改质共轭二烯聚合物、其制造方法及使用其的橡胶组成物技术

技术编号:12432981 阅读:55 留言:0更新日期:2015-12-03 16:35
本发明专利技术的目的在于提供一种改质共轭二烯聚合物、其制造方法及使用其的橡胶组成物,所述改质共轭二烯聚合物的加工性、回弹性优异,进而耐磨耗性与耐龟裂成长性明显提高,且低发热性优异,能量损耗少。本发明专利技术是一种改质共轭二烯聚合物、其制造方法及使用其的橡胶组成物,所述改质共轭二烯聚合物使用由(A)通式(1)表示的具有大体积配位子的钇化合物、(B)由非配位性阴离子与阳离子构成的离子性化合物、及(C)选自周期表第2族、12族、13族中的元素的有机金属化合物所获得的触煤,使共轭二烯化合物聚合,进而通过羰基化合物使之改质而获得。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种改质共辄二烯聚合物、其制造方法及使用其的橡胶组成物,所述 改质共辄二烯聚合物是使用由具有大体积配位子的钇化合物所构成的聚合触媒进行聚合, 其后利用羰基化合物使之改质而成。
技术介绍
先前,作为汽车轮胎橡胶,使用有以聚丁二烯橡胶(BR)、或苯乙烯一丁二烯橡胶 (SBR)作为主成分,此外亦调配有天然橡胶等的橡胶组成物。 近年来,汽车的低耗油化的要求与于雪上及冰上的行驶安全性的要求提高,作为 汽车轮胎胎面橡胶,期待开发滚动阻力小(即,回弹性大)且雪上及冰上的路面抓地力 (即,湿滑阻力)大的橡胶材料。然而,如聚丁二烯橡胶(BR)般回弹性大的橡胶存在湿滑阻 力低的倾向,另一方面,苯乙烯一丁二烯橡胶(SBR)虽湿滑阻力大,但存在滚动阻力亦大的 问题。 作为解决如上所述的课题的方法,提出有多种于锂系触媒的存在下,利用改质剂 使低顺二烯系橡胶化学改质的方法。例如,于专利文献1及2中提出有利用二苯甲酮化合 物使低顺BR改质的方法,且报告称汽车轮胎的滚动阻力小,湿滑阻力大,且回弹性亦得以 改善。 然而,低顺BR的耐磨耗性不足够,此一问题点即便通过改质亦未得到解决。又, SBR的回弹性低,且改质后亦未充分地解决此一缺点。 作为高顺式一 1,4结构的共辄二烯聚合物的制造方法,常用钛、钴、镍、钕等的化 合物与有机铝的组合。 又,作为使用钇化合物且顺式一 1,4结构含有率非常高的共辄二烯聚合物制造触 媒,于专利文献3中揭示有使用以具有大体积取代基的钇化合物或双(三甲基硅基)酰胺 作为配位子的钇化合物的触媒系。利用这些触媒系而获得的共辄二烯聚合物的顺式一 1,4 结构含有率为99%以上,但关于与改质剂的反应,完全未被知晓。 于专利文献4至6中揭示有以含有位于周期表的原子序号57至71的稀土类元素 的化合物作为触媒而制造顺式一 1,4 一聚丁二烯后,使胺系化合物、酰亚胺系化合物、醌系 化合物、噻唑系化合物、亚磺酰胺系化合物等反应而改质的方法,但未进行使用钇触媒的具 体的例示,且使1,3 -丁二烯聚合的方法的例示限定于钕。 于专利文献7中揭示有以具有环戊二烯基骨架的钛化合物作为触媒而制造顺 式一 1,4 一聚丁二烯后,使4, 4' 一双(二乙基胺基)二苯甲酮反应而改质的方法,但重量 平均分子量(Mw)与数量平均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)极小,未达1. 5,因此于加工性方面 存在问题。 日本特开昭58 - 162604号公报 日本特开昭59 - 117514号公报 国际公开第2010/074255号说明书 日本特开2001 - 139633号公报 日本特开2001 - 139634号公报 日本特开2002 - 30110号公报 日本特开2000 - 86719号公报。
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供一种改质共辄二烯聚合物、其制造方法及使用其的橡胶组 成物,所述改质共辄二烯聚合物的加工性、回弹性优异,进而耐磨耗性与耐龟裂成长性明显 提高,且低发热性优异,能量损耗少。 为了达成以上的目的,本专利技术涉及一种改质共辄二烯聚合物,其通过如下步骤而 获得:使用由(A)下述通式(1)表示的具有大体积配位子的钇化合物、(B)由非配位性阴离 子与阳离子构成的离子性化合物、及(C)选自周期表第2族、12族、13族中的元素的有机金 属化合物所获得的触媒,使共辄二烯化合物聚合而获得共辄二烯聚合物的步骤;及通过羰 基化合物使所述共辄二烯聚合物改质的步骤。 其中,RpR2、R3表不氢、或碳数1~12的经基,0表不氧原子,Y表不纪原子。 关于本专利技术的改质共辄二烯聚合物,优选为上述羰基化合物为选自具有胺基的羰 基化合物及具有烷氧基的羰基化合物中的1种以上,更优选为上述羰基化合物为4, 4' 一双 (二烷基胺基)二苯甲酮或4, 4' 一二烷氧基二苯甲酮。 进而,关于本专利技术的改质共辄二烯聚合物,优选为于使上述共辄二烯化合物聚合 时,利用选自(1)氢、(2)氢化金属化合物、及(3)氢化有机金属化合物中的化合物调节分 子量。 进而,关于本专利技术的改质共辄二烯聚合物,优选为上述共辄二烯聚合物为具有顺 式一 1,4结构99%以上的顺式一 1,4 一聚丁二烯,重量平均分子量(Mw)与数量平均分子量 (Mn)之比(Mw/Mn)为1. 5以上且未达3。 进而,关于本专利技术的改质共辄二烯聚合物,优选为上述共辄二烯聚合物为于示差 扫描热量测定(DSC)中显示一 5°C以上的熔点(Tm)的聚丁二烯。 又,本专利技术涉及一种橡胶组成物,其使用上述改质共辄二烯聚合物。 于本专利技术中,上述橡胶组成物优选为含有上述改质共辄二烯聚合物、上述改质共 辄二烯聚合物以外的二烯系聚合物、及橡胶补强剂,优选为含有二氧化硅(silica)作为橡 胶补强剂。 又,本专利技术涉及一种改质共辄二烯聚合物的制造方法,其含有如下步骤:使用由 (A)下述通式(1)表示的具有大体积配位子的钇化合物、(B)由非配位性阴离子与阳离子构 成的离子性化合物、及(C)选自周期表第2族、12族、13族中的元素的有机金属化合物所获 得的触媒,使共辄二烯化合物聚合而获得共辄二烯聚合物;及通过羰基化合物将所述共辄 二烯聚合物改质。 其中,RpR2、R3表不氢、或碳数1~12的经基,0表不氧原子,Y表不纪原子。 关于本专利技术的改质共辄二烯聚合物的制造方法,优选为上述羰基化合物为选自具 有胺基的羰基化合物及具有烷氧基的羰基化合物中的1种以上,更优选为上述羰基化合物 为4, 4' 一双(二烷基胺基)二苯甲酮或4, 4' 一二烷氧基二苯甲酮。 进而,关于本专利技术的改质共辄二烯聚合物的制造方法,优选为于使上述共辄二烯 化合物聚合时,利用选自(1)氢、(2)氢化金属化合物、及(3)氢化有机金属化合物中的化 合物调节分子量。 如上所述,通过本专利技术,可提供一种使用操作相对容易且高活性的触媒且顺式一 1,4结构含有率非常高的改质共辄二烯聚合物及其制造方法,又,可提供一种提高填料的分 散性且耐磨耗性或耐龟裂成长性优异的橡胶组成物。即,可提供一种改质共辄二烯聚合物、 其制造方法及使用其的橡胶组成物,所述改质共辄二烯聚合物的加工性、回弹性优异,进而 耐磨耗性与耐龟裂成长性明显提高,且低发热性优异,能量损耗少。【附图说明】 图1表示用以求出本专利技术的改质共辄二烯聚合物的利用具有胺基的羰基化合物 的改质度的UV/RI的值与(1/Mn)XIO4的关系的图表。此处,UV表示由聚合物的通过GPC 测定而获得的于274nm的UV吸光度获得的峰面积值,RI表示由示差折射率获得的峰面积 值。又,Mn表示数量平均分子量。 图2表示用以求出本专利技术的改质共辄二烯聚合物的利用具有烷氧基的羰基化合 物的改质度的UV/RI的值与(1/Mn)XIO4的关系的图表。此处,UV表示由聚合物的通过GPC 测定而获得的于238nm的UV吸光度获得的峰面积值,RI表示由示差折射率获得的峰面积 值。又,Mn表示数量平均分子量。【具体实施方式】 作为本专利技术的触媒系的(A)成分的钇化合物为以下的通式(1)表示的具有大体积 配位子的钇化合物。 其中,RpR2、私表不氢、或碳数1~12的经基,0表不氧原子,Y表不纪原子。 作为&、1?2為的具体例,可列举:氢、甲基、乙基、乙烯基本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种改质共轭二烯聚合物,其通过如下步骤而获得:使用由(A)下述通式(1)表示的具有大体积配位子的钇化合物、(B)由非配位性阴离子与阳离子构成的离子性化合物、及(C)选自周期表第2族、12族、13族中的元素的有机金属化合物所获得的触媒,使共轭二烯化合物聚合而获得共轭二烯聚合物;及通过羰基化合物使所述共轭二烯聚合物改质,(其中,R1、R2、R3表示氢、或碳数1~12的烃基,O表示氧原子,Y表示钇原子)。

【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:铃木通典高桥佑季村上真人木村晶信岡本尚美鹿野勇斗
申请(专利权)人:宇部兴产株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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