改性共轭二烯系聚合物以及改性共轭二烯系聚合物组合物制造技术

本发明专利技术涉及改性共轭二烯系聚合物以及改性共轭二烯系聚合物组合物，该改性共轭二烯系聚合物在分子内具有2个与烷氧基结合的甲硅烷基和包含仲氨基的官能团，改性率为50质量％以上，其中，在重均分子量Mw相对于数均分子量Mn的比Mw/Mn为1.00以上且小于1.80的情况下，所述改性共轭二烯系聚合物于100℃测定得到的门尼应力松弛率MSR为0.7以下；在Mw/Mn为1.80以上3.50以下的情况下，所述改性共轭二烯系聚合物于110℃测定得到的门尼应力松弛率MSR为0.35以下。所述改性共轭二烯系聚合物在形成硫化物时，低磁滞损耗性与抗湿滑性的平衡性优异，并具有实用上充分的耐磨耗性和破坏强度，且加工性优异。

【技术实现步骤摘要】
改性共轭二烯系聚合物以及改性共轭二烯系聚合物组合物本申请是申请日为2011年04月15日的PCT国际申请PCT/JP2011/059352的分案申请，原申请为专利技术专利申请，进入国家阶段的申请号为201180013063.5，名称为“改性共轭二烯系聚合物的制造方法、改性共轭二烯系聚合物以及改性共轭二烯系聚合物组合物”。
本专利技术涉及改性共轭二烯系聚合物的制造方法、改性共轭二烯系聚合物和改性共轭二烯系聚合物组合物。
技术介绍
近年来，对汽车低油耗化的要求正在提高，要求开发一种滚动阻力小的材料作为汽车用轮胎、特别是与地面接触的轮胎胎面的材料。另一方面，从安全性的观点出发，要求一种抗湿滑性优异，具有实用上充分的耐磨耗性、耐破坏特性的材料。以往，使用了炭黑、二氧化硅等作为轮胎胎面的增强性填充剂。使用二氧化硅时，具有能够实现低磁滞损耗性和抗湿性的提高这样的优点。但是，相对于疏水性表面的炭黑，亲水性表面的二氧化硅与共轭二烯系橡胶的亲和性低，分散性比炭黑差，由于具有这样的缺点，因此为了改善分散性、或者进行二氧化硅-橡胶间的结合赋予，需要额外含有硅烷偶联剂等。进一步，近年人们进行了如下尝试：通过将与二氧化硅具有亲和性或反应性的官能团导入运动性高的橡胶分子末端部，由此来改善二氧化硅在橡胶组合物中的分散性，进而利用与二氧化硅颗粒的结合来降低橡胶分子末端部的运动性，从而降低磁滞损耗。例如，在专利文献1中，提出了使具有缩水甘油基氨基的改性剂与聚合物活性末端反应而得到的改性二烯系橡胶；在专利文献2～4中，提出了使含有氨基的烷氧基硅烷类与聚合物活性末端反应而得到的改性二烯系橡胶以及这些改性二烯系橡胶与二氧化硅的组合物。在专利文献5中，提出了使环式氮杂硅环化合物与聚合物活性末端发生反应而进行了官能化的聚合物。另外，在专利文献6中提出了使聚合物活性末端和多官能性硅烷化合物偶联反应而得到的二烯系橡胶。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第01/23467号小册子专利文献2:日本特开2005-290355号公报专利文献3:日本特开平11-189616号公报专利文献4:日本特开2003-171418号公报专利文献5:日本特表2008-527150号公报专利文献6:国际公开第07/114203号小册子
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，将与二氧化硅的反应性高的官能团导入末端时，会出现下述这样的加工性恶化的倾向：在混炼工序中与二氧化硅颗粒进行反应，从而组合物的粘度上升，难以进行混炼；或者在混炼后，成片时容易产生粗糙或片裂缝。另外，形成硫化物时，特别是形成含有无机填充剂的硫化物时，要求进一步改善低磁滞损耗性与抗湿滑性的平衡性。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种改性共轭二烯系聚合物的制造方法，所述改性共轭二烯系聚合物在形成硫化物时，低磁滞损耗性与抗湿滑性的平衡性优异，并具有实用上充分的耐磨耗性和破坏强度，且加工性优异。解决课题的手段本专利技术人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现利用以下的改性共轭二烯系聚合物的制造方法可以解决上述课题，从而完成了本专利技术，所述制造方法具有下述工序：聚合工序，使用碱金属化合物或碱土金属化合物作为聚合引发剂，将共轭二烯化合物聚合或将共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物共聚，从而得到具有活性末端的共轭二烯系聚合物；和改性工序，使所述共轭二烯系聚合物的活性末端与特定结构的化合物反应。本专利技术如下所述。[1]一种改性共轭二烯系聚合物的制造方法，该制造方法具有聚合工序和改性工序，所述聚合工序中，使用碱金属化合物或碱土金属化合物作为聚合引发剂，将共轭二烯化合物聚合或将共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物共聚，从而得到具有活性末端的共轭二烯系聚合物；所述改性工序中，使所述共轭二烯系共聚物的活性末端与由下述式(1)所示的化合物反应。(式(1)中，R1～R4各自独立地表示碳原子数为1～20的烷基或芳基，R5表示碳原子数为1～10的亚烷基，R6表示碳原子数为1～20的亚烷基，m是1或2的整数，n是2或3的整数。)[2]如[1]所述的改性共轭二烯系聚合物的制造方法，其中，所述式(1)中，m为2，n为3。[3]如[1]或[2]所述的改性共轭二烯系聚合物的制造方法，其中，在所述改性工程中，以所述式(1)表示的化合物中与甲硅烷基结合的烷氧基的总摩尔数相对于所述聚合引发剂的摩尔数为0.6倍～3倍的范围添加所述式(1)表示的化合物。[4]一种改性共轭二烯系聚合物，其在分子内具有2个与烷氧基结合的甲硅烷基和包含仲氨基的官能团，并且改性率为50质量％以上，所述改性率是通过使用了二氧化硅颗粒充填柱的凝胶渗透色谱法(GPC)测定的柱中的吸附量而求出的。[5]如[4]所述的改性共轭二烯系聚合物，其中，改性共轭二烯系聚合物基于凝胶渗透色谱法(GPC)测定得到的聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)为200,000～600,000。[6]如[4]和[5]所述的改性共轭二烯系聚合物，其中，所述改性共轭二烯系聚合物基于凝胶渗透色谱法(GPC)测定得到的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)相对于数均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)为1.00以上且小于1.80的情况下，所述改性共轭二烯系聚合物于100℃测定得到的门尼应力松弛率(MSR)为0.7以下，所述改性共轭二烯系聚合物基于凝胶渗透色谱法(GPC)测定得到的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)相对于数均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)为1.80以上且3.50以下的情况下，所述改性共轭二烯系聚合物于110℃测定得到的门尼应力松弛率(MSR)为0.35以下。[7]一种改性共轭二烯系聚合物组合物，其含有100质量份的橡胶成分和0.5质量份～300质量份的二氧化硅系无机填充剂，所述100质量份的橡胶成分中含有20质量份以上的由[1]～[3]任一项所述的制造方法得到的改性共轭二烯系聚合物、或[4]～[6]任一项所述的改性共轭二烯系聚合物。专利技术效果根据本专利技术，可以提供一种改性共轭二烯系聚合物的制造方法，所述改性共轭二烯系聚合物在形成硫化物时，低磁滞损耗性与抗湿滑性的平衡性优异，并在实际应用上具有充分的耐磨耗性和破坏强度，且加工性良好。具体实施方式下面对本专利技术的实施方式(以下称作“本实施方式”)进行详细的说明。以下的本实施方式是用于说明本专利技术的示例，并不意味着本专利技术限于以下内容。本专利技术可以在其要点的范围内进行适宜的变形来实施。本实施方式的改性共轭二烯系聚合物的制造方法具有下述工序：聚合工序，使用碱金属化合物或碱土金属化合物作为聚合引发剂，将共轭二烯化合物聚合或将共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物共聚，从而得到具有活性末端的共轭二烯系聚合物；和改性工序，使所述共轭二烯系共聚物的活性末端与由下述式(1)所示的化合物反应。(式(1)中，R1～R4各自独立地表示碳原子数为1～20的烷基或芳基，R5表示碳原子数为1～10的亚烷基；R6表示碳原子数为1～20的亚烷基，m是1或2的整数，n是2或3的整数。)在本实施方式的改性共轭二烯系聚合物的聚合工序中，通过使用碱金属化合物或碱土金属化合物作为聚合引发剂，将共轭二烯化合物聚合或将共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物共聚，由此来得到具有活性末端的共轭二烯系聚合物。构成改性共轭二烯系聚合物的共轭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性共轭二烯系聚合物，其在分子内具有2个与烷氧基结合的甲硅烷基和包含仲氨基的官能团，改性率为50质量％以上，所述改性率是通过使用了二氧化硅颗粒充填柱的凝胶渗透色谱法GPC测定的柱中的吸附量而求出的，其中，所述改性共轭二烯系聚合物基于凝胶渗透色谱法GPC测定得到的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw相对于数均分子量Mn的比Mw/Mn为1.00以上且小于1.80的情况下，所述改性共轭二烯系聚合物于100℃测定得到的门尼应力松弛率MSR为0.7以下，所述改性共轭二烯系聚合物基于凝胶渗透色谱法GPC测定得到的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw相对于数均分子量Mn的比Mw/Mn为1.80以上3.50以下的情况下，所述改性共轭二烯系聚合物于110℃测定得到的门尼应力松弛率MSR为0.35以下。

【技术特征摘要】
2010.04.16 JP 2010-0953101.一种改性共轭二烯系聚合物，其在分子内具有2个与烷氧基结合的甲硅烷基和包含仲氨基的官能团，改性率为50质量％以上，所述改性率是通过使用了二氧化硅颗粒充填柱的凝胶渗透色谱法GPC测定的柱中的吸附量而求出的，其中，所述改性共轭二烯系聚合物基于凝胶渗透色谱法GPC测定得到的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw相对于数均分子量Mn的比Mw/Mn为1.80以上3.50以下，...

【专利技术属性】
技术研发人员：关川新一，吉田淳一，松田孝昭，
申请(专利权)人：旭化成化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP