共聚物、使用了其的橡膠組合物以及輪胎的制作方法
【專利摘要】一種含有源自芳香族乙烯基化合物的單體單元(a)和源自金合歡烯的單體單元(b)的無規(guī)共聚物。一種制造至少將芳香族乙烯基化合物與金合歡烯進(jìn)行共聚的前述共聚物的方法。一種含有前述共聚物(A)、橡膠成分(B)和炭黑(C)的橡膠組合物。一種含有前述共聚物(A)、橡膠成分(B)以及二氧化硅(D)的橡膠組合物,一種含有前述共聚物(A)、橡膠成分(B)、炭黑(C)以及二氧化硅(D)的橡膠組合物。將前述橡膠組合物用于輪胎的至少一部分。
【專利說明】共聚物、使用了其的橡膠組合物以及輪胎
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含有源自金合歡烯的單體單元的共聚物、含有該共聚物的橡膠組合 物、以及使用了該橡膠組合物的輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 對沖氣輪胎要求在濕潤路面上的操縱穩(wěn)定性(濕路抓地性能)優(yōu)異,并且要求耐磨 耗性高、耐久性優(yōu)異。為了提高耐磨耗性,通常使用配混有炭黑、二氧化硅作為橡膠增強(qiáng)劑 的橡膠組合物,但上述橡膠組合物的粘度高,因此加工性差,作為加工性改善劑而使用了工 藝油、液狀聚合物等。然而,使用以往的加工性改善劑時(shí),加工性雖然得以改善,但濕路抓地 性能與耐磨耗性的平衡未被充分地改善。
[0003] 作為用于以良好的平衡來改善前述特性的橡膠組合物,專利文獻(xiàn)1中記載了以特 定比率含有橡膠成分和二氧化硅的輪胎用橡膠組合物,所述橡膠成分包含丁二烯橡膠和苯 丁橡膠。
[0004] 另外,專利文獻(xiàn)2中記載了以特定比例配混有二氧化硅、氫氧化鋁、特定的硅烷偶 聯(lián)劑的輪胎用橡膠組合物。
[0005] 然而,這些專利文獻(xiàn)中記載的橡膠組合物也不能說以充分高的水準(zhǔn)兼具了耐磨耗 性、濕路抓地性能以及加工性,期望進(jìn)一步的改善。
[0006] 需要說明的是,專利文獻(xiàn)3、4中雖然記載了 β-金合歡烯的聚合物,但針對實(shí)用上 的用途尚未充分研究。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2012-031308號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2011-148952號公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 :國際公開第2010/027463號 專利文獻(xiàn)4 :國際公開第2010/027464號。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 發(fā)明要解決的課題 本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而進(jìn)行的,提供在用于橡膠組合物的一部分的情況下配混 時(shí)、成型時(shí)或硫化時(shí)的加工性得以改善、能夠以良好的平衡來提高橡膠組合物的濕路抓地 性能、耐磨耗性、機(jī)械強(qiáng)度的共聚物,含有該共聚物的橡膠組合物,以及使用了該橡膠組合 物的輪胎。
[0009] 用于解決問題的手段 本發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),將含有源自芳香族乙烯基化合物的單體單元 和源自金合歡烯的單體單元的共聚物用于橡膠組合物時(shí),橡膠組合物的加工性提高,另外, 能夠抑制機(jī)械強(qiáng)度、耐磨耗性的降低,且提高濕路抓地性能、進(jìn)而提高滾動(dòng)阻力性能,從而 完成了本發(fā)明。
[0010] 即,本發(fā)明涉及:
[1] 無規(guī)共聚物,其含有源自芳香族乙烯基化合物的單體單元(a)和源自金合歡烯的 單體單元(b);
[2] 制造前述共聚物的方法,其中,至少將芳香族乙烯基化合物和金合歡烯進(jìn)行共 聚;
[3] 橡膠組合物,其含有前述共聚物(A)、橡膠成分(B)以及炭黑(C);
[4] 橡膠組合物,其含有前述共聚物(A)、橡膠成分(B)以及二氧化硅(D);
[5] 橡膠組合物,其含有前述共聚物(A)、橡膠成分(B)、炭黑(C)以及二氧化硅(D);
[6] 輪胎,其至少一部分使用了前述橡膠組合物。
[0011] 發(fā)明的效果 根據(jù)本發(fā)明,能夠提供在用于橡膠組合物的一部分的情況下改善配混時(shí)、成型時(shí)或硫 化時(shí)的加工性、能夠以良好的平衡來提高橡膠組合物的濕路抓地性能、耐磨耗性、機(jī)械強(qiáng)度 的共聚物,含有該共聚物的橡膠組合物,以及使用了該橡膠組合物的輪胎。
【具體實(shí)施方式】
[0012] [共聚物] 本發(fā)明的共聚物為含有源自芳香族乙烯基化合物的單體單元(a)和源自金合歡烯的單 體單元(b)的無規(guī)共聚物。
[0013] 本發(fā)明中,"無規(guī)共聚物"是指:相對于全部源自芳香族乙烯基化合物的單體單元 的總量,利用NMR法算出的源自芳香族乙烯基化合物的單體單元為3個(gè)以下的芳香族乙烯 基化合物鏈的含量為20質(zhì)量%以上的共聚物,在本發(fā)明中,更優(yōu)選為40質(zhì)量%以上,進(jìn)一 步優(yōu)選為60質(zhì)量%以上,更進(jìn)一步優(yōu)選為75質(zhì)量%以上。關(guān)于各數(shù)值的測定方法,可以通 過實(shí)施例中記載的方法來測定。
[0014] 作為構(gòu)成單體單元(a)的芳香族乙烯基化合物,可列舉出例如苯乙烯、α-甲基 苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、 4-環(huán)己基苯乙烯、4-十二燒基苯乙烯、2, 4-二甲基苯乙烯、2, 4-二異丙基苯乙烯、2, 4, 6-三 甲基苯乙烯、2-乙基-4-芐基苯乙烯、4-(苯基丁基)苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、乙 烯基蒽、N,N-二乙基-4-氨基乙基苯乙烯、乙烯基吡啶、4-甲氧基苯乙烯、單氯苯乙烯、二氯 苯乙烯、二乙烯基苯等芳香族乙烯基化合物等。這些之中,優(yōu)選為苯乙烯、α -甲基苯乙烯、 4-甲基苯乙烯。
[0015] 本發(fā)明中,前述單體單元(b)可以是源自α-金合歡烯的單體單元,另外,也可以 是源自下述式(I)所示的β -金合歡烯的單體單元,從共聚物的制造容易性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu) 選為源自β_金合歡烯的單體單元。需要說明的是,α-金合歡烯與β-金合歡烯也可以 組合使用。
[0016] [化 1]
【權(quán)利要求】
1. 無規(guī)共聚物,其含有:源自芳香族乙烯基化合物的單體單元(a)和源自金合歡烯的 單體單元(b)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物,其中,所述單體單元(b)為源自¢-金合歡烯的單體 單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的共聚物,其中,單體單元(a)相對于所述單體單元(a)與 (b)的合計(jì)的比例為廣99質(zhì)量%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的共聚物,其中,所述共聚物的分子量分布(Mw/Mn) 為 1. 0?4. 0。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的共聚物,其中,所述芳香族乙烯基化合物為選自 苯乙烯、a -甲基苯乙烯以及4-甲基苯乙烯中的至少1種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的共聚物,其中,所述芳香族乙烯基化合物為苯乙烯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項(xiàng)所述的共聚物,其中,所述共聚物的重均分子量(Mw)為 2, 000?500, 000。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的共聚物,其中,所述共聚物的38°C下的熔融粘度 為 0? 1 ?3, OOOPa ? s。
9. 根據(jù)權(quán)利要求rs中任一項(xiàng)所述的共聚物,其中,所述共聚物是在有機(jī)金屬引發(fā)劑 的存在下通過陰離子聚合而制備的。
10. 權(quán)利要求1、中任一項(xiàng)所述的共聚物的制備方法,其中,至少將芳香族乙烯基化合 物和金合歡烯進(jìn)行共聚。
11. 橡膠組合物,其含有權(quán)利要求1、中任一項(xiàng)所述的共聚物(A)、橡膠成分(B)以及炭 黑(C)。
12. 橡膠組合物,其含有權(quán)利要求1、中任一項(xiàng)所述的共聚物(A)、橡膠成分(B)以及二 氧化硅(D)。
13. 橡膠組合物,其含有權(quán)利要求1、中任一項(xiàng)所述的共聚物(A)、橡膠成分(B)、炭黑 (C)以及二氧化硅(D)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11或13所述的橡膠組合物,其中,所述炭黑(C)的平均粒徑為 5?100nm。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的橡膠組合物,其中,所述二氧化硅(D)的平均粒徑為 0? 5?200nm。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的橡膠組合物,其中,相對于所述橡膠成分(B) 100質(zhì)量份, 含有0. 1~100質(zhì)量份的所述共聚物(A)和0. 1~150質(zhì)量份的所述炭黑(C)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的橡膠組合物,其中,相對于所述橡膠成分(B) 100質(zhì)量份, 含有0. 1~100質(zhì)量份的所述共聚物(A)和0. 1~150質(zhì)量份的所述二氧化硅(D)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的橡膠組合物,其中,相對于所述橡膠成分(B) 100質(zhì)量份, 含有0. 1~100質(zhì)量份的所述共聚物(A)、0. 1~150質(zhì)量份的所述炭黑(C)以及0. 1~150質(zhì)量 份的所述二氧化硅(D)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11~18中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物,其中,所述橡膠成分(B)為選自 丁苯橡膠、天然橡膠、丁二烯橡膠以及異戊二烯橡膠中的至少1種。
20. 輪胎,其至少一部分使用了權(quán)利要求11~19中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物。
【文檔編號】C08K3/04GK104411734SQ201380018307
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月4日
【發(fā)明者】香田大輔, 平田惠 申請人:株式會(huì)社可樂麗, 愛美瑞公司