聚合物组合物、交联物及轮胎制造技术

一种聚合物组合物，含有(A)共轭二烯系聚合物和(B)液态聚合物，该(A)共轭二烯系聚合物含有(A1)聚合物，当将式(1)表示的结构单元、式(2)表示的结构单元、式(3)表示的结构单元以及式(4)表示的结构单元在聚合物中的构成比(摩尔比)分别设为p、q、r、s时，该(A1)聚合物满足数学式(i)的条件，(A1)聚合物的玻璃化转变温度为

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物组合物、交联物及轮胎
[0001]本申请基于2020年11月27日提交的日本专利申请第2020－197516号，在此引用其记载内容。


[0002]本申请涉及聚合物组合物、交联物及轮胎。

技术介绍

[0003]苯乙烯－丁二烯共聚物等共轭二烯系聚合物的耐热性、耐磨损性、机械强度、成型加工性等各种特性良好，因此，在充气轮胎、防振橡胶、软管等各种工业制品中被广泛使用。此外，过去已经提出了通过使用将共轭二烯系聚合物所具有的不饱和键的一部分氢化而得到的氢化共轭二烯系聚合物，来获得高强度并且低磨损的硫化橡胶(例如，参照专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2015/064646号。

技术实现思路

[0007]在冬季轮胎、全季轮胎的制造中，为了赋予硫化橡胶在低温下的柔软性，通常使用玻璃化转变温度(Tg)较低的聚合物。这里，在使用低Tg聚合物所得的硫化橡胶中，耐磨性与冰上抓地性能之间存在二律背反的关系，如果对使用低Tg聚合物所得的硫化橡胶赋予冰上抓地性能，则耐磨性趋于降低。为了开发出平衡性良好地兼具耐磨性与冰上抓地性能的冬季轮胎或全季轮胎的橡胶材料，本专利技术人等对使用显示出高强度和高耐磨性的氢化共轭二烯系聚合物进行了研究。
[0008]然而，配合有氢化共轭二烯系聚合物的硫化橡胶的冰上抓地性能并不充分，担心其无法充分满足应用于冬季轮胎、全季轮胎时所要求的性能。另外，冬季轮胎、全季轮胎中不仅要求冰上抓地性能，也要求其滚动阻力性良好。此外，在聚合物组合物中配合有氢化共轭二烯系聚合物的情况下，还担心聚合物组合物混炼时的加工性的降低。
[0009]本申请是鉴于上述课题而完成的，其主要目的在于提供一种聚合物组合物，其显示出高强度和高耐磨性，并且能够制造出冰上抓地性能和滚动阻力性良好的硫化橡胶，而且加工性良好。
[0010]本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入的研究。然后，发现通过组合特定的共轭二烯系聚合物与特定的添加剂，从而可以解决上述课题。根据本申请可以提供下述方法。
[0011][1]一种聚合物组合物，含有(A)共轭二烯系聚合物和(B)液态聚合物，上述(A)共轭二烯系聚合物含有(A1)聚合物，当将下述式(1)表示的结构单元、下述式(2)表示的结构单元、下述式(3)表示的结构单元、以及下述式(4)表示的结构单元在聚合物中的构成比(摩
尔比)分别设为p、q、r、s时，该(A1)聚合物满足下述数学式(i)的条件，上述(A1)聚合物的玻璃化转变温度为－40℃以下，上述(B)液态聚合物为选自聚丁二烯及其氢化物、聚异戊二烯及其氢化物、苯乙烯含量为20质量％以下的苯乙烯－丁二烯共聚物及其氢化物、苯乙烯－异戊二烯共聚物及其氢化物、丁二烯－异戊二烯共聚物及其氢化物、异戊二烯－丁二烯－苯乙烯共聚物及其氢化物、聚异丁烯、聚丁烯、乙烯－α－烯烃共聚物、乙烯－丙烯－二烯共聚物及聚法尼烯中的至少一种。
[0012]数学式(i)：
[0013]0.75≤(p+(0.5
×
r))/(p+q+(0.5
×
r)+s)≤0.97
[0014][0015][2]一种交联物，是使用上述[1]的聚合物组合物而得到的。
[0016][3]一种轮胎，是使用上述[1]的聚合物组合物形成胎面和胎侧壁中的一者或两者而成的。
[0017]根据本申请，可以得到一种聚合物组合物，其为高强度，并且耐磨性高，可以得到冰上抓地性能和滚动阻力性良好的硫化橡胶，同时加工性也良好。
具体实施方式
[0018]《聚合物组合物》
[0019]本申请的聚合物组合物(以下也简称为“本组合物”)含有(A)共轭二烯系聚合物和(B)液态聚合物。以下，对本组合物所包含的各成分和根据需要而配合的成分进行说明。应予说明，本说明书中，使用“～”记载的数值范围是指包含“～”的前后记载的数值作为下限值和上限值的意思。
[0020]＜(A)共轭二烯系聚合物＞
[0021]本组合物含有如下的聚合物(以下也称为“(A1)聚合物”)作为共轭二烯系聚合物：当将下述式(1)表示的结构单元、下述式(2)表示的结构单元、下述式(3)表示的结构单元、以及下述式(4)表示的结构单元在聚合物中的构成比(摩尔比)分别设为p、q、r、s时，该聚合物满足下述数学式(i)的条件。
[0022]数学式(i)：
[0023]0.75≤(p+(0.5
×
r))/(p+q+(0.5
×
r)+s)≤0.97
[0024][0025]作为(A1)聚合物，可以使用具有来自共轭二烯化合物结构单元的聚合物的氢化
物。作为氢化物的(A1)聚合物可按如下方式制造：首先，由含有共轭二烯化合物的单体聚合而得到未氢化的共轭二烯系聚合物，接下来，对得到的聚合物进行氢化反应。
[0026]作为构成(A1)聚合物的共轭二烯化合物，可优选使用1,3－丁二烯。此外，在用于得到(A1)聚合物的聚合中，除1,3－丁二烯之外，还可以使用除1,3－丁二烯以外的共轭二烯化合物。作为1,3－丁二烯以外的共轭二烯化合物的具体例子，可举出异戊二烯、2,3－二甲基－1,3－丁二烯、1,3－戊二烯等。作为除1,3－丁二烯以外的共轭二烯化合物，在它们之中优选异戊二烯。应予说明，作为共轭二烯化合物，可以单独使用1种化合物，也可以组合使用2种以上的化合物。
[0027]从提高使用本组合物所得的交联物的强度的观点出发，(A1)聚合物优选为共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物的共聚物。作为在聚合中使用的芳香族乙烯基化合物，例如可举出苯乙烯、2－甲基苯乙烯、3－甲基苯乙烯、4－甲基苯乙烯、α－甲基苯乙烯、N,N－二甲基氨基乙基苯乙烯、二苯基乙烯等。在它们之中，芳香族乙烯基化合物特别优选为苯乙烯和α－甲基苯乙烯中的至少任一种。应予说明，作为芳香族乙烯基化合物，可以单独使用1种，或者可以组合使用2种以上。
[0028]当(A1)聚合物为共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物的共聚物时，考虑到阴离子聚合中的活性高这一点，在其中优选为1,3－丁二烯与苯乙烯的共聚物。基于使聚合物组合物中配合的填料的分散性更良好这一点，(A1)聚合物优选为共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物的分布不规则的无规共聚物。应予说明，只要能获得本申请的效果，共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物的无规共聚物也可以进一步具有由共轭二烯化合物或芳香族乙烯基化合物形成的嵌段部分。
[0029]在共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物的共聚物中，从使使用本组合物所得的交联物的强度、耐磨损性及低磁滞损耗特性良好的同时，提高冰上抓地性能的观点出发，来自芳香族乙烯基化合物的结构单元的含量相对于构成共聚物的单体单元的总量，优选为3～45质量％。相对于构成共聚物的单体单元的总量，来自芳香族乙烯基化合物结构单元的含量更优选为4质量％以上，进一步优选为5质量％以上。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚合物组合物，含有(A)共轭二烯系聚合物和(B)液态聚合物，所述(A)共轭二烯系聚合物含有(A1)聚合物，当将下述式(1)表示的结构单元、下述式(2)表示的结构单元、下述式(3)表示的结构单元以及下述式(4)表示的结构单元在聚合物中的构成比(摩尔比)分别设为p、q、r、s时，所述(A1)聚合物满足下述数学式(i)的条件；所述(A1)聚合物的玻璃化转变温度为－40℃以下；所述(B)液态聚合物为选自聚丁二烯及其氢化物、聚异戊二烯及其氢化物、苯乙烯含量为20质量％以下的苯乙烯－丁二烯共聚物及其氢化物、苯乙烯－异戊二烯共聚物及其氢化物、丁二烯－异戊二烯共聚物及其氢化物、异戊二烯－丁二烯－苯乙烯共聚物及其氢化物、聚异丁烯、聚丁烯、乙烯－α－烯烃共聚物、乙烯－丙烯－二烯共聚物以及聚法尼烯中的至少一种；数学式(i)：0.75≤(p+(0.5
×
r))/(p+q+(0.5
×
r)+s)≤0.972.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述(A)共轭二烯系聚合物中的所述(A1)聚合物的比例为50质量％以上。3.根据权利要求1或2所述的聚合物组合物，其中，所述(A1)聚合物的通过凝胶渗透色谱法测定的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为1.0
×
105～2.0
×
106。4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述(A1)聚合物中，相对于所述(A1)聚合物所具有的单体单元总量，含有3～45质量％的来自芳香族乙烯基化合物的结构单元。5.根据权利要求1～4中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述(A1)聚合物具有选自氨基、含氮杂环基、膦基、羟基、硫醇基及烃氧基甲硅烷基中的至少1种官能团。6.根据权利要求1～5中任一项所述的聚合物组合物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：千贺宽文，菊池利充，坂上裕人，佐野拓哉，福本天斗，早川俊之，
申请(专利权)人：株式会社引能仕材料，
类型：发明
国别省市：