[发明专利]共聚物、橡胶组合物、交联橡胶组合物和轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及共轭二烯化合物和非共轭烯烃的共聚物、橡胶组合物、交联橡胶组合物和轮胎，更特别地涉及由共轭二烯化合物和非共轭烯烃组成的嵌段共聚物，所述嵌段共聚物用于制造具有高弹性模量以及低生热性、耐裂纹生长性和耐臭氧性优异的橡胶；包括该嵌段共聚物的橡胶组合物；通过将该橡胶组合物交联而获得的交联橡胶组合物；以及通过使用橡胶组合物或交联橡胶组合物制造的轮胎。

背景技术

可将至少两种不同的单体在相同的聚合体系内聚合，从而产生具有在一个聚合物链中排列为重复单元的不同单体单元的共聚物，由此获得的共聚物取决于单体单元的排列可分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物。然而，还没有进行关于共轭二烯化合物和非共轭烯烃的聚合反应中的单体单元排列的报道。

例如，JP2000-154210A(专利文献1)公开了共轭二烯的聚合用催化剂，所述催化剂包括具有环戊二烯环结构的第IV族过渡金属化合物，其中α-烯烃如乙烯示例为与共轭二烯可共聚的单体。然而，没有关于共聚物中的单体单元排列的记载。此外，JP2006-249442A(专利文献2)公开了α-烯烃和共轭二烯化合物的共聚物，但是没有关于共聚物中的单体单元排列的记载。此外，JP2006-503141A(专利文献3)公开了通过使用由特定有机金属配合物组成的催化体系合成的乙烯/丁二烯共聚物，但是仅述及将作为单体的丁二烯以反式1,2-环己烷的形式插入共聚物中，而没有对于共聚物中的单体单元排列的任何记载，以及没有记载通过使用其中限定顺式键含量或者乙烯基键含量(1,2加合物(包括3,4加合物)的含量)从而获得高的弹性模量，优异的低生热性、耐裂纹生长性和耐臭氧性的嵌段共聚物而制造的橡胶。

此外，JP11-228743A(专利文献4)公开了由不饱和烯烃类共聚物和橡胶组成的不饱和弹性体组合物，但仅述及共聚物中的单体单元是无规排列的，以及没有记载限定顺式键含量或者乙烯基键含量(1,2加合物(包括3,4加合物)的含量)从而能够制造具有高的弹性模量、优异的低生热性、优异的耐裂纹生长性和优异的耐臭氧性的橡胶的嵌段共聚物。

此外，JP2000-86857A(专利文献5)公开了丁二烯共聚物，其具有：乙烯基含量(乙烯基键含量、1,2加合物(包括3,4加合物)含量)为6%；顺式含量为92%，乙烯含量为3%或9%。然而，JP2000-86857A(专利文献5)没有记载或暗示限定顺式键含量或乙烯基键含量(1,2加合物(包括3,4加合物)的含量)从而能够制造具有高的弹性模量、优异的低生热性、优异的耐裂纹生长性和优异的耐臭氧性的橡胶的嵌段共聚物。

引文列表

专利文献

专利文献1：JP2000-154210A

专利文献2：JP2006-249442A

专利文献3：JP2006-503141A

专利文献4：JP11-228743A

专利文献5：JP2000-86857A

发明内容

发明要解决的问题

鉴于上述，本发明的目的在于提供：由共轭二烯化合物和非共轭烯烃组成的嵌段共聚物，所述嵌段共聚物用于制造具有高弹性模量以及低生热性、耐裂纹生长性和耐臭氧性优异的橡胶；包括该嵌段共聚物的橡胶组合物；通过将该橡胶组合物交联而获得的交联橡胶组合物；以及通过使用该橡胶组合物或该交联橡胶组合物制造的轮胎。

用于解决问题的方案

作为用于解决上述问题的锐意研究的结果，本发明的发明人已发现以下并且实现本发明。即，通过在特定催化剂存在下将共轭二烯化合物和非共轭烯烃聚合，或者通过在非共轭烯烃存在下将共轭二烯化合物引入用于使共轭二烯化合物和非共轭烯烃聚合的聚合反应体系中，可获得作为嵌段共聚物的共轭二烯化合物和非共轭烯烃的嵌段共聚物(包括多嵌段共聚物，下文中应同样适用)。

即，根据本发明的共聚物为共轭二烯化合物和非共轭烯烃的共聚物，其中：所述共聚物为嵌段共聚物，共轭二烯化合物部分中1,2加合物(包括3,4加合物)的含量(源自共轭二烯化合物的部分中共轭二烯化合物的1,2加合物(包括3,4加合物)的含量)为5%以下，或者共轭二烯化合物部分(源自共轭二烯化合物的部分)的顺式-1,4键含量为大于92%。

根据本发明，嵌段共聚物是指由共轭二烯化合物单体单元的嵌段部分和非共轭烯烃单体单元的嵌段部分组成的共聚物。