环状烯烃系橡胶和其制造方法、以及橡胶组合物、橡胶交联物和轮胎技术

本发明专利技术提供一种重均分子量为10万～80万、在聚合物链末端具有甲硅烷基、含有多元醇的脂肪酸酯的环状烯烃系橡胶。根据本发明专利技术能够提供一种配合、混炼时的加工性优异且低燃耗性优异的环状烯烃系橡胶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环状烯烃系橡胶和其制造方法、以及橡胶组合物、橡胶交联物和轮胎
本专利技术涉及环状烯烃系橡胶，进一步详细而言，涉及甲苯不溶成分量少、因此适于作为配合和混炼时等的加工性和低燃耗性等轮胎物性优异的轮胎材料的橡胶。此外，本专利技术涉及这样的环状烯烃系橡胶的制造方法、以及使用这样的环状烯烃系橡胶的橡胶组合物、橡胶交联物和轮胎。
技术介绍
近年来，随着节约资源、环境对策等被重视，对于汽车的低燃耗化的要求，渐渐变得严格，对于汽车轮胎，也要求通过将转动阻力变小从而赋予低燃耗化。为了将轮胎的转动阻力变小，作为轮胎用橡胶材料通常使用能够形成发热性低的加硫橡胶的橡胶材料。作为轮胎用橡胶，通常可使用天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶等共轭二烯系橡胶。近年来，提案了通过使用将与用作增强材料的二氧化硅有亲和性的取代基导入到聚合物链末端的共轭二烯系橡胶，从而使低发热性降低。相对于此，环状烯烃例如将环戊烯开环易位聚合而得到的环状烯烃系橡胶能够通过在聚合时加入具有与二氧化硅有亲和性的取代基的烯烃化合物，从而容易地在末端导入该取代基。例如，已知在专利文献1～3中，提案了将烷氧基甲硅烷基导入到环戊烯橡胶的聚合物链末端的方法，通过导入烷氧基甲硅烷基，从而成为低燃耗性和耐磨损性优异的轮胎用橡胶。然而，根据本专利技术人的研究，聚合物链末端烷氧基甲硅烷基化环状烯烃系橡胶根据制造条件、保存条件，在使用常规的回收方法即汽提法的回收后、长时间的保管中，会产生不能溶于一般有机溶剂的成分，以此为原因存在不能配合、混炼的问题，进而即使在成型、加硫后轮胎物性也变差，不能应对低燃耗性的要求的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-37362号公报；专利文献2：国际公开第2011/87072号；专利文献3：国际公开第2012/43802号。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供在一般有机溶剂中充分溶解，不依赖回收工序、保存状态，配合、混炼时的加工性优异且低燃耗性优异的甲硅烷基改性环状烯烃系橡胶。用于解决课题的方案本专利技术人为了克服上述现有技术的问题进行了深入研究，结果查明了在通过汽提法制造的甲硅烷基改性环状烯烃系橡胶和在高温高湿下保存的甲硅烷基改性环状烯烃系橡胶中，含有相当量的不溶解于甲苯的不溶成分，发现了因为该原因，加工性恶化，混炼不充分而导致低燃耗性不能得到改善。本专利技术基于这个见解，发现了通过作为得到不产生这样的不溶成分的甲硅烷基改性环状烯烃系橡胶的方法加入多元醇的脂肪酸酯，从而在加工性不变差的情况下，能够形成低燃耗性优异的橡胶交联物，以至完成了本专利技术。即，根据本专利技术，提供下述[1]～[11]。[1]一种环状烯烃系橡胶，重均分子量为10万～80万，在聚合物链末端具有甲硅烷基，含有多元醇的脂肪酸酯；[2]根据[1]所述的环状烯烃系橡胶，其中，上述环状烯烃系橡胶中的上述多元醇的脂肪酸酯的含量为0.0002～15重量％；[3]根据[1]或[2]所述的环状烯烃系橡胶，其中，上述多元醇的脂肪酸酯的含量相对于1摩尔的上述甲硅烷基为0.001～100摩尔；[4]根据[1]～[3]中任一项所述的环状烯烃系橡胶，其中，上述多元醇的脂肪酸酯是失水山梨糖醇脂肪酸酯；[5]一种环状烯烃系橡胶的制造方法，是制造[1]～[4]中任一项所述的环状烯烃系橡胶的方法，具有：第1工序，通过进行单环状烯烃的开环聚合和利用具有甲硅烷基的化合物的末端改性，从而得到包含在聚合物链末端具有甲硅烷基的环状烯烃系聚合物的聚合物溶液；以及第2工序，使包含在上述聚合物溶液中的聚合物在上述多元醇的脂肪酸酯的存在下凝固；[6]根据[5]所述的环状烯烃系橡胶的制造方法，其中，上述第2工序是将上述多元醇的脂肪酸酯加入到上述聚合物溶液中后，进行汽提的工序；[7]根据[5]所述的环状烯烃系橡胶的制造方法，其中，上述第2工序是对于上述聚合物溶液进行不良溶剂凝固的工序，上述不良溶剂凝固使用了对于在上述聚合物链末端具有甲硅烷基的环状烯烃系聚合物的不良溶剂，在使上述多元醇的脂肪酸酯被包含在上述聚合物溶液和/或上述不良溶剂中的状态下，进行上述不良溶剂凝固；[8]一种橡胶组合物，相对于100重量份的包含[1]～[4]中任一项上述的环状烯烃系橡胶的橡胶成分，配合合计为20～200重量份的二氧化硅和/或炭黑而成；[9]根据[8]所述的橡胶组合物，其中，进一步含有交联剂；[10]一种橡胶交联物，是将[9]所述的橡胶组合物交联而成的；[11]一种轮胎，是使用[10]所述的橡胶交联物而成的。专利技术效果根据本专利技术能够提供配合、混炼时的加工性优异且低燃耗性优异的环状烯烃系橡胶。具体实施方式本专利技术的环状烯烃系橡胶是重均分子量为10万～80万、在聚合物链末端具有甲硅烷基、含有多元醇的脂肪酸酯的环状烯烃系橡胶。本专利技术的环状烯烃系橡胶是即使在温度85℃、湿度85％的条件下保存一日后，甲苯不溶成分量也小于20重量％，在这样的条件下保存后，也能够形成配合、混炼时的加工性优异且低燃耗性优异的橡胶交联物。环状烯烃系橡胶是指单环状烯烃的开环易位聚合物。单环状烯烃是指单环的环状烯烃，具体地能够举出环丁烯、环戊烯、甲基环戊烯、环辛烯、1,5-环辛二烯、1,5,9-环十二碳三烯等。其中，从聚合的容易性等观点出发，优选环戊烯。本专利技术的环状烯烃系橡胶是溶解在大过量的甲苯中时的不溶成分量(即，甲苯不溶成分量)小于20重量％，且即使在温度85℃、湿度85％的条件下保存1日后，甲苯不溶成分量也小于20重量％的环状烯烃系橡胶。当甲苯不溶成分量多时，不仅加工性变差，对二氧化硅的亲和性也降低，提高低燃耗性的效果也小。在温度85℃、湿度85％的条件下保存1日后的甲苯不溶成分量优选为15重量％以下，更优选为10重量％，特别优选为5重量％以下。(环状烯烃聚合物)本专利技术的环状烯烃系橡胶是在聚合物链末端具有甲硅烷基的环状烯烃系橡胶，例如可优选举出具有由通式(1)表示的基团的环状烯烃系橡胶。[化学式1]-Si(OR1)a(R2)3-a(1)(通式(1)中，R1和R2表示氢原子、或也可以含有杂原子的碳原子数为1～20的烃基。a是1～3的整数。)从与作为形成轮胎用橡胶材料时使用的填充剂的二氧化硅、炭黑的亲和性高、提高低发热性的效果高的方面考虑，在甲硅烷基中优选例如烷氧基甲硅烷基、芳氧基甲硅烷基、酰氧基甲硅烷基、烷基硅氧基甲硅烷基、芳基硅氧基甲硅烷基、羟基甲硅烷基。烷氧基甲硅烷基是1个以上的烷氧基与硅原子键合而成的基团，作为其具体例子可举出三甲氧基甲硅烷基、(二甲氧基)(甲基)甲硅烷基、(甲氧基)(二甲基)甲硅烷基、(甲氧基)(二氯代)甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基、(二乙氧基)(甲基)甲硅烷基、(乙氧基)(二甲基)甲硅烷基、(二甲氧基)(乙氧基)甲硅烷基、(甲氧基)(二乙氧基)甲硅烷基、三丙氧基甲硅烷基、三丁氧基甲硅烷基等。芳氧基甲硅烷基是1个以上的芳氧基与硅原子键合而成的基团，作为其具体例子，可举出三苯氧基甲硅烷基、(二苯氧基)(甲基)甲硅烷基、(苯氧基)(二甲基)甲硅烷基、(苯氧基)(二氯代)甲硅烷基、(二苯氧基)(乙氧基)甲硅烷基、(苯氧基)(二乙氧基)甲硅烷基等。另外，在这些之中，(二苯氧基)(乙氧基)甲硅烷基、(苯氧基)(二乙氧基)甲硅烷基因为除了芳氧基之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环状烯烃系橡胶，重均分子量为10万～80万，在聚合物链末端具有甲硅烷基，含有多元醇的脂肪酸酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.27 JP 2014-1730861.一种环状烯烃系橡胶，重均分子量为10万～80万，在聚合物链末端具有甲硅烷基，含有多元醇的脂肪酸酯。2.根据权利要求1所述的环状烯烃系橡胶，其中，所述环状烯烃系橡胶中的所述多元醇的脂肪酸酯的含量为0.0002～15重量％。3.根据权利要求1或2所述的环状烯烃系橡胶，其中，所述多元醇的脂肪酸酯的含量相对于1摩尔的所述甲硅烷基为0.001～100摩尔。4.根据权利要求1～3中任一项所述的环状烯烃系橡胶，其中，所述多元醇的脂肪酸酯是失水山梨糖醇脂肪酸酯。5.一种环状烯烃系橡胶的制造方法，是制造权利要求1～4中任一项所述的环状烯烃系橡胶的方法，具有：第1工序，通过进行单环状烯烃的开环聚合和利用具有甲硅烷基的化合物的末端改性，从而得到包含在聚合物链末端具有甲硅烷基的环状烯烃系聚合物的聚合物溶液；以及第2工序，使包含在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：角替靖男，奥野晋吾，仓本直明，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP