本发明专利技术提供一种兼具加工性、强度及均质性且适于树脂的改质剂等的共聚物橡胶、以及机械强度、耐磨耗性等优异的交联橡胶组合物。一种共聚物橡胶，其是使包含多官能乙烯基芳香族共聚物(A)、共轭二烯化合物(B)、及芳香族乙烯基化合物(C)的原料进行共聚而获得，共聚物橡胶中，多官能乙烯基芳香族共聚物(A)含有源自二乙烯基芳香族化合物的结构单元(a)、源自单乙烯基芳香族化合物的结构单元(b)、及构成末端的结构单元(d)，以2摩尔％以上且未满95摩尔％含有结构单元(a)，结构单元(a)的至少一部分为含乙烯基的结构单元(a1)，另外至少一部分为构成所述结构单元(d)的结构单元，数量平均分子量为300～100000。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】共聚物橡胶及其制造方法、以及交联橡胶组合物
本专利技术涉及一种加工性优异且拉伸强度与耐磨耗性优异的共聚物橡胶及将其交联而成的交联橡胶产物。
技术介绍
苯乙烯-丁二烯橡胶(styrenebutadienerubber，SBR)、丁二烯橡胶(butadienerubber，BR)、异戊二烯橡胶(isoprenerubber，IR)、苯乙烯-异戊二烯橡胶等共轭二烯橡胶的耐磨耗性、弹性、耐水性优异，可用于成型材料、树脂的改质剂等各种用途中。作为所述共轭二烯橡胶的主要的用途之一，可列举汽车用的轮胎。作为轮胎中所要求的特性，可列举机械强度、耐磨耗性、湿抓地性等(以下，也一并称为强度等)。进而，近年来正活跃地进行节能性能、即低油耗性优异的轮胎(所谓的“生态轮胎(eco-tire)”)的开发。所述生态轮胎除强度以外，还要求滚动阻力小。为了确保轮胎的强度等，已知有对共轭二烯橡胶添加碳黑或二氧化硅等填料(增强用填充剂)，但作为进一步提高轮胎的强度并且赋予优异的滚动阻力的材料，末端改性溶液聚合型SBR(末端改性S-SBR)受到关注。末端改性S-SBR在SBR的分子末端具有官能基，所述分子末端的官能基与填料发生相互作用。通过所述相互作用，SBR中的填料的分散性得到提高，并且SBR的分子末端受到约束而导致运动性降低。其结果，轮胎的迟滞损耗(内部摩擦)减少，滚动阻力降低。有效利用所述特性来进行兼具强度与低滚动阻力的生态轮胎的开发。例如，在专利文献1中，在非极性溶媒中将有机锂化合物用作引发剂，通过活性阴离子聚合合成包含α-甲基苯乙烯嵌段与丁二烯嵌段的嵌段共聚物，进而视需要使多官能性偶合剂进行反应，由此获得兼具高温特性与橡胶的性质的S-SBR。另外，在专利文献2中公开具有共轭二烯及单乙烯基芳香族单体的无规共聚物嵌段、与聚共轭二烯嵌段、以及源自多官能性锂系引发剂的官能基的星形-嵌段互聚物，并公开可广泛地用作具有滚动阻力的减少或牵引特性的改善等优异的特性的轮胎胎面的制作中的橡胶。认为专利文献1及专利文献2的技术具有通过向橡胶成分中导入分支结构而确保橡胶的加工性的效果。但是，关于与用以确保强度的填料的相互作用，并无特别的研究，且对强度的贡献并不充分。另外，在专利文献3中公开一种橡胶组合物，其是向在包含多个二烯系橡胶的掺和橡胶中调配规定量的碳黑而成的橡胶组合物中调配低分子量的含官能基的聚合物而成，所述低分子量的含官能基的聚合物在分子链末端具有与所述碳黑具有相互作用的官能基且包含类似于所述二烯系橡胶的橡胶成分的聚合物结构。所述橡胶组合物通过向橡胶调配与碳黑具有相互作用的低分子化合物，可控制向各二烯系橡胶成分中的碳黑分配量。因此，可有效地表现出各个橡胶成分的特点，实现例如处于滚动特性与湿性特性之类的相悖关系的橡胶特性的兼顾。但是，所述技术是相对于橡胶调配低分子量化合物，因此作为对强度的贡献并不充分。另外，在专利文献4中公开一种橡胶组合物，其含有：包含共轭二烯单体单元、芳香族乙烯基单体单元及具有至少两个聚合性不饱和基的单体单元的交联橡胶粒子、以及包含具有特定的键结结构的共轭二烯单体单元的共轭二烯/芳香族乙烯基共聚橡胶，且公开有所述交联橡胶粒子可包含具有羧酸基、羟基及/或环氧基的单体单元。所述技术由于具有与二氧化硅等无机填充剂(填料)的适度的相互作用，故无机填充剂的分散性或加工性优异。但是，作为所述具有至少两个聚合性不饱和基的单体单元、或具有羧酸基、羟基及/或环氧基的单体单元而公开的物质均为低分子。因此，反应性过量地高，有在交联橡胶粒子及橡胶组合物中进行凝胶化的担忧。另外，关于所述技术，必须与共轭二烯/芳香族乙烯基共聚橡胶分开合成交联橡胶，并且将所述交联橡胶与共轭二烯/芳香族乙烯基共聚橡胶加以调配，就步骤的简易性的观点而言，需要改善。专利文献5公开一种可溶性多官能乙烯基芳香族共聚物，但并未指出将其用于共聚物橡胶的制造。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2003-73434号公报专利文献2：日本专利特表2004-517202号公报专利文献3：日本专利特开2005-213381号公报专利文献4：WO2002/000779号专利文献5：日本专利特开2004-123873号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决所述课题，并提供一种兼具加工性、强度及均质性的材料。本专利技术人等人重复努力研究，结果发现，通过使用兼有与分支结构及填料的相互作用功能的特定的多官能乙烯基芳香族共聚物化合物作为共轭二烯橡胶的构成单元，解决所述课题，从而完成了本专利技术。本专利技术为一种共聚物橡胶的制造方法，其特征在于：当使包含多官能乙烯基芳香族共聚物(A)、及共轭二烯化合物(B)的原料进行共聚而制造共聚物橡胶时，多官能乙烯基芳香族共聚物(A)含有：源自二乙烯基芳香族化合物的结构单元(a)、源自单乙烯基芳香族化合物的结构单元(b)、及构成末端的结构单元(d)，以2摩尔％以上且未满95摩尔％含有结构单元(a)，结构单元(a)的至少一部分为下述式所表示的含乙烯基的结构单元(a1)，[化1](式中，R1表示碳数6～30的芳香族烃基)结构单元(a)的另外至少一部分为构成所述结构单元(d)的结构单元，含乙烯基的结构单元(a1)相对于结构单元(a)及结构单元(b)的总和的摩尔分率为0.02～0.8的范围，数量平均分子量为300～100000。另外，本专利技术为一种共聚物橡胶的制造方法，其特征在于：当使包含多官能乙烯基芳香族共聚物(A)与，共轭二烯化合物(B)；或者共轭二烯化合物(B)与芳香族乙烯基化合物(C)的原料进行共聚而制造共聚物橡胶时，使用所述多官能乙烯基芳香族共聚物作为多官能乙烯基芳香族共聚物(A)。作为多官能乙烯基芳香族共聚物(A)的构成末端的结构单元(d)，为下述(d1)～(d6)所表示的单元的任一者。其中，在(d4)或(d5)所表示的单元的情况下，同时具有(d4)或(d5)所表示的单元。[化2](式中，R2表示碳数6～30的芳香族烃基)[化3](式中，R3表示碳数6～30的芳香族烃基，R4表示氢原子或碳数6～30的烃基)-Y-O-Z(d3)(式中，Y表示未经取代或经碳数1～12的烃基取代的碳数6～52的芳香族烃基，Z表示碳数1～30的脂肪族烃基、或者未经取代或经碳数1～12的烃基取代的碳数6～52的芳香族烃基)[化4](此处，R5表示氢原子或碳数1～18的烃基，R6及R7表示碳数1～18的烃基，R8表示氢原子或甲基)[化5](此处，R9为具有一个或两个以上的脂环式烃环的碳数4～16的烃基)作为所述共聚法，合适的是阴离子聚合。另外，本专利技术的另一实施方式为一种交联橡胶组合物的制造方法，其特征在于：对利用所述共聚物橡胶的制造方法而获得的共聚物橡胶调配填料，通过硫化使其交联而获得橡胶组合物。进而，本专利技术的又一实施方式为一种共聚物橡胶，其含有多官能乙烯基芳香族共聚物的结构单元(A1)与，共轭二烯化合物的结构单元(B1)；或者共轭二烯化合物的结构单元(B1)与芳香族乙烯基化合物的结构单元(C1)，所述共聚物橡胶的特征在于：包含0.001重量％～6重量％的结构单元(A1)、29重量％～99.999重量％的结构单元(B1)及0重量％～70重量％的结构单元(C1)，结构单元(A1)含有：源自二乙烯基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种共聚物橡胶的制造方法，其特征在于：当使包含多官能乙烯基芳香族共聚物(A)、及共轭二烯化合物(B)的原料进行共聚而制造共聚物橡胶时，多官能乙烯基芳香族共聚物(A)含有：源自二乙烯基芳香族化合物的结构单元(a)、源自单乙烯基芳香族化合物的结构单元(b)、及构成末端的结构单元(d)，以2摩尔％以上且未满95摩尔％含有结构单元(a)，结构单元(a)的至少一部分为下述式所表示的含乙烯基的结构单元(a1)，[化1]
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.01 JP 2016-2147171.一种共聚物橡胶的制造方法，其特征在于：当使包含多官能乙烯基芳香族共聚物(A)、及共轭二烯化合物(B)的原料进行共聚而制造共聚物橡胶时，多官能乙烯基芳香族共聚物(A)含有：源自二乙烯基芳香族化合物的结构单元(a)、源自单乙烯基芳香族化合物的结构单元(b)、及构成末端的结构单元(d)，以2摩尔％以上且未满95摩尔％含有结构单元(a)，结构单元(a)的至少一部分为下述式所表示的含乙烯基的结构单元(a1)，[化1](式中，R1表示碳数6～30的芳香族烃基)结构单元(a)的另外至少一部分为构成所述结构单元(d)的结构单元，含乙烯基的结构单元(a1)相对于结构单元(a)及结构单元(b)的总和的摩尔分率为0.02～0.8的范围，数量平均分子量为300～100000。2.根据权利要求1所述的共聚物橡胶的制造方法，其特征在于：使包含多官能乙烯基芳香族共聚物(A)、共轭二烯化合物(B)及芳香族乙烯基化合物(C)的原料进行共聚而制造共聚物橡胶。3.根据权利要求1或2所述的共聚物橡胶的制造方法，其中构成末端的结构单元(d)为下述(d1)～(d6)所表示的单元的任一者(其中，在(d4)或(d5)所表示的单元的情况下，同时具有(d4)或(d5)所表示的单元)，[化2](式中，R2表示碳数6～30的芳香族烃基)[化3](式中，R3表示碳数6～30的芳香族烃基，R4表示氢原子或碳数6～30的烃基)-Y-O-Z(d3)(式中，Y表示未经取代或经碳数1～12的烃基取代的碳数6～52的芳香族烃基，Z表示碳数1～30的脂肪族烃基、或者未经取代或经碳数1～12的烃基取代的碳数6～52的芳香族烃基)[化4](此处，R5表示氢原子或碳数1～18的烃基，R6及R7表示碳数1～18的烃基，R8表示氢原子或甲基)[化5](此处，R9为具有一个或两个以上的脂环式烃环的碳数4～16的烃基)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的共聚物橡胶的制造方法，其特征在于：通过阴离子聚合进行共聚。5.一种交联橡胶组合物的制造方法，其特征在于：对利用如权利要求1至4中任一项所述的共聚物橡胶的制造方法而获得的共聚物橡胶调配填料，通过硫化使其交联而...
【专利技术属性】
技术研发人员：仓富格，川辺正直，
申请(专利权)人：日铁化学材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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