[发明专利]改性共轭二烯系聚合物及其制造方法、聚合物组合物、交联聚合物以及轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及改性共轭二烯系聚合物及其制造方法、聚合物组合物、交联聚合物以及轮胎。

背景技术

作为汽车轮胎用橡胶，以往已知通过乳液聚合法、溶液聚合法得到的共轭二烯系橡胶(例如，苯乙烯-丁二烯共聚物等)。此外，近年来，进一步寻求实现汽车的低燃料消耗性能的进一步提高，为了实现上述目的，提出各种在共轭二烯系聚合物的末端导入有官能团的改性共轭二烯系聚合物(例如，参照专利文献1或2)。专利文献1中公开了通过使用正丁基锂等锂化合物的聚合得到具有锂活性末端的共轭二烯系聚合物，接着使该共轭二烯系聚合物与多官能性的偶联剂(四氯化锡等)反应，其后进一步使烷氧基硅烷化合物反应，从而得到改性共轭二烯系聚合物。此外，专利文献2中公开了将仲胺化合物和锂化合物的反应生成物作为聚合引发剂使用进行聚合，并且使用四氯化硅等改性剂使聚合活性末端进行偶联反应，从而得到改性共轭二烯系聚合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-18795号公报

专利文献2：日本特开平6-279515号公报

发明内容

近来的汽油的价格急剧上涨等经济情况、二氧化碳的排出导致地球温暖化等环境情况下，作为汽车轮胎用橡胶，期望在低燃料消耗性能方面比以往的材料更优异的材料。此外，也期望低燃料消耗性能以及耐摩性、加工性等特性良好。

本发明是鉴于上述课题而完成的，主要目的是提供用于得到在汽车轮胎等用途中可以同时改善低燃料消耗性能、加工性和耐磨性的橡胶组合物的改性共轭二烯系聚合物及其制造方法。

本发明的发明人等为了达成如上述的现有技术的课题进行了深入研究，其结果发现，通过使用包括将聚合引发末端和聚合活性末端中的至少任一者改性的工序，并且包括使用特定的多官能性偶联剂将聚合活性末端改性的工序的方法制造改性共轭二烯系聚合物，能够解决上述课题，解决了本发明。具体而言，根据本发明，提供以下的改性共轭二烯系聚合物及其制造方法、聚合物组合物、联聚合物以及轮胎。

本发明的一个侧面提供一种改性共轭二烯系聚合物的制造方法，其包括：在将碱金属化合物或碱土金属化合物与仲胺化合物混合而得到的金属酰胺化合物的存在下，将共轭二烯系化合物聚合或将共轭二烯系化合物与芳香族乙烯基化合物聚合，得到具有活性末端的共轭二烯系聚合物的聚合工序；以及使上述共轭二烯系聚合物的活性末端与下述化合物(C1)反应的第1改性工序。

(C1)是具有与二氧化硅相互作用的官能团(a)、具有1个以上直链结构、且能够与多个上述活性末端结合的化合物，所述直链结构是亚甲基和2价原子中的至少任一者以直链状连接合计3个以上而成的。

此外，(C1)也可以为下述(C1’)。

(C1’)是具有与二氧化硅相互作用的官能团(a)、具有多个能够与上述活性末端反应的官能团(b)、且通过上述官能团(b)与上述活性末端的反应能够介由直链结构将上述活性末端与上述官能团(a)连接，所述直链结构是3个以上的原子以单键连接而成的。

本发明的另一个侧面提供一种聚合物组合物，其含有通过上述制造方法得到的改性共轭二烯系聚合物、二氧化硅、以及交联剂。此外，本发明提供一种交联聚合物，其是使该聚合物组合物交联而成的。此外，本发明进一步提供一种轮胎，其将该交联聚合物作为至少胎面或胎壁的材料使用。

根据本制造方法，可以制造可同时改善汽车轮胎等用途中所寻求的低燃料消耗性能、加工性和耐摩性的改性共轭二烯系聚合物。因此，通过本制造方法制造的改性共轭二烯系聚合物适合汽车轮胎等用途。

具体实施方式

[1]改性共轭二烯系聚合物及其制造方法

本发明的改性共轭二烯系聚合物的制造方法包括：得到具有活性末端的共轭二烯系聚合物的聚合工序；以及使通过该聚合工序得到的共轭二烯系聚合物的活性末端与特定的化合物(C1)反应的第1改性工序。以下，对上述各工序和根据需要实施的其它工序进行说明。

＜聚合工序＞

本发明中的共轭二烯系聚合物可以将含有共轭二烯化合物的单体或含有共轭二烯化合物和芳香族乙烯基化合物的单体聚合而得到。