меньшей мере, один сопряженный диеновый мономер, а каждый из R₁ и R₂ независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода.

[0012] 3. Полимер на основе сопряженного диена по указанным выше пунктам 1 или 2, в котором конец, содержащий аминогруппу и амидогруппу, включает в себя конец, имеющий структуру, представленную следующей формулой (I), и конец, имеющий структуру, представленную следующей формулой (IV), а показатель желтизны b*, определенный при помощи дифференциального колориметра, составляет 15 или менее:

[0013]

в которой P представляет собой полимер на основе сопряженного диена, содержащий, по меньшей мере, один сопряженный диеновый мономер, а каждый из R₁ и R₂ независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, и

[0014]

в которой P представляет собой полимер на основе сопряженного диена, содержащий, по меньшей мере, один сопряженный диеновый мономер, а каждый из R₁ и R₂ независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода.

[0015] 4. Полимер на основе сопряженного диена по любому из указанных выше пунктов от 1 по 3, в котором значение b* составляет 9 или менее.

[0016] 5. Способ получения полимера на основе сопряженного диена, включающий в себя:

стадию полимеризации мономера, содержащего, по меньшей мере, один сопряженный диеновый мономер, с использованием литийорганического соединения в качестве инициатора, и

и стадию добавления соединения (II), представленного следующей формулой (II), и соединения (III), представленного следующей формулой (III):

[0017]

в которой каждый из R₃ и R₄ независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, и

[0018]

в которой каждый из R₅ и R₆ независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода,

где массовое соотношение (%) соединения (II) к сумме соединения (II) и соединения (III) определяется как (A), представленное формулой 1, а молярное соотношение соединения (II) и соединения (III) к литию в инициаторе полимеризации определяется как (B), представленное формулой 2, количества инициатора полимеризации, соединения (II) и/или соединения (III), предназначенных для добавления, регулируют таким образом, чтобы (A) × (B) составляло 0,5 или меньше, как показано формулой 3:

Формула 1: (A)=(соединение (II)/(соединение (II)+соединение (III))) × 100

Формула 2: (B)=([соединение (II)]+[соединение (III)])/[Li]

Формула 3: (A) × (B) ≤0,5.

[0019] 6. Полимерная композиция, содержащая:

(a) от 1 до 99 массовых частей полимера на основе сопряженного диена по любому из приведенных выше пунктов с 1 по 4, или полимера на основе сопряженного диена, полученного методом по приведенному выше пункту 5, и

(b) от 99 до 1 массовой части термопластичного полимера и/или каучукоподобного полимера.

ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0020] Полимер на основе сопряженного диена по настоящему изобретению обладает отличным цветовым тоном и имеет слабый запах и, кроме того, данный полимер на основе сопряженного диена можно смешивать с другими полимерными веществами, такими как термопластичная смола и каучукоподобный полимер, чтобы получить тем самым композицию, обладающую отличными механическими свойствами, такими как сопротивление ударному воздействию и внешними свойствами, такими как цветовой тон, а также обладающую превосходным балансом указанных физических свойств.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0021] [Фигура 1] На фигуре 1 приведен один пример результатов измерений методом газовой хроматографии, выполненных для определения массового соотношения (массовые %) соединения (II) к сумме соединения (II) и соединения (III).

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0022] Далее описан вариант осуществления для выполнения настоящего изобретения (называемый в дальнейшем «настоящий вариант осуществления»), но настоящее изобретение не ограничено следующим вариантом осуществления и может быть модифицировано и осуществлено в его рамках различным образом.

[0023] (Полимер на основе сопряженного диена)

Полимер на основе сопряженного диена содержит, по меньшей мере, один сопряженный диеновый мономер. В качестве сопряженного диенового мономера можно использовать 1,3-бутадиен, изопрен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 1,3-пентадиен, 1,3-гептадиен и так далее.

[0024] Полимер на основе сопряженного диена в настоящем изобретении может представлять собой полимер, содержащий только сопряженный диеновый мономер, или может представлять собой статистический сополимер или блоксополимер сопряженного диенового мономера и винильного ароматического соединения. В качестве винильного ароматического соединения можно использовать, например, стирол, α-метилстирол, п-метилстирол, 2-винилнафталин, дивинилбензол и так далее. Содержание винильного ароматического соединения в сополимере составляет 90% массовых процентов или менее, предпочтительно, 60% массовых процентов или менее, особенно предпочтительно, 40% массовых процентов или менее, имея в виду эффект улучшения эластичности на отскок.

[0025] Примеры способа получения блоксополимера включают в себя методы, описанные в японской патентной публикации № 36-19286, японской патентной публикации № 43-17979, японской патентной публикации № 46-32415, японской патентной публикации № 49-36957, японской патентной публикации № 48-2423, японской патентной публикации № 48-4106, японской патентной публикации № 51-49567 и выложенной японской патентной заявке № 59-166518. Примеры структуры блоксополимера включают в себя структуры, представленные общими формулами (A-B)n, (A-B)n-A и B-(A-B)n (в общих формулах, A представляет собой блоксополимер, включающий в себя, главным образом, винильное ароматическое соединение, B представляет собой блоксополимер, включающий в себя, главным образом, сопряженный диен, поверхность раздела между блоком А и блоком В не обязательно ясно различима, а n представляет собой целое число, равное 1 или больше, предпочтительно, целое число от 1 до 5).

[0026] Полимерный блок А, включающий в себя, главным образом, винильное ароматическое соединение, представляет собой блоксополимер винильного ароматического соединения и сопряженного диена, содержащий 50 массовых % или более, предпочтительно, 70 массовых % или более винильного ароматического соединения, и/или блок гомополимера винильного ароматического соединения. Полимерный блок В, включающий в себя, главным образом, сопряженный диен, представляет собой блок сополимера сопряженного диена и винильного ароматического соединения, содержащий 50 массовых % или более, предпочтительно, 60 массовых % или более сопряженного диена и/или блок гомополимера сопряженного диена. Винильное ароматическое соединение в блоксополимере может быть распределено равномерно или постепенно уменьшающимся образом. В порции блоксополимера могут совместно существовать несколько частей, в которых винильное ароматическое соединение распределено равномерно и/или несколько частей, в которых винильное ароматическое соединение распределено постепенно уменьшающимся образом. Кроме того, в порции блоксополимера могут совместно существовать множество порций, каждая из которых содержит разную концентрацию винильного ароматического соединения. Блоксополимер для использования в настоящем изобретении может представлять собой любую смесь блоксополимеров, представленных приведенными выше общими формулами.

[0027] В настоящем варианте осуществления, в котором получают каучукоподобный полимер, обладающий хорошей эластичностью, или композицию резинового полимера, обладающую превосходным балансом между стойкостью к ударным воздействиям и жесткостью, рекомендуется, чтобы долю полимерного блока на основе винильного ароматического соединения, содержащегося в блоксополимере (называемая процентной долей блока винильного ароматического соединения) доводили до 50 массовых % или более, предпочтительно, от 70 до 97 массовых %. Процентную долю блока винильного ароматического соединения, входящего в блоксополимер, измеряют методом, в котором блоксополимер подвергают окислительному разложению под действием перекиси третбутила в присутствии тетраоксида осмия в качестве катализатора (способ, описанный I. M. KOLTHOFF, et al., J. Polym. Sci. 1,429 (1946)).

[0028] Микроструктуру (соотношение цис, транс и винил) полимера на основе сопряженного диена по настоящему изобретению можно изменять произвольным образом в зависимости от используемого полярного соединения, описанного далее. При использовании 1,3-бутадиена в качестве сопряженного диена рекомендуется, чтобы содержание 1,2-винильной связи составляло от 10 до 80 массовых %, предпочтительно, от 25 до 75 массовых %, а при использовании изопрена или 1,3-бутадиена и изопрена в качестве сопряженного диена, общее содержание 1,2-винильной связи и 3,4-винильной связи составляло от 3 до 80 массовых %, предпочтительно, от 5 до 70 массовых %.

[0029] В полимере на основе сопряженного диена по настоящему варианту осуществления, 40% или более его конца содержат аминогруппу и амидогруппу. Полимер на основе сопряженного диена, в котором 40% или более конца содержат аминогруппу и амидогруппу, предпочтительно получают реакцией производных мочевины (соединение (II) и соединение (III)), имеющих определенную структуру, описанную далее.

[0030] В одном из аспектов настоящего варианта осуществления, полимер на основе сопряженного диена предпочтительно содержит конец, имеющий структуру, представленную следующей формулой (I), в качестве конца, содержащего аминогруппу и амидогруппу, а 40% или более данного конца полимера на основе сопряженного диена может иметь структуру, представленную следующей формулой (I),

[0031]

в которой P представляет собой полимер на основе сопряженного диена, содержащий, по меньшей мере, один сопряженный диеновый мономер, а каждый из R₁ и R₂ независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода.

[0032] В полимере на основе сопряженного диена по настоящему изобретению, предпочтительно, 50% или более, более предпочтительно, 60% или более его конца имеет структуру, представленную формулой (I). В формуле (I), каждый из R₁ и R₂ предпочтительно независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода. Углеводородная группа может содержать ненасыщенную связь и/или разветвленную структуру и особенно не ограничена. Ее примеры включают в себя алкильную группу, циклоалкильную группу, алкенильную группу, алкинильную группу и арильную группу и, из их числа, предпочтительной является алкильная группа, а более предпочтительной является алкильная группа, содержащая от 1 до 8 атомов углерода.

[0033] Полимер на основе сопряженного диена имеет подобную структуру и за счет этого улучшена его совместимость с другими полимерными веществами (например, с термопластичной смолой, содержащей полярную группу), устойчивость к ударной нагрузке, и так далее. Анализ конечной структуры полимера на основе сопряженного диена можно провести методом ГПХ, описанным далее.

[0034] В одном из аспектов настоящего варианта осуществления предпочтительно, чтобы полимер на основе сопряженного диена включал в себя конец со структурой, представленной следующей формулой (I), и конец со структурой, представленной следующей формулой (IV), в качестве конца, содержащего аминогруппу и амидогруппу во всех концах, и более предпочтительно, чтобы конец, имеющий структуру, представленную формулой (I), и конец, имеющий структуру, представленную формулой (IV), составляли в сумме 40% или более от конца полимера на основе сопряженного диена.

[0035]

в которой P представляет собой полимер на основе сопряженного диена, содержащий, по меньшей мере, один сопряженный диеновый мономер, а каждый из R₁ и R₂ независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода.

[0036]

в которой P представляет собой полимер на основе сопряженного диена, содержащий, по меньшей мере, один сопряженный диеновый мономер, а каждый из R₁ и R₂ независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода.

[0037] В одном из аспектов настоящего варианта осуществления, конец, имеющий структуру, представленную формулой (I), и конец, имеющий структуру, представленную формулой (IV), во всех концах более предпочтительно составляет в сумме 50% или больше, более предпочтительно, 60% или больше в полимере на основе сопряженного диена. В формуле (I) и в формуле (IV) каждый из R₁ и R₂ предпочтительно независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода.

[0038]

Полимер на основе сопряженного диена имеет подобную структуру и за счет этого обладает улучшенной совместимостью с другим полимерным веществом (например, термопластичной смолой, содержащей полярную группу), стойкостью к ударным нагрузкам и так далее. Анализ конечной структуры полимера на основе сопряженного диена можно проводить методом ГПХ, описанным далее.

[0039] В полимере на основе сопряженного диена по настоящему варианту осуществления, значение показателя желтизны b* (часто называемого просто «величина b*») составляет 15 или менее. Значение показателя b*, большее 15, не является предпочтительным вследствие ухудшения прозрачности композиции с другим полимерным веществом, таким как термопластичная смола, содержащей полярную группу, а также невозможности придать окрашенному формованному продукту высокую белизну. Значение b* предпочтительно составляет 9 или менее, более предпочтительно, 8 или менее, более предпочтительно, 6 или менее. Значение b* также предпочтительно составляет 0,5 или более, более предпочтительно, 0,8 или более.

Значение b* можно регулировать, уменьшая содержание модифицированного полимера на основе сопряженного диена, представленного описанной выше формулой (IV). Содержание модифицированного полимера на основе сопряженного диена, представленного формулой (IV), можно контролировать, регулируя количество соединения (II), которое нужно добавить на стадии добавления соединения (II) и соединения (III), описанных далее.

Значение показателя желтизны b* определяют при помощи дифференциального колориметра, а конкретно, его можно измерить при использовании образца полимера на основе сопряженного диена толщиной 3 мм на колориметре типа SM-7 (45° диффузионный тип) производства Suga Test Instruments Co., Ltd.

[0040] (Способ получения полимера на основе сопряженного диена)

Описанный выше полимер на основе сопряженного диена по настоящему варианту осуществления можно получить следующим способом. То есть, данный способ включает в себя стадию полимеризации мономера, содержащего, по меньшей мере, один сопряженный диеновый мономер, под действием литийорганического соединения в качестве инициатора, и стадию добавления соединения (II), представленного следующей формулой (II), и соединения (III), представленного следующей формулой (III):

[0041]

в которой каждый из R₃ и R₄ независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода,

[0042]

в которой каждый из R₅ и R₆ независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода,

[0043 ] где массовое отношение (%) соединения (II) к сумме соединения (II) и соединения (III) определяют как (A), как представлено формулой 1, а молярное отношение соединения (II) и соединения (III) к литию в инициаторе полимеризации определяют как (B), как представлено формулой 2, количества инициатора полимеризации, соединения (II) и/или соединения (III), которые нужно добавить, предпочтительно регулируют таким образом, чтобы (A) × (B) составляло 0,5 или менее, как показано формулой 3:

Формула 1: (A)=(Соединение (II)/(Соединение (II)+Соединение (III))) × 100

Формула 2: (B)=([Соединение (II)]+[Соединение (III)])/[Li]

Формула 3: (A) × (B) ≤0,5

[0044] Литиевый конец полимера на основе сопряженного диена, полученный при использовании литийорганического соединения в качестве инициатора полимеризации, можно ввести в реакцию с соединением (II) и соединением (III) при условии удовлетворения формуле 3, и по завершении реакции можно добавить донор протонов, такой как спирт или вода, для получения в результате полимера на основе сопряженного диена, в котором 40% или более его конца имеет структуру с аминогруппой или амидогруппой, а значение показателя желтизны b*, определенное при помощи дифференциального колориметра, составляет 15 или менее. Соединение (II) и соединение (III) можно использовать, чтобы тем самым получить конец полимера на основе сопряженного диена со структурой, представленной формулой (I) или структурой, представленной формулой (IV).

[0045] После добавления донора протонов, такого как спирт или вода, для завершения реакции можно также осуществить реакцию гидрирования для получения гидрированного полимера на основе сопряженного диена.

[0046] Каждый из R₃ и R₄ в формуле (II), и R₅ и R₆ в формуле (III) независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, которая может включать в себя ненасыщенную связь и/или разветвленную структуру, и предпочтительно представляет собой углеводородную группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода. Данная углеводородная группа особенно не ограничена, ее примеры включают в себя алкильную группу, циклоалкильную группу, алкенильную группу, алкинильную группу и арильную группу, при этом предпочтительной является алкильная группа, а более предпочтительной является алкильная группа, содержащая от 1 до 8 атомов углерода.

[0047] В настоящем варианте осуществления в качестве растворителя для использования при получении полимера на основе сопряженного диена можно использовать углеводородный растворитель, например, алифатический углеводород, такой как бутан, пентан, гексан, изопентан, гептан, октан или изооктан, алициклический углеводород, такой как циклопентан, метилциклопентан, циклогексан, метилциклогексан или этилциклогексан, или ароматический углеводород, такой как бензол, толуол, этилбензол или ксилол. Указанные растворители можно использовать по отдельности или в виде смеси двух или более из них.

[0048] Кроме того, литийорганическое соединение для использования при получении полимера на основе сопряженного диена представляет собой соединение, в котором в молекулу входит один или более атомов лития, и его примеры включают в себя этиллитий, н-пропиллитий, изопропиллитий, н-бутиллитий, вторбутиллитий, третбутиллитий, гексаметиленлитий, бутадиенилдилитий и изопренилдилитий. Данные соединения можно использовать по отдельности или в виде комбинации двух или более из них. В процессе полимеризации при получении полимера на основе сопряженного диена, литийорганическое соединение можно также добавлять в виде одной или более порций.

[0049] В настоящем варианте осуществления, полярное соединение и рандомизирующий агент можно использовать для регулирования скорости полимеризации при получении полимера на основе сопряженного диена, модификации микроструктуры части сопряженного диена, подвергнутого полимеризации, регулирования соотношения реакционноспособности сопряженного диена и винильного ароматического соединения, и так далее. Примеры полярного соединения и рандомизирующего агента включают в себя простые эфиры, амины, простые тиоэфиры, фосфорамиды, соли калия или соли натрия алкилбензолсульфоновых кислот и алкоголяты калия или натрия. Предпочтительные простые эфиры представляют собой диметиловый эфир, диэтиловый эфир, дифениловый эфир, тетрагидрофуран, диметиловый эфир диэтиленгликоля и дибутиловый эфир диэтиленгликоля. В качестве подобных аминов можно также использовать третичные амины, триметиламин, триэтиламин, тетраметилэтилендиамин, другие циклические третичные мины и так далее. Фосфин и фосфорамид включают в себя трифенилфосфин и гексаметилфосфорамид.

[0050] В настоящем варианте осуществления, температура полимеризации при получении полимера на основе сопряженного диена составляет от -10 до 150°C, предпочтительно от 30 до 120°C. Время, необходимое для полимеризации, но изменяющееся в зависимости от условий, находится в пределах 48 часов, предпочтительно, от 0,5 до 10 часов. Кроме того, атмосфера в системе полимеризации предпочтительно представляет собой атмосферу инертного газа, такого как газообразный азот. Давление полимеризации может находится в интервале давления, достаточного для удержания мономера и растворителя в жидкой фазе в указанном выше интервале температур, и особенно не ограничено. Кроме того, предпочтительно, чтобы в системе полимеризации отсутствовали примеси, вызывающие дезактивацию катализатора и «живого» полимера, такие как вода, кислород и газообразная двуокись углерода.

[0051] Примеры соединения (II) для использования в настоящем варианте осуществления включают в себя 1,3-диэтил-2-имидазолинон, 1,3-диметил-2-имидазолинон, 1,3-дипропил-2-имидазолинон, 1-метил-3-этил-2-имидазолинон, 1-метил-3-пропил-2- имидазолинон, 1-метил-3-бутил-2-имидазолинон и 1,3-дигидро-1,3-диметил-2H-имидазол-2-он. Примеры соединения (III) включают в себя 1,3-диэтил-2-имидазолидинон, 1,3-диметил-2-имидазолидинон, 1,3-дипропил-2-имидазолидинон, 1-метил-3-этил-2-имидазолидинон, 1-метил-3-пропил-2-имидазолидинон и 1-метил-3-бутил-2- имидазолидинон.

[0052] Соотношение (A) соединения (II) и общего количества соединения (II) и соединения (III) предпочтительно составляет 0,6 массовых % или меньше, более предпочтительно, 0,3 массовых % или меньше, еще более предпочтительно, 0,15 массовых % или меньше.

[0053] Общее количество соединения (II) и соединения (III), которое нужно добавить, предпочтительно составляет от 0,4 до 2,0 моль на 1 моль используемого лития. То есть (B), представленный формулой 2, предпочтительно удовлетворяет условию 0,4≤ (B) ≤2,0. Значение (B) находится в пределах данного интервала, обеспечивая тем самым структуру, в которой 40% или более конца конечного полимера на основе сопряженного диена содержат аминогруппу и амидогруппу, и подавляя окрашивание.

[0054] Прибавление соединения (II) и соединения (III) можно осуществить в любое время после инициации полимеризации мономера, составляющего полимер на основе сопряженного диена. При проведении гидрирования полимера на основе сопряженного диена, данное прибавление предпочтительно осуществляют после начала реакции полимеризации и до гидрирования.

[0055] Способ получения по настоящему варианту осуществления может включать в себя стадию осуществления гидрирования, для предоставления гидрированного полимера на основе сопряженного диена. Катализатор гидрирования для использования при гидрировании полимера на основе сопряженного диена особенно не ограничен, и используют (1) гетерогенный водородный катализатор на носителе, в котором металл, такой как Ni, Pt, Pd или Ru нанесен на углерод, оксид кремния, оксид алюминия, диатомовую землю или тому подобно, (2) так называемый катализатор гидрирования типа Циглера, в котором используют соль переходного металла, такую как соль органической кислоты или ацетилацетоновую соль Ni, Co, Fe, Cr или тому подобного, и восстановитель, такой как алюминийорганическое соединение, или (3) гомогенный катализатор гидрирования, например, так называемый металлоорганический комплекс, такой как металлоорганическое соединение Ti, Ru, Rh, Zr или тому подобного, при этом данные катализаторы являются общеизвестными. В качестве конкретного катализатора гидрирования можно использовать любой катализатор гидрирования, описанный в японской патентной заявке № 42-8704, японской патентной публикации № 43-6636, японской патентной публикации № 63-4841, японской патентной публикации № 1-37970, японской патентной публикации № 1-53851 и японской патентной публикации № 2-9041. Предпочтительный катализатор гидрирования включает в себя смесь соединения титаноцена и/или способное восстанавливаться металлоорганическое соединение.

[0056] В качестве соединения титаноцена можно использовать любое соединение, описанное в выложенной патентной заявке № 8-109219. Конкретные примеры данного соединения включают в себя содинение, содержащее, по меньшей мере, один или более лигандов с (замещенным) циклопентадиенильным скелетом, инденильным скелетом или флуоренильным скелетом, такое как дихлорид бисциклопентадиенилтитана и трихлорид монопентаметилциклопентадиенилтитана. Способное восстанавливаться металлоорганическое соединение включает в себя органическое соединение щелочного металла, такое как литийорганическое, магнийорганическое соединение, алюминийорганическое соединение, борорганическое соединение или цинкорганическое соединение.

[0057] Реакцию гидрирования предпочтительно проводят при температуре в интервале от 0 до 200°C, более предпочтительно, от 30 до 150°C. Рекомендуется, чтобы давление водорода, применяемое в данной реакции гидрирования, предпочтительно составляло от 0,1 до 15 МПа, более предпочтительно, от 0,2 до 10 МПа, еще более предпочтительно, от 0,3 до 5 МПа. Кроме того, продолжительность реакции гидрирования предпочтительно составляет от 3 минут до 10 часов, более предпочтительно, от 10 минут до 5 часов. Реакцию гидрирования можно осуществлять, например, в виде периодического процесса, непрерывного процесса или в виде их комбинации.

[0058] В настоящем варианте осуществления, при проведении гидрирования, общую скорость гидрирования полимера на основе сопряженного диена можно выбрать произвольным образом в зависимости от цели, и она особенно не ограничена. Ненасыщенную двойную связь в соединении сопряженного диена в полимере на основе сопряженного диена можно предпочтительно подвергнуть гидрированию в объеме 70% или больше, более предпочтительно, 80% или больше, особенно предпочтительно, 95% или больше, или же ее можно подвергнуть гидрированию только частично. В случае ее частичного гидрирования, рекомендуется, чтобы процент гидрирования составлял 10% или выше и менее 70%, 15% или выше и менее 65%, или 20% или выше и менее 60%, при желании. Процент гидрирования гидрированного полимера на основе сопряженного диена определяют при помощи спектрометра ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

[0059] В полимере на основе сопряженного диена предпочтительно значение b*, равное 9 или меньше, поскольку часть определенной структуры, находящейся на конце, как правило, с трудом поддается изменению до и после гидрирования.

[0060] В настоящем изобретении средневесовая молекулярная масса полимера на основе сопряженного диена предпочтительно составляет 30000 или более с учетом механической прочности и стойкости к ударным нагрузкам, а предпочтительно составляет 1000000 или менее, более предпочтительно, от 40000 до 800000, еще более предпочтительно, от 50000 до 600000 с учетом обрабатываемости и совместимости с полимерным веществом, таким как термопластичная смола. Средневесовую молекулярную массу полимера на основе сопряженного диена определяют методом ГПХ при помощи калибровочной кривой, полученной в результате измерения коммерчески доступного стандартного полистирола.

[0061] В случае необходимости, остаток катализатора можно удалить, из раствора описанного выше полимера на основе сопряженного диена, чтобы отделить полимер от раствора. Примеры способа отделения раствора могут включать в себя способ, в котором полярный растворитель, служащий слабым растворителем для полимера, такой как ацетон или спирт, добавляют к раствору после полимеризации или гидрирования для осаждения и выделения полимера, способ, в котором раствор полимера вводят в горячую воду при перемешивании, а растворитель удаляют и регенерируют отгонкой с паром, или способ, в котором раствор полимера непосредственно нагревают для отгонки растворителя. К выделенному полимеру на основе сопряженного диена можно добавить различные стабилизаторы, такие как фенольный стабилизатор, фосфорсодержащий стабилизатор, серусодержащий стабилизатор и аминный стабилизатор.

[0062] Подобный стабилизатор предпочтительно добавляют в количестве от 0,02 до 0,5 массовых частей, более предпочтительно, от 0,05 до 0,4 массовых частей из расчета на 100 массовых частей полимера на основе сопряженного диена.

[0063] Стабилизатор предпочтительно представляет собой стерически затрудненный фенольный стабилизатор, и его примеры включают в себя октадецил-3-(3,5-дитретбутил-4-гидроксифенил)пропионат, пентаэритритил-тетракис[3-(3,5- дитретбутил-4-гидроксифенил)пропионат], триэтиленгликоль-бис[3-(3-третбутил-5-метил-4-гидроксифенил)пропионат], 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-дитретбутил-4-гидроксибензил)бензол, 2,4-бис(октилтиометил)-o-крезол и 2,4-бис(2'-ацетилоксиэтилтиометил)-3,6-диметилфенол.

[0064] (Полимерная композиция)

Полимерная композиция настоящего варианта осуществления содержит компонент (a), представляющий собой полимер на основе сопряженного диена, в котором 40% или более его конца имеет структуру, включающую в себя аминогруппу и амидогруппу, а значение показателя желтизны b*, определенное при помощи дифференциального колориметра, составляет 15 или менее, и компонент (b), представляющий собой, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей в себя термопластическую смолу и каучукоподобный полимер. Что касается композиции, компонент (a) вводят в количестве от 1 до 99 массовых частей, а компонент (b) вводят в количестве от 99 до 1 массовой части, предпочтительно, к