[发明专利]橡胶-二氧化硅复合物及其制造方法、以及橡胶组合物及充气轮胎

权利要求书

1.一种橡胶-二氧化硅复合物的制造方法，其使包含聚合物片段与功能分子的水系乳液的反应体系以在酸性时变为碱性、在碱性时变为酸性的方式改变酸碱性，由此使所述聚合物片段与所述功能分子结合，生成导入了烷氧基甲硅烷基的改性二烯系橡胶聚合物，所述聚合物片段通过使主链具有碳-碳双键的二烯系橡胶聚合物的所述碳-碳双键进行氧化裂解而分解得到，所述功能分子使具有至少1个乙烯基的功能分子的碳-碳双键进行氧化裂解而获得，并在结构中具有羰基及烷氧基甲硅烷基；

在包含所述改性二烯系橡胶聚合物的体系中，添加包含四烷氧基硅烷及/或烷基三烷氧基硅烷的硅烷单体进行缩聚而生成二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的橡胶-二氧化硅复合物的制造方法，其中，所述在结构中具有烷氧基甲硅烷基的功能分子由下述式(A)表示：

[化1]

式中，R¹表示碳数1～6的烷基或烷氧基烷基，R²表示包含羰基的基团，R³表示烷基，m表示1～3的整数，n表示1～3的整数，l表示0～2的整数。

3.根据权利要求1所述的橡胶-二氧化硅复合物的制造方法，其中，所述聚合物片段在末端包含下述式(5)所示的结构：

[化2]

式中，R⁴表示氢原子、碳数1～5的烷基或卤素基团。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的橡胶-二氧化硅复合物的制造方法，其中，所述改性二烯系橡胶聚合物在分子内具有选自下述式(B1)～式(B4)所示的基团的至少1种：

[化3]

式中，R¹表示碳数1～6的烷基或烷氧基烷基。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的橡胶-二氧化硅复合物的制造方法，其中，所述改性二烯系橡胶聚合物包含下述式(C5)所示的结构：

[化4]

式中，R¹表示碳数1～6的烷基或烷氧基烷基，以波浪线表示的部分为二烯系聚合物链。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的橡胶-二氧化硅复合物的制造方法，其中，所述改性二烯系橡胶聚合物具有二烯系聚合物链经由下述式(F1)所示的连结基连结而成的结构：

[化5]

式中，R¹表示碳数1～6的烷基或烷氧基烷基，R³表示烷基，p表示数1或2。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的橡胶-二氧化硅复合物的制造方法，其中，所述改性二烯系橡胶聚合物具有以下述式(G1)所示的连结基为中心将三个二烯系聚合物链连结的结构：

[化6]

式中，R¹表示碳数1～6的烷基或烷氧基烷基。

8.一种橡胶-二氧化硅复合物，其包含改性二烯系橡胶聚合物及二氧化硅，所述改性二烯系橡胶聚合物在分子内导入有选自下述式(D1)～式(D4)所示的包含硅原子的基团的至少1种，所述二氧化硅在所述改性二烯系橡胶聚合物的所述硅原子上经由硅氧烷键结合而成；

[化7]

9.根据权利要求8所述的橡胶-二氧化硅复合物，其中，所述改性二烯系橡胶聚合物在分子内具有选自下述式(1)～式(4)所示的连结基的至少1种，具有二烯系聚合物链经由所述连结基连结的结构：

[化8]

10.根据权利要求8所述的橡胶-二氧化硅复合物，其中，相对于所述改性二烯系橡胶聚合物100质量份，含有1质量份～50质量份的所述二氧化硅。

11.一种橡胶组合物，其含有根据权利要求8至10中任一项所述的橡胶-二氧化硅复合物。