聚合物、含该聚合物的橡胶组合物、通过交联该橡胶组合物获得的交联橡胶组合物以及具有该交联橡胶组合物的轮胎制造技术

技术编号:10651109 阅读:153 留言:0更新日期:2014-11-19 14:15
提供的是:使用其可获得具有改善的耐久性(即,耐断裂性、耐磨耗性和耐裂纹生长性)的交联橡胶组合物的聚合物及其制造方法;含该聚合物的橡胶组合物;通过交联该橡胶组合物获得的交联橡胶组合物;和含该交联橡胶组合物的轮胎。该聚合物为合成聚异戊二烯或异戊二烯共聚物,并且该聚合物中的催化剂残余量为300ppm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供的是:使用其可获得具有改善的耐久性(即,耐断裂性、耐磨耗性和耐裂纹生长性)的交联橡胶组合物的聚合物及其制造方法;含该聚合物的橡胶组合物;通过交联该橡胶组合物获得的交联橡胶组合物;和含该交联橡胶组合物的轮胎。该聚合物为合成聚异戊二烯或异戊二烯共聚物,并且该聚合物中的催化剂残余量为300ppm以下。【专利说明】聚合物、含该聚合物的橡胶组合物、通过交联该橡胶组合物 获得的交联橡胶组合物以及具有该交联橡胶组合物的轮胎
本专利技术涉及一种聚合物、含该聚合物的橡胶组合物、通过交联该橡胶组合物获得 的交联橡胶组合物、以及具有该交联橡胶组合物的轮胎;具体而言,涉及能够提供具有改善 耐久性(即,耐断裂性、耐磨耗性和耐裂纹生长性)的交联橡胶组合物的聚合物、含这种聚 合物的橡胶组合物、通过交联该橡胶组合物获得的交联橡胶组合物、以及具有该交联橡胶 组合物的轮胎。
技术介绍
鉴于近年来节约能源和资源的社会需求,目前一般期望具有高耐断裂性、高耐磨 耗性和高耐裂纹生长性的橡胶材料,以应对具有改善的耐久性的轮胎的需求。此外,天然橡 胶价格猛增致使产生了开发具有与天然橡胶同等耐久性的合成橡胶的需要。 为提高合成橡胶的耐久性,常规增加合成聚异戊二烯的顺式含量以改善应变诱 导结晶性(strain-induced crystallinity)。例如参考 JP 2004_27179A(PTL 1)和 W0 2006/078021 (PTL 2)。然而,以这种方式改善的合成橡胶当经受更高的严苛条件时的耐久 性仍低于天然橡胶。 另外,具有异戊二烯骨架的聚合物与其它单体构成的聚合物相比很可能显示主链 断裂。这种主链断裂认为造成聚合物在高严苛条件下的耐久性较低。此外,在合成聚合物 以赋予高分子量时,四氯化锡或四氯化钛可能使聚合物的链末端变性。这种变性一般包括 凝胶化(gelation),因而明显降低聚合物的耐久性。 引用列表 专利文献 PTL:JP 2004-27179A PTL2:W0 2006/078021
技术实现思路
专利技术要解决的问题 鉴于以上所述,本专利技术的目的在于提供能够提供具有改善的耐久性(即,耐断裂 性、耐磨耗性和耐裂纹生长性)的交联橡胶组合物的聚合物、含这种聚合物的橡胶组合物、 通过交联该橡胶组合物获得的交联橡胶组合物、以及具有该交联橡胶组合物的轮胎。 用于解决问题的方案 本专利技术的专利技术人发现,以一定减小量残留于聚合物(合成聚异戊二烯和异戊二烯 共聚物之中至少一种)中的残余催化剂不太可能抑制在硫化期间聚合物的交联反应,并且 这种具有较少量的残余催化剂的聚合物可提供具有比常规合成橡胶高的耐久性(即,耐断 裂性、耐磨耗性和耐裂纹生长性)的交联橡胶组合物,由此作出了本专利技术。 本专利技术的聚合物(合成聚异戊二烯或异戊二烯共聚物)因而含有300ppm以下的 催化剂残余量。含有300ppm以下残余催化剂的聚合物在当含该聚合物的橡胶组合物硫化 时可进一步可靠地形成网络结构。 如本文所用"合成聚异戊二烯"是指通过聚合(或合成)异戊二烯单体获得的异 戊二烯均聚物。如本文所用"异戊二烯共聚物"是指通过异戊二烯和除异戊二烯以外的化 合物构成的共聚物。异戊二烯共聚物通过聚合(或合成)异戊二烯单体和除异戊二烯以外 的化合物单体获得。"合成聚异戊二烯"和"异戊二烯共聚物"两者均涵盖其聚合物链的一 部分变性的聚合物。 在制造本专利技术的聚合物时,特别优选的是,当所用聚合催化剂是来源于路易斯酸 的催化剂时减少残余催化剂。来源于路易斯酸的催化剂的实例包括,如随后将详细讨论地, 常用作聚合催化剂的含硼卤代化合物如B (C6F5) 3和含铝卤代化合物如A1 (C6F5) 3。已知来源 于路易斯酸的催化剂抑制由硫化促进剂产生的硫化促进作用,因而特别期望其残余量小。 在本专利技术的聚合物中,合成聚异戊二烯或异戊二烯共聚物中的异戊二烯衍生单元 中的3, 4-乙烯基键含量优选为5%以下。 合成聚异戊二烯或异戊二烯共聚物在其异戊二烯衍生单元中的3, 4-乙烯基键含 量为5%以下可明显改善其耐久性。 如本文所用术语"3, 4-乙烯基键含量"是指合成聚异戊二烯或异戊二烯共聚物 中3, 4-乙烯基结构与全部异戊二烯单元之比。相同的定义适用于如本文所用的术语"顺 式-1,4键含量"、"反式-1,4键含量"和" 1,2-乙烯基键含量"。 本专利技术的橡胶组合物包含至少含有本专利技术的聚合物的橡胶成分。 橡胶组合物至少含有本专利技术的聚合物明显增加了应变诱导结晶性,从而提供具有 改善的耐久性(即,耐断裂性、耐磨耗性和耐裂纹生长性)的交联橡胶组合物。 表述"至少含有本专利技术的聚合物"是指橡胶组合物含有合成聚异戊二烯和异戊二 烯共聚物中的至少之一。 本专利技术的橡胶组合物优选在橡胶成分中具有15质量%至100质量%的聚合物总 含量。 橡胶成分具有15质量%至100质量%的聚合物总含量使得聚合物得以令人满意 地发挥改善的应变诱导结晶性的效果。 本专利技术的橡胶组合物进一步包含填料。填料的含量优选为10质量份至75质量份, 基于每100质量份橡胶成分。 橡胶组合物基于每100质量份橡胶成分包含10质量份至75质量份的量的填料可 使填料发挥其效果并可使填料令人满意地共混于橡胶成分之中。 橡胶组合物基于每100质量份橡胶成分具有超过75质量份的填料含量可能削弱 可加工性。 本专利技术的交联橡胶组合物通过交联本专利技术的橡胶组合物获得。 通过交联所述橡胶组合物获得的交联橡胶组合物改善了交联橡胶组合物的耐久 性(即,耐断裂性、耐磨耗性和耐裂纹生长性)。 本专利技术的轮胎包含本专利技术的交联橡胶组合物。 轮胎具有所述交联橡胶组合物可改善轮胎的耐久性(即,耐断裂性、耐磨耗性和 耐裂纹生长性)。 本专利技术的轮胎包括具有本专利技术的交联橡胶组合物的胎面构件。 轮胎包括具有所述交联橡胶组合物的胎面构件可改善胎面构件的耐久性(即,耐 断裂性、耐磨耗性和耐裂纹生长性)。 专利技术的效果 本专利技术提供能够提供具有改善的耐久性(即,耐断裂性、耐磨耗性和耐裂纹生长 性)的交联橡胶组合物的聚合物、含这种聚合物的橡胶组合物、通过交联该橡胶组合物获 得的交联橡胶组合物、以及具有该交联橡胶组合物的轮胎。 【具体实施方式】 (聚合物) 本专利技术的聚合物为合成聚异戊二烯或异戊二烯共聚物。 所述聚合物包含300ppm(重量比)以下的催化剂残余量。特别是,催化剂的残余 量更优选为200ppm(重量比)以下,最优选为lOOppm(重量比)以下。 聚合物中留下的催化剂残余量为300ppm以下没有抑制当含该聚合物的橡胶组合 物硫化时的网络结构的形成,也没有降低应变诱导结晶性和耐久性。 就形成网络结构而言,所述聚合物具有上述"更优选"或"最优选"的催化剂残余 量是有利的。 催化剂残余量例如可通过对聚合物中的残余金属(例如铝和钆)进行元素分析来 测定。 将在随后描述聚合物的制造方法时详细讨论催化剂。 对聚合物的数均分子量(Μη)没有特殊限制,可根据其应用适当地选择。优选地, 数均分子量为150万以上,更本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚合物,其是合成聚异戊二烯或异戊二烯共聚物,所述聚合物具有300ppm以下的来源于聚合中使用的催化剂的催化剂残余量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:松下纯子会田昭二郎玉木悟
申请(专利权)人:株式会社普利司通
类型:发明
国别省市:日本;JP

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