[發明專利]改性聚合物、橡膠組合物以及輪胎

有效

• 申請號: 200580045349.6
• 申請日: 2005-12-19
• 公開（公告）號: CN101094875A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 鈴木英壽;大村哲也
• 申請（專利權）人: 株式會社普利司通
• 主分類號: C08F8/30
• 分類號: C08F8/30;B60C1/00;C08C19/22;C08K3/04;C08L15/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及改性聚合物、橡膠組合物以及輪胎。更詳細地說，本發明涉及新型改性聚合物，其在用于配合炭黑系的橡膠組合物的情況下，與炭黑的相互作用優異，可改善炭黑的分散性，以及涉及包含該改性聚合物并可提供低發熱性、破壞特性、耐磨耗性等優異的輪胎的橡膠組合物及使用該橡膠組合物制成的具有上述特性的輪胎。

背景技術

近年來，節省能源的社會要求和對環境問題的關心提高，與伴隨于此的全世界二氧化碳排放規定的動向相關，對車輛的低燃耗化的要求變得更苛刻。為了應對這樣的要求，輪胎性能也被要求減少滾動阻力。作為降低輪胎的滾動阻力的方法，已研究了輪胎結構最優化的方法，但是，使用發熱性更低的材料作為橡膠組合物是作為最普通的方法進行的。

為了得到這樣的發熱性低的橡膠組合物，目前為止大量進行了提高用于橡膠組合物中的填料的分散性的技術開發。其中特別是利用與填料有相互作用的官能團來修飾二烯類聚合物的聚合活性末端的方法最為常用，其中，該二烯類聚合物通過使用了有機鋰化合物的陰離子聚合而得到。

作為這樣的方法，公開有：例如在填料中使用炭黑，利用錫化合物修飾聚合活性末端的方法(例如，參照專利文獻1)；同樣使用炭黑，將氨基導入聚合活性末端的方法(例如，參照專利文獻2)等。這些方法可提高炭黑的分散性，但希望更進一步的提高。

另一方面，公開有一種改性聚合物，其在通過將烷基鋰或氨基鋰作為聚合引發劑的陰離子聚合得到的聚合物的活性末端，導入了具有二烷基氨基的烷氧基硅烷(例如，參照專利文獻3和4)。但是，使用該改性聚合物時，氨基是對炭黑的效果小的二烷基取代型，因此尤其對炭黑多的混合體系，與采用使用錫類改性劑得到的改性聚合物的情況相比，無法得到充分的效果。

另外，已知使用氮丙啶(吖丙啶、2-甲基吖丙啶)作為改性劑的改性聚合物，但這種情況下由于改性反應中氮丙啶開環，因此，改性聚合物中不含氮丙啶結構。

專利文獻1：日本特公平5-87530號公報

專利文獻2：日本特開昭62-207342號公報

專利文獻3：日本特公平6-53763號公報

專利文獻4：日本特公平6-57767號公報

發明內容

在這種狀況下，本發明的目的在于提供一種新型改性聚合物，其在用于配合炭黑系的橡膠組合物的情況下，與炭黑的相互作用優異，可改善炭黑的分散性，以及提供一種包含該改性聚合物并可提供低發熱性、破壞特性、耐磨耗性等優異的輪胎的橡膠組合物及使用該橡膠組合物制成的具有上述特性的輪胎。

本發明人為了完成上述目的，反復進行深入研究，結果發現：使用具有氮丙啶骨架的特定結構的改性劑得到的改性聚合物對炭黑的相互作用比使用錫類改性劑得到的改性聚合物更優異，包含這種改性聚合物的橡膠組合物提供低發熱性、破壞特性、耐磨耗性等優異的輪胎。本發明是基于該見解而完成的。

即，本發明提供：

(1)一種改性聚合物，其是使通式(I)所示的改性劑與結合在聚合物上的活性金屬反應而成的改性聚合物；

(式中，X¹～X⁵表示氫原子或鹵原子或一價官能團，所述一價官能團包括選自羰基、硫代羰基、異氰酸酯基、硫代異氰酸酯基、環氧基、硫代環氧基、鹵代甲硅烷基、烴氧基甲硅烷基和磺酰氧基中的至少一種且不含活性質子和鎓鹽。X¹～X⁵可彼此相同也可不同，但它們中至少一個不是氫原子。R¹～R⁵各自獨立地表示單鍵或碳原子數1～18的二價烴基。另外，可通過X¹～X⁵和R¹～R⁵中的任一個結合有多個氮丙啶環。)

(2)根據上述(1)的改性聚合物，改性劑為在通式(I)中不同時滿足X¹＝氫原子和R¹＝單鍵的物質；

(3)根據上述(1)或(2)所述的改性聚合物，結合在物上的活性金屬是選自堿金屬、堿土金屬、過渡金屬、以及有機鋁中的至少一種；

(4)根據上述(1)～(3)任一項所述的改性聚合物，聚合物是1，3-丁二烯或異戊二烯的均聚物、或這些與芳香族乙烯基化合物的共聚物；

(5)根據上述(4)所述的改性聚合物，芳香族乙烯基化合物是苯乙烯；