[發明專利]改性二烯系聚合物

有效

• 申請號: 201380026972.1
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN104520354B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 上西和也;岡松隆裕;高橋亮太
• 申請（專利權）人: 橫濱橡膠株式會社
• 主分類號: C08G81/02
• 分類號: C08G81/02;B60C1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 龐立志,石克虎

技術領域

本發明涉及改性二烯系聚合物。更詳細地，涉及能夠有效地作為汽車用充氣輪胎橡膠組合物的一成分等而使用的改性二烯系聚合物。

背景技術

作為汽車用充氣輪胎所要求的各種性能，滾動阻力的減小和濕潤路面上的穩定性等受到要求。作為這種兼顧滾動阻力的減小和濕潤路面上的穩定性的方法，進行的是在輪胎用橡膠組合物中配合二氧化硅作為補強用填充劑。

然而，即使在輪胎用橡膠組合物中配合二氧化硅，也會出現下述問題：二氧化硅在這種組合物中的分散性低，即使將其大量添加，其效果也無法充分發揮。

專利文獻1中記載了一種在二烯系橡膠中配合有二氧化硅和聚乙二醇，并且將二烯系橡膠中10質量%以上用苯乙烯/異戊二烯/丁二烯三聚物替代而成的胎面用橡膠組合物，據描述，該橡膠組合物以高水平兼顧濕地性能和滾動阻力，進而混煉時的加工性也良好。

作為改善汽車用充氣輪胎所要求的各種性能的嘗試，還提出了將以特定的化合物對二烯系聚合物進行接枝或嵌段改性而得的二烯系聚合物添加至輪胎用橡膠組合物中的方法。

專利文獻2中記載了將聚乙二醇二縮水甘油醚與作為官能化劑的二烯系彈性體進行嵌段或接枝共聚，并將所得二烯系聚合物以與補強用填充劑，例如，二氧化硅、炭黑等相互作用的意圖添加至二烯系聚合物中。如此得到的補強橡膠組合物據描述在輪胎特別是輪胎用胎面經硫化時，具有硫化狀態中的改良的滯后特性，同時還在未交聯狀態中維持令人滿意的加工特性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1?:?日本特開2002-88193號公報

專利文獻2?:?日本特表2010-531375號公報。

發明內容

發明要解決的技術問題

本發明的目的在于提供一種改善為了可以兼顧作為汽車用充氣輪胎所要求的各種性能之一的滾動阻力的減小與濕潤路面上的穩定性而添加的二氧化硅的分散性的改性二烯系聚合物。

用于解決技術問題的方法

上述本發明的目的通過將二烯系聚合物用經由二氨酯鍵鍵合有巰基的聚醚進行接枝改性而得的改性二烯系聚合物實現。

發明效果

通過將本發明的改性二烯系聚合物添加至配合有二氧化硅的汽車用充氣輪胎用橡膠組合物中，配合于橡膠組合物中的二氧化硅的分散性得到改善，能夠充分實現二氧化硅本來所具有的兼顧滾動阻力的減小與濕潤路面上的穩定性的性能。

具體實施方式

接枝改性中所用的鍵合有巰基的聚醚經由二氨酯鍵鍵合了巰基。二氨酯鍵的形成是通過使二異氰酸酯化合物與2種含羥基的化合物依次反應來進行。

與二異氰酸酯化合物反應的第1含羥基化合物是在一端具有惰性取代基的聚環氧烷。聚環氧烷是碳原子數2以上、優選2～8的脂肪族或脂環狀環氧烷，例如環氧乙烷、環氧丙烷、丁二醇、己二醇、四氫呋喃等的均聚物或它們相互的無規或嵌段共聚物，且優選使用聚環氧乙烷。這些聚環氧烷優選使用環氧烷的聚合度為2～1000的聚環氧烷。

聚環氧烷的一端被惰性取代基取代，另一端為游離的羥基。惰性取代基可以以下述形式使用：將不參與和二異氰酸酯化合物的氨酯化反應的取代基，例如羥基的氫原子用甲基、乙基等碳原子數1～10的烷基、苯基等芳基、芐基等芳烷基取代。

一端具有惰性取代基的聚環氧烷的另一端的羥基與二異氰酸酯的反應以OH基/NCO基當量比在化學計量上為1來使用，實際上以1～5的當量比來使用。

作為二異氰酸酯化合物，可舉出如通常的聚氨酯形成反應中所用的二異氰酸酯，例如甲苯二異氰酸酯〔TDI〕、4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯〔MDI〕、聯甲苯二異氰酸酯〔TODI〕、對苯二異氰酸酯〔PPDI〕、萘二異氰酸酯〔NDI〕等芳香族系異氰酸酯，六亞甲基二異氰酸酯〔HDI〕等脂肪族系異氰酸酯，異佛爾酮二異氰酸酯〔IPDI〕、氫化MDI〔H₁₂MDI〕等脂環狀系異氰酸酯。

聚環氧烷的末端羥基與二異氰酸酯化合物的反應可以在氨酯化反應中通常所用的催化劑，例如，三乙基胺等叔胺化合物、二月桂酸二辛基錫、辛酸鉛等的存在下，使用乙酸乙酯、二乙基醚、甲苯、甲基乙基酮等反應溶劑，在約0～100℃的溫度下進行。

與末端羥基反應的二異氰酸酯化合物的二異氰酸酯基以非對稱的結構存在時，在與反應性大的單異氰酸酯基之間進行氨酯化反應，未參與該反應的另一單異氰酸酯基用于與第2含羥基化合物之間的氨酯化反應。