共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物、橡胶组合物和轮胎制造技术

公开一种共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物，其中所述共聚物在其共轭二烯部分包括顺式-1,4键，并且在所述非共轭烯烃中包含大量的乙烯结构。在共轭二烯化合物与除共轭二烯化合物之外的非共轭烯烃的共聚物中，所述共轭二烯部分的顺式-1,4键含量为50%以上和所述非共轭烯烃的含量为20mol%以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉 及共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物，并特别涉及共轭二烯化合物/非共轭烯烃共聚物，其中所述共轭二烯部分具有50%以上的顺式-1，4键含量且所述非共轭烯烃的含量为20mol%以上。
技术介绍
已知使用以齐格勒-纳塔催化剂为代表的催化剂体系的配位阴离子聚合反应允许烯烃和二烯烃的均聚。然而，难以使用这样的聚合反应体系提供烯烃和二烯烃的有效共聚。特别地，将共轭二烯与非共轭烯烃的共聚物应用于配混橡胶，导致所述共聚物中的共轭二烯部分与共轭二烯聚合物相比双键较少，并因此改进了橡胶组合物的耐臭氧性。另外，当橡胶组合物应用于各种用途(例如轮胎、输送带或防振橡胶)时，除耐臭氧性之外必需的一种特性包括良好的耐裂纹生长性。例如，JP2000-154210A(专利文献I)公开了一种聚合共轭二烯用催化剂，所述催化剂包含具有环戊二烯环结构的周期表第IV族的过渡金属化合物，而且还提及a -烯烃例如乙烯作为可与该共轭二烯共聚的示例性单体。然而，专利文献I未提供对共轭二烯化合物与非共轭烯烃共聚的具体说明。明显地，没有说明或教导通过控制顺式含量或通过调整共轭二烯与非共轭烯烃的共聚物以使非共轭烯烃的含量为20mol%以上且共轭二烯具有50%以上的顺式-1，4键含量来改进耐臭氧性和耐裂纹生长性。例如，JP2006-249442A (专利文献2)公开了一种聚合烯烃用催化剂，所述催化剂由过渡金属化合物例如钛化合物和助催化剂组成，还公开了 a-烯烃与共轭二烯化合物的共聚物。然而，只有当非共轭烯烃(a -烯烃)的含量在66.7mol%至99.1mo 1%范围内时具体的制造和使用才有保证。即，专利文献2未提供对非共轭烯烃含量在0mol%至50mol%的共轭二烯化合物/非共轭烯烃共聚物的任何具体说明或教导，也未提供对通过控制顺式含量或通过调整共轭二烯与非共轭烯烃的共聚物以使非共轭烯烃的含量为20mol%以上且共轭二烯具有50%以上的顺式-1，4键含量来改进耐臭氧性和耐裂纹生长性的任何具体说明或教导。此外，日本JP2006-503141A(专利文献3)公开了乙烯和丁二烯的共聚物，所述共聚物使用特定的有机金属配合物作为催化成分由聚合作为起始原料的乙烯和丁二烯而产生。然而，专利文献3所述的共聚物具有不同于本专利技术共聚物的结构，其中作为单体的丁二烯以反式-1，2环己烷的形式插入共聚物中。另外，只有当非共轭烯烃(乙烯)的含量在69.6mol%至89.0mo I %的范围内时,具体的制造和使用才有保证。在这种情况下，乙烯的含量通过100mol%减去具有已知摩尔含量的源自丁二烯的那些部分的摩尔含量而确定。SP，专利文献3未提供对非共轭烯烃含量在0mol%至50mol%的共轭二烯化合物/非共轭烯烃共聚物的任何具体说明或教导，也未提供对通过控制顺式含量或通过调整共轭二烯与非共轭烯烃的共聚物以使非共轭烯烃的含量为20mol%以上且共轭二烯具有50%以上的顺式-1，4键含量来改进耐臭氧性和耐裂纹生长性的任何具体说明或教导。引用列表专利文献专利文献I JP2000-154210A专利文献2:JP2006_249442A专利文献3 JP2006-503141A
技术实现思路
专利技术要解决的问题因此，本专利技术的目的是提供共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物，其中所述共轭二烯部分具有50%以上顺式-1，4键含量的顺式-1，4键，且非共轭烯烃的含量为20mol%以上。用于解决问题的方案为达到上述目的，本专利技术的专利技术人已经进行了深入的研究，结果发现，当共轭二烯化合物与非共轭烯烃在特定催化剂的存在下聚合时，所得共轭二烯化合物/非共轭烯烃共聚物在共轭二烯部分中具有50%以上的顺式-1，4键含量，且非共轭烯烃的含量为20mol%以上。基于此,完成了本专利技术。根据本专利技术的共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物中，所述共轭二烯部分具有50%以上的顺式-1，4键含量，且非共轭烯烃的含量为20mol%以上。在此使用的术语“顺式-1，4键含量”指在共轭二烯化合物中顺式-1，4键在共轭二烯部分中的比例。另外，非共轭烯烃优选为非环状烯烃，更优选具有2至10个碳原子的α -烯烃，仍更优选选自由乙烯、丙烯和1- 丁烯组成的组的至少一种。另外，共轭二烯化合物优选具有4至8个碳原子，并更优选为选自由1，3 丁二烯和异戊二烯组成的组的至少一种。仍更优选共轭二烯化合物具有80%以上的顺式-1，4键含量。优选由此获得的共聚物具有10以下的分子量分布。另一方面，该橡胶组合物优选包含共轭二烯与非共轭烯烃的上述共聚物。相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物优选包含5质量份至200质量份的补强填料和0.1质量份至20质量份的交联剂。另外，交联橡胶组合物可优选通过将所述橡胶组合物交联来获得。此外，轮胎可优选通过使用橡胶组合物或交联橡胶组合物来获得。专利技术的效果根据本专利技术的共轭二烯化合物与共 轭烯烃的共聚物(其中共轭二烯部分具有50%以上的顺式-1，4键含量且非共轭烯烃的含量为20moj %以上)，通过减少共聚物的主链中双键的比例而允许改进耐候性，同时保持高伸长诱导的结晶性(elongation inducedcrystallization ability)和低玻璃化转变温度(Tg),由此改进耐臭氧性和抗裂纹性(crack resistance)等。S卩，如果所述顺式-1，4键含量小于50%，则伸长诱导的结晶性降低且玻璃化转变点变高，并因此，如果上述共聚物用于，例如胎面胶，则可降低耐磨耗性(abrasionresistance)。如果所述非共轭烯烃的含量小于20mol%，则静态结晶性(staticcrystallization ability)可能变弱且机械断裂强度可能降低。具体实施例方式以下将详细描述本专利技术。在根据本专利技术的共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物中，共轭二烯部分具有50%以上的顺式-1，4键含量且非共轭烯烃的含量为20mo| %以上。另一方面，用作单体的非共轭烯烃(其为除共轭二烯化合物之外的非共轭烯烃)具有优异的耐热性，并且能够降低共聚物的主链中双键的比例和控制其结晶度，从而增加作为弹性体的设计自由度。所述非共轭烯烃优选为非环状烯烃，其优选具有2至10个碳原子。α _烯烃在烯烃的α位具有双键，并因此允许与共轭二烯有效地共聚。因此，非共轭烯烃的优选实例包括烯烃例如:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戍烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯。其中，更优选乙烯、丙烯、1-丁烯。这些非共轭烯烃可以单独或两种以上的组合使用。这里，烯烃指不饱和脂肪烃，其为包含至少一个碳-碳双键的化合物。本专利技术的共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物中，非共轭烯烃的含量为2 O mo J %以上,优选20moj %至50moj %。落入上述指定范围内的非共轭烯烃的含量能够有效地改进耐热性，而不引起共聚物的相分离。所述共轭二烯化合物优选具有4至8个碳原子。该共轭二烯化合物的具体实例包括1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯`和2，3-二甲基丁二烯等，其中，优选的是1,3-丁二烯和异戊二烯。另外，可以单独或两种以上的组合使用这些共轭二烯化合物。所述共轭二烯化合物具有50%以上、优选80%以上、更优选90%以上的顺式_1，4键含量。增加顺式-1，4键含量的比例可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.30 JP 2010-1731351.一种共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物，其为共轭二烯化合物与除所述共轭二烯之外的非共轭烯烃的共聚物，其中 所述共轭二烯部分具有50%以上的顺式-1，4键含量且所述非共轭烯烃的含量为20mol% 以上。2.根据权利要求1所述的共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物，其中所述非共轭烯烃是非环状烯烃。3.根据权利要求1或2所述的共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物，其中所述非共轭烯烃是具有2至10个碳原子的α -烯烃。4.根据权利要求1-3任一项所述的共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物，其中所述非共轭烯烃为选自由乙烯、丙烯和1-丁烯组成的组的至少一种。5.根据权利要求1-4任一项所述的共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物，其中所述共轭二烯化合物具有4至8个碳原子。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：会田昭二郎，奥利弗·塔迪芙，堀川泰郎，北野秀树，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：
国别省市：