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KR100834962B1 - Process for producing coupled vinyl aromatic-conjugated diene random copolymers - Google Patents

Process for producing coupled vinyl aromatic-conjugated diene random copolymers Download PDF

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KR100834962B1
KR100834962B1 KR1020060136798A KR20060136798A KR100834962B1 KR 100834962 B1 KR100834962 B1 KR 100834962B1 KR 1020060136798 A KR1020060136798 A KR 1020060136798A KR 20060136798 A KR20060136798 A KR 20060136798A KR 100834962 B1 KR100834962 B1 KR 100834962B1
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KR
South Korea
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conjugated diene
halogen
reaction
formula
living polymer
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Application number
KR1020060136798A
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고영훈
고재영
고승경
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금호석유화학 주식회사
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Abstract

A method for preparing a coupled vinyl aromatic-conjugated diene random copolymer is provided to allow production of a binary copolymer under the same productivity as a conventional batch process, to increase the number of coupling branches of a copolymer, and to realize improved mechanical properties and eco-friendly characteristics. A method for preparing a coupled vinyl aromatic-conjugated diene random copolymer comprises the steps of: carrying out solution polymerization of a conjugated diene monomer and a vinyl aromatic monomer in a hydrocarbon solvent containing, as a randomizing agent, an alkali metal alkoxide represented by the following formula 1 and an organolithium compound to obtain a living polymer; and coupling the living polymer with a halide compound represented by the formula of YCl4 or (X)a(R1)bY-[CH2]c-Si(R2)(R3)-[O-Si(R2)(R3)]d-[CH2]c-Y(X)a(R1)b as a coupling agent. In the formulae, M is a Group 1 metal element in the Periodic Table; X is a halogen atom selected from F, Cl, Br and I; Y is Si or C; R1 is selected from a C1-C20 alkyl; R2 is H, a C1-C20 alkyl, halogen-substituted C1-C20 alkyl and halogen-substituted silane group; R3 is selected from the group consisting of a halogen atom selected from F, Cl, Br and I, H, C1-C20 alkyl, halogen-substituted C1-C20 alkyl and halogen-substituted silane group; a is a number of 1-3; a+b=3; c is a number of 1-1000; and d is a number of 1-50000.

Description

커플링된 비닐방향족-공역디엔 랜덤 공중합체의 제조방법{Process for producing coupled vinyl aromatic-conjugated diene random copolymers}Process for producing coupled vinyl aromatic-conjugated diene random copolymers

본 발명은 커플링된 비닐방향족-공역디엔 랜덤 공중합체의 제조방법에 관한 것으로서, 회분식 용액 중합 반응으로 비닐방향족 단량체와 공역디엔 단량체가 랜덤하게 구성되고 다가의 커플링 결합을 이루는 공중합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a coupled vinylaromatic-conjugated diene random copolymer, wherein a batch solution polymerization reaction produces a copolymer in which a vinylaromatic monomer and a conjugated diene monomer are randomly formed and form a polyvalent coupling bond. It is about a method.

최근에 실리카 타이어 트레드용 고무로 유용하게 사용되는 비닐방향족-공역디엔 공중합체는 유기리튬 촉매를 이용하여 유기용매 중에서 용액중합으로 제조된다. 이는 통상적인 유화중합법으로 조절이 불가능한 공역디엔의 비닐구조, 비닐방향족 단량체의 블록율, 기능성기 부여 등의 분자구조와 형태를 자유롭게 조절하여 타이어에서 요구되는 특성을 만족시킬 수 있기 때문이다. Recently, vinylaromatic-conjugated diene copolymers which are usefully used as rubbers for silica tire treads are prepared by solution polymerization in an organic solvent using an organolithium catalyst. This is because it is possible to satisfy the characteristics required in the tire by freely adjusting the molecular structure and shape of the vinyl structure of the conjugated diene, the block rate of the vinyl aromatic monomer, imparting functional groups, etc., which cannot be controlled by the conventional emulsion polymerization method.

용액 중합법으로 제조된 고무를 타이어에 사용할 경우 특히 회전저항과 습윤저항이 유화중합 스티렌-부타디엔 고무(SBR)에 비하여 월등히 우수하며, 분자말단에 여러 관능기를 도입하여 상온에서의 저온흐름성(cold flow)을 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 타이어 가공시 사용되는 보강재와 상용성을 증대시켜 보강재의 분산 성을 개선시킬 수 있어 궁극적으로는 타이어의 내마모도(tread wear) 특성, 회전 저항(rolling resistance) 및 습윤저항(wet traction) 특성 등을 향상시킬 수 있는 효과를 나타낸다. When rubber prepared by solution polymerization is used for tires, the rotational and wetting resistance are particularly superior to emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber (SBR), and the low temperature flowability at room temperature is achieved by introducing various functional groups at the molecular ends. In addition to controlling the flow, it is possible to improve the dispersibility of the reinforcement by increasing the compatibility with the reinforcement used during tire processing, and ultimately, the tire wear characteristics, rolling resistance and It shows the effect of improving the wet traction characteristics and the like.

용액중합 S-SBR 개발초기에는 E-SBR의 대체품개발로 개발되었으나, 점차 타이어에 에너지개념이 도입됨으로써 미세구조, 물성조절 및 분자의 말단을 다양하게 치환하여 기존의 E-SBR에 비하여 타이어에서 요구되는 다양한 특성을 만족하는 다양한 제품들이 개발되었다. In the early stage of solution polymerization S-SBR development, it was developed as an alternative to E-SBR, but gradually introduced energy concept into tires. Various products have been developed to satisfy the various characteristics.

일반적으로 랜덤화제를 첨가하지 않고 공역디엔 단량체와 스티렌계 단량체를 반응기에서 단순 공중합할 경우 두 단량체간의 중합반응 속도 차에 의해(Journal of Polymer Science Part A Vol. 3., PP. 153-161(1965)) 공역디엔이 먼저 반응을 완료하고 스티렌 단량체 일부가 반응말단에 블록을 형성하는 공중합체 형태로 반응이 진행된다. 이러한 스티렌 블록을 함유한 고무는 타이어 소재로 사용시 타이어의 발열을 높이는 요인이 되어 안전상 문제가 발생하기 때문에 블록율 5% 이상의 고무는 일반적으로 타이어 소재로 사용하지 않는다. 즉 타이어 소재의 공중합체는 랜덤한 공중합체가 유리하다. In general, when a conjugated diene monomer and a styrene monomer are simply copolymerized in a reactor without adding a randomizing agent, it is determined by the difference in polymerization rate between the two monomers (Journal of Polymer Science Part A Vol. 3., PP. 153-161 (1965). The conjugated diene completes the reaction first, and the reaction proceeds in the form of a copolymer in which a part of the styrene monomer forms a block at the end of the reaction. Rubber containing such a styrene block is a factor that increases the heat generation of the tire when used as a tire material, causing a safety problem, so rubber with a block rate of 5% or more is not generally used as a tire material. In other words, the copolymer of the tire material is a random copolymer is advantageous.

상기와 같은 이유로 용액중합 방법으로 S-SBR을 제조할 때 랜덤특성과 미세구조 조절을 위해 다양한 방법들이 개발되었으며, 이중 루이스염기인 THF를 이용하여 스티렌과 부타디엔을 랜덤하게 공중합 시키면서 비닐함량을 조절하는 기술이 먼저 선행되었다(US 2975160). For this reason, various methods have been developed to control the random properties and microstructures when preparing S-SBR by solution polymerization method. The vinyl content is controlled by random copolymerization of styrene and butadiene using THF, a Lewis base. Technology first preceded (US 2975160).

일반적으로 THF를 사용하여 공중합체의 비닐함량을 높이기 위해서는 과량의 (유기용매 대비 3000 ∼ 30000 ppm) THF를 사용하여야 하며, 소량을 사용할 경우 THF의 공중합체 랜덤 특성이 떨어지기 때문에 스티렌 블록이 발생할 수가 있다. 또한 THF는 유기용매 회수공정에서 유기용매와 공비를 이루기 때문에 유기용매를 오염시키는 문제를 내포하고 있다. In general, in order to increase the vinyl content of the copolymer using THF, an excessive amount of THF (3000 to 30000 ppm relative to the organic solvent) should be used, and if a small amount is used, the styrene block may not be generated because the random characteristic of the THF is inferior. have. In addition, THF has a problem of contaminating the organic solvent because it is azeotropic with the organic solvent in the organic solvent recovery process.

선행기술 중 금속 알콕사이드 화합물을 이용하여 공중합체의 비닐함량을 증가시키지 않고 스티렌-부타디엔 랜덤공중합체를 제조하는 기술(US3294768)과 랜덤화제로 금속 알콕사이드 화합물을 사용하고 비닐함량조절제로 아민류 루이스염기인 TMEDA를 사용하여 높은 비닐함량의 랜덤공중합체를 제조하는 기술도 선행되었으나(US5620939), 선행기술을 회분식 반응에 적용시 공중합체 중합 소요시간이 길어(약 120분)져 상업적 생산측면에서 매우 비경제적이다. In the prior art, a technique for preparing a styrene-butadiene random copolymer without increasing the vinyl content of a copolymer using a metal alkoxide compound (US3294768) and a metal alkoxide compound as a randomizing agent and an amine-based Lewis base TMEDA as a vinyl content regulator The technique of producing a random vinyl copolymer with high vinyl content was also preceded (US5620939), but when the prior art is applied to a batch reaction, the copolymer polymerization time is long (about 120 minutes), which is very uneconomical in terms of commercial production. .

설포닐기(-SO3)가 함유된 금속 유기화합물을 이용하여 S-SBR 이원 공중합체를 제조하는 기술도(US4139690)도 선행되었으나, 사용된 알콕사이드 화합물의 유기용매에 대한 용해특성이 떨어져 취급문제, 화재위험성을 내포하며, 중합반응시 단량체의 전환율이 떨어져 회분식 반응에서 상업생산에 적용하는 데는 그 한계가 있다. 또한 상기 기술에 사용된 알콕사이드 화합물의 투입량이 한계치 이상일 경우 중합반응을 저해하는 요인이 되어 중합조절에 어려움이 있으며, 커플링 결합조절이 되지 않기 때문에 회분식 중합에 적용하기는 한계가 있다. The prior art (US4139690) of preparing a S-SBR binary copolymer using a metal organic compound containing a sulfonyl group (-SO 3 ) was also preceded, but the dissolution characteristics of the alkoxide compound used in the organic solvent were poor. There is a limit to the application to commercial production in a batch reaction because of the risk of fire and the conversion of monomers during polymerization. In addition, when the amount of the alkoxide compound used in the above technology is above the limit, it becomes a factor that inhibits the polymerization reaction, and there is a difficulty in controlling the polymerization.

음이온 중합에서 금속 알콕사이드 화합물을 랜덤화제로 사용하는 경우 중합촉매로 사용되는 유리 리튬의 음이온과 금속 알콕사이드에 존재하는 금속간의 이온교환반응이 먼저 선행되는 것으로 알려져 있다(Macromo. Chem phys. 200, 2015- 2021(1999)). 중합반응은 이온교환반응 이후 형성된 알콕사이드 금속이온에 의해 단량체의 중합반응이 진행되는데, 일반적으로 금속간 이온교환반응은 저온 또는 실온에서는 교환 반응속도가 현저히 늦어지는 경향이 있기 때문에 금속간 이온교환반응 속도를 높이기 위해서는 높은 온도에서 개시반응이 진행되어야 한다. It is known that the ion exchange reaction between the anion of free lithium used as a polymerization catalyst and the metal present in the metal alkoxide is preceded first when the metal alkoxide compound is used as a randomizing agent in anionic polymerization (Macromo. Chem phys. 200, 2015- 2021 (1999). In the polymerization reaction, the polymerization of the monomer proceeds by the alkoxide metal ion formed after the ion exchange reaction. In general, the intermetallic ion exchange reaction tends to significantly slow down the exchange reaction rate at low temperature or room temperature. In order to increase the initiation reaction must proceed at a high temperature.

선행 기술에 언급된 금속 알콕사이드 화합물의 경우 유기용매에 용해가 잘되지 않아 약품의 취급문제 및 화재의 위험성을 내포하고 있으며, 특히 스팀 스트리핑(steam stripping) 공정에서 물과 반응하여 저가의 알콜이 생성되어 유기용매와 끓는점에서 공비를 이루므로, 유기용매 정제공정에서 유기용매와 분리가 되지 않아 중합 유기용매에 알콜이 함유되는 심각한 문제를 포함하고 있어 그 사용이 제한적이다. In the case of the metal alkoxide compound mentioned in the prior art, it does not dissolve well in organic solvents, which implies chemical handling problems and risks of fire. In particular, inexpensive alcohol is produced by reacting with water in a steam stripping process. Since it is azeotropic at the boiling point with the organic solvent, it is not separated from the organic solvent in the organic solvent refining process and includes a serious problem that alcohol is contained in the polymerized organic solvent, so its use is limited.

회분식 반응에서 공중합체를 제조할 때 중합 종료 시점에 일반적으로 커플링 결합반응을 진행하는데, 커플링반응의 목적은 공중합체의 실온 보관안정성을 높이기 위해 저온 흐름성(cold flow)을 줄이고, 중합물의 용액점도를 크게 상승시키지 않으면서 무늬점도를 상승시키기 위함이다. 이때 사용되는 커플링제로는 사염화 주석, 사염화 실리콘 화합물을 일반적으로 사용한다. 특히 최근에는 실리카와 친화성을 높이기 위해서 기존의 커플링제보다 친수성이 우수한 다가(6가)의 폴리실록산 커플링제를 이용하는 기술도 개발되었다(US 6,846,873).When preparing a copolymer in a batch reaction, a coupling coupling reaction is generally performed at the end of the polymerization. The purpose of the coupling reaction is to reduce the cold flow and to reduce the cold flow to increase the room temperature storage stability of the copolymer. This is to increase the pattern viscosity without significantly increasing the solution viscosity. At this time, as the coupling agent, tin tetrachloride, silicon tetrachloride compounds are generally used. In particular, recently, in order to increase affinity with silica, a technique using a polyvalent (hexavalent) polysiloxane coupling agent having superior hydrophilicity to existing coupling agents has been developed (US 6,846,873).

상기에서 언급된 선행기술에 사용된 금속 알콕사이드 화합물을 랜덤화제로 사용한 중합에 다가의 커플링제를 이용하여 커플링 반응을 시도할 경우 용매에 녹지 않아 리튬촉매와 반응하지 않은 일부 금속 알콕사이드 화합물에 의해 리빙 중합 체와 커플링제 간의 결합반응이 방해를 받게 되어 충분한 커플링 효율을 얻을 수가 없었다. When attempting a coupling reaction using a polyvalent coupling agent for polymerization using a metal alkoxide compound used in the above-mentioned prior art as a randomizing agent, living by some metal alkoxide compound which is not dissolved in a solvent and does not react with a lithium catalyst The coupling reaction between the polymer and the coupling agent was disturbed and sufficient coupling efficiency could not be obtained.

회분식 반응은 연속식 중합반응과 달리 단열 승온반응 진행되어 일반적으로 개시반응은 낮은 온도에서 진행되어야 한다. 이는 개시온도가 높을 경우 반응열로 인하여 반응기 온도가 100 ℃ 이상 상승하여 안전상 문제가 발생하기 때문이다. 이러한 낮은 개시반응에서 리튬촉매와 금속 알콕사이드의 금속간의 이온교환반응은 매우 느리게 진행되어 궁극적으로 전체적인 중합반응 속도가 떨어져 경제성 측면에서 매우 불리하며, 느린 개시반응에 기인하여 중합된 분자의 분자량 분포가 넓어져 기계적 물성을 감소시키는 요인이 된다. 특히 상기에서 언급한 바와 같이 원하는 수준 이상의 커플링 효율을 얻을 수 없어 높은 무늬점도의 고무생산에 불리하다. 이러한 이유로 인하여 회분식 중합반응에는 선행기술에서 소개된 금속 알콕사이드 화합물을 랜덤화제로 사용하는 데는 매우 제한적이다. Unlike the continuous polymerization, the batch reaction is carried out by adiabatic heating so that the initiation reaction should proceed at low temperature. This is because when the start temperature is high, the reactor temperature rises by 100 ° C. or more due to the heat of reaction, causing a safety problem. In this low initiation reaction, the ion exchange reaction between the lithium catalyst and the metal alkoxide metal proceeds very slowly, ultimately lowering the overall polymerization reaction rate, which is very disadvantageous in terms of economics, and due to the slow initiation reaction, the molecular weight distribution of the polymerized molecule is wide. This reduces the mechanical properties. In particular, as mentioned above, the coupling efficiency beyond the desired level cannot be obtained, which is disadvantageous for the production of high pattern viscosity rubber. For this reason, it is very limited to use a metal alkoxide compound introduced in the prior art as a randomizing agent in a batch polymerization reaction.

이에 본 발명의 발명자들은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 연구노력한 결과, 랜덤화제로서 유기용매에 대한 용해도가 우수한 알칼리금속 알콕사이드를 단독 사용하거나 비닐함량 조절제로서 올리고머 형태의 사이클릭 옥소라닐 알칸계(cyclic oxolanyl alkanes) 화합물을 혼합사용하고, 이들을 촉매로서 유기리튬 화합물이 존재하는 탄화수소 용매 중에서 공역디엔계 단량체와 비닐방향족 단량체를 중합시켜 얻어진 리빙 중합체를 다가의 커플링제로 커플링시키는 일련의 공정을 개발하여 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the inventors of the present invention have tried to solve the above problems, and as a result, cyclic oxoranyl alkane (cyclic) using an alkali metal alkoxide having excellent solubility in an organic solvent as a randomizing agent alone or an oligomer form as a vinyl content regulator Oxolanyl alkanes) is used as a catalyst and a series of processes for coupling a living polymer obtained by polymerizing a conjugated diene monomer and a vinylaromatic monomer in a hydrocarbon solvent in which an organolithium compound is present as a catalyst has been developed. The present invention has been completed.

본 발명에 의하면, 기존의 금속 알콕사이드 화합물을 회분식 중합에 사용시 발생되는 문제점들을 해결하여, 회분식 중합반응에서도 본 발명에서 사용한 특정한 알칼리금속 알콕사이드를 단독 사용하거나 올리고머 형태의 사이클릭 옥소라닐 알칸계(cyclic oxolanyl alkanes) 화합물과 혼용사용하여 리빙 중합체의 제조가 가능하며, 비닐함량을 원하는 수준으로의 조절이 가능하고, 중합반응속도가 기존의 회분식 중합과 유사하게 조절가능하다. According to the present invention, it is possible to solve the problems caused by using a conventional metal alkoxide compound in a batch polymerization, and even in a batch polymerization reaction, a specific alkali metal alkoxide used in the present invention may be used alone or in the form of an cyclic oxoranyl alkane of oligomer form (cyclic Oxolanyl alkanes) can be used in combination with a compound to produce a living polymer, control the vinyl content to a desired level, and the polymerization rate can be controlled similarly to the conventional batch polymerization.

또한 상기 리빙 중합체를 본 발명에 제시된 방법에 의하여 커플링 반응을 진행하게 되면, 기존의 회분식 중합반응에서 얻을 수 있었던 커플링 가지수(coupling number) 보다 0.5 ∼ 1.5 정도의 높은 커플링 가지수를 얻을 수 있는데, 이는 본 발명에서 특징적으로 사용하는 커플링제에 의하여 기존의 경우 분자 입체장애에 의해 커플링제가 함유하고 있는 결합 가지 수에 리빙 중합체가 모두 결합하기 어려운 문제가 해결되었기 때문으로 판단되며, 이로 인해 선행기술에 비해 낮은 용액점도에서 높은 물성의 고분자의 제조가 가능하여, 기존의 회분식 중합방법으로 제조 가능한 고무에 비해 더 높은 무늬점도의 고분자를 경제적으로 제조가 가능하다. In addition, when the living polymer is subjected to the coupling reaction by the method described in the present invention, a coupling number of about 0.5 to 1.5 higher than that of the conventional batch polymerization can be obtained. This is because the coupling agent used in the present invention is determined to solve the problem that it is difficult to bind all living polymers to the number of the number of bonds contained in the coupling agent by the molecular steric hindrance in the conventional case, Because of this, it is possible to produce a polymer of high physical properties at a low solution viscosity compared to the prior art, it is possible to economically produce a polymer with a higher pattern viscosity than a rubber that can be produced by the conventional batch polymerization method.

본 발명에서 사용된 용액 형태인 알칼리금속 알콕사이드를 랜덤화제로 사용하여 회분식 중합반응을 수행함으로써, 선행기술에서 소개된 금속 알콕사이드보다 유기용매 중에서 용해도가 높아 중합 촉매인 유기리튬 화합물과 용이하게 중합 반응에 참여하게 되고, 이렇게 얻어진 리빙 중합체의 커플링 반응시 결합반응을 저해하지 않아 원하는 수준의 커플링 효율을 얻을 수 있으며, 스팀 스트리핑(steam stripping) 공정에서 끓는점이 충분히 높은 알콜이 생성되므로 유기용매 정제공정에서 유기용매와 완벽하게 분리가 가능하여 유기용매 오염문제를 해결할 수가 있다.By carrying out the batch polymerization reaction using the alkali metal alkoxide, which is a solution form used in the present invention, as a randomizing agent, the solubility is higher in the organic solvent than the metal alkoxide introduced in the prior art, and the polymerization reaction is easily carried out with the organic lithium compound which is a polymerization catalyst. Participation, the coupling reaction of the living polymer thus obtained does not inhibit the coupling reaction to obtain a desired level of coupling efficiency, and since the boiling strip is generated in the steam stripping process, the organic solvent purification process It can be completely separated from organic solvents in order to solve the organic solvent contamination problem.

따라서, 본 발명은 개선된 커플링된 비닐방향족-공역디엔 랜덤 공중합체의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is therefore an object of the present invention to provide an improved method for preparing a coupled vinylaromatic-conjugated diene random copolymer.

본 발명은 랜덤화제로서 다음 화학식 1로 표시되는 알칼리금속 알콕사이드와, 유기리튬 화합물이 존재하는 탄화수소 용매 중에서 공역디엔계 단량체와 비닐방향족 단량체를 용액 중합하여 리빙 중합체를 제조하는 과정과, 상기 리빙 중합체를 다음 화학식 2 또는 3으로 표시되는 할라이드 화합물을 커플링제로 사용하여 커플링시키는 과정을 포함하여 이루어지는 커플링된 비닐방향족-공역디엔 랜덤 공중합체의 제조방법을 그 특징으로 한다.The present invention provides a process for preparing a living polymer by solution polymerization of a conjugated diene-based monomer and a vinylaromatic monomer in a hydrocarbon solvent in which an alkali metal alkoxide represented by the following Chemical Formula 1 and an organolithium compound are present as a randomizing agent, and the living polymer Next, a method for producing a coupled vinylaromatic-conjugated diene random copolymer comprising the step of coupling using a halide compound represented by Formula 2 or 3 as a coupling agent is characterized.

Figure 112006097830018-pat00001
Figure 112006097830018-pat00001

YCl4 YCl 4

(X)a(R1)bY-[CH2]c-Si(R2)(R3)-[O-Si(R2)(R3)]d-[CH2]c-Y(X)a(R1)b (X) a (R 1 ) b Y- [CH 2 ] c -Si (R 2 ) (R 3 )-[O-Si (R 2 ) (R 3 )] d- [CH 2 ] c -Y ( X) a (R 1 ) b

상기 화학식 1 내지 3에서, M은 주기율표상 1족의 금속 원소이고; X는 불소, 염소, 브롬 및 요오드 중에서 선택된 할로겐 원자이고; Y는 Si 또는 C이며; 상기 R1은 탄소수 1 ∼ 20의 알킬기이고; R2는 수소원자, 탄소수 1 ∼ 20의 알킬기, 할로겐으로 치환된 탄소수 1 ∼ 20의 알킬기, 및 할로겐으로 치환된 실란기 중에서 선택된 것이며; R3은 불소, 염소, 브롬, 및 요오드 중에서 선택된 할로겐 원자, 수소원자, 탄소수 1 ∼ 20의 알킬기, 할로겐으로 치환된 탄소수 1 ∼ 20의 알킬기, 및 할로겐으로 치환된 실란기 중에서 선택된 것이고; a는 1 ∼ 3이고, a + b = 3이며, c는 1 ∼ 1000이고, d는 1 ∼ 50000이다.In Chemical Formulas 1 to 3, M is a metal element of Group 1 on the periodic table; X is a halogen atom selected from fluorine, chlorine, bromine and iodine; Y is Si or C; R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; R 2 is selected from a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen, and a silane group substituted with halogen; R 3 is selected from a halogen atom selected from fluorine, chlorine, bromine, and iodine, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen, and a silane group substituted with halogen; a is 1-3, a + b = 3, c is 1-1000, d is 1-50000.

이하 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 랜덤화제로서 유기용매에 용해도가 우수한 액상의 알칼리금속 알콕사이드를 단독 사용하거나 비닐함량 조절제로서 올리고머 형태의 사이클릭 옥소라닐 알칸계(cyclic oxolanyl alkanes) 화합물을 혼합사용하고, 이들을 촉매로서 유기리튬 화합물이 존재하는 탄화수소 용매 중에서 공역디엔계 단량체와 비닐방향족 단량체를 중합시켜 얻어지는 리빙 중합체를 다가의 커플링제로 커플링시킴으로써, 비닐함량을 원하는 수준으로 조절 가능하고, 기존의 회분식 중합에 의한 속도와 유사하게 반응속도가 조절되면서, 커플링 가지수와 커플링 효율이 충분히 높게 조절되고, 단량체의 반응 전환율이 충분히 높은 특성을 나타내므로 회분식 중합으로도 랜덤 공중합체의 상업적 생산이 가능한 효과를 나타내는 커플링된 비닐방향족-공역디엔 랜덤 공중합체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention uses a liquid alkali metal alkoxide having excellent solubility in an organic solvent as a randomizing agent alone, or a cyclic oxolanyl alkanes compound in an oligomer form as a vinyl content regulator, and these are used as catalysts. By coupling a living polymer obtained by polymerizing a conjugated diene monomer and a vinyl aromatic monomer in a hydrocarbon solvent in which a lithium compound is present with a polyvalent coupling agent, the vinyl content can be adjusted to a desired level, and Similarly, as the reaction rate is controlled, the coupling branch number and the coupling efficiency are controlled sufficiently high, and the reaction conversion ratio of the monomer is sufficiently high, so that the coupling shows the effect of commercial production of the random copolymer even in the batch polymerization. Vinylaromatic-conjugated diene random copolymer It relates to a manufacturing method of.

이하 본 발명의 커플링된 비닐방향족-공역디엔 랜덤 공중합체의 제조방법을 각 과정별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method for preparing the coupled vinylaromatic-conjugated diene random copolymer of the present invention will be described in detail for each process.

먼저, 공역디엔계 단량체와 비닐방향족 단량체를 용액 중합하여 리빙 중합체를 제조하는 과정이다.First, a process of preparing a living polymer by solution polymerization of a conjugated diene monomer and a vinyl aromatic monomer.

상기 공역디엔계 단량체는 1,3-부타디엔 및 이소프렌에서 선택된 1 종 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 1,3-부타디엔 또는 이소프렌을 사용하는 것이 좋다.The conjugated diene monomer may be used one or a mixture thereof selected from 1,3-butadiene and isoprene, preferably 1,3-butadiene or isoprene.

상기 비닐방향족 단량체는 스티렌 및 α-메틸 스티렌 중에서 선택된 1 종 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 스티렌 또는 α-메틸 스티렌을 사용하는 것이 좋다.The vinylaromatic monomer may be one selected from styrene and α-methyl styrene, or a mixture thereof, and preferably styrene or α-methyl styrene.

본 발명의 비닐방향족-공역디엔 랜덤 공중합체 제조시 사용되는 단량체 혼합물은 공역디엔계 단량체 50 ∼ 95 중량%와 비닐방향족 단량체 5 ∼ 50 중량%를 포함하여 구성되며, 바람직하기로는 공역디엔계 단량체 10 ∼ 45 중량%와 비닐방향족 단량체 55 ∼ 90 중량% 사용하는 것이 좋다.The monomer mixture used in the preparation of the vinylaromatic-conjugated diene random copolymer of the present invention comprises 50 to 95% by weight of the conjugated diene monomer and 5 to 50% by weight of the vinylaromatic monomer, preferably the conjugated diene monomer 10 It is preferable to use 45 to 45 weight% and 55 to 90 weight% of vinylaromatic monomers.

본 발명에 의하면 중합반응이 모두 완결되도록 수행되기 때문에 공급되는 단량체의 비율은 결과물인 커플링된 비닐방향족-공역디엔 공중합체 내의 단량체 결합비와 거의 동등하다. 즉, 상기 공역디엔계 단량체와 비닐방향족 단량체를 용액 중합하여 제조된 리빙 중합체는 공역디엔계 단량체 대비 비닐방향족 단량체의 몰비율이 50 : 50 ∼ 95 : 5 로 나타난다.According to the present invention, since the polymerization is carried out to be complete, the proportion of monomers supplied is almost equal to the monomer bonding ratio in the resultant coupled vinylaromatic-conjugated diene copolymer. That is, the living polymer prepared by solution polymerization of the conjugated diene monomer and the vinyl aromatic monomer has a molar ratio of 50:50 to 95: 5 relative to the conjugated diene monomer.

본 발명에서는 상기 리빙 중합체의 제조를 위하여 랜덤화제로서 액상의 특정 알칼리금속 알콕사이드를 사용함에 하나의 특징이 있다. In the present invention, there is one feature of using a liquid specific alkali metal alkoxide as a randomizing agent for preparing the living polymer.

상기 알칼리금속 알콕사이드는 다음 화학식 1과 같은 구조를 가지며, 중합매질인 유기용매 상에서 액상으로 존재하는 특징을 가지고 있어, 이를 본 발명에 도입함으로서 기존방법으로 얻을수 없었던 랜덤 특성과 함께 충분한 커플링 효율을 얻을 수 있게 된다.The alkali metal alkoxide has a structure as shown in the following formula (1), and has the characteristic of being present in the liquid phase in the organic solvent, which is a polymerization medium, by introducing this into the present invention to obtain a sufficient coupling efficiency with the random characteristics that could not be obtained by the conventional method It becomes possible.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112006097830018-pat00002
Figure 112006097830018-pat00002

상기 화학식 1에서, M은 주기율표상의 1족의 금속으로서, 구체적으로 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘, 및 루비듐 등이 있으며, 칼륨 또는 나트륨인 경우가 더욱 바람직하다.In Formula 1, M is a group 1 metal on the periodic table, specifically lithium, sodium, potassium, cesium, rubidium, and the like, and more preferably potassium or sodium.

이러한, 본 발명에서 특징적으로 사용되는 랜덤화제는 구체적으로 포타슘-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드, 소듐-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드, 리튬-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드, 세슘-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드, 루비듐-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드 등 중에서 선택사용할 수 있으며, 바람직하게는 포타슘- 3,7-디메틸-3-옥타녹사이드와 소듐-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드를 사용하는 것이 좋다.Such randomizing agents used in the present invention are specifically potassium-3,7-dimethyl-3-octanoside, sodium-3,7-dimethyl-3-octanoside, lithium-3,7-dimethyl- 3-octanoxide, cesium-3,7-dimethyl-3-octanoxide, rubidium-3,7-dimethyl-3-octanoside and the like can be selected and used, preferably potassium-3,7-dimethyl Preference is given to using -3-octanoxide and sodium-3,7-dimethyl-3-octanoside.

상기 랜덤화제는 리빙 중합체 1 몰에 대하여 0.001 ∼ 1.0 몰비, 바람직하기로는 0.002 ∼ 0.5 몰비로 사용할 수 있으며, 사용량이 상기 범위를 미만인 경우 공중합체의 충분함 랜덤성을 얻을수 없으면, 사용량이 상기 범위를 초과할 경우 커 플링 반응을 저해하는 경향이 있어 바람직하지 않다.The randomizing agent may be used in an amount of 0.001 to 1.0 molar ratio, preferably 0.002 to 0.5 molar ratio per 1 mole of living polymer, and when the amount is less than the above range, the sufficient amount of the copolymer cannot be obtained. If exceeded, it is not preferable because it tends to inhibit the coupling reaction.

본 발명은, 상기 리빙 중합체 제조시 다음 화학식 4로 표시되는 비닐함량 조절제를 추가적으로 사용할 수 있다.The present invention may further use a vinyl content regulator represented by the following formula (4) when the living polymer is prepared.

Figure 112006097830018-pat00003
Figure 112006097830018-pat00003

상기 화학식 4에서, 상기 R′과 R″는 같거나 다른 것으로 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기이다. In Formula 4, R ′ and R ″ are the same or different and are an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

상기한 비닐함량 조절제는 끓는점이 200 ℃ 이상의 높은 사이클릭 옥소라닐 알칸계(cyclic oxolanyl alkanes) 화합물로서 이러한 비닐함량 조절제를 사용함으로써 기존의 경우와는 달리 스팀 스트리핑(steam stripping)공정에서 회수된 유기용제에 의한 환경 오염 문제를 해결할 수가 있다. The vinyl content regulator is a cyclic oxolanyl alkanes compound having a boiling point of 200 ° C. or higher, and thus, the organic content recovered in the steam stripping process is different from the conventional case by using such a vinyl content regulator. Solvent environmental pollution can be solved.

상기 비닐함량 조절제는 구체적으로 비스 2-옥소라닐 메탄(Bis (2-oxolanyl) methane), 2,2-비스(2-옥소라닐)프로판(2,2-bis(2-oxolanyl)propane), 1,1-비스(2-옥소라닐) 에탄(1,1-bis(2-oxolanyl)ethane), 2,2-비스(2-옥소라닐)부탄(2,2-bis(2-oxolanyl)butane), 2,2-비스(5-메틸-2-옥소라닐)프로판(2,2-bis(5-methyl-2-oxolanyl)propane), 및 2,3-비스(3,4,5-트리메틸-2-옥소라닐)프로판(2,2-bis(3,4,5-trimethyl-2-oxolanyl)propane), 및 2,2-비스(2-테트라하이드로푸라닐)프로판(2,2-bis(2-tetrahydrofuranyl)propane) 등 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 2,2-비스(2-옥소라닐)프로 판(2,2-bis(2-oxolanyl)propane) 또는 2,2-비스(2-테트라하이드로푸라닐)프로판(2,2-bis(2-tetrahydrofuranyl)propane) 을 사용하는 것이 좋다.The vinyl content modifier is specifically, bis 2-oxolanyl methane, 2,2-bis (2-oxolanyl) propane (2,2-bis (2-oxolanyl) propane) , 1,1-bis (2-oxolanyl) ethane, 1,1-bis (2-oxolanyl) ethane, 2,2-bis (2-oxolanyl) butane (2,2-bis (2- oxolanyl) butane), 2,2-bis (5-methyl-2-oxolanyl) propane (2,2-bis (5-methyl-2-oxolanyl) propane), and 2,3-bis (3,4 , 5-trimethyl-2-oxoranyl) propane (2,2-bis (3,4,5-trimethyl-2-oxolanyl) propane), and 2,2-bis (2-tetrahydrofuranyl) propane ( 2,2-bis (2-tetrahydrofuranyl) propane) etc. may be used one or a mixture of two or more selected, preferably 2,2-bis (2-oxolaranyl) propane (2,2-bis (2-oxolanyl) propane) or 2,2-bis (2-tetrahydrofuranyl) propane (2,2-bis (2-tetrahydrofuranyl) propane) is preferably used.

상기 비닐함량 조절제는 리빙 중합체 1 몰에 대하여 0.01 ∼ 8.0 몰비, 바람직하기로는 0.02 ∼ 5 몰비로 사용할 수 있으며, 사용량이 상기 범위 이하인 경우 충분한 비닐함량을 얻을 수 없으며, 상기 범위 이상인 경우 제품중 비닐조절제가 일부 함유되어 제품 품질(무늬점도 하락, 휘발성 물질 함유량 상승)을 저해하는 경향이 있어 바람직하지 않다. The vinyl content regulator may be used in a molar ratio of 0.01 to 8.0 moles, preferably 0.02 to 5 moles per 1 mole of the living polymer, and if the amount is less than the above range, a sufficient vinyl content cannot be obtained. It is undesirable because it contains a part of me and tends to impair product quality (decrease in pattern viscosity and increase in volatile content).

본 발명의 용액중합에 있어서, 공역디엔계 단량체와 비닐방향족 단량체의 혼합물은 이들의 중합매질로 사용되는 유기용매인 탄화수소 용매 중에 5 ∼ 40 중량%바람직하기로는 10 ∼ 30 중량%, 더욱 바람직하기로는 20 ∼ 25 중량% 포함하여 수행된다.In the solution polymerization of the present invention, the mixture of the conjugated diene monomer and the vinyl aromatic monomer is preferably 5 to 40% by weight in the hydrocarbon solvent, which is an organic solvent used in the polymerization medium, preferably 10 to 30% by weight, more preferably. It is carried out including 20 to 25% by weight.

상기 탄화수소 용매는 탄소수 4 ∼ 10의 방향족 탄화수소, 파라핀계 탄화수소, 및 사이클로파라핀계 탄화수소 등 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 구체적으로 n-펜탄, iso-펜탄, n-헥산, n-헵탄, iso-헵탄, n-옥탄, iso-옥탄, 시클로헥산, 메틸시클로펜탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 및 에틸벤젠 등 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 시클로헥산 또는 n-헵탄을 사용할 수 있다. 상기 탄화수소 용매는 중합조건에서는 액체일 것이다. The hydrocarbon solvent may be one or a mixture of two or more selected from aromatic hydrocarbons having 4 to 10 carbon atoms, paraffinic hydrocarbons, cycloparaffinic hydrocarbons, and the like. Specifically, n-pentane, iso-pentane, n-hexane, One or a mixture of two or more selected from n-heptane, iso-heptane, n-octane, iso-octane, cyclohexane, methylcyclopentane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and the like may be used. Cyclohexane or n-heptane can be used. The hydrocarbon solvent will be liquid under polymerization conditions.

상기 공역디엔계 단량체와 비닐방향족 단량체의 용액중합 반응은, 상기 중합매질에 공역디엔계 단량체와 비닐방향족 단량체의 혼합물, 랜덤화제 단독 또는 비 닐함량 조절제를 혼합하여 투입할 수 있으며, 중합반응 조건이 완료되면 마지막으로 유기리튬 화합물을 투입하여 반응을 진행시킨다. In the solution polymerization reaction of the conjugated diene monomer and the vinyl aromatic monomer, a mixture of the conjugated diene monomer and the vinyl aromatic monomer, a randomizing agent alone, or a vinyl content regulator may be added to the polymerization medium. When the reaction is completed, finally, the organolithium compound is added.

전형적인 중합반응 개시온도는 5 ∼ 50℃ 범위에서 유지하도록 하며, 바람직하기로는 10 ∼ 40℃ 를 유지하는 것이 좋다. 적용되는 압력은 사용된 공역디엔계 단량체가 액상을 유지하는데 충분하면 된다. 중합반응은 단량체 모두가 공중합체로 전환될 때까지 진행하는데, 달리 말하면 높은 전환율이 실현될 때까지 주압반응을 수행한다.Typical polymerization initiation temperature is to be maintained in the range of 5 to 50 ℃, preferably 10 to 40 ℃. The pressure applied needs only to be sufficient for the conjugated diene monomer used to maintain the liquid phase. The polymerization proceeds until all of the monomers are converted into copolymers, in other words, the main reaction is carried out until a high conversion is achieved.

상기 중합에 사용되는 촉매로는 유기리튬 화합물을 사용한다. 유기리튬 화합물은 일반식 R-Li(여기서, R은 탄소수 1 ∼ 20, 바람직하기로는 1 ∼ 10의 하이드로카빌 라디칼을 나타낸다)으로 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 유기리튬 화합물은 메틸리튬, 에틸리튬, 이소프로필리튬, n-부틸리튬, 2급-부틸리튬, n-옥틸리튬, 3급-옥틸리튬, n-데실리튬, 페닐리튬, 1-나프틸리튬, 4-부틸페닐리튬, p-톨릴리튬, 4-페닐리튬, 사이클로헥실리튬, 4-부틸사이클로헥실리튬, 및 4-사이클로부틸리튬 등 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.An organolithium compound is used as the catalyst used for the polymerization. The organolithium compound may be represented by the general formula R-Li (where R represents a hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms). Specifically, the organolithium compound is methyllithium, ethyllithium, isopropyllithium, n-butyllithium, secondary-butyllithium, n-octyllithium, tert-octyllithium, n-decyllithium, phenyllithium, 1- One or a mixture of two or more selected from naphthyllithium, 4-butylphenyllithium, p-tolyllithium, 4-phenyllithium, cyclohexylithium, 4-butylcyclohexylithium, and 4-cyclobutyllithium can be used. have.

상기 중합에 사용되는 유기리튬 화합물의 투입량은 합성할 공중합체의 목적 분자량에 따라 결정되며 중합체 분자량은 촉매 투입량에 반비례한다. 중합체의 분자량은 제조된 고무의 물성, 즉 무늬점도에 영향을 크게 미치기 때문에 분자량 조절이 매우 중요하다. 상기 유기리튬 화합물은 리빙 중합체 1 몰에 대하여 0.01 ∼ 8 몰비 범위로 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 0.05 ∼ 5 몰비 범위로 사용할 수 있다.The amount of the organolithium compound used for the polymerization is determined according to the target molecular weight of the copolymer to be synthesized, and the polymer molecular weight is inversely proportional to the amount of the catalyst. Molecular weight control is very important because the molecular weight of the polymer greatly affects the physical properties of the rubber, that is, the pattern viscosity. The organolithium compound may be used in the range of 0.01 to 8 molar ratio with respect to 1 mole of the living polymer, and preferably in the range of 0.05 to 5 molar ratio.

다음으로, 상기 리빙 중합체를 다음 화학식 2 또는 3으로 표시되는 할라이드 화합물을 커플링제로 사용하여 커플링시키는 과정이다.Next, the living polymer is a process of coupling using a halide compound represented by Formula 2 or 3 as a coupling agent.

즉, 상기 리빙 중합체의 반응완료 시점에 중합체의 말단을 할라이드 화합물을 사용하여 커플링한다. 이때 사용되는 커플링제는 다음 화학식 2 또는 3으로 표시되는 금속 할라이드 화합물을 사용한다.That is, the terminal of the polymer is coupled using the halide compound at the completion of the reaction of the living polymer. The coupling agent used at this time uses a metal halide compound represented by the following formula (2) or (3).

[화학식 2][Formula 2]

YCl4 YCl 4

[화학식 3][Formula 3]

(X)a(R1)bY-[CH2]c-Si(R2)(R3)-[O-Si(R2)(R3)]d-[CH2]c-Y(X)a(R1)b (X) a (R 1 ) b Y- [CH 2 ] c -Si (R 2 ) (R 3 )-[O-Si (R 2 ) (R 3 )] d- [CH 2 ] c -Y ( X) a (R 1 ) b

상기 화학식 2 내지 3에서, X, Y, R1, R2, R3, a, b, c 및 d는 상기에서 정의한 바와 같다.In Formulas 2 to 3, X, Y, R 1 , R 2 , R 3 , a, b, c, and d are as defined above.

즉, 상기 커플링제로서 주기율표상의 4족 원소의 할라이드 화합물 또는 다가성 폴리실록산 화합물을 사용하는데, 바람직하게는 사염화 주석, 사염화 실리콘 및 다가성(6+) 폴리실록산 화합물이다. That is, to use a halide compound or polyvalent polysiloxane compounds of 4 group elements on the periodic table as the coupling agent, preferably tin tetrachloride, silicon tetrachloride and polyvalent property (6 +) polysiloxane compound.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 중합체 중 비닐함량을 원하는 수준으로의 조절이 가능하고, 중합반응속도가 기존의 회분식 중합과 유사하게 조절가능하다. According to the present invention as described above, the vinyl content in the polymer can be adjusted to a desired level, and the polymerization reaction rate can be controlled similarly to the conventional batch polymerization.

또한, 본 발명에 의하면 용액 형태인 알칼리금속 알콕사이드를 랜덤화제로 사용하여 회분식 중합반응을 수행함으로써, 유기용매 중에서 이의 용해도가 높아 중합 촉매인 유기리튬 화합물과 용이하게 중합 반응에 참여하게 되고, 이렇게 얻어진 리빙 중합체의 커플링 반응시 결합반응을 저해하지 않아 원하는 수준의 커플링 효율을 얻을 수 있으며, 스팀 스트리핑(steam stripping) 공정에서 끓는점이 충분히 높은 알콜이 생성되므로 유기용매 정제공정에서 유기용매와 완벽하게 분리가 가능하여 유기용매 오염문제를 해결할 수가 있다.In addition, according to the present invention, by carrying out a batch polymerization reaction using an alkali metal alkoxide in the form of a solution as a randomizing agent, its solubility in organic solvents is high so that it easily participates in the polymerization reaction with an organolithium compound which is a polymerization catalyst. The coupling reaction of the living polymer does not inhibit the coupling reaction, so that a desired level of coupling efficiency can be obtained, and alcohols having a high boiling point are generated in the steam stripping process, so that the organic solvent can be perfectly purified with the organic solvent. Separation can solve organic solvent contamination problem.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 구체적으로 설명하겠는바, 본 발명이 다음 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.

다음 실시예와 비교예는 본 발명에 따른 랜덤 공중합체의 제조방법, 제조된 랜덤 공중합체의 비닐함량, 비닐방향족 단량체의 블록율, 공역디엔의 미세구조, 공중합체의 분자량분포도, 결합 비닐방향족 단량체의 분산정도에 대하여 설명한다. 또한, 다음 실시예 및 비교에서의 중합은 10 L 오토클래이브(autoclave) 반응기를 이용하여 회분식 중합반응으로 진행하였다.The following examples and comparative examples are a method for producing a random copolymer according to the present invention, the vinyl content of the prepared random copolymer, the block rate of the vinyl aromatic monomer, the microstructure of the conjugated diene, the molecular weight distribution of the copolymer, the bonded vinyl aromatic monomer The dispersion degree of is explained. In addition, the polymerization in the following examples and comparisons was carried out in a batch polymerization reaction using a 10 L autoclave reactor.

실시예 1Example 1

본 실시예에서는 회분식 반응에서 본 발명의 기술을 이용하여 비닐방향족-공역디엔 공중합체를 제조한다. In this example, vinylaromatic-conjugated diene copolymers are prepared using the techniques of the present invention in a batch reaction.

스티렌 108 g (18 중량%), 1, 3-부타디엔 480 g (80 중량%)과 헵탄 3000 g을 질소로 내부가 완벽하게 치환된 10L 반응기에 공급한 후 랜덤화제인 소듐-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드 0.06 g (헵탄중 20ppm)를 반응기에 공급하였다. 공급이 완료되면 교반기를 돌리면서 반응기 내부온도를 40℃로 조절하고, 반응기 온도가 설정한 온도에 도달하면 n-부틸리튬 0.26 g을 반응기에 투입하여 단열 승온반응으로 중합반응을 진행하며, 중합반응 정도는 반응온도변화를 관찰하여 결정하였다. 반응도중 소량의 반응물을 취하여 단량체 비율과 반응 전환율을 분석하였다.108 g (18% by weight) of styrene, 480 g (80% by weight) of 1, 3-butadiene and 3000 g of heptane were fed into a 10L reactor completely substituted with nitrogen and then sodium-3,7-dimethyl, a randomizing agent. 0.06 g of -3-octanoside (20 ppm in heptane) was fed to the reactor. When the supply is complete, the temperature inside the reactor is adjusted to 40 ° C. while the stirrer is turned on. When the temperature reaches the set temperature, 0.26 g of n-butyllithium is added to the reactor to proceed the polymerization reaction by adiabatic heating reaction. The degree was determined by observing the change in reaction temperature. A small amount of reactant was taken during the reaction to analyze monomer ratio and reaction conversion.

반응온도가 최고온도에 도달한 후 (약 95℃) 중합체 말단을 부타디엔으로 치환시키기 위하여 1,3-부타디엔 12g(2 중량%)을 공급하였다. 추가 부타디엔 공급이 완료되면 커플링제인 α,ω-비스(2-트리클로로실릴에틸)폴리디메틸실록산 0.45 g을 반응기에 공급한 후 일정시간 방치하여 커플링반응을 진행하고, 커플링반응이 끝나면 반응정지제로 BHT(2,6-di-tert -butyl-4-methylphenol) 1g을 반응기에 투입하여 반응을 종료시킨다. After the reaction temperature reached the maximum temperature (about 95 ° C.), 12 g (2 wt%) of 1,3-butadiene was fed to replace the polymer end with butadiene. When the addition of butadiene is completed, 0.45 g of α, ω-bis (2-trichlorosilylethyl) polydimethylsiloxane as a coupling agent is supplied to the reactor, and the mixture is left for a certain time to proceed with the coupling reaction. 1 g of BHT (2,6-di-tert -butyl-4-methylphenol) was added to the reactor as a terminator to terminate the reaction.

상기 중합물을 스팀으로 가열된 온수에 넣고 교반하여 용매를 제거한 다음 롤 건조하여 잔량의 용매와 물을 제거하였다. 상기 스팀 스트리핑(stripping)시 회수된 유기용매에 대해서 GC 분석을 실시하여 회수 유기용매중 의 알콜함량을 분석하였다. 중합물에 대해 NMR을 이용하여 분자의 미세구조를 GPC를 이용하여 분자량, 커플링도 및 분자량분포도, 무늬점도기를 이용하여 무늬점도 분석하였다.The polymer was poured into hot water heated with steam, stirred to remove the solvent, and then roll dried to remove the residual amount of solvent and water. The alcohol content in the recovered organic solvent was analyzed by GC analysis on the organic solvent recovered during the steam stripping. For the polymer, the microstructure of the molecule was analyzed using NMR, the molecular weight, the degree of coupling, the molecular weight distribution using the GPC, and the pattern viscosity using the pattern viscometer.

실시예 2Example 2

본 실시예 2에서는 랜덤화제와 비닐함량 조절제를 이용하여 실시예 1과 동일 한 방법으로 회분식 반응기에서 공중합 반응을 진행하였다. In Example 2, a copolymerization reaction was carried out in a batch reactor in the same manner as in Example 1 using a randomizing agent and a vinyl content adjusting agent.

스티렌 108g (18 중량%), 1, 3-부타디엔 480g (80 중량%)과 헵탄 3000g을 10L 반응기에 공급한 후 랜덤화제인 소듐-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드 0.06g (헵탄중 20ppm)과 2,2-비스(2-옥소라닐)프로판(이하 DTHFP) 0.15g(헵탄중 50ppm)를 반응기에 공급하였다. 공급이 완료되면 교반기를 돌리면서 반응기 내부온도를 40℃로 조절한 후 반응기 온도가 설정한 온도에 도달하면 n-부틸리튬 0.26g을 반응기에 투입하여 단열 승온 반응으로 중합반응을 진행하였다. 중합반응 정도는 반응온도변화를 관찰하여 결정하며, 반응도중 소량의 반응물을 취하여 단량체 비율과 반응 전환율을 분석하였다.  108 g (18% by weight) of styrene, 480 g (80% by weight) of 1,3-butadiene and 3000 g of heptane were fed into a 10 L reactor, followed by 0.06 g of randomizing agent sodium-3,7-dimethyl-3-octanoside (in heptane). 20 ppm) and 0.15 g of 2,2-bis (2-oxoranyl) propane (hereinafter DTHFP) (50 ppm in heptane) were fed to the reactor. When the supply was completed, the reactor inside temperature was adjusted to 40 ° C. while turning the stirrer, and when the reactor temperature reached the set temperature, 0.26 g of n-butyllithium was added to the reactor to proceed with a polymerization reaction by adiabatic heating. The degree of polymerization was determined by observing the reaction temperature change, and a small amount of reactants were taken from the reaction to analyze the monomer ratio and the reaction conversion.

반응온도가 최고온도에 도달 할 시점에 반응말단을 부타디엔으로 치환시키기 위하여 1,3-부타디엔 12g(2 중량%)을 공급하였다. 추가 부타디엔 공급이 완료되면 커플링제인 α,ω-비스(2-트리클로로실릴에틸)폴리디메틸실록산 0.45g을 반응기에 공급한 후 일정시간 방치하여 커플링반응을 진행하였다. 커플링반응이 끝나면 반응정지제로 BHT 1g을 반응기에 투입하여 반응을 종료시켰다. When the reaction temperature reached the maximum temperature, 12g (2% by weight) of 1,3-butadiene was supplied to replace the reaction terminal with butadiene. When the additional butadiene supply was completed, 0.45 g of the α, ω-bis (2-trichlorosilylethyl) polydimethylsiloxane as a coupling agent was supplied to the reactor, and the coupling reaction was performed by standing for a certain time. After completion of the coupling reaction, 1 g of BHT was added to the reactor as a reaction terminator to terminate the reaction.

실시예Example 3 3

본 실시예 3에서는 실시예 1과 동일하게 진행하되 커플링제를 사염화 실리콘 0.102g으로 교체 투입하여 반응을 진행한다. In Example 3, the same procedure as in Example 1 was conducted, but the coupling agent was replaced with 0.102 g of silicon tetrachloride to proceed with the reaction.

비교예Comparative example 1 One

본 비교예 1에서는 실시예 1과 동일하게 진행하되 랜덤화제를 기존의 소듐 페녹사이드(sodium pentoxide,STA)를 사용하였다. In Comparative Example 1, but proceeding in the same manner as in Example 1 using a conventional sodium pentoxide (STA) as a randomizing agent.

비교예Comparative example 2 2

실시예 2와 동일하게 실시하며 랜덤화제를 STA(sodium pentoxide)를 사용하였다. In the same manner as in Example 2, a randomizing agent used STA (sodium pentoxide).

비교예Comparative example 3 3

실시예 3와 동일하게 실시하며 랜덤화제를 STA(sodium pentoxide)를 사용하였다. In the same manner as in Example 3 and using a randomizing agent STA (sodium pentoxide).

비교예Comparative example 4 4

본 비교예 3에서는 실시예 2와 동일하게 진행하되 비닐함량 조절제로서 THF 12g(헵탄중 4000ppm)를 사용하였다. In Comparative Example 3, the procedure was the same as in Example 2, but 12 g of THF (4000 ppm in heptane) was used as a vinyl content regulator.

비교예Comparative example 5 5

본 비교예 5에서는 실시예 2와 동일하게 진행하되 비닐함량 조절제로서 TMEDA(tetra-methyl ethylene diamine) 0.15g(햅탄중 50ppm)을 이용하였다. In Comparative Example 5 was carried out in the same manner as in Example 2, but 0.15 g of tetramethyl ethylene diamine (TMEDA) (50 ppm in haptan) was used as a vinyl content regulator.

비교예Comparative example 6 6

본 비교예 6에서는 실시예 3와 동일하게 진행하되 비닐함량 조절제로서 TMEDA(tetra methyl ethylene diamine) 0.15g(햅탄중 50ppm)을 이용하였다. In Comparative Example 6, the procedure was the same as in Example 3, but 0.15 g of tetramethyl ethylene diamine (TMEDA) (50 ppm in haptan) was used as a vinyl content regulator.

실시예Example 4 4

본 실시예 4에서는 회분식 반응에서 스티렌 함량이 30 중량% 인 공중합체를 제조하였다. In Example 4, a copolymer having a styrene content of 30% by weight in a batch reaction was prepared.

스티렌 180g (30 중량%), 1, 3-부타디엔 408g (68 중량%)과 헵탄 3000g을 10L 반응기에 공급한 후 랜덤화제인 소듐-3,7-디메틸-3-옥타노사이드 0.108g (헵탄중 30ppm)을 반응기에 공급하였다. 공급이 완료되면 교반기를 돌리면서 반응기 내부온도를 30℃로 조절하고, 반응기 온도가 설정한 온도에 도달하면 n-부틸리튬 0.26g을 반응기에 투입하여 단열 승온반응으로 중합반응을 진행하였다. 중합반응 정도는 반응온도변화를 관찰하여 결정하며, 반응도중 소량의 반응물을 취하여 단량체 비율과 반응 전환율을 분석하였다. 180 g (30% by weight) of styrene, 408g (68% by weight) of 1,3-butadiene and 3000g of heptane were fed into a 10L reactor, followed by 0.108g of sodium-3,7-dimethyl-3-octanoside, a randomizing agent (in heptane). 30 ppm) was fed to the reactor. When the supply was completed, the temperature inside the reactor was adjusted to 30 ° C. while turning the stirrer, and when the reactor temperature reached the set temperature, 0.26 g of n-butyllithium was added to the reactor to proceed with a polymerization reaction by adiabatic heating. The degree of polymerization was determined by observing the reaction temperature change, and a small amount of reactants were taken from the reaction to analyze the monomer ratio and the reaction conversion.

반응온도가 최고온도에 도달 할 시점에 반응말단을 부타디엔으로 치환시키기 위하여 1,3-부타디엔 12g(2% 중량%)을 공급하였다. 추가 부타디엔 공급이 완료되면 커플링제인 α,ω-비스(2-트리클로로실릴에틸)폴리디메틸실록산, 0.45g을 반응기에 공급한 후 일정시간 방치하여 커플링반응을 진행하였다. 커플링반응이 끝나면 반응정지제로 BHT 1g을 반응기에 투입하여 반응을 종료시킨다. When the reaction temperature reached the maximum temperature, 12 g (2% wt.%) Of 1,3-butadiene was supplied to replace the reaction terminal with butadiene. When the additional butadiene feed was completed, 0.45 g of a coupling agent, α, ω-bis (2-trichlorosilylethyl) polydimethylsiloxane, was fed to the reactor and allowed to stand for a predetermined time to proceed with the coupling reaction. After the coupling reaction, the reaction was terminated by adding 1 g of BHT as a reaction terminator into the reactor.

실시예Example 5 5

본 실시예 5는 실시예 4와 동일한 조건으로 중합을 하되 비닐함량 조절제로서 2,2-비스(2-옥소라닐)프로판(DTHFP) 0.18g(헵탄중 50ppm)을 혼합 투입하여 반응을 진행하였다. In Example 5, polymerization was carried out under the same conditions as in Example 4, but the reaction was carried out by mixing and adding 0.18 g (50 ppm in heptane) of 2,2-bis (2-oxoranyl) propane (DTHFP) as a vinyl content regulator. .

실시예Example 6 6

본 실시예에서는 실시예 4와 동일하게 진행하되 커플링제를 사염화 실리콘 0.102g 으로 교체 투입하여 반응을 진행한다. In this example, the same procedure as in Example 4 was carried out, but the coupling agent was replaced with 0.102 g of silicon tetrachloride to proceed with the reaction.

비교예Comparative example 7 7

본 비교예 7에서는 실시예 4와 동일하게 진행하되 랜덤화제를 STA(sodium pentoxide)로 변경 사용하였다. In Comparative Example 7, the same procedure as in Example 4 was performed, but the randomizing agent was changed to STA (sodium pentoxide).

비교예Comparative example 8 8

본 비교예 8에서는 실시예 6과 동일하게 진행하되 랜덤화제를 STA(sodium pentoxide)로 이용하였다. In Comparative Example 8, the same procedure as in Example 6 was carried out, but the randomizing agent was used as sodium pentoxide (STA).

비교예Comparative example 9 9

본 비교예 9에서는 실시예 6과 동일하게 진행하되 비닐함량 조절제를 THF(헵탄중 4000ppm)을 이용하였다. In Comparative Example 9, the same procedure as in Example 6 was carried out, but THF (4000 ppm in heptane) was used as a vinyl content regulator.

비교예Comparative example 10 10

본 비교예 10에서는 실시예 5와 동일하게 진행하되 랜덤화제를 STA(sodium pentoxide), 비닐함량 조절제를 TMEDA(헵탄중 50ppm)을 이용하였다. In Comparative Example 10, the same procedure as in Example 5 was carried out, but a randomizing agent was used as sodium pentoxide (STA) and a vinyl content regulator was used as TMEDA (50 ppm in heptane).

비교예Comparative example 11 11

본 비교예 11에서는 실시예 6과 동일하게 진행하되 랜덤화제를 STA(sodium pentoxide), 비닐함량 조절제를 TMEDA(헵탄중 50ppm), 커플링제를 α,ω-비스(2-트리클로로실릴에틸)폴리디메틸실록산 0.45 g을 이용하였다. In Comparative Example 11, the same procedure as in Example 6 was conducted, except that the randomizing agent was STA (sodium pentoxide), the vinyl content regulator was TMEDA (50 ppm in heptane), and the coupling agent was α, ω-bis (2-trichlorosilylethyl) poly. 0.45 g of dimethylsiloxane was used.

비교예Comparative example 12 12

본 비교예 11에서는 실시예 6과 동일하게 진행하되 랜덤화제를 STA(sodium pentoxide), 비닐함량 조절제를 TMEDA(헵탄중 50ppm)을 이용하였다. In Comparative Example 11 was carried out in the same manner as in Example 6, using a randomizing agent (STA) (sodium pentoxide), the vinyl content regulator TMEDA (50ppm in heptane).

상기 실시예 1 ∼ 6 및 비교예 1 ∼ 12의 조건을 요약하면 다음 표 1과 같다.The conditions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 12 are summarized in Table 1 below.

Figure 112006097830018-pat00004
Figure 112006097830018-pat00004

실험예Experimental Example

상기 실시예 1 ∼ 6 및 비교예 1 ∼ 12에 의하여 제조된 중합체는 NMR(nuclear magnetic resonance)을 이용하여 공역디엔 화합물과 방향족 비닐 화합물의 랜덤 및 블록비율과 공역디엔의 비닐구조함량을 분석하였으며, 분자량, 분자량분포도(MWD), 커플링율(C/E), 커플링 가지수(C/N)는 GPC(Gel permeation chromatography)를 이용하여 분석하고, 무늬점도는 무늬점도 측정기기를 이용하였다. 상기한 방법으로 수행된 실시예 1 ∼ 6 및 비교예 1 ∼ 12에 의한 중합체에 대한 분석결과를 정리하면 다음 표 2와 같다. 또한, 스팀 스트리핑(Steam stripping) 후 회수 유기용매에 대한 GC(gas chromatogram) 분석 결과를 다음 표 3에 나타내었다.The polymers prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 12 were analyzed for random and block ratios of conjugated diene compounds and aromatic vinyl compounds and vinyl structure contents of conjugated dienes using NMR (nuclear magnetic resonance), Molecular weight, molecular weight distribution (MWD), coupling rate (C / E), and coupling index (C / N) were analyzed using GPC (Gel permeation chromatography), and the pattern viscosity was measured using a pattern viscosity measuring instrument. The results of the analysis of the polymers according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 12 carried out by the above method are summarized in Table 2 below. In addition, the results of gas chromatogram (GC) analysis of the recovered organic solvent after steam stripping are shown in Table 3 below.

Figure 112006097830018-pat00005
Figure 112006097830018-pat00005

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의하면 기존의 회분식 중합반응에서 얻을 수 있었던 커플링 가지수(coupling number) 보다 0.5 ∼ 1.5 정도의 높은 커플링 가지수를 얻을 수 있는데, 이는 본 발명에서 특징적으로 사용하는 커플링제에 의하여 기존의 경우 분자 입체장애에 의해 커플링제가 함유하고 있는 결합 가지 수에 리빙 중합체가 모두 결합하기 어려운 문제가 해결되었기 때문으로 판단된다.As shown in Table 2, according to the present invention, a coupling number of about 0.5 to 1.5 higher than the coupling number obtained in a conventional batch polymerization reaction can be obtained, which is characteristic of the present invention. In the conventional case, it is determined that the living polymer is difficult to bind to the number of the branches of the coupling agent due to molecular steric hindrance.

또한, 본 발명에 의하면, 낮은 용액점도에서 높은 물성의 고분자의 제조가 가능하여, 기존의 회분식 중합방법으로 제조 가능한 고무에 비해 더 높은 무늬점도의 고분자를 경제적으로 제조가 가능하다. In addition, according to the present invention, it is possible to produce a polymer of high physical properties at a low solution viscosity, it is possible to economically produce a polymer with a higher pattern viscosity than a rubber that can be produced by the conventional batch polymerization method.

Figure 112006097830018-pat00006
Figure 112006097830018-pat00006

상기 표 3에 의하면, 본 발명의 경우 스팀 스트리핑에 의하여 회수된 유기용제 중에 알콜 및 비닐함량조절제가 검출되지 않음을 확인할 수 있다. According to Table 3, in the case of the present invention it can be seen that the alcohol and vinyl content regulator is not detected in the organic solvent recovered by steam stripping.

상기에서 설명한 바와 같이, 회분식 중합에서도 금속 알콕사이드 화합물을 랜덤화제로 사용하여 기존 회분식 중합과 동일한 반응 특성과 동일한 생산성으로 이원 공중합체 제조 및 상업생산 적용이 가능하며, 또한 커플링제의 커플링 효율을 원활히 조절이 가능하며, 기존 회분식 중합기술로 제조된 커플링 공중합체 보다 커플링 가지수가 높은 공중합체의 제조가 가능하다. As described above, in the batch polymerization, the use of a metal alkoxide compound as a randomizing agent enables the production and commercial application of binary copolymers with the same reaction characteristics and the same productivity as the conventional batch polymerization, and facilitates the coupling efficiency of the coupling agent. It is possible to control, and it is possible to produce a copolymer having a higher coupling number than the coupling copolymer produced by the conventional batch polymerization technique.

또한 기능성기 도입시 관응기 비율 조절이 기존 회분식 중합기술과 동일하게 조절이 가능하다. In addition, the functional group ratio can be controlled in the same manner as the conventional batch polymerization technique when introducing functional groups.

본 발명의 기술로 금속 알콕사이드 화합물을 회분식 중합에 적용시 발생되는 커플링효율 감소 문제, 정제 유기용매의 오염문제, 분자량 분포 증가에 따른 기계적 물성 저하문제, 반응시간 지연 문제 등의 해결이 가능하다. With the technology of the present invention, it is possible to solve a problem of reducing coupling efficiency generated when applying a metal alkoxide compound to a batch polymerization, a problem of contamination of a purified organic solvent, a problem of lowering mechanical properties due to an increase in molecular weight distribution, a problem of delaying a reaction time, and the like.

Claims (13)

랜덤화제로서 다음 화학식 1로 표시되는 알칼리금속의 알콕사이드와, 유기리튬 화합물이 존재하는 탄화수소 용매 중에서 공역디엔계 단량체와 비닐방향족 단량체를 용액 중합하여 리빙 중합체를 제조하는 과정과,A process of preparing a living polymer by solution polymerization of an alkoxide of an alkali metal represented by the following Chemical Formula 1 as a randomizing agent and a hydrocarbon solvent in which an organolithium compound is present and a conjugated diene monomer and a vinylaromatic monomer; 상기 리빙 중합체를 다음 화학식 2 또는 3으로 표시되는 할라이드 화합물을 커플링제로 사용하여 커플링시키는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 커플링된 비닐방향족-공역디엔 랜덤 공중합체의 제조방법;A method of preparing a coupled vinylaromatic-conjugated diene random copolymer comprising the step of coupling the living polymer using a halide compound represented by Formula 2 or 3 as a coupling agent; [화학식 1][Formula 1]
Figure 112008001161113-pat00007
Figure 112008001161113-pat00007
[화학식 2][Formula 2] YCl4 YCl 4 [화학식 3][Formula 3] (X)a(R1)bY-[CH2]c-Si(R2)(R3)-[O-Si(R2)(R3)]d-[CH2]c-Y(X)a(R1)b (X) a (R 1 ) b Y- [CH 2 ] c -Si (R 2 ) (R 3 )-[O-Si (R 2 ) (R 3 )] d- [CH 2 ] c -Y ( X) a (R 1 ) b 상기 화학식 1 내지 3에서, M은 주기율표상 1족의 금속 원소이고; X는 불소, 염소, 브롬 및 요오드 중에서 선택된 할로겐 원자이고; Y는 Si 또는 C이며; 상기 R1은 탄소수 1 ∼ 20의 알킬기이고; R2는 수소원자, 탄소수 1 ∼ 20의 알킬기, 할로겐으로 치환된 탄소수 1 ∼ 20의 알킬기, 및 할로겐으로 치환된 실란기 중에서 선택된 것이며; R3은 불소, 염소, 브롬, 및 요오드 중에서 선택된 할로겐 원자, 수소원자, 탄소수 1 ∼ 20의 알킬기, 할로겐으로 치환된 탄소수 1 ∼ 20의 알킬기, 및 할로겐으로 치환된 실란기 중에서 선택된 것이고; a는 1 ∼ 3이고, a + b = 3이며, c는 1 ∼ 1000이고, d는 1 ∼ 50000이다.In Chemical Formulas 1 to 3, M is a metal element of Group 1 on the periodic table; X is a halogen atom selected from fluorine, chlorine, bromine and iodine; Y is Si or C; R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; R 2 is selected from a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen, and a silane group substituted with halogen; R 3 is selected from a halogen atom selected from fluorine, chlorine, bromine, and iodine, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen, and a silane group substituted with halogen; a is 1-3, a + b = 3, c is 1-1000, d is 1-50000.
제 1 항에 있어서, 상기 리빙 중합체 제조시 다음 화학식 4로 표시되는 비닐함량 조절제를 추가하는 것을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법;The method of claim 1, wherein the manufacturing method of the copolymer, characterized in that for adding the vinyl content regulator represented by the following formula (4) when the living polymer is prepared; [화학식 4][Formula 4]
Figure 112008001161113-pat00008
Figure 112008001161113-pat00008
상기 화학식 4에서, 상기 R′과 R″는 같거나 다른 것으로 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기이다. In Formula 4, R ′ and R ″ are the same or different and are an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
제 1 항에 있어서, 상기 랜덤화제는 리빙 중합체 1 몰에 대하여 0.001 ∼ 1.0 몰비로 사용하는 것을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the randomizing agent is used in an amount of 0.001 to 1.0 mole ratio with respect to 1 mole of living polymer. 제 1 항에 있어서, 상기 랜덤화제는 포타슘-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드, 소듐-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드, 리튬-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드, 세슘-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드, 및 루비듐-3,7-디메틸-3-옥타녹사이드 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the randomizing agent is potassium-3,7-dimethyl-3-octanoside, sodium-3,7-dimethyl-3-octanoside, lithium-3,7-dimethyl-3-octanoxoxide. A method for producing a copolymer, characterized in that one or a mixture of two or more selected from the side, cesium-3,7-dimethyl-3-octanoside, and rubidium-3,7-dimethyl-3-octanoside. 제 2 항에 있어서, 상기 비닐함량 조절제는 2,2-비스(2-테트라하이드로푸라닐)프로판임을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법.3. The method of claim 2, wherein the vinyl content modifier is 2,2-bis (2-tetrahydrofuranyl) propane. 제 1 항에 있어서, 상기 공역디엔계 단량체는 1,3-부타디엔 및 이소프렌인 것임을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the conjugated diene monomer is 1,3-butadiene and isoprene. 제 1 항에 있어서, 상기 비닐방향족 단량체는 스티렌 및 알파 메틸 스티렌인 것임을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the vinylaromatic monomer is styrene and alpha methyl styrene. 제 1 항에 있어서, 상기 리빙중합체는 공역디엔계 단량체 대비 비닐방향족 단량체의 몰비율이 50 : 50 ∼ 95 : 5인 것을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법. The method according to claim 1, wherein the living polymer has a molar ratio of 50:50 to 95: 5 of the vinylaromatic monomer to the conjugated diene monomer. 제 1 항에 있어서, 상기 유기리튬 화합물은 리빙 중합체 1 몰에 대하여 0.01 ∼ 8 몰비로 함유되는 것임을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법. The method according to claim 1, wherein the organolithium compound is contained in an amount of 0.01 to 8 moles per 1 mole of the living polymer. 제 1 항에 있어서, 상기 탄화수소 용매는 탄소수 4 ∼ 10의 방향족 탄화수소, 파라핀계 탄화수소, 및 사이클로파라핀계 탄화수소 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the hydrocarbon solvent is one or a mixture of two or more selected from aromatic hydrocarbons having 4 to 10 carbon atoms, paraffinic hydrocarbons, and cycloparaffinic hydrocarbons. 제 1 항에 있어서, 상기 탄화수소 용매는 n-펜탄, iso-펜탄, n-헥산, n-헵탄, iso-헵탄, n-옥탄, iso-옥탄, 시클로헥산, 메틸시클로펜탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 및 에틸벤젠 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the hydrocarbon solvent is n-pentane, iso-pentane, n-hexane, n-heptane, iso-heptane, n-octane, iso-octane, cyclohexane, methylcyclopentane, benzene, toluene, xylene , And one or two or more mixtures selected from ethylbenzene. 제 1 항에 있어서, 상기 탄화수소 용매 중 리빙 중합체는 5 ∼ 40 중량% 범 위로 포함되는 것을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법. The method of claim 1, wherein the living polymer in the hydrocarbon solvent is included in the range of 5 to 40% by weight. 제 1 항에 있어서, 상기 커플링된 비닐방향족-공역디엔 랜덤 공중합체는 무니점도(ML1+4, 100℃)가 20 ∼ 200 이며, 공역디엔 영역 중 비닐기 함량이 10 ∼ 90 중량%인 것임을 특징으로 하는 공중합체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the coupled vinylaromatic-conjugated diene random copolymer has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ℃) of 20 to 200, the vinyl group content of the conjugated diene region of 10 to 90% by weight. Method for producing a copolymer characterized in that.
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