(57)【要約】  式（ＩＩ）又は式（ＩＩＩ）のいずれかの官能化化合物に結合している最大５個のポリマー鎖を有するポリマーを含む、結合ポリマー生成物であって、ポリマー鎖が、ビニル芳香族モノマーと任意に組み合わせて、共役ジエン含有モノマーからなり、ポリマー鎖内に結合している式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物を更に含む、結合ポリマー生成物が本明細書において開示されている。また、結合ポリマー生成物、並びに結合ポリマー生成物を含むゴム組成物、及びゴム組成物を含むタイヤ構成要素を生成するプロセスも開示されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合ポリマー生成物であって、
式ＩＩの官能化化合物に直接結合している最大で合計５個のポリマー鎖を有するポリマーを含み、式（ＩＩ）が、以下のとおりであり：
ＮＣ−（Ｑ１）Ｓｉ（Ｘ１）（Ｘ２）（Ｘ３）    （ＩＩ）
式中、Ｑが、二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２の二価のアルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘが、独立して、ハロゲン及びＯＲ６（式中、各Ｒ６が、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビル（好ましくは、エチル又はメチル）から選択される）のアルコキシから選択される脱離基であり、
前記ポリマー鎖が、（ａ）少なくとも１つのビニル芳香族モノマーと任意に組み合わせて、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、（ｂ）そのビニル基を介して、前記ポリマー鎖内に結合している式（Ｉ）の少なくとも１つのビニル基官能化シラン化合物と、を含み、式（Ｉ）が、以下のとおりであり：
（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−（Ａ）−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）  （Ｉ）
式中、Ａが、二価であり、かつＳｉが結合している脂肪族アルキレン部分により任意に置換されているＣ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の各々が、独立して、線状又は分岐状Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つが、−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、各Ｒ４及びＲ５が、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル又はＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビルから選択され、Ｒ４及びＲ５が、環に任意で一緒に結合しており、Ｒ１及びＲ２が、２個の窒素原子を含む環に任意で一緒に結合しており、
ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数が、約０．１：１〜約３：１であり、
最大３個のポリマー鎖が、式（ＩＩ）の各化合物のＳｉに結合している、結合ポリマー生成物。
【請求項２】
前記式（Ｉ）の化合物が、前記ポリマー鎖の尾部から１〜９９％、好ましくは前記ポリマー鎖の尾部から５０〜９０％に位置付けられている、請求項２に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項３】
Ａが、フェニレンである、請求項１又は２に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項４】
前記式（ＩＩ）の官能化化合物が、ハロゲン、好ましくは塩素又は臭素として、Ｘ１、Ｘ２、及びＸ３の各々のそれぞれを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項５】
前記式（ＩＩ）の官能化化合物が、ＯＲ６として、Ｘ１、Ｘ２、及びＸ３の各々を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項６】
前記共役ジエンモノマーが、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，３−ペンタジエン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、２，４−ヘキサジエン及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項７】
前記少なくとも１つの芳香族ビニルモノマーが、（ａ）及び（ｃ）に存在しており、かつスチレン、アルファ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−ブチルスチレン、ビニルナフタレン、ｐ−ｔｅｒｔブチルスチレン、４−ビニルビフェニル、４−ビニルベンゾシクロブテン、２−ビニルナフタレン、９−ビニルアントラセン、４−ビニルアニソール、又はビニルカテコールからなる群から選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスであって、前記プロセスが、
ａ．少なくとも１つの共役ジエンモノマー、及び存在する場合、少なくとも１つのビニル芳香族モノマーを、アニオン性開始剤を用いて重合して、リビング末端を有するポリマー鎖を生成することと、
ｂ．（ａ）からの前記リビング末端ポリマー鎖を、前記式（Ｉ）を有するビニル基官能化アミノシラン化合物と反応させて、
これにより、そのビニル基を介して、前記ポリマー鎖に結合した、少なくとも１つのビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む、第１の中間生成物を生成することと、
ｃ．少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、存在する場合、（ｂ）からの前記ポリマー鎖上の（ａ）からの少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとの重合を継続することにより、
そのビニル基を介して、前記ポリマー鎖内に結合した、少なくとも１つの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む第２の中間生成物を生成することであって、ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数が、約０．１：１〜約３：１である、第２の中間生成物を生成することと、
ｄ．（ｃ）からの前記第２の中間生成物を、式（ＩＩ）を有する官能化化合物で官能化し、
これにより、最終結合ポリマー生成物を生成することであって、前記最終結合ポリマー生成物が、
ｉ．そのＮＣ−基を介して、式（ＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、
ｉｉ．式（ＩＩ）のＳｉを介して式（ＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、
ｉｉｉ．（ｉ）からの式（ＩＩ）の各化合物のＳｉに結合した最大３個のポリマー鎖と、
ｉｖ．約０．１：１〜約３：１のポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数を有する、（ｄ）の前記最終結合ポリマー生成物の前記ポリマー鎖と、
ｖ．２０〜９０重量％の、式（ＩＩ）の各官能化化合物に直接結合した２つ以上のポリマー鎖を有する結合ポリマーを含む、前記最終結合ポリマーと、を含む、生成することと、を含む、プロセス。
【請求項９】
前記式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシランとアニオン性開始剤との比が、０．１：１〜３：１、好ましくは０．３：１〜１：１である、請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
結合ポリマー生成物であって、
式（ＩＩＩ）の官能化化合物に直接結合した最大で合計５個のポリマー鎖を有するポリマーであって、式（ＩＩＩ）が、以下のとおりであり：
酸無水物−（Ｑ２）（Ｑ３）Ｓｉ（Ｘ４）（Ｘ５）（Ｘ６）  （ＩＩＩ）
式中、Ｑ２が、一緒に結合し、かつ式（ＩＩＩ）の環状酸無水物を形成する少なくとも２つのメチレン基を含み、Ｑ３が、二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２アルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘが、独立して、ハロゲン及びＯＲ７（式中、各Ｒ７が、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビル（好ましくは、エチル又はメチル）から選択される）のアルコキシから選択される脱離基であり、
前記ポリマー鎖が、（ａ）少なくとも１つのビニル芳香族モノマーと任意に組み合わせて、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、（ｂ）そのビニル基を介して、前記ポリマー鎖内に結合している式（Ｉ）の少なくとも１つのビニル基官能基化シラン化合物と、を含み、式（Ｉ）が、以下のとおりであり：
（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−（Ａ）−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）  （Ｉ）
式中、Ａが、二価であり、かつＳｉが結合している脂肪族アルキレン部分により任意に置換されているＣ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の各々が、独立して、線状又は分岐状Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つが、−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、各Ｒ４及びＲ５が、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル又はＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビルから選択され、Ｒ４及びＲ５が、環に任意で一緒に結合しており、Ｒ１及びＲ２が、２個の窒素原子を含む環に任意で一緒に結合しており、
ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数が、約０．１：１〜約３：１であり、
最大３個のポリマー鎖が、式（ＩＩＩ）の各化合物のＳｉに結合している、結合ポリマー生成物。
【請求項１１】
前記式（Ｉ）の化合物が、前記ポリマー鎖の尾部から１〜９９％、好ましくは前記ポリマー鎖の尾部から５０〜９０％に位置付けられている、請求項１０に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項１２】
Ａが、フェニレンである、請求項１０又は１１に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項１３】
前記式（ＩＩＩ）の官能化化合物が、ハロゲン、好ましくは塩素又は臭素として、Ｘ１、Ｘ２、及びＸ３の各々のそれぞれを有する、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項１４】
前記式（ＩＩＩ）の官能化化合物が、ＯＲ６として、Ｘ１、Ｘ２、及びＸ３の各々を有する、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項１５】
前記共役ジエンモノマーが、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，３−ペンタジエン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、２，４−ヘキサジエン及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの芳香族ビニルモノマーが、（ａ）及び（ｃ）に存在しており、かつスチレン、アルファ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−ブチルスチレン、ビニルナフタレン、ｐ−ｔｅｒｔブチルスチレン、４−ビニルビフェニル、４−ビニルベンゾシクロブテン、２−ビニルナフタレン、９−ビニルアントラセン、４−ビニルアニソール、又はビニルカテコールからなる群から選択される、請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項１７】
官能化化合物（ＩＩＩ）が、アルコキシシリルアルキルコハク酸である、請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項１８】
請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスであって、前記プロセスが、
ａ．少なくとも１つの共役ジエンモノマー、及び存在する場合、少なくとも１つのビニル芳香族モノマーを、アニオン性開始剤を用いて重合して、リビング末端を有するポリマー鎖を生成することと、
ｂ．（ａ）からの前記リビング末端ポリマー鎖を、前記式（Ｉ）を有するビニル基官能化アミノシラン化合物と反応させて、
これにより、そのビニル基を介して、前記ポリマー鎖に結合した、少なくとも１つのビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む、第１の中間生成物を生成することと、
ｃ．少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、存在する場合、（ｂ）からの前記ポリマー鎖上の（ａ）からの少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとの重合を継続することにより、
そのビニル基を介して、前記ポリマー鎖内に結合した、少なくとも１つの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む第２の中間生成物を生成することであって、ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数が、約０．１：１〜約３：１である、第２の中間生成物を生成することと、
ｄ．（ｃ）からの前記第２の中間生成物を、式（ＩＩＩ）を有する官能化化合物で官能化し、
これにより、最終結合ポリマー生成物を生成することであって、前記最終結合ポリマー生成物が、
ｉ．その酸無水物基を介して式（ＩＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、
ｉｉ．式（ＩＩＩ）のＳｉを介して式（ＩＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、
ｉｉｉ．（ｉ）からの式（ＩＩＩ）の各化合物のＳｉに結合した最大３個のポリマー鎖と、
ｉｖ．約０．１：１〜約３：１のポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数を有する、（ｄ）の前記最終結合ポリマー生成物の前記ポリマー鎖と、
ｖ．２０〜８０重量％の、式（ＩＩＩ）の各官能化化合物に直接結合した２つ以上のポリマー鎖を有する結合ポリマーを含む、前記最終結合ポリマーと、を含む、生成することと、を含む、プロセス。
【請求項１９】
前記式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシランとアニオン性開始剤との比が、０．１：１〜３：１、好ましくは０．３：１〜１：１である、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２０】
ゴム組成物であって、
ａ．１０〜１００部の、請求項１〜７のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物、又は請求項８若しくは９に記載のプロセスによって生成される前記結合ポリマー生成物と、
ｂ．０〜９０部の、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、及びこれらの組み合わせからなる群から好ましくは選択される、少なくとも１つのジエンモノマー含有ポリマーと、
ｃ．５〜２００ｐｈｒの、カーボンブラック、シリカ、及びこれらの組み合わせから選択される少なくとも１つの補強充填材と、を含む、ゴム組成物。
【請求項２１】
ゴム組成物であって、
ａ．１０〜１００部の、請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物、又は請求項１８若しくは１９に記載のプロセスによって生成される前記結合ポリマー生成物と、
ｂ．０〜９０部の、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、及びこれらの組み合わせからなる群から好ましくは選択される、少なくとも１つのジエンモノマー含有ポリマーと、
ｃ．５〜２００ｐｈｒの、カーボンブラック、シリカ、及びこれらの組み合わせから選択される少なくとも１つの補強充填材と、を含む、ゴム組成物。
【請求項２２】
請求項２０又は請求項２１に記載のゴム組成物を含む、タイヤ構成要素、好ましくは、タイヤトレッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、官能化ポリマーを含有する結合ポリマー生成物、結合ポリマー生成物を作製する方法、及び結合ポリマー生成物を含有するゴム組成物に関する。本開示はまた、結合ポリマー生成物又はそのゴム組成物を含有する少なくとも１つの構成要素（例えば、トレッド）を有するタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用タイヤ向けのゴム組成物は、官能化ポリマー及び／又は結合ポリマーを含有するゴム組成物を利用することができる。
【発明の概要】
【０００３】
官能化ポリマーを含有する結合ポリマー生成物、結合ポリマー生成物を作製する方法、及び結合ポリマー生成物を含有するゴム組成物が、本明細書において開示されている。また、結合ポリマー生成物又はそのゴム組成物を含有する少なくとも１つの構成要素（例えば、トレッド）を有するタイヤが、本明細書において開示されている。
【０００４】
第１の実施形態では、結合ポリマー生成物を調製するプロセスが、開示される。本プロセスは、（ａ）少なくとも１つの共役ジエンモノマー及び任意に少なくとも１つのビニル芳香族モノマーを、アニオン性開始剤を用いて重合して、リビング末端を有するポリマー鎖を生成することと、（ｂ）（ａ）からのリビング末端ポリマー鎖を、式（Ｉ）：（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−（Ａ）−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）を有するビニル基官能化アミノシラン化合物と反応させて（式中、Ａは、二価であり、かつＳｉが結合している脂肪族アルキレン部分により任意に置換されているＣ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の各々は、独立して、線状又は分岐状Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つは−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、各Ｒ４及びＲ５は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル又はＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビルから選択され、Ｒ４及びＲ５は、環に任意で一緒に結合しており、Ｒ１及びＲ２は、２個の窒素原子を含む環に任意で一緒に結合している）、これにより、そのビニル基を介して、ポリマー鎖に結合した、少なくとも１つのビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む、第１の中間生成物を生成することと、（ｃ）少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、存在する場合、（ｂ）からのポリマー鎖上の（ａ）からの少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとの重合を継続することにより、そのビニル基を介して、ポリマー鎖内に結合した、少なくとも１つの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む第２の中間生成物を生成することであって、ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数が、約０．１：１〜約３：１である、第２の中間生成物を生成することと、（ｄ）（ｃ）からの第２の中間生成物を、式（ＩＩ）：ＮＣ−（Ｑ１）Ｓｉ（Ｘ１）（Ｘ２）（Ｘ３）を有する官能化化合物で官能化し（式中、Ｑ１は二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２アルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘは、独立して、ハロゲン及びＯＲ６（式中、各Ｒ６は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビルから選択される）のアルコキシから選択される脱離基である）、これにより、（ｉ）そのＮＣ−基を介して、式（ＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、（ｉｉ）式（ＩＩ）のＳｉを介して式（ＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、（ｉｉｉ）（ｉ）からの式（ＩＩ）の各化合物のＳｉに結合した最大３個のポリマー鎖と、（ｉｖ）約０．１：１〜約３：１のポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数を有する、（ｄ）の最終ポリマー生成物のポリマー鎖と、（ｖ）２０〜９０重量％の、式（ＩＩ）の各官能化化合物に直接結合した２つ以上の鎖を有する結合ポリマーを含むポリマー生成物と、を含む最終ポリマー生成物を生成することと、を含む。
【０００５】
第２の実施形態では、結合ポリマー生成物が開示される。結合ポリマー生成物は、式ＩＩの官能化化合物に直接結合している最大で合計５個のポリマー鎖を有するポリマーを含み、式（ＩＩ）が以下のとおりであり：ＮＣ−（Ｑ１）Ｓｉ（Ｘ１）（Ｘ２）（Ｘ３）、式中、Ｑ１は二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２アルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘは、独立して、ハロゲン及びＯＲ６（式中、各Ｒ６は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビルから選択される）のアルコキシから選択される脱離基であり、ポリマー鎖が、（ａ）少なくとも１つのビニル芳香族モノマーと任意に組み合わせて、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、（ｂ）そのビニル基を介して、ポリマー鎖内に結合している式（Ｉ）の少なくとも１つのビニル基官能化シラン化合物と、を含み、式（Ｉ）が、以下のとおりであり：（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−（Ａ）−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）、式中、Ａは、二価であり、かつＳｉが結合している脂肪族アルキレン部分により任意に置換されているＣ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の各々は、独立して、線状又は分岐状Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つは−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、各Ｒ４及びＲ５は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル又はＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビルから選択され、Ｒ４及びＲ５は、環に任意で一緒に結合しており、Ｒ１及びＲ２は、２個の窒素原子を含む環に任意で一緒に結合している。結合ポリマー生成物において、ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数は、約０．１：１〜約３：１であり、最大３個のポリマー鎖が、式（ＩＩ）の各化合物のＳｉに結合している。
【０００６】
第３の実施形態では、結合ポリマー生成物を調製するプロセスが、開示される。本プロセスは、（ａ）少なくとも１つの共役ジエンモノマー及び任意に少なくとも１つのビニル芳香族モノマーを、アニオン性開始剤を用いて重合して、リビング末端を有するポリマー鎖を生成することと、（ｂ）（ａ）からのリビング末端ポリマー鎖を、式（Ｉ）：（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−（Ａ）−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）を有するビニル基官能化アミノシラン化合物と反応させて（式中、Ａは、二価であり、かつＳｉが結合している脂肪族アルキレン部分により任意に置換されているＣ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の各々は、独立して、線状又は分岐状Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つは−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、各Ｒ４及びＲ５は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル又はＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビルから選択され、Ｒ４及びＲ５は、環に任意で一緒に結合しており、Ｒ１及びＲ２は、２個の窒素原子を含む環に任意で一緒に結合している）、これにより、そのビニル基を介して、ポリマー鎖に結合した、少なくとも１つのビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む、第１の中間生成物を生成することと、（ｃ）少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、存在する場合、（ｂ）からのポリマー鎖上の（ａ）からの少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとの重合を継続することにより、そのビニル基を介して、ポリマー鎖内に結合した、少なくとも１つの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む第２の中間生成物を生成することであって、ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数が、約０．１：１〜約３：１である、第２の中間生成物を生成することと、（ｄ）（ｃ）からの第２の中間生成物を、式（ＩＩＩ）：酸無水物−（Ｑ２）（Ｑ３）Ｓｉ（Ｘ４）（Ｘ５）（Ｘ６）を有する官能化化合物で官能化し（式中、Ｑ２は、一緒に結合し、かつ式（ＩＩＩ）の環状酸無水物を形成する少なくとも２つのメチレン基を含み、Ｑ３は、二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２アルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘは、独立して、ハロゲン及びＯＲ７（式中、各Ｒ７は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビルから選択される）のアルコキシから選択される脱離基である）、これにより、（ｉ）式（ＩＩＩ）の化合物で、その酸無水物基を介して官能化されたポリマー鎖末端と、（ｉｉ）式（ＩＩＩ）のＳｉを介して式（ＩＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、（ｉｉｉ）（ｉ）からの式（ＩＩＩ）の各化合物のＳｉに結合した最大３個のポリマー鎖と、（ｉｖ）約０．１：１〜約３：１のポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数を有する、（ｄ）の最終ポリマー生成物のポリマー鎖と、（ｖ）２０〜８０重量％の、式（ＩＩＩ）の各官能化化合物に直接結合した２つ以上のポリマー鎖を有する結合ポリマーを含むポリマー生成物と、を含む最終ポリマー生成物を生成することと、を含む。
【０００７】
第４の実施形態では、結合ポリマー生成物が開示される。結合ポリマー生成物は、式（ＩＩＩ）の官能化化合物に直接結合している最大で合計５個のポリマー鎖を有するポリマーを含み、式（ＩＩＩ）が以下のとおりであり：酸無水物−（Ｑ２）（Ｑ３）Ｓｉ（Ｘ４）（Ｘ５）（Ｘ６）、式中、Ｑ２は、一緒に結合し、かつ式（ＩＩＩ）の環状酸無水物を形成する少なくとも２つのメチレン基を含み、Ｑ３は、二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２アルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘは、独立して、ハロゲン及びＯＲ７（式中、各Ｒ７は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビルから選択される）のアルコキシから選択される脱離基であり、ポリマー鎖が、（ａ）少なくとも１つのビニル芳香族モノマーと任意に組み合わせて、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、（ｂ）そのビニル基を介して、ポリマー鎖内に結合している式（Ｉ）の少なくとも１つのビニル基官能化シラン化合物と、を含み、式（Ｉ）が、以下のとおりであり：（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−（Ａ）−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）、式中、Ａは、二価であり、かつＳｉが結合している脂肪族アルキレン部分により任意に置換されているＣ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の各々は、独立して、線状又は分岐状Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つは−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ、Ｃ１〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル又はＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビルから独立して選択され、Ｒ４及びＲ５は、環に任意で一緒に結合しており、Ｒ１及びＲ２は、２個の窒素原子を含む環に任意で一緒に結合している。結合ポリマー生成物において、ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数は、約０．１：１〜約３：１であり、最大３個のポリマー鎖が、式（ＩＩＩ）の各化合物のＳｉに結合している。
【０００８】
第５の実施形態では、第２の実施形態の結合ポリマー生成物、又は第１の実施形態のプロセスから得られた結合ポリマー生成物を含むゴム組成物が開示される。ゴム組成物は、（ａ）１０〜１００部の結合ポリマー生成物と、（ｂ）０〜９０部の、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、及びこれらの組み合わせからなる群から好ましくは選択される、少なくとも１つのジエンモノマー含有ポリマーと、（ｃ）５〜２００ｐｈｒの、カーボンブラック、シリカ、及びそれらの組み合わせから選択される、少なくとも１つの補強充填材と、を含む。
【０００９】
第６の実施形態では、第４の実施形態の結合ポリマー生成物、又は第３の実施形態のプロセスから得られた結合ポリマー生成物を含むゴム組成物が開示される。ゴム組成物は、（ａ）１０〜１００部の結合ポリマー生成物と、（ｂ）０〜９０部の、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、及びこれらの組み合わせからなる群から好ましくは選択される、少なくとも１つのジエンモノマー含有ポリマーと、（ｃ）５〜２００ｐｈｒの、カーボンブラック、シリカ、及びそれらの組み合わせから選択される、少なくとも１つの補強充填材と、を含む。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の実施形態では、結合ポリマー生成物を調製する方法が、開示される。本プロセスは、（ａ）少なくとも１つの共役ジエンモノマー及び任意に少なくとも１つのビニル芳香族モノマーを、アニオン性開始剤を用いて重合して、リビング末端を有するポリマー鎖を生成することと、（ｂ）（ａ）からのリビング末端ポリマー鎖を、式（Ｉ）：（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−（Ａ）−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）を有するビニル基官能化アミノシラン化合物と反応させて（式中、Ａは、二価であり、かつＳｉが結合している脂肪族アルキレン部分により任意に置換されているＣ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の各々は、線状又は分岐状Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から独立して選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つは−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、各Ｒ４及びＲ５は、Ｃ１〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル又はＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビルから独立して選択され、Ｒ４及びＲ５は、環に任意で一緒に結合しており、Ｒ１及びＲ２は、２個の窒素原子を含む環に任意で一緒に結合している）、これにより、そのビニル基を介して、ポリマー鎖に結合した、少なくとも１つのビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む、第１の中間生成物を生成することと、（ｃ）少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、存在する場合、（ｂ）からのポリマー鎖上の（ａ）からの少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとの重合を継続することにより、そのビニル基を介して、ポリマー鎖内に結合した、少なくとも１つの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む第２の中間生成物を生成することであって、ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数が、約０．１：１〜約３：１である、第２の中間生成物を生成することと、（ｄ）（ｃ）からの第２の中間生成物を、式（ＩＩ）：ＮＣ−（Ｑ１）Ｓｉ（Ｘ１）（Ｘ２）（Ｘ３）を有する官能化化合物で官能化し（式中、Ｑ１は二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２アルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘは、独立して、ハロゲン及びＯＲ６（式中、各Ｒ６は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビルから選択される）のアルコキシから選択される脱離基である）、これにより、（ｉ）そのＮＣ−基を介して、式（ＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、（ｉｉ）式（ＩＩ）のＳｉを介して式（ＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、（ｉｉｉ）（ｉ）からの式（ＩＩ）の各化合物のＳｉに結合した最大３個のポリマー鎖と、（ｉｖ）約０．１：１〜約３：１のポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数を有する、（ｄ）の最終ポリマー生成物のポリマー鎖と、（ｖ）２０〜９０重量％の、式（ＩＩ）の各官能化化合物に直接結合した２つ以上の鎖を有する結合ポリマーを含むポリマー生成物と、を含む最終ポリマー生成物を生成することと、を含む。
【００１１】
第２の実施形態では、結合ポリマー生成物が開示される。結合ポリマー生成物は、式ＩＩの官能化化合物に直接結合している最大で合計５個のポリマー鎖を有するポリマーを含み、式（ＩＩ）が以下のとおりであり：ＮＣ−（Ｑ１）Ｓｉ（Ｘ１）（Ｘ２）（Ｘ３）、式中、Ｑ１は二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２アルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘは、独立して、ハロゲン及びＯＲ６（式中、各Ｒ６は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビルから選択される）のアルコキシから選択される脱離基であり、ポリマー鎖が、（ａ）少なくとも１つのビニル芳香族モノマーと任意に組み合わせて、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、（ｂ）そのビニル基を介して、ポリマー鎖内に結合している式（Ｉ）の少なくとも１つのビニル基官能基化シラン化合物と、を含み、式（Ｉ）が、以下のとおりであり：（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−（Ａ）−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）、式中、Ａは、二価であり、かつＳｉが結合している脂肪族アルキレン部分により任意に置換されているＣ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の各々は、線状又は分岐状Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から独立して選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つは−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、各Ｒ４及びＲ５は、Ｃ１〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル又はＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビルから独立して選択され、Ｒ４及びＲ５は、環に任意で一緒に結合しており、Ｒ１及びＲ２は、２個の窒素原子を含む環に任意で一緒に結合している。結合ポリマー生成物において、ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数は、約０．１：１〜約３：１であり、最大３個のポリマー鎖が、式（ＩＩ）の各化合物のＳｉに結合している。
【００１２】
第３の実施形態では、結合ポリマー生成物を調製するプロセスが、開示される。本プロセスは、（ａ）少なくとも１つの共役ジエンモノマー及び任意に少なくとも１つのビニル芳香族モノマーを、アニオン性開始剤を用いて重合して、リビング末端を有するポリマー鎖を生成することと、（ｂ）（ａ）からのリビング末端ポリマー鎖を、式（Ｉ）：（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−（Ａ）−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）を有するビニル基官能化アミノシラン化合物と反応させて（式中、Ａは、二価であり、かつＳｉが結合している脂肪族アルキレン部分により任意に置換されているＣ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の各々は、線状又は分岐状Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から独立して選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つは−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、各Ｒ４及びＲ５は、Ｃ１〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル又はＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビルから独立して選択され、Ｒ４及びＲ５は、環に任意で一緒に結合しており、Ｒ１及びＲ２は、２個の窒素原子を含む環に任意で一緒に結合している）、これにより、そのビニル基を介して、ポリマー鎖に結合した、少なくとも１つのビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む、第１の中間生成物を生成することと、（ｃ）少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、存在する場合、（ｂ）からのポリマー鎖上の（ａ）からの少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとの重合を継続することにより、そのビニル基を介して、ポリマー鎖内に結合した、少なくとも１つの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む第２の中間生成物を生成することであって、ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数が、約０．１：１〜約３：１である、第２の中間生成物を生成することと、（ｄ）（ｃ）からの第２の中間生成物を、式（ＩＩＩ）：酸無水物−（Ｑ２）（Ｑ３）Ｓｉ（Ｘ４）（Ｘ５）（Ｘ６）を有する官能化化合物で官能化し（式中、Ｑ２は、一緒に結合し、かつ式（ＩＩＩ）の環状酸無水物を形成する少なくとも２つのメチレン基を含み、Ｑ３は、二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２アルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘは、独立して、ハロゲン及びＯＲ７（式中、各Ｒ７は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビルから選択される）のアルコキシから選択される脱離基である）、これにより、（ｉ）式（ＩＩＩ）の化合物で、その酸無水物基を介して官能化されたポリマー鎖末端と、（ｉｉ）式（ＩＩＩ）のＳｉを介して式（ＩＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、（ｉｉｉ）（ｉ）からの式（ＩＩＩ）の各化合物のＳｉに結合した最大３個のポリマー鎖と、（ｉｖ）約０．１：１〜約３：１のポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数を有する、（ｄ）の最終ポリマー生成物のポリマー鎖と、（ｖ）２０〜８０重量％の、式（ＩＩＩ）の各官能化化合物に直接結合した２つ以上のポリマー鎖を有する結合ポリマーを含むポリマー生成物と、を含む最終ポリマー生成物を生成することと、を含む。
【００１３】
第４の実施形態では、結合ポリマー生成物が開示される。結合ポリマー生成物は、式（ＩＩＩ）の官能化化合物に直接結合している最大で合計５個のポリマー鎖を有するポリマーを含み、式（ＩＩＩ）が以下のとおりであり：酸無水物−（Ｑ２）（Ｑ３）Ｓｉ（Ｘ４）（Ｘ５）（Ｘ６）、式中、Ｑ２は、一緒に結合し、かつ式（ＩＩＩ）の環状酸無水物を形成する少なくとも２つのメチレン基を含み、Ｑ３は、二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２アルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘは、独立して、ハロゲン及びＯＲ７（式中、各Ｒ７は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビルから選択される）のアルコキシから選択される脱離基であり、ポリマー鎖が、（ａ）少なくとも１つのビニル芳香族モノマーと任意に組み合わせて、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、（ｂ）そのビニル基を介して、ポリマー鎖内に結合している式（Ｉ）の少なくとも１つのビニル基官能化シラン化合物と、を含み、式（Ｉ）が、以下のとおりであり：（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−（Ａ）−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）、式中、Ａは、二価であり、かつＳｉが結合している脂肪族アルキレン部分により任意に置換されているＣ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の各々は、線状又は分岐状Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から独立して選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つは−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ、Ｃ１〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル又はＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビルから独立して選択され、Ｒ４及びＲ５は、環に任意で一緒に結合しており、Ｒ１及びＲ２は、２個の窒素原子を含む環に任意で一緒に結合している。結合ポリマー生成物において、ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数は、約０．１：１〜約３：１であり、最大３個のポリマー鎖が、式（ＩＩＩ）の各化合物のＳｉに結合している。
【００１４】
第５の実施形態では、第２の実施形態の結合ポリマー生成物、又は第１の実施形態の方法から得られた結合ポリマー生成物を含むゴム組成物が開示される。ゴム組成物は、（ａ）１０〜１００部の結合ポリマー生成物と、（ｂ）０〜９０部の、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、及びこれらの組み合わせからなる群から好ましくは選択される、少なくとも１つのジエンモノマー含有ポリマーと、（ｃ）５〜２００ｐｈｒの、カーボンブラック、シリカ、及びそれらの組み合わせから選択される、少なくとも１つの補強充填材と、を含む。
【００１５】
第６の実施形態では、第４の実施形態の結合ポリマー生成物、又は第３の実施形態の方法から得られた結合ポリマー生成物を含むゴム組成物が開示される。ゴム組成物は、（ａ）１０〜１００部の結合ポリマー生成物と、（ｂ）０〜９０部の、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、及びこれらの組み合わせからなる群から好ましくは選択される、少なくとも１つのジエンモノマー含有ポリマーと、（ｃ）５〜２００ｐｈｒの、カーボンブラック、シリカ、及びそれらの組み合わせから選択される、少なくとも１つの補強充填材と、を含む。
定義
【００１６】
本明細書に記載する用語は、実施形態を説明するためだけのものであり、全体として本発明を限定すると解釈すべきではない。
【００１７】
本明細書で使用するとき、用語「アルキレン」とは、二重結合の開口によりアルケンから、又は２個の水素原子を除去することによるアルカンから誘導される二価脂肪族部分を指す。非限定例には、−ＣＨ２−（メチレン）及び−ＣＨ２−ＣＨ２−（エチレン）が含まれる。
【００１８】
本明細書で使用されるとき、用語ポリマーの「頭部」は、開始剤残基が存在する鎖端を指すように使用され、一方で用語「末端」又は「尾部」は、最終モノマー単位がポリマーに添加されている位置に最も近い鎖端を指すように使用される。
【００１９】
本明細書で使用するとき、用語のヒドロカルビルとは、炭化水素から誘導される一価のラジカルを指す。
【００２０】
本明細書で使用されるとき、略記Ｍｎは、数平均分子量に使用される。
【００２１】
本明細書で使用されるとき、略記Ｍｐは、ピーク分子量に使用される。
【００２２】
本明細書で使用されるとき、略記Ｍｗは、重量平均分子量に使用される。
【００２３】
本明細書で特に指示がないかぎり、用語「ムーニー粘度」とは、ムーニー粘度、ＭＬ１＋４を意味する。ゴム組成物のムーニー粘度は、加硫又は硬化に先立って測定されることを、当業者は理解するであろう。
【００２４】
本明細書で使用するとき、用語「天然ゴム」は、パラゴムノキ属のゴムの木及びパラゴムノキ属以外の原料（例えば、グアユールの低木及びタンポポ（例えば、ＴＫＳ）など）の原料から採取することができるものなど、天然由来のゴムを意味する。言い換えれば、用語「天然ゴム」は、合成ポリイソプレンを除くものと解釈すべきである。
【００２５】
本発明で使用する場合、用語「ｐｈｒ」とは、ゴム１００部あたりの部を意味する。
【００２６】
本明細書で使用するとき、用語「ポリイソプレン」は、合成ポリイソプレンを意味する。言い換えれば、この用語は、イソプレンモノマーから製造されたポリマーを示すために用いられ、天然由来のゴム（例えば、パラゴムノキ天然ゴム、グアユール起源の天然ゴム、又はタンポポ起源の天然ゴム）を含むと解釈すべきではない。ただし、用語「ポリイソプレン」は、イソプレンモノマーの天然源から製造されるポリイソプレンを含むと解釈すべきである。
結合ポリマー生成物及びモノマー
結合ポリマー生成物
【００２７】
上述のように、本明細書に開示される第１及び第３の実施形態は、結合ポリマー生成物を調製するプロセスを対象とし、第２及び第４の実施形態は、結合ポリマー生成物を対象とする。結合ポリマー生成物という言い回しは、結合ポリマー生成物内のポリマーが、式（ＩＩ）（第２の実施形態）又は式（ＩＩＩ）（第４の実施形態）のいずれかの官能化化合物に結合している異なる数のポリマー鎖を有するポリマーの混合物を表すことを意味する。式（ＩＩ）又は式（ＩＩＩ）の官能化化合物への複数のポリマー鎖のカップリング又は結合は、星形ポリマーと称することができる、多重アームポリマーをもたらす。２つ以上のポリマー鎖が、官能化化合物に結合することができるので、結合は、２つ以上のポリマーがそれに結合するとき、式（ＩＩ）又は式（ＩＩＩ）の官能化化合物に「連結されている」カップリング部及びポリマー鎖と称され得る。より具体的には、第１の実施形態によれば、また第２の実施形態のある特定の実施形態では、結合ポリマー生成物の２０〜９０重量％（例えば、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、又は９０重量％）、好ましくは、５０〜９０重量％（例えば、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５又は９０重量％）が、式（ＩＩ）の官能化化合物に結合した２つ以上のポリマー鎖を有するポリマーを含み、結合ポリマー生成物の残りの量（すなわち、１０〜８０重量％、好ましくは、１０〜４０重量％）が、連結されていないポリマー生成物に対応する（以下で考察されるように、１つのみの、式（ＩＩ）の官能化化合物に結合したポリマー鎖を有する）と理解され得る。第３の実施形態及び第４の実施形態のうちのある特定の実施形態によれば、結合ポリマー生成物の２０〜８０重量％（例えば、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、又は８０重量％）、好ましくは、５０〜７０重量％（例えば、５０、５５、６０、６５、又は７０重量％）が、式（ＩＩＩ）の官能化化合物に結合した２つ以上のポリマー鎖を有するポリマーを含み、結合ポリマー生成物の残りの量（すなわち、２０〜８０重量％、好ましくは、３０〜５０重量％）が、連結されていないポリマー生成物に対応する（以下で考察するように、１つのみの、式（ＩＩＩ）の官能化化合物に結合したポリマー鎖を有する）と理解され得る。式（ＩＩ）又は式（ＩＩＩ）のいずれかの官能化化合物に結合している鎖は、非官能化ポリマーと称することができる（しかし、このようなポリマーは、ポリマー鎖内に結合しているビニル基官能化アミノシラン化合物を依然として含有することができる）。式（ＩＩ）又は式（ＩＩＩ）の官能化化合物に結合した１つのポリマー鎖のみを有するポリマーは、連結されていない官能化ポリマーと称することができ（このようなポリマーはまた、ポリマー鎖内に結合したビニル基官能化アミノシラン化合物を含有してもよい）、このような説明におけるカップリングが、少なくとも２つのポリマー鎖の結合を指すために使用されるためである。式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）の官能化化合物に結合している１〜２つのポリマー鎖を有するポリマーを含む結合ポリマー生成物の量（重量基準）は、ＧＰＣによって測定することができ、これにより、３〜４つの鎖を有する生成物の部分は、相対的に小さなピークの前に溶出する相対的に大きなピークにより表されるであろう（小さい方のピークは、式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）の官能化化合物に結合している１又は２つのポリマー鎖のどちらか一方を有するポリマーを表す）。
【００２８】
上述のとおりに、第１から第４の実施形態の結合ポリマー生成物中に存在するポリマー鎖は、少なくとも１つの共役ジエン含有モノマーを、少なくとも１つのビニル芳香族モノマーと任意に組み合わせて構成される。更に、ポリマー鎖はまた、そのビニル鎖を介して、ポリマー鎖内に結合している式（Ｉ）である少なくとも１つのビニル基官能化アミノシラン化合物を含む。式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物が、そのビニル基を介してポリマー鎖内で結合していることを意味することにより、化合物がポリマー鎖内で結合する（すなわち、そのビニル基を介してビニル基のアルファ及びベータ炭素がポリマー鎖に組み込まれるようになる）ことを意味する。第１から第４の実施形態によれば、式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物は、ポリマーの頭部に位置していない（なぜなら、この化合物は、官能化開始剤として添加されないからである）が、代わりに、ポリマー鎖の頭部から１ｍｅｒを超えて離れて現れる（例えば、２番目のｍｅｒ、３番目のｍｅｒ、．．．１００番目のｍｅｒ、．．．１０００番目のｍｅｒ、など）。第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物は、ポリマー鎖の頭部から少なくとも１％（例えば、少なくとも１％、１％、少なくとも５％、５％、少なくとも１０％、１０％、少なくとも２０％、２０％、少なくとも３０％、３０％、少なくとも４０％、４０％、少なくとも５０％又は５０％）のポリマー及び頭部から最大で９９％のポリマー（例えば、最大で５１％、最大で５５％、最大で６０％、最大で７０％、最大で８０％、最大で９０％、最大で９５％、最大で９９％）の鎖内に位置している。他の実施形態では、式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物は、ポリマー鎖の末端（すなわち、最後のｍｅｒとして）に現れる。更に以下で考察されるとおり、第１から第４の実施形態のうちある特定の好ましい実施形態では、式Ｉのビニル基官能化アミノシラン化合物は、ポリマー鎖の頭部から少なくとも５０％のポリマー、及び頭部からポリマーの最大９５％のポリマー鎖内に位置する。このような配置は、式Ｉのビニル基官能化アミノシラン化合物を添加する前に、ある期間（例えば、少なくとも一部が完了に向かって進行するよう）、モノマーが重合して進行に向かうようにし、次いで、式Ｉのビニル基官能化シラン化合物の添加後に、モノマーの重合を更に進行させることにより実現することができる。第１から第４の実施形態によれば、ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能性アミノシラン化合物の平均数は、約０．１：１〜約３：１である。非限定例として、数平均が０．１：１である場合には、１０個のポリマー鎖の各々に、式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物が１つ存在する。第１から第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ポリマー鎖あたりの式Ｉのビニル基官能基化アミノシラン化合物の数平均は、０．１：１〜３：１（例えば、０．１：１、０．２：１、０．３：１、０．４：１、０．５：１、０．６：１、０．７：１、０．８：１、０．９：１、１：１、１．２：１、１．４：１、１．５：１、１．６：１、１．８：１、２：１、２．２：１、２．４：１、２．５：１、２．６：１、２．８：１、３：１）、０．３〜２：１、又は０．３〜１：１である。ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の数平均は、ＮＭＲ（より詳細には、−Ｓｉ−ＣＨ３のＨ１−ＮＭＲ）によって測定することができる。
モノマー
【００２９】
上述のとおり、第１から第４の実施形態によれば、結合ポリマー生成物のポリマー鎖は、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、任意に少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとを構成し、及び／又は結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスは、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、任意に少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとを重合することを含む。第１から第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、結合ポリマー生成物のポリマー鎖は、少なくとも１つの共役ジエンモノマーのみからなる（すなわち、ただ１種類のモノマーとして）、及び／又は結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスは、少なくとも１つの共役ジエンモノマーのみを利用する（すなわち、ただ１種のモノマーとして）。第１から第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、結合ポリマー生成物のポリマー鎖は、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとを構成し（すなわち、ただ１つのビニルモノマーが存在する）、及び／又は結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスは、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとを含む（すなわち、ただ１つのビニルモノマーが存在する）。第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、結合ポリマー生成物のポリマー鎖は、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとからなる（すなわち、ただ１種類のモノマーとして）、及び／又は結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスは、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとからなる（すなわち、ただ１種のビニルモノマーが存在する）。第１から第４の実施形態によれば、１種又は２種以上の共役ジエンモノマーを利用してもよい。同様に、第１から第４の実施形態によれば、少なくとも１つのビニル芳香族モノマーが存在する場合、１種又は２種以上のビニル芳香族モノマーが利用されてもよい。
【００３０】
当業者が理解するとおり、共役ジエンは、単結合（すなわち、−Ｃ−Ｃ−）によって分離されている、２つの炭素−炭素二重結合（すなわち、２つの−Ｃ＝Ｃ−結合）を有する化合物である。共役ジエンは、少なくとも１つの−Ｃ＝Ｃ−Ｃ＝Ｃ−部分を含有する）。本明細書に開示される第１から第４の実施形態のうちの実施形態のプロセスで使用されるか、又はポリマー鎖中に存在する共役ジエンモノマーの特定の構造は、さまざまとなり得る。本明細書に開示される第１〜第４の実施形態の実施形態における使用に好適な共役ジエンモノマーの非限定例として、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，３−ペンタジエン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、２，４−ヘキサジエン、１，３−シクロペンタジエン、１，３−シクロヘキサジエン、１，３−シクロヘプタジエン、及び１，３−シクロオクタジエン、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。本明細書に開示される第１〜第４の実施形態のうち特定の実施形態では、共役ジエンモノマーは、１，３−ブタジエンを含むか、又は１，３−ブタジエンである。本明細書において開示されている第１から第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、共役ジエンモノマーは、１，３−ブタジエンからなる。
【００３１】
上述のとおり、第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ポリマー鎖（すなわち、結合ポリマー生成物の）は、少なくとも１つの共役ジエンモノマーに加えて、少なくとも１つの共役ジエンモノマーを含有し、及び／又は結合ポリマー生成物を調製するために使用されるプロセスは、少なくとも１つの共役ジエンモノマーに加えて、少なくとも１つの共役ジエンモノマーを利用する。本明細書に開示される第１〜第４の実施形態のうちのそれらの実施形態では、少なくとも１種類のビニル芳香族モノマーは、ポリマー鎖中に存在しており、及び／又は結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスで使用され、少なくとも１つのビニル芳香族モノマーは、スチレン、アルファ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−ブチルスチレン、ビニルナフタレン、ｐ−ｔｅｒｔブチルスチレン、４−ビニルビフェニル、４−ビニルベンゾシクロブテン、２−ビニルナフタレン、９−ビニルアントラセン、４−ビニルアニソール、又はビニルカテコールのうちの少なくとも１つを含んでもよい。本明細書において開示されている、第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、少なくとも１種のビニル芳香族モノマーは、スチレンを含む。第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ビニル芳香族モノマーは、スチレンからなる（すなわち、利用される唯一のビニル芳香族モノマーがスチレンである）。ポリマー鎖が、少なくとも１種のビニル芳香族モノマーと組み合わせた、少なくとも１つの共役ジエンモノマーを含む、及び／又は結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスが、少なくとも１種のビニル芳香族モノマーと組み合わせた、少なくとも１つの共役ジエンモノマーを利用する第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、それらは、９５：５〜６５：３５を含めた、９５：５〜５０：５０の重量比で（例えば、９５〜５０％の共役ジエンモノマー及び５〜５０％のビニル芳香族モノマー）利用される。ポリマー鎖が、１，３−ブタジエンとスチレンモノマーとの組み合わせを含む（又は代替として、これらからなる）、及び／又は結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスが、１，３−ブタジエンとスチレンモノマーとの組み合わせを利用する、第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ポリマー鎖のスチレン含有量は、全モノマー含有量（すなわち、１，３−ブタジエン＋スチレン）の重量の、１０〜５０重量％、約１８〜約４０重量％、及び１８〜４０重量％を含めた、約１０〜約５０％（例えば、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％）である。ポリマー鎖が、１，３−ブタジエンとスチレンモノマーとの組み合わせを含む（又は代替として、これらからなる）、及び／又は結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスが、１，３−ブタジエンとスチレンモノマーとの組み合わせを利用する、第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、８〜９９重量％（例えば、８重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、２５重量％、３０重量％、３５重量％、４０重量％、４５重量％、５０重量％、５５重量％、６０重量％、６５重量％、７０重量％、８０重量％、８５重量％、９０重量％、９５重量％、９９重量％）、約１０〜約６０重量％及び１０〜６０重量％を含めた、ブタジエン部分中に、ビニル結合（１，２−ビニル）を約８〜約９９質量％有する微細構造を有する。ポリマー鎖又は得られた末端官能基化ポリマーのブタジエン部分中のビニル結合の含有率は、Ｈ１−ＮＭＲ及びＣ１３−ＮＭＲ（例えば、３００ＭＨｚ  Ｇｅｍｉｎｉ３００ＮＭＲ分光計システム（Ｖａｒｉａｎ）を使用することによって決定することができる。
分子量
【００３２】
本明細書において開示されている第１〜第４の実施形態によれば、結合ポリマー生成物の分子量（Ｍｗ）は、さまざまであってもよい。本明細書に開示される第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、本結合ポリマー生成物は、３００，０００〜６００，０００グラム／モル（例えば、３００，０００、３２５，０００、３５０，０００、３７５，０００、４００，０００、４２５，０００、４５０，０００、４７５，０００、５００，０００、５２５，０００、５５０，０００、５７５，０００、又は６００，０００グラム／モル）のＭｗを有する。本明細書に開示される第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、本結合ポリマー生成物は、３５０，０００〜５５０，０００のＭｗを有する。本明細書において言及されているＭｗ値は、重量平均分子量であり、これは、スチレン−ブタジエン標準及び対象のポリマーに対してマルク−ハウインク定数により較正したゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用することにより決定することができる。
【００３３】
本明細書に開示される第１〜第４の実施形態によれば、結合ポリマー生成物中のポリマー鎖（アーム）の分子量（Ｍｗ）は、さまざまであってもよい。本明細書に開示される第１〜第４の実施形態のうち特定の実施形態では、ポリマー鎖は、５０，０００〜２００，０００グラム／モル（例えば、５０，０００、６０，０００、７０，０００、８０，０００、９０，０００、１００，０００、１１０，０００、１２０，０００、１３０，０００、１４０，０００、１５０，０００、１６０，０００、１７０，０００、１８０，０００、１９０，０００、又は２００，０００グラム／モル）若しくは９０，０００〜１５０，０００グラム／モル（例えば、９０，０００、１００，０００、１１０，０００、１２０，０００、１３０，０００、１４０，０００、１５０，０００グラム／モル）のＭｗを有する。
【００３４】
本明細書において開示されている第１〜第４の実施形態によれば、結合ポリマー生成物の数平均分子量（Ｍｎ）は、さまざまであってもよい。本明細書に開示される第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、結合ポリマー生成物は、２００，０００〜４００，０００グラム／モル（例えば、２００，０００、２２５，０００、２５０，０００、２７５，０００、３００，０００、３２５，０００、３５０，０００、３７５，０００、又は４００，０００グラム／モル）のＭｎを有する。本明細書に開示される第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、本結合ポリマー生成物は、２００，０００〜３００，０００のＭｗを有する。本明細書において言及されているＭｎ値は、数平均分子量であり、これは、スチレン−ブタジエン標準及び対象のポリマーに対してマルク−ハウインク定数により較正したゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用することにより決定することができる。
【００３５】
本明細書に開示されている第１〜第４の実施形態によれば、結合ポリマー生成物中のポリマー鎖（アーム）の数平均分子量（Ｍｎ）は、さまざまであってもよい。本明細書に開示される第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、本ポリマー鎖は、７０，０００〜２００，０００グラム／モル（例えば、７０，０００、８０，０００、９０，０００、１００，０００、１１０，０００、１２０，０００、１３０，０００、１４０，０００、１５０，０００、１６０，０００、１７０，０００、１８０，０００、１９０，０００、又は２００，０００グラム／モル）若しくは８０，０００〜１５０，０００グラム／モル（例えば、８０，０００、９０，０００、１００，０００、１１０，０００、１２０，０００、１３０，０００、１４０，０００、又は１５０，０００グラム／モル）のＭｎを有する。
【００３６】
本明細書に開示される第１〜第４の実施形態によれば、結合ポリマー生成物の多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、さまざまであってもよい。本明細書に開示される第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、結合ポリマー生成物は、１．３〜２．５（例えば、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２、２、２．１、２．２、２．３、２．４、又は２．５）、好ましくは１．５〜２のＭｗ／Ｍｎを有する。
【００３７】
本明細書に開示される第１〜第４の実施形態によれば、結合ポリマー生成物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、さまざまであってもよい。本明細書に開示される第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、結合ポリマー生成物は、−２５〜−５０℃（例えば、−２５、−３０、−３５、−４０、−４５、又は−５０℃）のＴｇを有する。本明細書に開示される第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、結合ポリマー生成物は、−３０℃〜−４５℃のＴｇを有する。本明細書で言及されるＴｇ値は、本明細書の実施例に記載されているとおり、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）によって決定することができる。
式（Ｉ）を有するビニル基官能化アミノシラン化合物
【００３８】
上述のように、第１及び第３の実施形態のプロセスは、リビング末端ポリマー鎖を、式（Ｉ）：（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−（Ａ）−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）を有するビニル基官能化アミノシラン化合物と反応させることを含む。式（Ｉ）によれば、Ａは二価であり、かつＳｉが結合している脂肪族アルキレン部分で、任意に置換されたＣ６〜Ｃ２０の芳香族炭化水素から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ、線状又は分岐状Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から独立して選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つは、−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ、Ｃ１〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル又はＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビルから独立して選択され、Ｒ４及びＲ５は、環に任意で一緒に結合しており、Ｒ１及びＲ２は、２個の窒素原子を含む環に任意で一緒に結合している。式（Ｉ）の化合物のＨ２Ｃ＝ＣＨ２部分は、ビニル基と称することができる。式（Ｉ）の化合物のＡ部が二価であることを述べることは、それが化合物の（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−及びＳｉ部分の両方に結合していることを示すことを意味する。
【００３９】
上記のように、式（Ｉ）の化合物のＡ部は二価であり、かつＣ６〜Ｃ２０の芳香族炭化水素（すなわち、１つ以上の芳香環中に６〜２０個の炭素原子を有する炭化水素）から選択される。好ましくは、式（Ｉ）の化合物のＡ部は、１つの芳香環のみを有する。第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、式（Ｉ）の化合物のＡ部は、６〜１８個の炭素原子（例えば、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、又は１８個の炭素原子）を有する芳香族炭化水素から、若しくは６〜１２個の炭素原子（例えば、６、７、８、９、１０、１１又は１２個）を有する芳香族炭化水素から選択される。第１〜第４の実施形態によれば、ある特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）のＡ部はフェニレンである（すなわち、ベンゼンから誘導され、６個の炭素原子を有する二価芳香族部分）である。Ａ部は、Ｓｉが結合している脂肪族ヒドロカルビル／アルキレン基で任意に置換される。第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、式（Ｉ）の化合物のＡ部は、Ｃ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択される二価であり、かつ脂肪族ヒドロカルビル／アルキレン基で置換されていない。第１〜第４の実施形態のうちの他の実施形態では、式（Ｉ）の化合物のＡ部は、Ｃ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択される二価であり、かつ脂肪族ヒドロカルビル／アルキレン基で置換されている。
【００４０】
第１〜第４の実施形態のうちのこれらの実施形態では、式（Ｉ）の化合物のＡ部が、脂肪族ヒドロカルビル／アルキレン基で置換され、好ましくは、二価であり、かつその他方の末端若しくは側部で化合物のＳｉ部に結合している、ただ１つのこのような脂肪族ヒドロカルビル／アルキレン基のみが存在する。好ましくは、脂肪族ヒドロカルビル／アルキレン基置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２基（すなわち、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２個の炭素原子を有する）から、若しくはＣ１〜Ｃ６基（すなわち、１、２、３、４、５、又は６個の炭素原子を有する）から選択される。
【００４１】
上記のように、第１〜第４の実施形態によれば、式（Ｉ）の化合物は、Ｓｉ上にＲ１、Ｒ２、及びＲ３基を含む。Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３基の各々は、直鎖状又は分岐状のＣ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、又は１２個の炭素原子を有するヒドロカルビル基）及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から独立して選択され、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの少なくとも１つが、−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択される。第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３基の各々は、直鎖状又は分岐状のＣ１〜Ｃ６ヒドロカルビル（例えば、２、３、４、５、又は６個の炭素原子を有するヒドロカルビル基）及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から独立して選択され、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの少なくとも１つが、−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択される。式（ＩＩ）によれば、式（ＩＩ）による化合物中にはアミン窒素（すなわち、−ＮＨ）は存在しない。第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３基のうちの１つだけが、−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択される。第１〜第４の実施形態のうちの他の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの２つが、−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択される。第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの３つ全てが、−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択される。第１〜第４の実施形態によれば、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３基の各々が、好ましくは脂肪族である。しかしながら、第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３基のうちの１つ以上は、Ｃ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビル、又はＣ６〜Ｃ１２の芳香族ヒドロカルビルから選択することができる。式（Ｉ）によれば、Ｒ１及びＲ２が、−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択されるとき、これらは、任意で、Ｓｉと一緒に２つの窒素原子を含む環に一緒に結合し、このような実施形態では、各Ｒ４はまた、窒素置換基として残っている各Ｒ５を有する環構造の一部であってもよく、又は各Ｒ４の一部は、第２の炭素系環構造を追加的に構成してもよい。他の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの１つのみが−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）であり、窒素は、そのそれぞれのＲ４及びＲ５基で環構造に結合する。
【００４２】
Ｒ４及びＲ５基の各々は、Ｃ６〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、又は１２個の炭素原子を有するヒドロカルビル基）から、若しくはＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビル（すなわち、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、又は１８個の炭素原子を有する芳香族ヒドロカルビル基）から独立して選択され、Ｒ４及びＲ５は、任意で、一緒に環に結合する。Ｒ４及びＲ５は、好ましくは脂肪族であり、より好ましくはＣ１〜Ｃ６の脂肪族炭化水素、最も好ましくはエチル又はメチルから選択される。
【００４３】
式（Ｉ）を有する好適なビニル基官能性アミノシラン化合物の非限定例としては、４−（（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ジメチルシリル）スチレン、３−（（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ジメチルシリル）スチレン、４−（（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）ジメチルシリル）スチレン、３−（（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）ジメチルシリル）スチレン、４−（（Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノ）ジメチルシリル）スチレン、３−（（Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノ）ジメチルシリル）スチレン、４−（（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）ジメチルシリル）スチレン、３−（（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）ジメチルシリル）スチレン、４−（（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ジエチルシリル）スチレン、３−（（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ジエチルシリル）スチレン４−（（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）ジエチルシリル）スチレン、３−（（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）ジエチルシリル）スチレン、４−（（Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノ）ジエチルシリル）スチレン、３−（（Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノ）ジエチルシリル）スチレン、４−（（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）ジエチルシリル）スチレン、３−（（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）ジエチルシリル）スチレン、４−（（ビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ））メチルシリル）スチレン、４−（１，２，５−トリメチル１−２，５−ジアザ−１−シリルシクロペンチル）スチレン、４−（（ピロリジニル）ジメチルシリル）スチレン、及び４−（２’−オクタヒドロ−１，２，３−トリメチル１−２−シリルベンゾイミダゾリル）スチレンなどのＮ，Ｎ’−ジアルキルアミノジアルキルシリルスチレンが挙げられるが、これらに限定されない。
式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）の官能化化合物
【００４４】
上述のとおり、第２の実施形態の結合ポリマー生成物は、式（ＩＩ）の官能化化合物に結合した最大５個のポリマー鎖を含み、第４の実施形態の結合ポリマー生成物は、式（ＩＩＩ）の官能化化合物に結合した最大５個のポリマー鎖を含む。同様に、本明細書に開示される第１の実施形態のプロセスは、ポリマー鎖を式（ＩＩ）の官能化化合物と反応させて、式（ＩＩ）の官能化化合物に結合した最大５個のポリマー鎖を含むポリマー生成物を生成することを含み、本明細書に開示される第３の実施形態のプロセスは、ポリマー鎖を式（ＩＩＩ）の官能化化合物と反応させて、式（ＩＩＩ）の官能化化合物に結合した最大５個のポリマー鎖を含むポリマー生成物を生成することを含む。
【００４５】
式（ＩＩ）は、以下のとおりであり：
Ｎ≡Ｃ−（Ｑ１）−Ｓｉ（Ｘ１）（Ｘ２）（Ｘ３）
式（ＩＩ）によれば、Ｑ１は、二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２（すなわち、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１、又はＣ１２）アルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘは、ハロゲン及びＯＲ６のアルコキシから独立して選択され、各Ｒ６は、Ｃ１〜Ｃ１２（すなわち、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１、又はＣ１２）脂肪族ヒドロカルビルから独立して選択される。第１及び第２の実施形態のうちのある特定の実施形態では、Ｑ１は、Ｃ１〜Ｃ１２（すなわち、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１、又はＣ１２）の二価の脂肪族アルキレンから選択される。第１及び第２の実施形態のうちの他の実施形態では、Ｑ１は、Ｃ６〜Ｃ１８（すなわち、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４、Ｃ１５、Ｃ１６、Ｃ１７、又はＣ１８）の二価の芳香族部分から選択される。第１及び第２の実施形態のうちのある特定の実施形態では、式（ＩＩ）のＲ６は、Ｃ１〜Ｃ６の脂肪族ヒドロカルビル、好ましくは、メチル又はエチルである。
【００４６】
第１及び第２の実施形態のうちのある特定の実施形態では、式（ＩＩ）の各Ｘ（すなわち、Ｘ１、Ｘ２、及びＸ３の各々）は、ハロゲンから独立して選択される。各Ｘのハロゲンは、同一であってもよく、又は異なっていてもよいが、好ましくは同一である。好ましくは、ハロゲンは、塩素又は臭素であり、最も好ましくは塩素である。Ｘがそれぞれ塩素である例示的な化合物としては、３−シアノブチル−トリクロロシラン、３−シアノプロピル−トリクロロシラン、１−シアノエチル−トリクロロシラン及び２−シアノエチル−トリクロロシランが挙げられる。
【００４７】
上述のとおり、式（ＩＩ）のＱ１は、二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２アルキレン部分及びＣ６〜Ｃ１８芳香族部分から選択される。二価とは、Ｑ１が、式（ＩＩ）中のシアノ基の炭素とケイ素の両方に結合していることを意味する。第１及び第２の実施形態のうちのある特定の実施形態では、Ｑ１は、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族二価アルキレン部分から選択される。Ｑ１がＣ１〜Ｃ１２脂肪族二価アルキレン部分から選択されるある特定の実施形態では、脂肪族二価アルキレン部分は、直鎖状である。Ｑ１がＣ１〜Ｃ１２脂肪族二価アルキレン部分から選択される、第１及び第２の実施形態のうちのある特定の実施形態では、Ｑ１は分岐状である（すなわち、シアノは、アルキレン部分の鎖中の最後のＣに結合していない）。Ｑ１がＣ１〜Ｃ１２脂肪族二価アルキレン部分から選択される、第１及び第２の実施形態のうちのある特定の実施形態では、脂肪族二価歩きｋレン部分は、Ｃ１〜Ｃ６又はＣ２〜Ｃ４である。
【００４８】
当業者に理解されるとおり、上で表されている式（ＩＩ）は、ポリマー鎖への結合が起こる前の官能化化合物を表す。式（ＩＩ）を有する官能化化合物は、最大５つのポリマー鎖と結合することができる。より詳細には、このような結合は、Ｘ１、Ｘ２又はＸ３のうちのいずれかをポリマー鎖で、並びに式（ＩＩ）のシアノ末端において交換することにより行うことができる（式（ＩＩ）の官能化化合物に結合している５つのポリマー鎖の合計まで）。したがって、一旦、式ＩＩの官能化化合物が、１つ以上のポリマー鎖に結合すると、結合された式（ＩＩ）の構造は、式ＩＩの官能性化合物の「残基」としてより正確に記載することができ、この場合、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及び／又はシアノ基中の不飽和結合（複数可）（すなわち、Ｎ≡Ｃ）のうちの少なくとも１つ（及び最大で全て）は、ポリマー鎖により置き換えられる。
式（ＩＩＩ）は、以下のとおりであり：
酸無水物−（Ｑ２）（Ｑ３）Ｓｉ（Ｘ４）（Ｘ５）（Ｘ６）（ＩＩＩ）
式（ＩＩＩ）によれば、Ｑ２は、一緒に結合し、かつ式（ＩＩＩ）の環状酸無水物を形成する少なくとも２つのメチレン基を含み、Ｑ３は、二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２（すなわち、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１、又はＣ１２）アルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘは、ハロゲン及びＯＲ７のアルコキシから独立して選択される脱離基であり、各Ｒ７は、Ｃ１〜Ｃ１２（すなわち、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１、又はＣ１２）脂肪族ヒドロカルビル又はＣ１〜Ｃ６脂肪族ヒドロカルビルから独立して選択される。第３及び第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、Ｑ３は、Ｃ１〜Ｃ１２（すなわち、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１、又はＣ１２）の二価の脂肪族アルキレン部分から選択される。第３及び第４の実施形態のうちの他の実施形態では、Ｑ３は、Ｃ６〜Ｃ１８（すなわち、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４、Ｃ１５、Ｃ１６、Ｃ１７、又はＣ１８）又はＣ６〜Ｃ１２の二価の芳香族部分から選択される。第３及び第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、Ｒ７は、好ましくはメチル又はエチルである。
【００４９】
第３及び第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、式（ＩＩＩ）の各Ｘ（すなわち、Ｘ３、Ｘ４、及びＸ５の各々）は、ハロゲンから独立して選択される。各Ｘのハロゲンは、同一であってもよく、又は異なっていてもよいが、好ましくは同一である。好ましくは、ハロゲンは、塩素又は臭素であり、最も好ましくは塩素である。
【００５０】
上述のように、Ｑ２は、一緒に結合して式（ＩＩＩ）の環状酸無水物を形成する、少なくとも２つの（例えば、２、３、４、又はそれ以上の）メチレン基を含む。第３及び第４の実施形態のうちの好ましい実施形態では、Ｑ２は、一緒に結合して環状酸無水物を形成する２つのメチレン基を含有する（式（ＩＩＩ）中、Ｑ２及びＳｉの両方にＱ３が結合している）。
【００５１】
式（ＩＩＩ）の酸無水物のＱ２部分に対応する例示的な化合物としては、無水コハク酸、無水フタル酸、及び１，２−シクロヘキサンジカルボン酸無水物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００５２】
当業者に理解されるとおり、上で表されている式（ＩＩＩ）は、ポリマー鎖への結合が起こる前の官能化化合物を表す。式（ＩＩＩ）を有する官能化化合物は、最大５つのポリマー鎖と結合することができる。より詳細には、このような結合は、Ｘ３、Ｘ４、又はＸ５のうちのいずれかをポリマー鎖で、並びに式（ＩＩＩ）の酸無水物末端において（環が開いた状態で）交換することにより行うことができる（式（ＩＩＩ）の官能化化合物に結合している５つのポリマー鎖の合計まで）。したがって、一旦、式（ＩＩＩ）の官能化化合物が、１つ以上のポリマー鎖に結合すると、式（ＩＩＩ）の構造は、式（ＩＩＩ）の官能化化合物の「残基」としてより正確に記載することができ、この場合、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５の少なくとも１つ（及び最大で全て）は、ポリマー鎖により置き換えられ、及び／又は酸無水物環が開かれており、最大２個のポリマー鎖の結合が可能になっている。
ポリマー官能化化合物
【００５３】
第１及び第３の実施形態のうちのある特定の実施形態では、結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスは、式（ＩＩ）の官能化化合物又は式（ＩＩＩ）の官能化化合物のいずれかを使用した後の第２の官能化化合物の使用を含む。それに対応して、第２及び第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、結合ポリマー生成物は、式（ＩＩ）又は式（ＩＩＩ）の化合物のみではなく、第２の官能化化合物にも結合しているポリマー鎖を有する。第２の官能化化合物は、任意に、表示される必要があり、すなわち、第１及び第３の実施形態のプロセスは、必ずしも第２の官能化化合物を使用する必要はなく、第２及び第４の実施形態の結合ポリマー生成物は、必ずしも第２の官能化化合物を含有する必要はない。
【００５４】
第２の官能化化合物が利用される第１〜第４の実施形態のうちのそれらの実施形態では、第２の官能化化合物の構造はさまざまであってもよい。第２の官能性化合物は、式（ＩＶ）：［Ｆ］［ＣＨ２］ａ［Ｓｉ］［Ｒ８］ｂ［Ｘ７］ｃの構造を有し、式中、Ｆは官能基を表し、各Ｒ８は、Ｃ１〜Ｃ１２（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、又は１２個の炭素）のヒドロカルビルを表し、各Ｘ７は、ハロゲン及びＯＲ９のアルコキシから選択される脱離基を表し、各Ｒ９は、Ｃ１〜Ｃ１２（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、又は１２個の炭素）の脂肪族ヒドロカルビルから独立して選択され、ａは１〜１０の整数であり、ｂ及びｃは、０、１、２、３の整数から選択され、合計（すなわち、ｂ＋ｃ）は３である。第１〜第４の実施形態の内のある特定の実施形態では、式（ＩＶ）は、２〜６、好ましくは３〜４の整数から選択されるａを有する。第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、式（ＩＶ）は、３つのハロゲンを有する（すなわち、ｃは３である）。第１〜第４の実施形態のうちの他の実施形態では、式（ＩＶ）は、２つのハロゲン（すなわち、ｃは２である）又は１つのハロゲン（すなわち、ｃは１である）を有する。第１〜第４の実施形態のうちの更に他の実施形態では、式（ＩＶ）は、ハロゲンを有さない（すなわち、ｃは０であり、かつｂは３である）。第１〜第４の実施形態のうちのある特定の実施形態では、式（ＩＶ）は、Ｃ１〜Ｃ６、好ましくはＣ１〜Ｃ３、更により好ましくはエチル又はメチルから選択される各Ｒ８を有する。各Ｘのハロゲンは、同一であってもよく、又は異なっていてもよいが、好ましくは同一である。好ましくは、ハロゲンは、塩素又は臭素であり、最も好ましくは塩素である。Ｘ７が存在し（すなわち、ｃが１、２、又は３の整数である場合）、かつ少なくとも１つのＸ７がＯＲ９のアルコキシである場合、Ｒ９は、好ましくはＣ１〜Ｃ６、更により好ましくはエチル又はメチルから選択される。
【００５５】
Ｆ中に存在する特定の官能基は、広範に変化し得る。例示的な官能基としては、１つ以上の窒素（好ましくは、任意の窒素が水素を含まない）を含有するものが挙げられ、これらには、１つ又は２つのトリアルキルシリル基で置換された窒素、炭素が１つ以上の炭素（これが今度は１つ以上の炭素に結合している）に結合した窒素二重結合、環状窒素（好ましくは、炭素が１つ以上に結合している炭素に二重結合した少なくとも１つの窒素を有する）が挙げられるが、これらに限定されない。他の例示的な官能基としては、（１）グリシドキシ、脂環式エポキシド（例えば、１，２−エポキシシクロヘキサン）などの管状エポキシ、直鎖エポキシ、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない１つ以上のエポキシを含有するもの、（２イソシアネート（すなわち、Ｏ＝Ｃ＝Ｎ−）を含有するもの、又は（３）ポリシロキサン（例えば、環状構造中に３〜６個のＳｉを有する環状ジメチルポリシロキサンなどの１つ又は２つのアルキル基で任意に置換されたＳｉを有する環状ポリシロキサン）が挙げられる。
重合
【００５６】
上記のとおり、第１及び第３の実施形態のプロセスは、アニオン性開始剤を使用して、モノマーを重合し、リビング末端を有するポリマー鎖を生成することを含む。共役ジエンモノマーのアニオン重合は、モノマー（複数可）と組み合わせたアニオン性開始剤、及び任意選択の溶媒の使用を含み、この一般的プロセス（すなわち、本明細書において開示されている官能化化合物の使用以外）は、当業者に周知である。一般に、モノマー（単数又は複数）は、バッチ、半連続操作又は連続操作などのさまざまな好適な方法に従い重合する。この重合は、以下に限定されないが、バルク重合、蒸気相重合、溶液重合、懸濁重合及びエマルション重合を含めた、いくつかの異なる重合用反応器系中で行うこともできる。溶液重合では、溶液中のモノマーの濃度は、好ましくは、５〜５０質量％、より好ましくは１０〜３０質量％の範囲内である。重合系は、特に限定されず、バッチ式又は連続式であってもよい。本明細書に開示される第１及び第３の実施形態のうちのある特定の実施形態では、アニオン性反応開始剤は、有機アルカリ金属化合物、好ましくはリチウム含有化合物を含む。アニオン性開始剤として有用なリチウム含有化合物の例としては、以下に限定されないが、ヒドロカルビルリチウム化合物、リチウムアミド化合物、及び類似のナトリウム化合物が挙げられる。本明細書に開示する第１及び第３の実施形態のうちの特定の実施形態では、アニオン性反応開始剤として使用されるリチウム化合物の量は、好ましくは、モノマー１００ｇあたり０．２〜２０ミリモルの範囲内である。第１及び第３の実施形態のうちのある特定の実施形態では、官能化開始剤を利用する。官能化開始剤の非限定例としては、１個以上のヘテロ原子（例えば、窒素、酸素、ホウ素、ケイ素、硫黄、スズ及びリン原子）、又は上記の、多くの場合、任意でジイソプロペニルベンゼンなどの化合物によりあらかじめ反応させた１個以上の窒素原子（例えば、置換アルジミン、ケチミン、二級アミンなど）を含有する複素環式基を更に含む、有機アルカリ金属化合物（例えば、有機リチウム化合物）が挙げられる。多数の官能性開始剤は、当分野において公知である。例示的なものは、米国特許第５，１５３，１５９号、同第５，３３２，８１０号、同第５，３２９，００５号、同第５，５７８，５４２号、同第５，３９３，７２１号、同第５，６９８，４６４号、同第５，４９１，２３０号、同第５，５２１，３０９号、同第５，４９６，９４０号、同第５，５６７，８１５号、同第５，５７４，１０９号、同第５，７８６，４４１号、同第７，１５３，９１９号、同第７，８６８，１１０号、及び米国特許出願公開第２０１１−０１１２２６３号に開示されており、それらは、参照により本明細書に組み込まれる。第１及び第３の実施形態のうちのある特定の実施形態では、官能性窒素含有開始剤が利用され、非限定的な例としては、環状アミン、特にアゼチジンなどの環状二級アミン；ピロリジン；ピペリジン；モルホリン；Ｎ−アルキルピペラジン；ヘキサメチレンイミン；ヘプタメチレンイミン、及びドデカメチレンイミンが挙げられる。第１及び第３の実施形態のうちのある特定の実施形態では、アニオン性開始剤は、好ましくは、官能化されていない。第１〜第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、使用されるアニオン性開始剤は、いかなる窒素原子も含まない。このような開始剤はまた、いかなる窒素原子も欠如しているとして説明することができる。
【００５７】
第１及び第３の実施形態のプロセスでアニオン性開始剤として使用するのに好適なヒドロカルビルリチウム化合物の非限定例としては、エチルリチウム、ｎ−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−オクチルリチウム、ｎ−デシルリチウム、フェニルリチウム、２−ナフチルリチウム、２−ブチル−フェニルリチウム、４−フェニル−ブチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、シクロペンチルリチウム、ジイソプロペニルベンゼン及びブチルリチウムの反応生成物、及びこれらの混合物が挙げられる。これらの中で、エチルリチウム、ｎ−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−オクチルリチウム、ｎ−デシルリチウムなどのアルキルリチウム化合物が好ましく、ｎ−ブチルリチウムが特に好ましい。一般に、アニオン重合は、重合反応に不活性な炭化水素溶媒中でモノマーを使用して行われ、この例としては、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素又はシクロ脂肪族炭化水素などの炭化水素溶媒が挙げられる。重合反応に不活性な炭化水素溶媒の非限定例としては、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、プロペン、１−ブテン、イソブテン、ｔｒａｎｓ−２−ブテン、ｃｉｓ−２−ブテン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキセン、２−ヘキセン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン及びそれらの混合物が挙げられる。
【００５８】
第１及び第３の実施形態のプロセスのうちのある特定の実施形態では、アニオン重合方法を、ランダマイザー又は極性剤の存在下で実施する。ランダマイザーは、得られたポリマーのミクロ構造を制御することができ、例えばモノマーとして１，３−ブタジエンを使用して、ポリマーのブタジエン単位（又はブタジエン部分）中の１，２−結合の含有量が制御され、モノマーとして１，３−ブタジエン及びスチレンを使用するコポリマー中のブタジエン単位及びスチレン単位がランダム化されるなどのような作用を有する。ランダマイザー極性剤の非限定例としては、ジメトキシベンゼン、テトラヒドロフラン、線状及び環式オキソラニルアルカンオリゴマー（２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ビステトラヒドロフリルプロパンなど）、トリエチルアミン、ピリジン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、１，２−ジピペリジノエタン、カリウム−ｔ−アミレート、カリウム−ｔ−ブトキシド、ナトリウム−ｔ−アミレートなどが挙げられる。使用されるランダマイザー又は極性剤の量は、重合開始剤としての有機アルカリ金属化合物１モルあたり、好ましくは０．０１〜１００モル濃度の範囲内である。
【００５９】
第１及び第３の実施形態のプロセスのアニオン重合における重合温度は変化し得るが、好ましくは０〜１５０℃、より好ましくは２０〜１３０℃の範囲内である。重合は、発生圧力下、又は好ましくは、反応モノマーを実質的に液相中に維持するのに十分な圧力において実施され得る。重合反応が発生圧力より高圧下で実施される場合、反応系は、不活性ガスによって好ましくは加圧される。好ましくは、水、酸素、二酸化炭素、プロトン性化合物などの任意の反応妨害物質を、重合反応開始前に除去する。
ゴム組成物
結合ポリマー生成物
【００６０】
上で議論したとおり、本明細書において開示されている第５及び第６の実施形態は、（ａ）第２の実施形態の結合ポリマー生成物、又は第１の実施形態のプロセスから得られた結合ポリマー生成物、あるいは（ｂ）第４の実施形態の結合ポリマー生成物、又は第３の実施形態のプロセスから得られる結合ポリマー生成物のいずれかを含むゴム組成物である。第１〜第４の実施形態のさまざまな実施形態（すなわち、結合ポリマー生成物又は結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスに関する）に関して本明細書に含まれる考察は、本明細書に完全に記載されているかのように、第５及び第６の実施形態の考察に完全に適用することが理解されるべきである。本明細書に開示される第５の実施形態によるゴム組成物は、以下：（ａ）１０〜１００部の第２の実施形態の結合ポリマー生成物、又は第１の実施形態のプロセスから得られた結合ポリマー生成物、（ｂ）０〜９０部の少なくとも１種のジエンモノマー含有ポリマー、並びに（ｃ）５〜２００ｐｈｒのカーボンブラック、シリカ及びそれらの組み合わせから選択される少なくとも１種の補強充填材を含む。本明細書に開示される第６の実施形態によるゴム組成物は、以下：（ａ）１０〜１００部の第４の実施形態の結合ポリマー生成物、又は第３の実施形態のプロセスから得られた結合ポリマー生成物、（ｂ）０〜９０部の少なくとも１種のジエンモノマー含有ポリマー、並びに（ｃ）５〜２００ｐｈｒのカーボンブラック、シリカ及びそれらの組み合わせから選択される少なくとも１種の補強充填材を含む。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、以下に一層詳細に考察されている硬化パッケージを更に含む。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、硬化パッケージ、及び以下に考察されている他の成分のうちの少なくとも１つ（例えば、油、ワックス、加工助剤、抗酸化剤、粘着性樹脂、補強樹脂及びペプタイザ）を更に含む。
【００６１】
第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、構成要素（ａ）、すなわち結合ポリマー生成物の量は、１０〜１００部（例えば、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、又は１００部）、２０〜１００部、３０〜１００部、４０〜１００部、５０〜１００部、１０〜９０部、１０〜８０部、１０〜７０部、１０〜６０部、１０部、２０部、３０部、４０部、５０部、６０部、７０部、８０部、９０部又は１００部などの量で存在しているなどの、１０〜１００部の範囲内でさまざまとなり得る。１つ又は２つ以上の結合ポリマー生成物は、このようなゴム組成物中の構成要素（ａ）として利用することができる。
【００６２】
第５及び第６の実施形態によれば、構成要素（ｂ）の量、すなわち、ゴム組成物中に存在している、少なくとも１つのジエンモノマー含有ポリマーの量は、構成要素（ａ）と組み合わせて、ポリマー（ゴム）の合計１００部になるようにさまざまとなり得る。したがって、第３の実施形態によれば、構成要素（ｂ）の量は、０〜９０部（例えば、０部、１０部、２０部、３０部、４０部、５０部、６０部、７０部、８０部又は９０部）、１０〜９０部、１０〜８０部、１０〜７０部、１０〜６０部、２０〜９０部、２０〜８０部などとすることができる。
充填材
【００６３】
第５及び第６の実施形態のゴム組成物中に含まれる補強充填材の５〜２００ｐｈｒは、１種超の補強充填材を利用する場合、補強充填材の総量を指すことを理解すべきである。言い換えると、このようなゴム組成物は、カーボンブラック充填材、シリカ充填材、又はカーボンブラック充填材及びシリカ充填材の組み合わせを前述の指定量で含んでもよい。補強充填材はまた、以下により詳細に記載されるように、追加の補強充填材を含んでもよい。更に、各々のうちの１つ又は２つ以上、すなわち、１つのカーボンブラック、２つ以上のカーボンブラック、１つのカーボンブラック及び１つのシリカ、１つのカーボンブラック及び２つ以上のシリカ充填材、２つ以上のカーボンブラック及び１つのシリカ、又は２つ以上のカーボンブラック及び２つ以上のシリカ充填材を、補強充填材として前述の指定量で利用してもよいことを理解すべきである。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、カーボンブラック、シリカ及びそれらの組み合わせから選択される少なくとも１種の補強充填材を、１０〜２００ｐｈｒ、２０〜２００ｐｈｒ、３０〜２００ｐｈｒ、４０〜２００ｐｈｒ、５０〜２００ｐｈｒ、１０〜１８０ｐｈｒ、２０〜１８０ｐｈｒ、３０〜１８０ｐｈｒ、４０〜１８０ｐｈｒ、１０〜１５０ｐｈｒ、２０〜１５０ｐｈｒ、３０〜１５０ｐｈｒ、４０〜１５０ｐｈｒ、１０〜１２０ｐｈｒ、２０〜１２０ｐｈｒ、３０〜１２０ｐｈｒ、４０〜１２０ｐｈｒ、１０〜１００ｐｈｒ、２０〜１００ｐｈｒ、３０〜１００ｐｈｒ、４０〜１００ｐｈｒ、１０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ、３０ｐｈｒ、４０ｐｈｒ、５０ｐｈｒ、６０ｐｈｒ、７０ｐｈｒ、８０ｐｈｒ、９０ｐｈｒ、１００ｐｈｒ、１１０ｐｈｒ、１２０ｐｈｒ、１３０ｐｈｒ、１４０ｐｈｒ、１５０ｐｈｒ、１６０ｐｈｒ、１７０ｐｈｒ、１８０ｐｈｒ、１９０ｐｈｒ又は２００ｐｈｒ含む。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、少なくとも１つの補強シリカ充填材を、１０〜２００ｐｈｒ、２０〜２００ｐｈｒ、３０〜２００ｐｈｒ、４０〜２００ｐｈｒ、５０〜２００ｐｈｒ、１０〜１８０ｐｈｒ、２０〜１８０ｐｈｒ、３０〜１８０ｐｈｒ、４０〜１８０ｐｈｒ、１０〜１５０ｐｈｒ、２０〜１５０ｐｈｒ、３０〜１５０ｐｈｒ、４０〜１５０ｐｈｒ、１０〜１２０ｐｈｒ、２０〜１２０ｐｈｒ、３０〜１２０ｐｈｒ、４０〜１２０ｐｈｒ、１０〜１００ｐｈｒ、２０〜１００ｐｈｒ、３０〜１００ｐｈｒ、４０〜１００ｐｈｒ、１０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ、３０ｐｈｒ、４０ｐｈｒ、５０ｐｈｒ、６０ｐｈｒ、７０ｐｈｒ、８０ｐｈｒ、９０ｐｈｒ、１００ｐｈｒ、１１０ｐｈｒ、１２０ｐｈｒ、１３０ｐｈｒ、１４０ｐｈｒ、１５０ｐｈｒ、１６０ｐｈｒ、１７０ｐｈｒ、１８０ｐｈｒ、１９０ｐｈｒ又は２００ｐｈｒ含み、ある特定のそのような実施形態では、ゴム組成物は、２５未満、２０未満、１０未満、５未満、又は更には０ｐｈｒのカーボンブラック充填材を含有する。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、少なくとも１つの補強カーボンブラック充填材を、１０〜２００ｐｈｒ、２０〜２００ｐｈｒ、３０〜２００ｐｈｒ、４０〜２００ｐｈｒ、５０〜２００ｐｈｒ、１０〜１８０ｐｈｒ、２０〜１８０ｐｈｒ、３０〜１８０ｐｈｒ、４０〜１８０ｐｈｒ、１０〜１５０ｐｈｒ、２０〜１５０ｐｈｒ、３０〜１５０ｐｈｒ、４０〜１５０ｐｈｒ、１０〜１２０ｐｈｒ、２０〜１２０ｐｈｒ、３０〜１２０ｐｈｒ、４０〜１２０ｐｈｒ、１０〜１００ｐｈｒ、２０〜１００ｐｈｒ、３０〜１００ｐｈｒ、４０〜１００ｐｈｒ、１０ｐｈｒ、２０ｐｈｒ、３０ｐｈｒ、４０ｐｈｒ、５０ｐｈｒ、６０ｐｈｒ、７０ｐｈｒ、８０ｐｈｒ、９０ｐｈｒ、１００ｐｈｒ、１１０ｐｈｒ、１２０ｐｈｒ、１３０ｐｈｒ、１４０ｐｈｒ、１５０ｐｈｒ、１６０ｐｈｒ、１７０ｐｈｒ、１８０ｐｈｒ、１９０ｐｈｒ又は２００ｐｈｒ含み、ある特定のそのような実施形態では、ゴム組成物は、２５未満、２０未満、１０未満、５未満、又は更には０ｐｈｒのシリカ充填材を含有する。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、本ゴム組成物は、カーボンブラック又はシリカ以外の少なくとも１つの追加の補強充填材を含み、その例を以下で考察する。
【００６４】
本明細書で使用するとき、「補強カーボンブラック充填材」、「補強シリカ充填材」、及び「補強充填材」について使用される用語「補強」は、一般に、補強として従来説明されている充填材、並びに半補強と従来説明される場合がある充填材の両方の充填材を包含すると理解されたい。従来、用語「補強充填材」は、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が、約１００ｍ２／ｇ超、場合によっては、１００ｍ２／ｇ超、約１２５ｍ２／ｇ超、１２５ｍ２／ｇ超、又は更に約１５０ｍ２／ｇ超、又は１５０ｍ２／ｇ超である、粒子材料を指すために使用される。あるいは（又は加えて）、用語「補強充填材」を伝統的に用いて、約１０ｎｍ〜約５０ｎｍ（１０ｎｍ〜５０ｎｍを含む）の粒径を有する微粒子材料を指すためにも使用できる。伝統的に、用語「半補強充填材」は、粒径、表面積（Ｎ２ＳＡ）のいずれか、又は両方において、非補強充填材（以下で考察するとおり）と補強充填材との中間である充填材を指すために使用される。本明細書において開示されている第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、用語「補強充填材」は、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が、約２０ｍ２／ｇ以上（２０ｍ２／ｇ以上を含む）、約５０ｍ２／ｇ超（５０ｍ２／ｇ超を含む）、約１００ｍ２／ｇ超（１００ｍ２／ｇ超を含む）、及び約１２５ｍ２／ｇ超（１２５ｍ２／ｇ超を含む）である、粒子材料を指すために本明細書で使用される。本明細書において開示されている第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、用語「補強充填材」は、約１０ｎｍ〜約１０００ｎｍ（１０ｎｍ〜１０００ｎｍを含む）、約１０ｎｍ〜約５０ｎｍ（１０ｎｍ〜５０ｎｍを含む）の粒径を有する、粒子材料を指すために使用される。
シリカ及びシリカカップリング剤
【００６５】
上述のとおり、本明細書に開示される第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、少なくとも１つの補強充填材は、シリカを含む。１つ又は２つ以上の補強シリカ充填材を利用してもよい。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態において使用するのに好適な補強シリカ充填材は周知である。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態において使用するのに好適な補強シリカ充填材の非限定例としては、以下に限定されないが、沈殿非晶質シリカ、湿性シリカ（水和ケイ酸）、乾燥シリカ（無水ケイ酸）、フュームドシリカ、ケイ酸カルシウムなどが挙げられる。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態において使用するのに好適な他の補強シリカ充填材としては、以下に限定されないが、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ２ＳｉＯ４、ＭｇＳｉＯ３など）、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ４）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ２ＳｉＯ４など）、ケイ酸アルミニウム（Ａｌ２ＳｉＯ５、Ａｌ４．３ＳｉＯ４．５Ｈ２Ｏなど）、ケイ酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ２Ｏ３．ＣａＯ２ＳｉＯ２など）などが挙げられる。列挙された補強シリカ充填材の中で、沈殿非晶質湿式プロセス、含水シリカ充填材が好ましい。このような補強シリカ充填材は、水中の化学反応により生成され、そこから一次凝集体へと強力に結合し、順次、二次凝集体へとわずかに強く結合する一次粒子を伴う超微粒の球状粒子として、沈殿される。表面積は、ＢＥＴ法で測定すると、さまざまな補強シリカ充填材の補強特性を特徴付ける好ましい測定値である。本明細書に開示される第５及び第６のある特定の実施形態では、ゴム組成物は、約３２ｍ２／ｇ〜約４００ｍ２／ｇ（３２ｍ２／ｇ〜４００ｍ２／ｇを含む）の表面積（ＢＥＴ法で測定）を有する補強シリカ充填材を含み、約１００ｍ２／ｇ〜約３００ｍ２／ｇ（１００ｍ２／ｇ〜３００ｍ２／ｇを含む）の範囲が好ましく、約１５０ｍ２／ｇ〜約２２０ｍ２／ｇ（１５０ｍ２／ｇ〜２２０ｍ２／ｇを含む）の範囲が含まれる。本明細書に開示される第５及び第６のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、約５．５〜約７、又は７を少し超える、好ましくは約５．５〜約６．８のｐＨを有する補強シリカ充填材を含む。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態において使用することができるいくつかの市販の補強シリカ充填材には、以下に限定されないが、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，Ｐａ．）製のＨｉ−Ｓｉｌ（登録商標）１９０、Ｈｉ−Ｓｉｌ（登録商標）２１０、Ｈｉ−Ｓｉｌ（登録商標）２１５、Ｈｉ−Ｓｉｌ（登録商標）２３３、Ｈｉ−Ｓｉｌ（登録商標）２４３などが挙げられる。同様に、多くの有用な商用グレードの異なる補強シリカ充填材が、Ｄｅｇｕｓｓａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（例えば、ＶＮ２、ＶＮ３）、Ｒｈｏｎｅ  Ｐｏｕｌｅｎｃ（例えば、Ｚｅｏｓｉｌ（商標）１１６５ＭＰ）、及びＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからも入手できる。
【００６６】
本明細書に開示される第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、少なくとも１つの補強充填材がシリカ充填材を含む場合、１つ以上のシリカカップリング剤も（任意に）利用し得る。シリカカップリング剤は、ゴム組成物中のシリカ充填材の凝集の防止又は低減に有用である。シリカ充填材粒子の凝集は、ゴム組成物の粘度を上昇させると考えられ、したがって、この凝集を防止することにより、粘度が低下し、ゴム組成物の加工性及びブレンドが改善される。
【００６７】
概して、シラン及び構成成分、又はポリマー、特に加硫性ポリマーと反応可能な部分を有するものなどの任意の従来のシリカカップリング剤の種類が使用可能である。シリカカップリング剤は、シリカとポリマーとの間の連結架橋として作用する。本明細書に開示される第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態における使用に好適なシリカカップリング剤としては、アルキルアルコキシ、メルカプト、ブロックされたメルカプト、硫化物含有（例えば、一硫化系アルコキシ含有、二硫化系アルコキシ含有、四硫化系アルコキシ含有）、アミノ、ビニル、エポキシ、及びこれらの組み合わせなどの基を含むものが挙げられる。ある種の実施形態では、シリカカップリング剤は、前処理されたシリカの形態でゴム組成物に添加されてもよい。当該前処理されたシリカは、ゴム組成物に添加される前にシランで前処理されている。前処理されたシリカを使用することにより、１つの成分に２つの成分（すなわち、シリカとシリカカップリング剤）を添加することが可能になり、これによって概してゴムの配合が容易になる傾向がある。
【００６８】
アルキルアルコキシシランは、一般式Ｒ１０ｐＳｉ（ＯＲ１１）４−ｐを有しており、Ｒ１１はそれぞれ、独立して、一価の有機基であり、ｐは整数１〜３であるが、ただし、少なくとも１つのＲ１０はアルキル基であることを条件とする。好ましくは、ｐは１である。概して、Ｒ１０はそれぞれ、独立して、Ｃ１〜Ｃ２０脂肪族、Ｃ５〜Ｃ２０脂環式又はＣ６〜Ｃ２０芳香族を含む。Ｒ１１はそれぞれ、独立して、Ｃ１〜Ｃ６脂肪族を含む。ある種の例示的な実施形態では、Ｒ１０はそれぞれ、独立して、Ｃ６〜Ｃ１５脂肪族を含み、追加的な実施形態では、Ｒ１０はそれぞれ、独立して、Ｃ８〜Ｃ１４脂肪族を含む。メルカプトシランは、一般式ＨＳ−Ｒ１３−Ｓｉ（Ｒ１４）（Ｒ１５）２を有しており、Ｒ１３は、二価の有機基であり、Ｒ１４は、ハロゲン原子又はアルコキシ基であり、Ｒ１５はそれぞれ、独立して、ハロゲン、アルコキシ基又は一価の有機基である。ハロゲンは塩素、臭素、フッ素又はヨウ素である。アルコキシ基は、好ましくは、１〜３個の炭素原子を有する。ブロックされたメルカプトシランは、一般式Ｂ−Ｓ−Ｒ１６−Ｓｉ−Ｘ３を有しており、シリル基がシリカ−シラン反応におけるシリカとの反応に利用可能であり、ブロック基Ｂがメルカプト水素原子を置換して硫黄原子とポリマーとの反応を遮断する。上述の一般式において、Ｂは、不飽和ヘテロ原子の形態であり得る、又は単結合を介して硫黄に直接結合される炭素であり得るブロック基である。Ｒ１６はＣ１〜Ｃ６直鎖又は分岐アルキリデンであり、各Ｘは独立してＣ１〜Ｃ４アルキル又はＣ１〜Ｃ４アルコキシからなる群から選択される。
【００６９】
第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態における使用に好適なアルキルアルコキシシランの非限定例としては、以下に限定されないが、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシ−シラン、エチルトリメトキシシラン、シクロヘキシル−トリブトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘプチルトリエトキシシラン、ノニルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、テトラデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、メチルオクチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘプチルトリメトキシシラン、ノニルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、テトラデシルトリメトキシシラン、オクタデシル−トリメトキシシラン、メチルオクチルジメトキシシラン及びそれらの混合物が挙げられる。
【００７０】
第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態において使用するのに好適なビス（トリアルコキシシリルオルガノ）ポリスルフィドの非限定例としては、ビス（トリアルコキシシリルオルガノ）ジスルフィド及びビス（トリアルコキシシリルオルガノ）テトラスルフィドが挙げられる。ビス（トリアルコキシシリルオルガノ）ジスルフィドの具体的な非限定例としては、以下に限定されないが、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリブトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリ−ｔ−ブトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリヘキソキシシリルプロピル）ジスルフィド、２，２’−ビス（ジメチルメトキシシリルエチル）ジスルフィド、３，３’−ビス（ジフェニルシクロヘキソキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（エチル−ジ−ｓｅｃ−ブトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（プロピルジエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、１２，１２’−ビス（トリイソプロポキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（ジメトキシフェニルシリル−２−メチルプロピル）ジスルフィド及びそれらの混合物が挙げられる。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態において使用するのに好適なビス（トリアルコキシシリルオルガノ）テトラスルフィドシリカカップリング剤の非限定例としては、以下に限定されないが、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（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスフィド（tetrasufide）、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、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ィド、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−トリエトキシシリル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカ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−ベンゾチアゾールテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド及びそれらの混合物が挙げられる。ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドは、Ｅｖｏｎｉｋ  Ｄｅｇｕｓｓａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＳｉ６９（登録商標）として市販されている。
【００７１】
本明細書に開示される第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態において使用するのに好適なメルカプトシランの非限定例としては、以下に限定されないが、１−メルカプトメチルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリプロポキシシラン、１８−メルカプトオクタデシルジエトキシシクロロシラン及びそれらの混合物が挙げられる。
【００７２】
本明細書に開示される第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態において使用するのに好適なブロックされたメルカプトシランの非限定例としては、米国特許第６，１２７，４６８号、同第６，２０４，３３９号、同第６，５２８，６７３号、同第６，６３５，７００号、同第６，６４９，６８４号、及び同第６，６８３，１３５号（これらの開示内容は参照により本明細書に組み込まれる）に記載されたものが挙げられるが、これらに限定されない。ブロックされたメルカプトシランの代表例としては、２−トリエトキシシリル−１−エチルチオアセテート、２−トリメトキシシリル−１−エチルチオアセテート、２−（メチルジメトキシシリル）−１−エチルチオアセテート、３−トリメトキシシリル−１−プロピルチオアセテート、トリエトキシシリルメチル−チオアセテート、トリメトキシシリルメチルチオアセテート、トリイソプロポキシシリルメチルチオアセテート、メチルジエトキシシリルメチルチオアセテート、メチルジメトキシシリルメチルチオアセテート、メチルジイソプロポキシシリルメチルチオアセテート、ジメチルエトキシシリルメチルチオアセテート、ジメチルメトキシシリルメチルチオアセテート、ジメチルイソプロポキシシリルメチルチオアセテート、２−トリイソプロポキシシリル−１−エチルチオアセテート、２−（メチルジエトキシシリル）−１−エチルチオアセテート、２−（メチルジイソプロポキシシリル）−１−エチルチオアセテート、２−（ジメチルエトキシシリル−１−エチルチオアセテート、２−（ジメチルメトキシシリル）−１−エチルチオアセテート、２−（ジメチルイソプロポキシシリル）−１−エチルチオアセテート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルチオアセテート、３−トリイソプロポキシシリル−１−プロピルチオアセテート、３−メチルジエトキシシリル−１−プロピル−チオアセテート、３−メチルジメトキシシリル−１−プロピルチオアセテート、３−メチルジイソプロポキシシリル−１−プロピルチオアセテート、１−（２−トリエトキシシリル−１−エチル）−４−チオアセチルシクロヘキサン、１−（２−トリエトキシシリル−１−エチル）−３−チオアセチルシクロヘキサン、２−トリエトキシシリル−５−チオアセチルノルボルネン、２−トリエトキシシリル−４−チオアセチルノルボルネン、２−（２−トリエトキシシリル−１−エチル）−５−チオアセチルノルボルネン、２−（２−トリエトキシ−シリル−１−エチル）−４−チオアセチルノルボルネン、１−（１−オキソ−２−チア−５−トリエトキシシリルフェニル）安息香酸、６−トリエトキシシリル−１−ヘキシルチオアセテート、１−トリエトキシシリル−５−ヘキシルチオアセテート、８−トリエトキシシリル−１−オクチルチオアセテート、１−トリエトキシシリル−７−オクチルチオアセテート、６−トリエトキシシリル−１−ヘキシルチオアセテート、１−トリエトキシシリル−５−オクチルチオアセテート、８−トリメトキシシリル−１−オクチルチオアセテート、１−トリメトキシシリル−７−オクチルチオアセテート、１０−トリエトキシシリル−１−デシルチオアセテート、１−トリエトキシシリル−９−デシルチオアセテート、１−トリエトキシシリル−２−ブチルチオアセテート、１−トリエトキシシリル−３−ブチルチオアセテート、１−トリエトキシシリル−３−メチル−２−ブチルチオアセテート、１−トリエトキシシリル−３−メチル−３−ブチルチオアセテート、３−トリメトキシシリル−１−プロピルチオオクタノエート、３−トリエトキシシリル−１−プロピル−１−プロピルチオパルミテート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルチオオクタノエート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルチオベンゾエート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルチオ−２−エチルヘキサノエート、３−メチルジアセトキシシリル−１−プロピルチオアセテート、３−トリアセトキシシリル−１−プロピルチオアセテート、２−メチルジアセトキシシリル−１−エチルチオアセテート、２−トリアセトキシシリル−１−エチルチオアセテート、１−メチルジアセトキシシリル−１−エチルチオアセテート、１−トリアセトキシシリル−１−エチル−チオアセテート、トリス−（３−トリエトキシシリル−１−プロピル）トリチオホスフェート、ビス−（３−トリエトキシシリル−１−プロピル）メチルジチオホスホネート、ビス−（３−トリエトキシシリル−１−プロピル）エチルジチオホスホネート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルジメチルチオホスフィネート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルジエチルチオホスフィネート、トリス−（３−トリエトキシシリル−１−プロピル）テトラチオホスフェート、ビス−（３−トリエトキシシリル−１−プロピル）メチルトリチオホスホネート、ビス−（３−トリエトキシシリル−１−プロピル）エチルトリチオホスホネート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルジメチルジチオホスフィネート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルジエチルジチオホスフィネート、トリス−（３−メチルジメトキシシリル−１−プロピル）トリチオホスフェート、ビス−（３−メチルジメトキシシリル−１−プロピル）−メチルジチオホスホネート、ビス−（３−メチルジメトキシシリル−１−プロピル）−エチルジチオホスホネート、３−メチルジメトキシシリル−１−プロピルジメチルチオホスフィネート、３−メチルジメトキシシリル−１−プロピルジエチルチオホスフィネート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルメチルチオスルホネート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルメタンチオスルホネート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルエタンチオスルホネート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルベンゼンチオスルホネート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルトルエンチオスルホネート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルナフタレンチオスルホネート、３−トリエトキシシリル−１−プロピルキシレンチオスルホネート、トリエトキシシリルメチルメチルチオサルフェート、トリエトキシシリルメチルメタンチオスルホネート、トリエトキシシリルメチルエタンチオスルホネート、トリエトキシシリルメチルベンゼンチオスルホネート、トリエトキシシリルメチルトルエンチオスルホネート、トリエトキシシリルメチルナフタレンチオスルホネート、トリエトキシシリルメチルキシレンチオスルホネートなどが挙げられるが、これらに限定されない。さまざまなブロックされたメルカプトシランの混合物を使用することができる。ある種の例示的な実施形態において使用するのに好適なブロックされたメルカプトシランの更なる例には、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｉｎｃ．（Ａｌｂａｎｙ、ＮＹ）から市販されている、ＮＸＴ（商標）シラン（３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン）である。
【００７３】
本明細書に開示される第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態における使用に好適な前処理されたシリカ（即ち、シランで前処理されたシリカ）の非限定例として、メルカプトシランで前処理されたＣｉｐｔａｎｅ（登録商標）２５５  ＬＤ及びＣｉｐｔａｎｅ（登録商標）ＬＰ（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製）シリカ、オルガノシランのビス（トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィド（Ｓｉ６９）とＵｌｔｒａｓｉｌ（登録商標）ＶＮ３シリカとの間の反応の生成物であるＣｏｕｐｓｉｌ（登録商標）８１１３（Ｄｅｇｕｓｓａ製）が挙げられるが、これらに限定されない。Ｃｏｕｐｓｉｌ  ６５０８、Ａｇｉｌｏｎ  ４００（商標）シリカ（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製）、Ａｇｉｌｏｎ  ４５４（登録商標）シリカ（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製）、及び４５８（登録商標）シリカ（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製）。シリカが前処理されたシリカを含むこれらの実施形態では、前処理されたシリカは、シリカ充填材について既に開示されている量で使用される（すなわち、約５〜約２００ｐｈｒなど）。
【００７４】
第５及び第６の実施形態のうちの一実施形態においてシリカカップリング剤が利用される場合、使用される量はさまざまとなり得る。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、いかなるシリカカップリング剤も含んでいない。第５及び第６の実施形態のうちの他の実施形態では、シリカカップリング剤は、シリカ充填材に対するシリカカップリング剤の総量の比が、約１：１００〜約１：５（すなわち、シリカ１００部に対して約０．１〜約２０重量部）（０．１：１００〜１：５を含む）、約１：１００〜約１：１０（１：１００〜１：１０を含む）、約１：１００〜約１：２０（１：１００〜１：２０を含む）、約１：１００〜約１：２５（１：１００〜１：２５を含む）、並びに約１：１００〜約０：１００（１：１００〜０：１００を含む）となるように、十分な量で存在する。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、約０．１〜約１０ｐｈｒのシリカカップリング剤（０．１〜１０ｐｈｒ、約０．１〜約５ｐｈｒ、０．１〜５ｐｈｒ、約０．１〜約３ｐｈｒ、及び０．１〜３ｐｈｒを含む）を含む。
カーボンブラック
【００７５】
上で考察したとおり、第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、少なくとも１つの補強充填材はカーボンブラックを含む。１つ又は２つ以上のカーボンブラック補強充填材が利用され得る。以下に一層詳細に議論するとおり、大部分のカーボンブラックは、補強充填材であると一般に理解されている。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、全補強充填材の０〜約５０重量％（全補強充填材の０〜５０重量％、約５重量％〜約３０重量％、５重量％〜３０重量％、約５重量％〜約２０重量％、５重量％〜２０重量％、約１０重量％〜約３０重量％、１０重量％〜３０重量％、約１０重量％〜約２０重量％及び１０重量％〜２０重量％を含む）の量でカーボンブラックを含む。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、カーボンブラックは、ゴム組成物中に、全補強充填材の約３０重量％以下（３０重量％以下を含む）しか含まない。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、１つ以上のカーボンブラックを約５〜約１００ｐｈｒ（５〜１００ｐｈｒを含む）含む。
【００７６】
一般に、第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態のゴム組成物中の補強充填材として使用するための好適なカーボンブラックには、少なくとも約２０ｍ２／ｇ（少なくとも２０ｍ２／ｇを含む）及び、より好ましくは、少なくとも約３５ｍ２／ｇ〜約２００ｍ２／ｇ又はそれより高い（３５ｍ２／ｇ〜２００ｍ２／ｇを含む）の表面積を有するものを含めた、一般に入手可能な商用製造されたカーボンブラックのいずれかを含む。カーボンブラックについて本明細書において使用される表面積の値は、臭化セチルトリメチル−アンモニウム（ＣＴＡＢ）技法を使用するＡＳＴＭ  Ｄ−１７６５によって決定される。有用なカーボンブラックの中には、ファーネスブラック、チャネルブラック、及びランプブラックがある。より詳細には、有用なカーボンブラックの例としては、超耐摩耗性ファーネス（ＳＡＦ）ブラック、高耐摩耗性ファーネス（ＨＡＦ）ブラック、良押出性ファーネス（ＦＥＦ）ブラック、微細ファーネス（ＦＦ）ブラック、準超耐摩耗性ファーネス（ＩＳＡＦ）ブラック、中補強性ファーネス（ＳＲＦ）ブラック、中加工性チャネルブラック、難加工性チャネルブラック、及び導電性チャネルブラックが挙げられる。利用され得る他のカーボンブラックとしては、アセチレンブラックが挙げられる。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、上述のブラックの２つ以上の混合物を含む。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態において使用するのに好適な典型的なカーボンブラックは、ＡＳＴＭ  Ｄ−１７６５−８２ａによって指定されている、Ｎ−１１０、Ｎ−２２０、Ｎ−３３９、Ｎ−３３０、Ｎ−３５１、Ｎ−５５０及びＮ−６６０である。使用されるカーボンブラックは、ペレット化形状又は非ペレット化綿状塊とすることができる。好ましくは、一層均質な混合を行うため、非ペレット化カーボンブラックが好ましい。
他の補強充填材
【００７７】
上に議論されているとおり、第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、少なくとも１つの補強充填材は、カーボンブラック又はシリカ以外の補強充填材（すなわち、追加の補強充填材）を含む。１つ又は２つ以上の補強充填材剤を利用してもよい。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、少なくとも補強カーボンブラック及び少なくとも１つの追加の補強充填材を含むか、少なくとも１つの補強シリカ充填剤と、少なくとも１つの追加の補強充填剤とを含むか、又は、少なくとも１つの補強カーボンブラックと、少なくとも１つの補強シリカ充填剤と、少なくとも１つの追加の補強充填剤とを含む。
【００７８】
第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態のゴム組成物において使用するためのカーボンブラック又はシリカ以外の好適な補強充填材は、周知である。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態のゴム組成物において使用するのに好適な追加の補強充填材の非限定例としては、以下に限定されないが、アルミナ、水酸化アルミニウム、クレイ（補強等級）、水酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、二酸化チタン、補強酸化亜鉛及びそれらの組み合わせが挙げられる。
非補強充填材
【００７９】
第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、以下の非補強充填材：クレイ（非補強等級）、グラファイト、二酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、デンプン、窒化ホウ素（非補強等級）、窒化ケイ素、窒化アルミニウム（非補強等級）、ケイ酸カルシウム及び炭化ケイ素のうちの少なくとも１つを更に含む。用語「非補強充填材」は、約２０ｍ２／ｇ未満（２０ｍ２／ｇ未満を含める）、及びある種の実施形態では、約１０ｍ２／ｇ未満（１０ｍ２／ｇ未満を含める）となる窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）を有する微粒子材料を指すために使用される。微粒子材料のＮ２ＳＡ表面積は、ＡＳＴＭ  Ｄ６５５６を含めたさまざまな標準的方法に準拠して決定することができる。ある特定の実施形態では、用語「非補強充填材」は、代替として又は更に、約１０００ｎｍより大きな（１０００ｎｍ超を含む）粒径を有する微粒子材料を指す。
硬化パッケージ
【００８０】
本明細書に開示される第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、硬化パッケージを含む（更に含む）。一般的に、硬化パッケージは、少なくとも１種の加硫剤、加硫促進剤、加硫活性化剤（例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸など）、加硫阻害剤、スコーチ防止剤の内の少なくとも１つを含む。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、硬化パッケージには、少なくとも１つの加硫剤、少なくとも１つの加硫促進剤、少なくとも１つの加硫活性化剤、並びに場合により加硫阻害剤及び／又はスコーチ防止剤を含む。加硫促進剤及び加硫活性化剤は、加硫剤のための触媒として働く。さまざまな加硫阻害剤及びスコーチ防止剤は、当分野で公知であり、所望の加硫特性に基づいて、当業者により選択され得る。
【００８１】
第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態に使用するのに好適な加硫剤の種類の例としては、以下に限定されないが、硫黄、又は過酸化物をベースとする硬化性構成成分が挙げられる。したがって、ある種のこのような実施形態では、硬化性構成成分としては、硫黄系硬化剤又は過酸化物をベースとする硬化剤が挙げられる。特定の好適な硫黄加硫剤の例としては、「ゴム製造業者（rubbermaker）」の可溶性硫黄、二硫化アミン、ポリマー性ポリスルフィド、又は硫黄オレフィン付加物などの硫黄供与性硬化剤、及び不溶性のポリマー性硫黄が挙げられる。好ましくは、硫黄加硫剤は、可溶性硫黄、又は可溶性硫黄ポリマーと不溶性硫黄ポリマーとの混合物である。硬化に用いられる好適な加硫剤及びその他の組成物（例えば、加硫阻害剤、スコーチ防止剤）の一般的な開示として、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ、「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」第３版、Ｗｉｌｅｙ  Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、Ｎ．Ｙ．、１９８２年、Ｖｏｌ．２０、ｐｐ．３６５〜４６８、特に「Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ａｇｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ａｕｘｉｌｉａｒｙ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、ｐｐ．３９０〜４０２、又はＡ．Ｙ．Ｃｏｒａｎ、「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ」第２版（１９８９年、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．）を参照可能であり、これらは参照により本明細書に組み込まれる。加硫剤は、単独で又は組み合わせて使用することができる。一般に、加硫剤は、１〜７．５ｐｈｒを含む、１〜５ｐｈｒ、好ましくは１〜３．５ｐｈｒを含む、０．１〜１０ｐｈｒの範囲の量で使用される。
【００８２】
加硫促進剤は、加硫に必要な時間及び／又は温度を制御し、加硫物の特性を改善させるために使用される。本明細書に開示される第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態で使用に好適な加硫促進剤の実施例としては、チアゾール加硫促進剤、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、２，２’−ジチオビス（ベンゾチアゾール）（ＭＢＴＳ）、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（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾール−スルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、及び同様のものなど、グアニジン加硫促進剤、例えば、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）など、チウラム加硫促進剤、カルバメート加硫促進剤などが挙げられるが、これらに限定されない。一般的に、使用される加硫促進剤の分量は、０．１〜１０ｐｈｒ、好ましくは０．５〜５ｐｈｒの範囲である。
【００８３】
加硫活性化剤は、加硫を補助するために使用される添加剤である。一般的に、加硫活性化剤は、無機構成成分及び有機構成成分の両方を含む。酸化亜鉛は、最も広く使用されている無機加硫活性化剤である。ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、及びこれらのそれぞれの亜鉛塩を含むさまざまな有機加硫活性化剤が、一般的に使用されている。一般的に、使用される加硫活性化剤の分量は、０．１〜６ｐｈｒ、好ましくは０．５〜４ｐｈｒの範囲である。
【００８４】
加硫阻害剤は、加硫プロセスを制御するため、一般的には、所望の時間及び／又は温度に達するまで加硫を遅らせるか又は阻害するために使用される。一般的な加硫阻害剤としては、以下に限定されないが、Ｓａｎｔｏｇａｒｄ製のＰＶＩ（シクロヘキシルチオフタルミド）が挙げられる。一般的に、加硫阻害剤の分量は、０．１〜３ｐｈｒ、好ましくは０．５〜２ｐｈｒである。
他の成分
【００８５】
第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態において使用することができる（すなわち、任意選択的な）他の成分は、当業者に公知であり、油（加工用及び伸展用）、ワックス、加工助剤、抗酸化剤、粘着性樹脂、補強樹脂、ペプタイザ、及び硬化パッケージの構成要素が挙げられる。
【００８６】
第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、少なくとも１つの樹脂を約５〜約６０ｐｈｒ（例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５又は６０ｐｈｒ）、５〜６０ｐｈｒ、５〜２０ｐｈｒ、約２５〜約６０ｐｈｒ、２５〜６０ｐｈｒ又は３０〜５０ｐｈｒ含む。ある特定のこのような実施形態では、少なくとも１つの樹脂は、可塑性樹脂である。本明細書で使用するとき、可塑性樹脂という用語は、室温（２３℃）において固体である化合物を指し、通常、少なくとも５ｐｈｒとなる使用される量で、ゴム組成物中で混和性である。一般に、可塑性樹脂は希釈剤として作用し、一般に、非混和性である粘着性樹脂と対比的なものとなり得、移動してゴム組成物の表面に粘性をもたらすことができる。可塑性樹脂が利用される第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、可塑性樹脂は、炭化水素樹脂を含み、この中に含まれているモノマーに応じて、脂肪族タイプ、芳香族タイプ、又は脂肪族／芳香族タイプとすることができる。第５及び第６の実施形態のゴム組成物において使用するのに好適な可塑性樹脂の例としては、以下に限定されないが、シクロペンタジエン（ＣＰＤと略称）又はジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤとして略称）ホモポリマー又はコポリマー樹脂、テルペンホモポリマー又はコポリマー樹脂、及びＣ５留分のホモポリマー又はコポリマー樹脂が挙げられる。このような樹脂は、例えば、個々に、又は組み合わせて使用することができる。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、以下：３０℃（好ましくは、４０℃超及び／又は１２０℃以下若しくは１００℃以下）のＴｇ、４００〜２０００グラム／モル（好ましくは、５００〜２０００グラム／モル）の数平均分子量（Ｍｎ）、及び３未満（好ましくは、２未満）の多分散度指数（ＰＩ）（ＰＩ＝Ｍｗ／Ｍｎであり、Ｍｗは、樹脂の重量平均分子量である）のうちの少なくとも１つを満足する可塑性樹脂が使用される。樹脂のＴｇは、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８（１９９９）に準拠して、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）によって測定することができる。樹脂のＭｗ、Ｍｎ、及びＰＩは、ＴＨＦ、３５℃を使用して、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって決定することができ、濃度１ｇ／１、流速１ミリリットル／分、注入前に０．４５μｍの気孔率を有するフィルターを通して濾過した溶液、スチレン−ブタジエン標準によるムーア（Moore）較正、一連の３つの「Ｗａｔｅｒｓ」カラムのセット（「Ｓｔｙｒａｇｅｌ」ＨＲ４Ｅ、ＨＲ１、及びＨＲ０．５）、示差屈折率計（「Ｗａｔｅｒｓ  ２４１０」）及びその関連する操作ソフトウェア（「Ｗａｔｅｒｓ  Ｅｍｐｏｗｅｒ」）による検出。
【００８７】
第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、１〜１５ｐｈｒ、１〜１０ｐｈｒ、又は１〜５ｐｈｒの量で、粘着性樹脂を含む。例示的な粘着性樹脂としては、以下に限定されないが、ロジン及びその誘導体、炭化水素樹脂及びフェノール−ホルムアルデヒド樹脂が挙げられる。１つ又は２つ以上の種類、並びに１つ又は２つ以上の粘着性樹脂が、第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態において利用することができる。粘着性樹脂は、一般に、室温（２３℃）で液体である（油など）のとは対照的に、室温で固体（又は、半固体）であろう。ロジン型樹脂の例示的な種類としては、以下に限定されないが、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、ロジンエステル、及びこれらの組み合わせが挙げられる。例示的な種類の炭化水素樹脂としては、シクロペンタジエン又はジシクロペンタジエンホモポリマー又はコポリマー樹脂、テルペン／フェノールホモポリマー又はコポリマー樹脂、Ｃ５又はＣ９部分ホモポリマー又はコポリマー樹脂、アルファ−メチルスチレンホモポリマー又はコポリマー樹脂、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。例示的な種類のフェノール−ホルムアルデヒド樹脂としては、以下に限定されないが、アルキルフェノールを含有するものが挙げられる。
【００８８】
各種抗酸化剤は当業者には周知であり、第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態のゴム組成物に利用してもよく、この例としては、ある特定のワックス、フェノール系抗酸化剤、アミンフェノール系抗酸化剤、ヒドロキノン抗酸化剤、アルキルジアミン抗酸化剤、及びＮ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）又はＮ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−フェニレンジアミン（６ＰＰＤ）などのアミン化合物抗酸化剤が挙げられるが、これらに限定されない。１つ又は２つ以上の種類並びに各種類の１つ又は２つ以上を、第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態に利用してもよい。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、使用される抗酸化剤（複数可）の総量は、１〜５ｐｈｒである。
【００８９】
芳香族、ナフテン系、及び低ＰＣＡ油（石油由来又は植物由来）が挙げられるがこれらに限定されない、さまざまな種類の加工油及び伸展油を利用してもよい。好適な低ＰＣＡ油としては、ＩＰ３４６法によって測定すると、３重量％未満の多環式芳香族含有物を有するものが挙げられる。ＩＰ３４６法の手順は、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ（英国）発行のＳｔａｎｄａｒｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ＆  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ｏｆ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ２０００  Ｐａｒｔｓ，２００３，６２ｎｄ  ｅｄｉｔｉｏｎに見出すことができる。好適な石油由来の低ＰＣＡ油としては、軽度抽出溶媒和物（ＭＥＳ）、処理留出物芳香族抽出物（ＴＤＡＥ）、ＴＲＡＥ、及び重ナフテン系が挙げられる。好適なＭＥＳ油は、ＣＡＴＥＮＥＸ  ＳＮＲ（ＳＨＥＬＬ製）、ＰＲＯＲＥＸ  １５及びＦＬＥＸＯＮ  ６８３（ＥＸＸＯＮＭＯＢＩＬ製）、ＶＩＶＡＴＥＣ  ２００（ＢＰ製）、ＰＬＡＸＯＬＥＮＥ  ＭＳ（ＴＯＴＡＬ  ＦＩＮＡ  ＥＬＦ製）、ＴＵＤＡＬＥＮ  ４１６０／４２２５（ＤＡＨＬＥＫＥ製）、ＭＥＳ−Ｈ（ＲＥＰＳＯＬ製）、ＭＥＳ（Ｚ８製）、並びにＯＬＩＯ  ＭＥＳ  Ｓ２０１（ＡＧＩＰ製）として市販されている。好適なＴＤＡＥ油は、ＴＹＲＥＸ  ２０（ＥＸＸＯＮＭＯＢＩＬ製）、ＶＩＶＡＴＥＣ  ５００、ＶＩＶＡＴＥＣ  １８０、及びＥＮＥＲＴＨＥＮＥ  １８４９（ＢＰ製）、並びにＥＸＴＥＮＳＯＩＬ  １９９６（ＲＥＰＳＯＬ製）として入手可能である。好適な重ナフテン系油は、ＳＨＥＬＬＦＥＬＸ  ７９４、ＥＲＧＯＮ  ＢＬＡＣＫ  ＯＩＬ、ＥＲＧＯＮ  Ｈ２０００、ＣＲＯＳＳ  Ｃ２０００、ＣＲＯＳＳ  Ｃ２４００、及びＳＡＮ  ＪＯＡＱＵＩＮ  ２０００Ｌとして入手可能である。好適な低ＰＣＡ油としてはまた、野菜、木の実及び種子から採取できるものなど、さまざまな植物起源の油も挙げられる。非限定例としては、以下に限定されないが、ダイズ油、ヒマワリ油（高オレイン酸ヒマワリ油を含む）、サフラワー油、コーン油、亜麻仁油、綿実油、菜種油、カシュー油、ゴマ油、ツバキ油、ホホバ油、マカダミアナッツ油、ココナツ油、及びヤシ油が挙げられる。前述の加工油を、伸展油として、すなわち、油展ポリマー又はコポリマーの調製のために、又は加工油若しくは遊離油（free  oil）として使用することもできる。一般に、タイヤ構成要素におけるゴム組成物の大部分の使用に関すると、本明細書において開示されているゴム組成物中で使用される油（加工油及び任意の伸展油）の総量は、１〜７０ｐｈｒ（例えば、１、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５又は７０ｐｈｒ）、約２〜約６０ｐｈｒ、２〜６０ｐｈｒ、約３〜約５０ｐｈｒ及び３〜５０ｐｈｒを含めた、約１〜約７０ｐｈｒの範囲となる。しかし、ある種の用途では、本明細書において開示されているゴム組成物及び方法において使用される油（加工油及び任意の伸展油）の総量は、かなり高く、最大で１７５ｐｈｒ、最大で約１５０ｐｈｒ、最大で１５０ｐｈｒ、最大で約１００ｐｈｒ及び最大で１００ｐｈｒを含めて、最大で約１７５ｐｈｒ（例え��、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０又は１７５ｐｈｒ）の範囲となる。
ゴム組成物の調製
【００９０】
本明細書に開示される第５及び第６の実施形態によるゴム組成物の調製に関与する特定の工程は、一般に、少なくとも１回の非生産用マスターバッチ段階及び最終生産用混合段階で成分を混合することを含む従来行われている方法のステップである。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、ゴム組成物の成分（上で開示のとおり）を、当該技術分野において既知の方法、例えば、これらの成分をバンバリーミキサー又はロール機で共に混練することなどによって、組み合わせることで調製される。このような方法は、一般に、少なくとも１回の非生産用マスターバッチ混合段階と、最終生産用混合段階とを含む。非生産用マスターバッチ段階という語句は、当業者に既知であり、一般に、加硫剤又は加硫促進剤を添加しない混合段階（単数又は複数）であると理解されている。用語、最終生産用混合段階も当業者に既知であり、一般に、ゴム組成物中に加硫剤及び加硫促進剤を添加する混合段階であると理解されている。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、１を超える非生産用マスターバッチ混合段階を含むプロセスにより調製される。
【００９１】
第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、マスターバッチ混合段階は、タンデム混合又は相互噛合混合のうちの少なくとも１つを含む。タンデム混合は、２つの混合チャンバを有し、各チャンバが１組の混合用ローターを有する、ミキサーを使用することを含むものとして理解することができ、一般に、２つの混合チャンバは、一次ミキサーである上部混合器と一緒に積層され、下部ミキサーは、上部又は一次ミキサーからバッチを受け入れる。ある特定の実施形態では、一次ミキサーは噛み合うローターを利用し、他の実施形態では、一次ミキサーは接線方向のローターを利用する。好ましくは、下部ミキサーは、噛み合うローターを利用する。噛み合い混合は、噛み合うローターを有するミキサーの使用を含むものとして理解され得る。噛み合うローターとは、ローターが互いに噛み合うように、セット内の１つのローターの大径が、セット内の対向するローターの小径と相互作用する。噛み合うローターは、ローター間の相互作用により、均一の速度で駆動されなければならない。噛み合うローターとは対照的に、接線方向ローターとは、各々のローターが、側面と称され得る空洞内で互いに独立して回転する、１組のローターを指す。一般に、接線方向のローターを有するミキサーは、ラムを含むのに対し、ラムは、噛み合うローターを有するミキサーでは必要ではない。
【００９２】
一般に、ゴム（又はポリマー）及び少なくとも１種の補強充填材（及び任意のシランカップリング剤及び油）を非生産用又はマスターバッチ混合段階（単数又は複数）で添加する。一般に、硬化パッケージの少なくとも加硫剤成分及び加硫促進成分を最終又は生産用混合段階で添加する。
【００９３】
第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、約１３０℃〜約２００℃の温度で実施する少なくとも１回の非生産用マスターバッチ混合段階を使用して調製される。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、ゴム組成物の望ましくない事前硬化を回避するために加硫温度を下回る温度で実施する最終生産用混合段階を使用して調製される。したがって、生産用又は最終混合段階の温度は、約１２０℃を超えるべきではなく、通常、約４０℃〜約１２０℃、又は約６０℃〜約１１０℃、とりわけ約７５℃〜約１００℃である。第５及び第６の実施形態のうちのある特定の実施形態では、ゴム組成物は、少なくとも１回の非生産用混合段階と少なくとも１回の生産用混合段階とを含む方法によって調製される。第５又は第６の実施形態のゴム組成物がカーボンブラック以外の（又はそれに加えた）充填材を含む場合、他の充填材の一部又は全ての個々の添加につき別個の再ミル粉砕段階を使用してもよい。この段階は、多くの場合、マスターバッチ段階で採用される温度と同様であるが、多くの場合わずかに低い温度で実施され、すなわち、約９０℃から約１５０℃の落下温度まで上昇させる。
タイヤ及びタイヤトレッド
【００９４】
追加の実施形態（すなわち、第７の実施形態及び第８の実施形態）もまた、本明細書に開示されると考えることができる。第７及び第８の実施形態は、第５又は第６の実施形態のゴム組成物を含むタイヤ構成要素に関する。上述のように、第５の実施形態のゴム組成物は、第２の実施形態の結合ポリマー生成物又は第１の実施形態のプロセスから得られる結合ポリマー生成物を利用し、第６の実施形態のゴム組成物は、第４の実施形態の結合ポリマー生成物又は第３の実施形態のプロセスから得られる結合ポリマー生成物を利用する。したがって、本明細書で開示される第７及び第８の実施形態は、あたかもそれらの変形がこの項目において完全に繰り返されているかのごとく、第１〜第６の実施形態に関して本明細書に提示されている記載により、さまざまとなる結合ポリマー生成物を含むことが理解されるべきである。第７及び第８の実施形態のうちのある特定の実施形態では、タイヤ構成要素は、タイヤトレッドを含む。
改善された特性
【００９５】
第２の実施形態の結合ポリマー生成物、第４の実施形態の結合ポリマー生成物、第１の実施形態のプロセスから得られる結合ポリマー生成物、又は第３の実施形態のプロセスから得られる結合したポリマー生成物の、ゴム組成物（例えば、本明細書に開示される第５又は第６の実施形態による）における使用は、そのゴム組成物において改善された特性をもたらし得る。改善された特性としては、転がり抵抗、雪若しくは氷牽引摩擦、湿潤牽引摩擦、又は結合ゴム（bound  rubber）のうちの１つ以上を挙げることができる。減少又は増加率は、本開示による結合ポリマー生成物を使用してゴム組成物についての値を、結合ポリマー生成物を非官能化ポリマーで置き換えている（本明細書の実施例セクションでより詳細に記載されるような）が、その点を除けば同じ成分を含有する対照ゴム組成物についての値と比較することによって計算することができる。
【００９６】
ある特定の実施形態では、第１〜第４の実施形態のいずれかによる結合ポリマー生成物の使用（例えば、第５又は第６の実施形態におけるような）は、少なくとも１０％（例えば、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％以上）、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、１０〜５０％、１０〜４０％、２０〜５０％、又は２０〜４０％の℃におけるｔａｎδの測定値の低減によって証明されるように、転がり抵抗における改善をもたらす。非限定的な例として、１０％の６０℃におけるｔａｎδの減少は、（以下に更に記載される指数計算に従って）９０の指数値によって証明されるであろう。
【００９７】
ある特定の実施形態では、第１〜第４の実施形態のいずれかによる結合ポリマー生成物の使用（例えば、第５又は第６の実施形態におけるような）は、少なくとも１０％（例えば、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％以上）、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、１０〜６０％、１０〜５０％、２０〜５０％、又は２０〜４０％の、前に述べたように、雪若しくは氷牽引摩擦における改善（−２０℃におけるＧ＊の測定値の低減によって証明されるような）と組み合わされる、転がり抵抗における改善（６０℃におけるｔａｎδの測定値の低減によって証明されるような）をもたらす。非限定的な例として、４０％の−２０℃におけるＧ＊の減少は、６０の指数値によって証明されるであろう。
【００９８】
ある特定の実施形態では、第１〜第４の実施形態のいずれかによる結合ポリマー生成物の使用（例えば、第５又は第６の実施形態におけるような）は、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％（例えば、５％、１０％、１５％以上）、５〜２０％、又は５〜１５％の、前に述べたように、湿潤牽引摩擦における改善（０℃におけるｔａｎδの測定値の増加によって証明されるような）と組み合わされる、転がり抵抗における改善（６０℃におけるｔａｎδの測定値の低減によって証明されるような）をもたらす。ある特定の実施形態では、湿潤牽引摩擦は改善されない（例えば、０℃におけるｔａｎδは増加しない）が、０℃におけるｔａｎδにおけるいかなる減少も、対照組成物と比較して、５％以下、１０％以下、又は１５％以下に制限される。非限定的な例として、５％の０℃におけるｔａｎδの減少は、９５の指数値によって証明されるであろう。ある特定の実施形態では、前述の０℃におけるｔａｎδの増加又は制限された減少は、前述の転がり抵抗の改善と組み合わされるだけでなく、前述の氷若しくは雪牽引摩擦における改善とも組み合わされる。
【実施例】
【００９９】
以下の実施例は、本開示の特定の及び代表的な実施形態、並びに／又は実施形態の特徴を例示するものである。実施例は、単に説明の目的で提供されており、本開示を限定するものとして解釈すべきでない。本開示の実施形態の趣旨及び範囲を逸脱することなく、これらの特定の実施例に対する多くの変更が可能である。官能化化合物（すなわち、式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）による化合物）が、実施例で利用される量以外でかつ異なる量で利用することができること、ビニル基官能化アミノシラン化合物（すなわち、式Ｉによる化合物）が、実施例で利用される量以外でかつ異なる量で利用することができること、実施例で使用される特定の結合ポリマー生成物が、異なる量で、及び／又はゴム、充填材、並びに実施例で使用されるものとは異なる量、組成、又はその両方が異なる他の成分と共に利用することができること（すなわち、先行する段落で十分に開示されているとおり）、並びに種類、量、又はその両方が異なる結合ポリマー生成物を、実施例で使用されるゴム、充填材、及び他の成分、並びに実施例で使用されるものとは量、組成、又はその両方が異なるゴム、充填材、及び他の成分と共に利用できること（すなわち、先行する段落で十分に開示されるとおり）を具体的に理解されたい。
【０１００】
下記により詳細に説明するように、さまざまなポリマーが調製され、ある特定のポリマーが、式（Ｉ）の化合物及び式（ＩＩ）の化合物を利用し、他のものが式（Ｉ）の化合物及び式（ＩＩＩ）の化合物を利用する、さまざまなポリマーを調製した。実施例１、５、及び１５は、これらの実施例におけるポリマーが、式（Ｉ）、（ＩＩ）、又は（ＩＩＩ）に対応する任意の化合物なしに調製されたため、対照と見なすことができる。実施例２、４、１１は、式（Ｉ）の化合物及び式（ＩＩＩ）の化合物を利用する。実施例３、６〜１０、１２〜１４、及び１６〜１７は、式（Ｉ）の化合物及び式（ＩＩ）の化合物を利用する。
【０１０１】
実施例１：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。３４分後、バッチ温度は、６８．６℃でピークに達した。更に６０分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表１に列記した特性を有する実施例１のポリマーになった。このポリマーは、２０％のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。実施例１のポリマーは、対照ポリマーと見なすことができる。
【表１】
2021507018.tif 000002
【０１０２】
実施例２：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。３３分後、バッチ温度は、６８．５℃でピークに達した。ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．８当量対Ｌｉ）２．８３ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に３５分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、１．４０ミリリットルの「未希釈の」（３−トリエトキシシリル）プロピルコハク酸無水物（３．５１モル濃度、０．９当量対Ｌｉ）を添加した。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．６５ミリリットルの「未希釈の」３−イソシアノプロピルトリメトキシシラン（５．２２モル濃度、０．６当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表２に列記した特性を有する実施例２のポリマーになった。このポリマーは、２０％のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。
【表２】
2021507018.tif 000003
【０１０３】
実施例３：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。３３分後、バッチ温度は、６９．３℃でピークに達した。ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．８当量対Ｌｉ）２．８３ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に４０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．１９ミリリットルの「未希釈の」２−シアノエチルトリエトキシシラン（４．５モル濃度、０．１５当量対Ｌｉ）を添加した。更に４０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．５３ミリリットルの「未希釈の」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（４．２３モル濃度、０．４当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表３に列記した特性を有する３のポリマーになった。このポリマーもまた、２１のスチレンモノマー含有量及び３７％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有した。
【表３】
2021507018.tif 000004
【０１０４】
実施例４：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。３４分後、バッチ温度は、６９．６℃でピークに達した。ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．５６当量対Ｌｉ）２．０ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に４０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．１９ミリリットルの「未希釈の」（３−トリエトキシシリル）プロピルコハク酸無水物（３．５１モル濃度、０．１２当量対Ｌｉ）を添加した。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．５８ミリリットルの「未希釈の」（３−グリシドキシプロピル）メチルジメトキシシラン（３．９４モル濃度、０．４当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表４に列記した特性を有する実施例４のポリマーになった。このポリマーは、２０のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。
【表４】
2021507018.tif 000005
【０１０５】
実施例５：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。３４分後、バッチ温度は、６８．６℃でピークに達した。更に６０分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表５に列記した特性を有する実施例５のポリマーになった。このポリマーは、２０のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。実施例５のポリマーは、対照ポリマーと見なすことができる。
【表５】
2021507018.tif 000006
【０１０６】
実施例６：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。３０分後、バッチ温度は、６９．１℃でピークに達した。ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．４当量対Ｌｉ）１．４ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に４０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．１９ミリリットルの「未希釈の」２−シアノエチルトリエトキシシラン（４．５モル濃度、０．１５当量対Ｌｉ）を添加した。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．５３ミリリットルの「未希釈の」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（４．３２モル濃度、０．４当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表６に列記した特性を有する実施例６のポリマーになった。このポリマーは、２０のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。
【０１０７】
実施例７：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。３０分後、バッチ温度は、６９．１℃でピークに達した。ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．４当量対Ｌｉ）１．４ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に４０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．１９ミリリットルの「未希釈の」２−シアノエチルトリエトキシシラン（４．５モル濃度、０．１５当量対Ｌｉ）を添加した。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、２．２７ミリリットルの「未希釈の」３−（Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノプロピル）メチルジエトキシシラン（１モル濃度、０．４当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表６に列記した特性を有する実施例７のポリマーになった。このポリマーは、２０のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。
【０１０８】
実施例８：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。３０分後、バッチ温度は、６９．１℃でピークに達した。ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．４当量対Ｌｉ）１．４ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に４０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．１９ミリリットルの「未希釈の」２−シアノエチルトリエトキシシラン（４．５モル濃度、０．１５当量対Ｌｉ）を添加した。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．７６ミリリットルの「未希釈の」３−（１，３−ジメチルブチリデン）アミノプロピルトリエトキシシラン（３．０モル濃度、０．４当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表６に列記した特性を有する実施例８のポリマーになった。このポリマーは、２０のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。
【０１０９】
実施例９：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。３０分後、バッチ温度は、６９．１℃でピークに達した。ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．４当量対Ｌｉ）１．４ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に４０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．１９ミリリットルの「未希釈の」２−シアノエチルトリエトキシシラン（４．５モル濃度、０．１５当量対Ｌｉ）を添加した。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、１．５４ミリリットルの「未希釈の」ヘキサメチルシクロトリシロキサン（１．４８モル濃度、０．４当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表６に列記した特性を有する実施例９のポリマーになった。このポリマーは、２０のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。
【表６】
2021507018.tif 000007
【０１１０】
実施例１０：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。２８分後、バッチ温度は、６９．１℃でピークに達した。ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．３当量対Ｌｉ）１．０６ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．２２ミリリットルの「未希釈の」２−シアノエチルトリエトキシシラン（４．５モル濃度、０．１８当量対Ｌｉ）を添加した。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．４６ミリリットルの「未希釈の」Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール（３．６６モル濃度、０．３当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表７に列記した特性を有する実施例１０のポリマーになった。このポリマーは、２０のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。
【０１１１】
実施例１１：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。２８分後、バッチ温度は、６８．４℃でピークに達した。ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．３当量対Ｌｉ）１．０６ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．２３ミリリットルの「未希釈の」（３−トリエトキシシリル）プロピルコハク酸無水物（３．５１モル濃度、０．１４当量対Ｌｉ）を添加した。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．４６ミリリットルの「未希釈の」Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール（３．６６モル濃度、０．３当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表７に列記した特性を有する実施例１１のポリマーになった。このポリマーは、２０のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。
【表７】
2021507018.tif 000008
【０１１２】
実施例１２：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。２９分後、バッチ温度は、７０．３℃でピークに達した。ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．３当量対Ｌｉ）１．０６ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．１８ミリリットルの「未希釈の」３−シアノプロピルトリメトキシシラン（５．２４モル濃度、０．１８当量対Ｌｉ）を添加した。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．４６ミリリットルの「未希釈の」Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール（３．６６モル濃度、０．３当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表８に列記した特性を有する実施例１２のポリマーになった。このポリマーは、２０のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。
【０１１３】
実施例１３：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。２７分後、バッチ温度は、６９．０℃でピークに達した。ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．４当量対Ｌｉ）１．４２ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に４５分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．２２ミリリットルの「未希釈の」２−シアノエチルトリエトキシシラン（４．５モル濃度、０．１８当量対Ｌｉ）を添加した。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．４６ミリリットルの「未希釈の」Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール（３．６６モル濃度、０．３当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表８に列記した特性を有する実施例１３のポリマーになった。このポリマーは、２０のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。
【０１１４】
実施例１４：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４９キログラムのヘキサン、０．４１キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．５３キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の３．５５ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．４５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。２８分後、バッチ温度は、６９．４℃でピークに達した。ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．５当量対Ｌｉ）１．７７ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に４５分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．２２ミリリットルの「未希釈の」２−シアノエチルトリエトキシシラン（４．５モル濃度、０．１８当量対Ｌｉ）を添加した。更に３０分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．４６ミリリットルの「未希釈の」Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール（３．６６モル濃度、０．３当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、以下の表８に列記した特性を有する実施例１４のポリマーになった。このポリマーは、２０のスチレンモノマー含有量及び５５％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。
【表８】
2021507018.tif 000009
【０１１５】
実施例１５：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４３キログラムのヘキサン、０．２０キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．７９キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。次いで、この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の６．８ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．２５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。バッチ温度をピークに達するようにして、次いで、更に６０分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、実施例１５のポリマーになった。このポリマーは、１０のスチレンモノマー含有量及び４０％のブタジエン部分中の１，２−ビニル結合含有量を有することを目標とした。実施例１５のポリマーは、対照ポリマーと見なすことができる。
【０１１６】
実施例１６：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４３キログラムのヘキサン、０．２０キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）及び２．７９キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の６．８ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．２５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。バッチ温度をピークに達するようにして、次いで、ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．５当量対Ｌｉ）３．４ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に４５分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．３９ミリリットルの「未希釈の」２−シアノエチルトリエトキシシラン（４．５モル濃度、０．１６当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．８８ミリリットルの「未希釈の」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（４．３２モル濃度、０．３５当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、実施例１６のポリマーになった。実施例１６のポリマーについての微細構造データは利用できなかったが、標的スチレンモノマー含有量は１０％であって、ブタジエン部分中の標的ビニル結合含有量は４０％であって、目的のＭｗは、６２，５００グラム／モルであった。
【０１１７】
実施例１７：撹拌器を装備した２ガロンのＮ２パージした反応器に、１．４３キログラムのヘキサン、０．２０キログラムのスチレン（ヘキサン中３３．０重量％）、及び２．７９キログラムの１，３−ブタジエン（ヘキサン中２１．９重量％）を添加した。この反応器に、ヘキサン２０ミリリットル中の６．８ミリリットルのｎ−ブチル−リチウム（ヘキサン中１．６モル濃度）、続いて２０ミリリットルのヘキサン中の１．２５ミリリットルの２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン（ヘキサン中１．６モル濃度）を投入し、反応器のジャケットを５０℃に加熱した。バッチ温度をピークに達するようにして、次いで、ピーク温度になった直後にヘキサン２０ミリリットル中に希釈したＭＡＳＳ（ヘキサン中１．６モル濃度、０．５当量対Ｌｉ）３．４ミリリットルを添加した（転化率は、添加時に約８０％であった）。更に４５分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、０．３９ミリリットルの「未希釈の」２−シアノエチルトリエトキシシラン（４．５モル濃度、０．１６当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、２０ミリリットルのヘキサン中で希釈した、１．０４ミリリットルの「未希釈の」Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール（３．６６モル濃度、０．３５当量対Ｌｉ）を添加した。更に３５分後、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有するイソプロパノールにポリマーセメントを滴下し、ドラムを乾燥すると、実施例１７のポリマーになった。実施例１７のポリマーについての微細構造データは利用できなかったが、標的スチレンモノマー含有量は１０％であって、ブタジエン部分中の標的ビニル結合含有量は４０％であって、目的のＭｗは、６２，５００グラム／モルであった。
【０１１８】
ゴム組成物：ゴム組成物は、１００部の上記で調製したＳＢＲコポリマー（すなわち、実施例１〜１７）のうちの１つを使用して調製し、ある特定のゴム組成物は、補強充填材としてカーボンブラックを含有し、他のものは、補強充填材としてシリカを含有した。合計で２９個のゴム組成物を調製し、これらを１００〜１２８と番号付けした。表９は、配合物がカーボンブラック又はシリカ、並びにゴム組成物の調製に使用される特定のＳＢＲコポリマーを含有するかどうかを特定する。カーボンブラック配合成分及びシリカ配合成分が、表１０に示されており、成分の量は、ｐｈｒで一覧表示されている。これらの組成物を調製するための混合手順は、以下の表１１及び表１２に示されており、表１１は、カーボンブラック含有実施例を対象とし、表１２は、シリカ含有実施例を対象としている。実施例１０１、１０４、１１０、１１５、１１８、１２１、１２５、及び１２８は、本開示による結合ポリマー生成物を含有しないので、対照となる。
【表９】
2021507018.tif 000010
【表１０】
2021507018.tif 000011
【表１１】
2021507018.tif 000012
【表１２】
2021507018.tif 000013
【０１１９】
ゴム組成物のある特定の特性を測定し、以下の表１３及び１４に報告する。本開示によるゴム組成物（例えば、実施例１００）の値を対照ゴム組成物（例えば、実施例１０１）の値により除算することによって、指数値を算出した。
【０１２０】
６０℃並びに０℃におけるｔａｎδ、−２０℃におけるＧ＊、及び３０℃におけるＧ’値を、ＴＡ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓからのＡｄｖａｎｃｅｄ  Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＡＲＥＳ）で実施した温度掃引試験を用いて測定した。試験標本は、４７ｍｍの長さ、２ｍｍの厚さ、及び１２．７ｍｍの幅を有する矩形形状を有した。試験機上のグリップ間の標本の長さ、すなわち間隙はおよそ２７ｍｍであった。試験は、３．１４ｒａｄ／秒の周波数を使用して行った。温度は−１１５℃で開始し、１００℃まで上げた。ひずみは、−１１５℃〜−１１℃の温度範囲に対して０．２５％、−１０℃〜１００℃の温度範囲に対して２％であった。ゴム組成物の６０℃における指標ｔａｎδは、タイヤトレッドに組み込まれる場合の、その転がり抵抗の指標である。ゴム組成物の０℃におけるｔａｎδは、タイヤトレッドに組み込まれる場合の、その湿潤牽引摩擦の指標である。ゴム組成物の−２０℃におけるＧ＊は、タイヤトレッドに組み込まれる場合の、その氷若しくは雪牽引摩擦の指標である。ゴム組成物の３０℃におけるＧ’は、タイヤトレッドに組み込まれる場合の、その乾式操縦性の指標である。
【０１２１】
ゴム組成物の本明細書において開示されているムーニー粘度を、大型ローター、１分間の加温時間、及び４分間の稼働時間を伴うＡｌｐｈａ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製ムーニー粘度計を使用して１３０℃にて決定したため、これらはムーニー１＋４又はＭＬ１＋４と称される。より詳細には、ローターが始動する前に１分間、１３０℃に各バッチからの試料を予備加熱することにより、ムーニー粘度を測定した。ローターが始動して４分後に、トルクとして、各試料のムーニー粘度を記録した。ポリマーに関して本明細書に開示されているムーニー粘度は、特に上記のとおりの手順を使用して、１００℃で決定した。
【０１２２】
結合ゴムの含量試験を使用して、各ゴム組成物における、充填材粒子に結合したポリマーのパーセントを決定した。大過剰のトルエン中における未硬化素材の小試験片を３日間浸漬させることにより、結合ゴムを測定した。溶媒により、可溶性ゴムを試料から抽出した。３日後、過剰なトルエンを排液して、試料を空気乾燥させ、次にオーブン内で約１００℃にて一定の重量へと乾燥させた。残留する試験片は、充填材及び元のゴムのいくらかを含有する弱い凝集性ゲルを形成する。充填材を伴い残留するゴムの量は、結合ゴムである。結合ゴムの含量は、次に以下の式に従って計算される。
【数１】
2021507018.tif 000014
Ｗｄは乾燥ゲルの重量であり、Ｆはゲル中の充填材の重量又は溶媒不溶性材料（元の試料中の充填材の重量と同一）であり、またＲは元の試料中のポリマーの重量である。ゴム（ポリマー）と充填材との間の、増大し、かつ有益な相互作用を示す比較的高い結合ゴム百分率を伴う結合ゴムの百分率は、ゴム組成物中のゴム（ポリマー）と充填材との間の相互作用の測定手段を提供する。
【０１２３】
カップリング％及びＴｇを上記のとおり（すなわち、それぞれＧＰＣ及びＤＳＣによる）測定した。
【表１３】
2021507018.tif 000015
【０１２４】
表１３の指数値を計算するとき、組成物１０５を組成物１００の対照として使用し、組成物１０５を組成物１０１〜１０４の対照として使用し、組成物１０８を組成物１０６及び１０７の対照として使用した。測定値を対照値で除算し、その結果を１００で乗算することによって、指数値を計算した。非限定的な例として、測定値が１００であり、対照値が５０である場合、指数値は２００であろう。したがって、１００を超える指数値は、それぞれの対照値と比較して測定値における増加を示す。当業者であれば理解されるように、ある特定の特性は、それらの値が増加すると（すなわち、乾燥処理、湿潤牽引摩擦、及び結合ゴム％）改善されると考えられ、一方、他の特性は、それらの値が減少すると（すなわち、転がり抵抗及び雪若しくは氷牽引摩擦）改善されると考えられる。
【０１２５】
上記表１３のデータから見られるように、本発明のポリマーの使用は、６０℃におけるより低いｔａｎδを一貫してもたらすことにより、タイヤトレッドにこれらのゴム組成物を使用することで、対照ゴム組成物の使用よりも低い転がり抵抗を有するタイヤが得られることを示している。更に、本発明のポリマーの使用はまた、−２０℃でより低いＧ＊をもたらし、これは、タイヤトレッドにおけるこれらのゴム組成物の使用により、改善された雪若しくは氷牽引摩擦を有するタイヤが得られる。転がり抵抗の改善を達成しつつ、雪若しくは氷牽引摩擦の改善も達成することは予想外であるが、転がり抵抗の改善は、通常、より不良な雪若しくは氷牽引摩擦をもたらすと予想されるためである。更に、本発明のポリマーの使用は、ゴム組成物中のより良好なゴム−充填材相互作用を示す、より高い割合の結合ゴムをもたらす。
【０１２６】
配合物１０９〜１２８を有するゴム組成物は、それぞれ８０ｐｈｒのシリカを含有していた。これらのゴム組成物の特性を、以下の表１４−Ａ、１４−Ｂ、及び１４−Ｃに列挙する。
【表１４】
2021507018.tif 000016
【０１２７】
表１４−Ａの指数値を計算するとき、組成物１１０を組成物１０９の対照として使用し、組成物１１２を組成物１１１の対照として使用し、組成物１１０を組成物１１３の対照として使用した（組成物１１０が組成物１１３と同じ順序で混合されなかったとしても）。測定値を対照値で除算し、その結果を上で説明したように１００で乗算することによって、指数値を再度計算した。
【０１２８】
上記表１４−Ａのデータから見られるように、本発明のポリマーの使用は、６０℃におけるより低いｔａｎδを一貫してもたらすことにより、タイヤトレッドにこれらのゴム組成物を使用することで、対照ゴム組成物の使用よりも低い転がり抵抗を有するタイヤが得られることを示している。更に、本発明のポリマーの使用はまた、−２０℃でより低いＧ＊をもたらし、これは、タイヤトレッドにおけるこれらのゴム組成物の使用により、改善された雪若しくは氷牽引摩擦を有するタイヤが得られる。転がり抵抗の改善を達成しつつ、雪若しくは氷牽引摩擦の改善も達成することは予想外であるが、転がり抵抗の改善は、通常、より不良な雪若しくは氷牽引摩擦をもたらすと予想されるためである。更に、本発明のポリマーの使用は、ゴム組成物中のより良好なゴム−充填材相互作用を示す、より高い割合の結合ゴムをもたらす。
【表１５】
2021507018.tif 000017
【０１２９】
表１４−Ｂの指数値を計算するとき、組成物１１８を組成物１１４〜１１７の対照として使用し、組成物１２１を組成物１１９及び１２０の対照として使用した。測定値を対照値で除算し、その結果を上で説明したように１００で乗算することによって、指数値を再度計算した。
【０１３０】
上記表１４−Ｂのデータから見られるように、本発明のポリマーの使用は、６０℃におけるより低いｔａｎδを一貫してもたらすことにより、タイヤトレッドにこれらのゴム組成物を使用することで、対照ゴム組成物の使用よりも低い転がり抵抗を有するタイヤが得られることを示している。更に、本発明のポリマーの使用はまた、−２０℃でより低いＧ＊をもたらし、これは、タイヤトレッドにおけるこれらのゴム組成物の使用により、改善された雪若しくは氷牽引摩擦を有するタイヤが得られる。転がり抵抗の改善を達成しつつ、雪若しくは氷牽引摩擦の改善も達成することは予想外であるが、転がり抵抗の改善は、通常、より不良な雪若しくは氷牽引摩擦をもたらすと予想されるためである。更に、本発明のポリマーの使用は、ゴム組成物中のより良好なゴム−充填材相互作用を示す、より高い割合の結合ゴムをもたらす。
【表１６】
2021507018.tif 000018
【０１３１】
表１４−Ｃの指数値を計算するとき、組成物１２５を組成物１２２〜１２４の対照として使用し、組成物１２８を組成物１２６及び１２７の対照として使用した。測定値を対照値で除算し、その結果を上で説明したように１００で乗算することによって、指数値を再度計算した。
【０１３２】
上記表１４−Ｃのデータから見られるように、本発明のポリマーの使用は、６０℃におけるより低いｔａｎδを一貫してもたらすことにより、タイヤトレッドにこれらのゴム組成物を使用することで、対照ゴム組成物の使用よりも低い転がり抵抗を有するタイヤが得られることを示している。更に、本発明のポリマーの使用はまた、−２０℃でより低いＧ＊をもたらし、これは、タイヤトレッドにおけるこれらのゴム組成物の使用により、改善された雪若しくは氷牽引摩擦を有するタイヤが得られる。転がり抵抗の改善を達成しつつ、雪若しくは氷牽引摩擦の改善も達成することは予想外であるが、転がり抵抗の改善は、通常、より不良な雪若しくは氷牽引摩擦をもたらすと予想されるためである。更に、本発明のポリマーの使用は、ゴム組成物中のより良好なゴム−充填材相互作用を示す、より高い割合の結合ゴムをもたらす。
【０１３３】
本出願は、本明細書において開示されている組成物及び方法の実施形態が開示される数値範囲全体で実行できるため、明確な範囲限界が明細書内に言葉どおりに言及されていなくても、開示される数値範囲内の任意の範囲を支持する、いくつかの数値範囲限界を開示している。実質的に任意の複数又は単数の用語を本明細書で用いることに関して、当業者は、状況又は用途に適切となるように、複数から単数へ、又は単数から複数へ置き換えることができる。さまざまな単数又は複数の置き換えは、簡潔にするため、本明細書では明示的に記述されている場合がある。
【０１３４】
一般的に、当業者は、本明細書及び特に添付の特許請求の範囲で使用された用語は、概して「オープン」な用語を意図していることを理解するだろう。例えば、用語「含む」は、「含むがこれらに限定されない」と解釈されるべきであり、用語「有する」は、「少なくとも有する」と解釈されるべきであり、用語「挙げられる」は、「挙げられるがこれらに限定されない」と解釈されるべきである。更に、当業者は、前置きされた請求項の記載において特定の数が意図される場合、そのような意図は当該請求項中に明示的に記載されるものとし、そのような記載がない場合は、そのような意図も存在しないことを理解するだろう。例えば、理解を助けるものとして、以下の添付の特許請求の範囲には、請求項の記載を前置きするために、前置き語句「少なくとも１つ」及び「１つ又は複数」の使用を含む場合がある。しかしながら、かかる語句の使用は、同じ請求項が、前置き語句「１つ又は２つ以上」又は「少なくとも１つ」、及び、「ａ」又は「ａｎ」などの不定冠詞を含む場合であっても、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」による請求項の記載の前置きが、そのように前置きされた請求項の記載を含む任意の特定の請求項を、かかる記載を１つのみ含む発明に限定することを意味するものとして解釈されてはならず（例えば、「ａ」又は「ａｎ」は、典型的には、「少なくとも１つ」又は「２つ以上」を意味すると解釈されるべきである）、請求項の記載の前置きに使用される定冠詞の使用についても同じことが言える。加えて、前置きされた請求項の記載において特定の数が明示的に記載される場合でも、当業者は、このような記載が、少なくとも記載される番号を意味するものと解釈されるべきであることを理解している（例えば、他の修飾語句を持たない明らかな記載である「２つの記載」は、典型的には、少なくとも２つ以上の記載を意味する）。更に、「Ａ、Ｂ、及びＣなどのうち少なくとも１つ」に類似する慣例表現を用いる場合、一般に、このような構成は、当業者がその慣例を理解し得るという意味において意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣのうち少なくとも１つを有するシステム」として、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ及びＢを共に、Ａ及びＣを共に、Ｂ及びＣを共に、並びに／又は、Ａ、Ｂ、及びＣを共になどを有するシステムが挙げられ得るが、これらに限定されない）。更に、当業者は、事実上、２つ以上の代替用語を示す任意の離接的単語又は語句は、明細書、請求項、又は図面を問わず、これらの用語のうちの１つ、これらの用語のうちのいずれか、又はこれらの用語の両方を含む可能性を企図すると理解されるべきであることを、理解するであろう。例えば、語句「Ａ又はＢ」は、「Ａ」又は「Ｂ」又は「Ａ及びＢ」の可能性を含むと理解されるだろう。
【０１３５】
特許、特許出願、非特許文献を含むが、これらに限定されない全ての参考文献は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１３６】
組成物及び方法のさまざまな態様並びに実施形態を本明細書に開示してきたが、別の態様及び実施形態が、当業者には明らかであろう。本明細書に開示されているさまざまな態様及び実施形態は、例示目的であり、特許請求の範囲に示されている真の範囲及び趣旨を限定することを意図していない。
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月17日(2020.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合ポリマー生成物であって、
式（ＩＩ）又は式（ＩＩＩ）のいずれかの官能化化合物に直接結合している最大で合計５個のポリマー鎖を有するポリマーを含み、
式（ＩＩ）は、以下のとおりであり：
ＮＣ−（Ｑ１）Ｓｉ（Ｘ１）（Ｘ２）（Ｘ３）  （ＩＩ）
式中、Ｑが、二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２の二価のアルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘが、独立して、ハロゲン及びＯＲ６（式中、各Ｒ６が、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビル（好ましくは、エチル又はメチル）から選択される）のアルコキシから選択される脱離基であり、
式（ＩＩＩ）は、以下のとおりであり：
酸無水物−（Ｑ２）（Ｑ３）Ｓｉ（Ｘ４）（Ｘ５）（Ｘ６）  （ＩＩＩ）
式中、Ｑ２が、一緒に結合し、かつ式（ＩＩＩ）の環状酸無水物を形成する少なくとも２つのメチレン基を含み、Ｑ３が、二価であり、かつＣ１〜Ｃ１２アルキレン部分又は芳香族部分から選択され、各Ｘが、独立して、ハロゲン及びＯＲ７（式中、各Ｒ７が、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２脂肪族ヒドロカルビル（好ましくは、エチル又はメチル）から選択される）のアルコキシから選択される脱離基であり、
前記ポリマー鎖が、（ａ）少なくとも１つのビニル芳香族モノマーと任意に組み合わせて、少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、（ｂ）そのビニル基を介して、前記ポリマー鎖内に結合している式（Ｉ）の少なくとも１つのビニル基官能基化シラン化合物と、を含み、式（Ｉ）が、以下のとおりであり：
（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ２）−（Ａ）−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）  （Ｉ）
式中、Ａが、二価であり、かつＳｉが結合している脂肪族アルキレン部分により任意に置換されているＣ６〜Ｃ２０芳香族炭化水素から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の各々が、独立して、線状又は分岐状Ｃ１〜Ｃ１２ヒドロカルビル及び−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つが、−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）から選択され、各Ｒ４及びＲ５が、独立して、Ｃ１〜Ｃ１２の脂肪族ヒドロカルビル又はＣ６〜Ｃ１８の芳香族ヒドロカルビルから選択され、Ｒ４及びＲ５が、環に任意で一緒に結合しており、Ｒ１及びＲ２が、２個の窒素原子を含む環に任意で一緒に結合しており、
ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数が、０．１：１〜３：１であり、
最大３個のポリマー鎖が、式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）の各化合物のＳｉに結合している、結合ポリマー生成物。
【請求項２】
前記式（Ｉ）の化合物が、好ましくは前記ポリマー鎖の尾部から５０〜９０％に位置付けられている、請求項１に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項３】
前記共役ジエンモノマーが、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，３−ペンタジエン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、２，４−ヘキサジエン及びそれらの組み合わせからなる群から選択され、
（ａ）及び（ｃ）に存在する任意の芳香族ビニルモノマー及びが、スチレン、アルファ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−ブチルスチレン、ビニルナフタレン、ｐ−ｔｅｒｔブチルスチレン、４−ビニルビフェニル、４−ビニルベンゾシクロブテン、２−ビニルナフタレン、９−ビニルアントラセン、４−ビニルアニソール又はビニルカテコールからなる群から選択される、請求項１に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項４】
前記ポリマー鎖が、式（ＩＩ）の官能化化合物に直接結合している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項５】
前記ポリマー鎖が、式（ＩＩＩ）の官能化化合物に直接結合している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物を調製するためのプロセスであって、前記プロセスが、
ａ．前記少なくとも１つの共役ジエンモノマー、及び存在する場合、前記少なくとも１つのビニル芳香族モノマーを、アニオン性開始剤を用いて重合して、リビング末端を有するポリマー鎖を生成することと、
ｂ．（ａ）からの前記リビング末端ポリマー鎖を、前記式（Ｉ）を有するビニル基官能化アミノシラン化合物と反応させて、
これにより、そのビニル基を介して、前記ポリマー鎖に結合した、少なくとも１つのビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む、第１の中間生成物を生成することと、
ｃ．少なくとも１つの共役ジエンモノマーと、存在する場合、（ｂ）からの前記ポリマー鎖上の（ａ）からの少なくとも１つのビニル芳香族モノマーとの重合を継続することにより、
そのビニル基を介して、前記ポリマー鎖内に結合した、少なくとも１つの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物を含有するポリマー鎖を含む第２の中間生成物を生成することであって、ポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数が、０．１：１〜３：１である、第２の中間生成物を生成することと、
ｄ．（ｃ）からの前記第２の中間生成物を、式（ＩＩ）を有する官能化化合物で官能化し、
これにより、最終結合ポリマー生成物を生成することであって、前記最終結合ポリマー生成物が、
ｉ．そのＮＣ−基を介して、式（ＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、
ｉｉ．式（ＩＩ）のＳｉを介して式（ＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、
ｉｉｉ．（ｉ）からの式（ＩＩ）の各化合物のＳｉに結合した最大３個のポリマー鎖と、
ｉｖ．０．１：１〜３：１のポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数を有する、（ｄ）の前記最終結合ポリマー生成物の前記ポリマー鎖と、
ｖ．２０〜９０重量％の、式（ＩＩ）の各官能化化合物に直接結合した２つ以上のポリマー鎖を有する結合ポリマーを含む、前記最終結合ポリマーと、を含む、最終結合ポリマー生成物を生成すること、あるいは、
（ｃ）からの前記第２の中間生成物を、式（ＩＩＩ）を有する官能化化合物で官能化し、
これにより、最終結合ポリマー生成物を生成することであって、前記最終結合ポリマー生成物が、
ｉ．その酸無水物基を介して式（ＩＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、
ｉｉ．式（ＩＩＩ）のＳｉを介して式（ＩＩＩ）の化合物で官能化されたポリマー鎖末端と、
ｉｉｉ．（ｉ）からの式（ＩＩＩ）の各化合物のＳｉに結合した最大３個のポリマー鎖と、
ｉｖ．０．１：１〜３：１のポリマー鎖あたりの式（Ｉ）のビニル基官能化アミノシラン化合物の平均数を有する、（ｄ）の前記最終結合ポリマー生成物の前記ポリマー鎖と、
ｖ．２０〜８０重量％の、式（ＩＩＩ）の各官能化化合物に直接結合した２つ以上のポリマー鎖を有する結合ポリマーを含む、前記最終結合ポリマーと、を含む、最終結合ポリマー生成物を生成すること、のうちのいずれかと、を含む、プロセス。
【請求項７】
ゴム組成物であって、
ａ．１０〜１００部の、請求項１〜５のいずれか一項に記載の結合ポリマー生成物、又は請求項６に記載のプロセスによって生成される前記結合ポリマー生成物と、
ｂ．０〜９０部の、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、及びこれらの組み合わせからなる群から好ましくは選択される、少なくとも１つのジエンモノマー含有ポリマーと、
ｃ．５〜２００ｐｈｒの、カーボンブラック、シリカ、及びこれらの組み合わせから選択される少なくとも１つの補強充填材と、を含む、ゴム組成物。
【請求項８】
請求項７に記載のゴム組成物を含む、タイヤ構成要素、好ましくは、タイヤトレッド。
【国際調査報告】
2021507018.tif 000019
2021507018.tif 000020
2021507018.tif 000021