[发明专利]含极性基的共聚物、橡胶组合物以及无防滑钉轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及含极性基的共聚物、含有该共聚物的橡胶组合物以及无防滑钉轮 胎。

背景技术

在冰雪道路行驶所使用的充气轮胎已大多使用无防滑钉轮胎替代以往的带防滑钉轮 胎，进一步要求冰上性能提升。为了提升冰雪上的性能，希望降低玻璃化转变温度(Tg)、 将低温(此处，低温指的是冰雪上行驶时的温度，-20～0℃左右。)下的弹性模量设定为 较低。因此，例如，基于具有高顺式含量以及低Tg、用于轮胎胎面胶时耐磨性、抗疲劳性 能等良好的角度，广泛使用高顺式-1，4-聚丁二烯。

但是，一般降低低温下的弹性模量时会出现高温下的弹性模量也下降的趋势，因此， 现行的无防滑钉轮胎在干燥路面行驶时，存在驾驶稳定性差的问题。

另一方面，主要通过使用了烷基锂催化剂的活性阴离子聚合法所得到的低顺式-1，4-聚 丁二烯，由于分子量容易控制、末端改性比较容易等，因此尤其在配合了二氧化硅的胎面 胶中，冰上性能得以改善，但耐磨性存在问题。

针对上述高温下的弹性模量下降的问题，有尝试在含有二氧化硅的橡胶组合物中，通 过对橡胶赋予特定的极性基而与二氧化硅具有亲和性，提高二氧化硅的分散性，从而抑制 高温下的弹性模量的下降。例如，专利文献1中，尝试通过用含氨基和烷氧基的有机硅化 合物对橡胶进行改性而提高与二氧化硅的亲和性，但没有得到充分的效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2000-344955号公报

发明内容

本发明的目的是解决上述课题，提供耐磨性、冰上性能、干燥路面的驾驶稳定性的性 能平衡良好的橡胶组合物、可供无防滑钉轮胎的含极性基的共聚物。

本发明人针对以良好的平衡获得通过高顺式含量得到的优异的耐磨性、通过主链或末 端改性得到的优异的冰上性能、以及干燥路面上的驾驶稳定性进行专心研究，结果发现， 通过使用共轭二烯化合物与特定的含极性基的乙烯基化合物共聚得到的聚合物，耐磨性与 二氧化硅的分散性较以往得以提升，所得到的上述性能平衡良好，从而完成了本发明。此 外还发现，通过在末端部分导入大量含极性基的乙烯基化合物，可以进一步提升二氧化硅 的分散性，可进一步改善这些性能之间的平衡。

本发明涉及含极性基的共聚物，该含极性基的共聚物是由共轭二烯化合物与含极性基 的乙烯基化合物共聚得到，所述含极性基的乙烯基化合物具有聚合性不饱和键和极性基， 且形成该聚合性不饱和键的任意一个碳原子与该极性基所键合的碳原子之间通过至少1个 碳原子键合，所述共轭二烯化合物的双键部分的顺式含量为80摩尔％以上。

所述含极性基的共聚物中，所述极性基优选为羟基、-NR₂或-Si(OR)_k(R)_3-k所表 示的基团。

(其中，R表示氢或碳原子数1～8的烃基，可相同也可不同。k表示1、2或3的整 数。)

所述含极性基的共聚物中，所述含极性基的乙烯基化合物优选为下述通式(I)所表示 的化合物：

(式(I)中，R¹表示氢、乙烯基或碳原子数1～3的脂肪族烃基，可相同也可不同。R²表 示氢或碳原子数1～3的脂肪族烃基，可相同也可不同。R³表示氢或碳原子数1～8的脂肪 族或脂环族烃基。X表示羟基、所述-NR₂或所述-Si(OR)_k(R)_3-k表示的基团。n表示1～ 10的整数。所述R¹、R²、R³、该R²键合的碳原子、该R³键合的碳原子可以各自互相键合 形成环结构。)

所述含极性基的共聚物优选含有0.1～20质量％的构成单元A、80～99.9质量％的构成 单元B，且在该含极性基的共聚物的末端部具有该构成单元A，该构成单元A具有50质 量％以下的源自上述共轭二烯化合物的单元以及50质量％以上的源自上述含极性基的乙烯 基化合物的单元，该构成单元B具有60质量％以上的源自上述共轭二烯化合物的单元以 及40质量％以下的源自上述含极性基的乙烯基化合物的单元。