[发明专利]改性共轭二烯类橡胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及改性共轭二烯类橡胶的制备方法，更具体而言，涉及用以制备可获得加工性优异、并且具备低发热性和耐磨损性的橡胶交联物的改性共轭二烯类橡胶的方法。另外，本发明还涉及通过该制备方法得到的改性共轭二烯类橡胶、含有该改性共轭二烯类橡胶的橡胶组合物和该橡胶交联物。

背景技术

近年来，由于环境问题或资源问题，对汽车用轮胎也强烈要求低发热性，此外，从耐久性方面出发要求优异的耐磨损性。由于由掺混有二氧化硅的橡胶组合物得到的轮胎与通常使用的由掺混有炭黑的轮胎相比低发热性优异，所以可通过使用它们来制备低燃烧消耗率的轮胎。

在这样的橡胶组合物中，为了提高橡胶与二氧化硅的亲和性，已知通过使改性剂与橡胶的聚合活性末端等反应而导入相对于二氧化硅的亲和性高的官能团的技术。

例如在专利文献1中公开了如下橡胶组合物，即，使用以规定的摩尔比将聚乙烯基芳族化合物与锂制备的有机锂类催化剂聚合共轭二烯类单体，向使改性剂与得到的聚合活性末端反应而成的改性共轭二烯类橡胶中添加二氧化硅等填充剂而成的橡胶组合物。但是，在上述专利文献1的技术中，虽然橡胶与二氧化硅的亲和性提高，但低发热性不足，另外，有耐磨损性差的问题，因此，在用作轮胎用橡胶的情况下，未必能够满足所需要的特性。

与之相对的是，例如在专利文献2中公开了如下放射状共轭二烯聚合物的制备方法，即，以1分子中具有3个以上直接键合于碱金属原子和芳环的碳原子的碱金属化芳族化合物作为聚合引发剂，聚合至少含有共轭二烯化合物而成的单体混合物的制备方法。在该专利文献2中，通过将共轭二烯聚合物制成具有放射状结构的聚合物，改善添加二氧化硅等填充剂时的与填充剂的亲和性，由此可提高低发热性和耐磨损性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-306962号公报

专利文献2：国际公开第2010/131646号。

发明内容

发明所要解决的课题

但是，根据向通过该专利文献2中记载的制备方法得到的放射状共轭二烯聚合物中添加填充剂而得的橡胶组合物，虽然可提高低发热性和耐磨损性，但从进一步的提高性能的观点出发，希望进一步改善低发热性和耐磨损性。另外，在该专利文献2中，通过将所得到的放射状共轭二烯聚合物的活性末端由改性剂改性，谋求提高低发热性和耐磨损性，另一方面，在该专利文献2的技术中，由于使用的改性剂的种类和改性条件，放射状共轭二烯聚合物的一部分凝胶化，因此，也有存在加工性恶化的情况的问题。

本发明鉴于这样的实际情况而实施，其目的在于，提供用以制备可获得加工性优异、并且具备低发热性和耐磨损性的橡胶交联物的改性共轭二烯类橡胶的方法。

解决课题的手段

本发明人为达成上述目的而深入研究的结果发现，使用1分子中具有3个以上直接键合于碱金属原子和芳环的碳原子的碱金属化芳族化合物作为聚合引发剂，聚合至少含有共轭二烯化合物而成的单体，使所得到的共轭二烯类橡胶的活性末端与规定的改性剂反应，由此可得到能够获得加工性优异、并且具备低发热性和耐磨损性的橡胶交联物的改性共轭二烯类橡胶，从而完成本发明。

即，根据本发明，可提供具备如下工序的改性共轭二烯类橡胶的制备方法：使用1分子中具有3个以上直接键合于碱金属原子和芳环的碳原子的碱金属化芳族化合物作为聚合引发剂，聚合至少含有共轭二烯化合物而成的单体，得到具有活性末端的共轭二烯类橡胶的第1工序；和使以下列通式(I)所表示的化合物与上述具有活性末端的共轭二烯类橡胶的活性末端反应的第2工序。

[化1]

(在上述通式(I)中，R¹、R¹⁰~R¹⁸中的任一个为能够与上述具有活性末端的共轭二烯类橡胶的活性末端反应的原子或反应基团或含有上述原子或反应基团的任一个的烃基，R¹、R¹⁰~R¹⁸中的剩余基团分别独立为氢原子、碳原子数1~10的烷基或碳原子数6~12的芳基。R²~R⁹分别独立为氢原子、碳原子数1~10的烷基或碳原子数6~12的芳基。j、k、m、n分别独立为0~100的整数。)。

在本发明的制备方法中，优选在上述第1工序中使含有上述共轭二烯化合物以及芳族乙烯基化合物而成的单体共聚。