[發明專利]改性共軛二烯基聚合物橡膠和包含其的橡膠組合物

無效

• 申請號: 200680029440.3
• 申請日: 2006-07-13
• 公開（公告）號: CN101243106A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 蘆浦誠;松村智行;奧平浩之
• 申請（專利權）人: 橫濱橡膠株式會社
• 主分類號: C08C19/25
• 分類號: C08C19/25;B60C1/00;C08F8/42;C08G77/442;C08G81/00;C08K3/36;C08L15/00;C08L83/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 林柏楠;劉金輝

技術領域

本發明涉及一種共軛二烯基聚合物橡膠和包含其的橡膠組合物，更特別地，涉及一種改性共軛二烯基聚合物橡膠，其具有較好的加工性、低熱積聚、和橡膠組合物的機械特性、包含其的橡膠組合物和使用其的充氣輪胎。

發明背景

最近，作為用于輪胎的橡膠材料，使用通過混合氧化硅或氧化硅的混合物和碳黑作為補強填充劑的橡膠組合物的技術已經普遍使用。使用含氧化硅的橡膠組合物的輪胎外胎具有低的耐滾動性(rolling?resistance)和用耐濕滑性表示的好的駕駛穩定性，但是具有抗拉強度和耐磨性較低的問題。為了解決上述的問題，已經提出了其上引入與硅具有親合性的功能基團的共軛二烯基聚合物。例如，JP-A-2004-168904提出在共聚物鏈上鍵合伯胺基團和烷氧基甲硅烷基基團以使共軛二烯共聚物橡膠具有較好的加工性和抓握性能和耐磨損性與低的耐滾動性。

發明概述

本發明的一個目的是提供可用于充氣輪胎等的改性共軛二烯基聚合物橡膠組合物，特別是適宜于混合入具有較好的加工性、低熱積聚和機械性能(例如，斷裂抗拉強度和耐磨性)的橡膠組合物和包含其的橡膠組合物。

根據本發明，其提供一種改性共軛二烯基聚合物橡膠，其可通過在一個分子中具有至少一個酮亞胺基團或醛亞胺基團和至少兩個烷氧基甲硅烷基基團的硅氧烷化合物與聚合物或共聚物的聚合活性末端反應得到，所述聚合物或共聚物可以在有機活性金屬催化劑存在下，通過共軛二烯單體或共軛二烯單體與芳香族乙烯基化合物單體的溶液聚合反應得到。

根據本發明，進一步提供了一種橡膠組合物，其包括以含所述的改性共軛二烯基聚合物橡膠的以重量計100份橡膠組分和以重量計5到120份補強填充劑。

根據本發明，通過混合改性共軛二烯基聚合物橡膠(其通過在一個分子中至少具有一個酮亞胺基團或醛亞胺基團和至少兩個烷氧基甲硅烷基基團的硅氧烷化合物與單體或共聚物的聚合活性末端反應得到，所述共聚物在有機活性金屬催化劑存在下，通過共軛二烯單體或共軛二烯單體和芳香族乙烯基化合物單體的聚合得到)可以得到具有好的加工性、好的低熱積聚和優良的機械性能(例如，斷裂抗拉強度和耐磨性)的橡膠組合物。

發明的最佳實施方式

為了解決上面的問題，本發明人致力于研究，結果發現，通過在一個分子中至少具有一個酮亞胺基團或醛亞胺基團和至少兩個烷氧基甲硅烷基基團的硅氧烷化合物與聚合物或共聚物(其下文有時簡稱聚合物)的聚合活性末端反應，所述聚合物共聚物在有機活性金屬催化劑存在下，通過共軛二烯單體或共軛二烯單體和芳香族乙烯基化合物單體聚合得到，在含其它的補強填充劑例如二氧化硅的橡膠組合物中，提供了好的加工性，提供了與低熱積聚相關的好的粘彈性，并且此外提供了較好的機械特性例如斷裂抗拉強度和耐磨性。

作為可以形成本發明中改性共軛二烯基聚合物骨架的共軛二烯單體，1，3-丁二烯、異戊二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、2-氯-1，3-丁二烯、1，3-戊二烯等可被提及。而且，作為芳香族乙烯單體，例如苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、2，4-二異丙基苯乙烯、4-叔-丁基苯乙烯、二乙烯基苯、叔-丁氧基苯乙烯、乙烯基苯甲基二甲基胺、(4-乙烯基苯甲基)二甲基氨基乙基醚、N，N-二甲基氨基乙基苯乙烯、乙烯吡啶等可以作為例子。

在本發明中可以使用的有機活性金屬催化劑，優選地使用有機堿金屬化合物。例如，有機單鋰化合物例如正-丁基鋰、仲-丁基鋰、叔-丁基鋰、己基鋰、苯基鋰、1，2-二苯乙烯鋰、二鋰甲烷(dilithiomethane)、1，4-二鋰丁烷、1，4-二鋰-2-乙基環己烷、1，3，5-三鋰苯、多元鋰有機化合物；例如有機鈉化合物；萘鈉和有機鉀化合物例如萘鉀可被提及。而且，可以使用3，3-(N，N-二甲基氨基)-1-丙基鋰、3-(N，N-二乙基氨基)-1-丙基鋰、3-(N，N-二丙基氨基)-1-丙基鋰、3-嗎啉-1-丙基鋰、3-咪唑-1-丙基鋰和包括這些由1到10個單元的丁二烯、異戊二烯、苯乙烯等延長的鏈的有機鋰化合物。

作為在本發明中使用的在分子中具有至少一個酮亞胺基團或醛亞胺基團和至少兩個烷氧基甲硅烷基基團的硅氧烷化合物，通過羰基化合物與具有伯胺基團和兩個或更多個烷氧基甲硅烷基基團的聚硅氧烷的反應酮亞胺化的那些可被提及。而且，盡管不限于此，優選地使用具有下式(I)或式(II)的硅氧烷化合物。