共聚物、使用了其的橡膠組合物和輪胎的制作方法
【專利摘要】共聚物，其含有來自異戊二烯的單體單元（a）和來自法呢烯的單體單元（b）。制造所述共聚物的方法，其中，至少將異戊二烯和法呢烯共聚。橡膠組合物，其含有所述共聚物（A）、橡膠成分（B）和炭黑（C）。橡膠組合物，其含有所述共聚物（A）、橡膠成分（B）和二氧化硅（D）。橡膠組合物，其含有所述共聚物（A）、橡膠成分（B）、炭黑（C）和二氧化硅（D）。輪胎，其至少一部分使用了所述橡膠組合物。
【專利說明】共聚物、使用了其的橡膠組合物和輪胎

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及含有來自法呢烯的單體單元的共聚物、含有該共聚物的橡膠組合物、 和使用了該橡膠組合物的輪胎。

【背景技術】
[0002] 以往，通過對天然橡膠或苯乙烯丁二烯橡膠等橡膠成分配合炭黑等補強劑而提高 了機械強度的橡膠組合物被廣泛用于要求耐磨損性或機械強度的輪胎用途。已知前述炭黑 通過在其粒子表面物理或化學吸附前述橡膠成分而表現其補強效果。所以，在使用100? 200nm左右的大粒徑的炭黑時，通常由于無法充分獲得與橡膠成分的相互作用，因而具有無 法充分提高橡膠組合物的機械強度的情形。此外，將該橡膠組合物制為輪胎使用時，存在硬 度降低、操作穩(wěn)定性不充分的情形。
[0003] 另一方面，在使用具有5?IOOnm左右的小的平均粒徑、且比表面積大的炭黑時， 由于炭黑與橡膠成分的相互作用變大，因而橡膠組合物的機械強度和耐磨損性等特性提 高。此外，將該橡膠組合物制為輪胎使用時，由于硬度變高，因而操作穩(wěn)定性提高。
[0004] 然而，使用了該平均粒徑小的炭黑時，已知由于炭黑彼此的高凝集力的作用，橡膠 組合物中的炭黑的分散性會降低。該炭黑的分散性的降低有時會招致混煉步驟的長時間化 而對橡膠組合物的生產率造成影響。此外，分散性降低時，橡膠組合物變得易于發(fā)熱，因而 常常招致滾動阻力性能的惡化，即所謂的無法滿足低燃耗輪胎的要求特性。進而，炭黑的平 均粒徑小時，也存在橡膠的粘度變高、加工性降低的問題。
[0005] 如此，輪胎用橡膠組合物的機械強度和硬度、以及滾動阻力性能和加工性具有二 律背反的關系，認為難以將兩者平衡良好地進行改良。
[0006] 作為用于以良好的平衡改良前述特性的橡膠組合物，專利文獻1中記載了一種輪 胎用橡膠組合物，其以特定的比率含有橡膠成分、炭黑、軟化點為-20?20°C的液狀樹脂， 所述橡膠成分含有異戊二烯系橡膠和苯乙烯丁二烯橡膠。
[0007] 此外，專利文獻2中記載了一種輪胎，其以規(guī)定的比例配合有含有二烯系橡膠的 橡膠成分與炭黑等填充劑，所述二烯系橡膠含有改性苯乙烯-丁二烯共聚物和改性共軛二 烯系聚合物。
[0008] 然而，即使是這些專利文獻中記載的輪胎，也不能說是以充分高的水準兼具機械 強度和硬度、以及滾動阻力性能和加工性，還期望進一步的改善。
[0009] 應予說明，專利文獻3,4中雖然記載了β_法呢烯的聚合物，但是對于實用上的用 途還沒有充分的研究。
[0010] 現有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本特開2011-195804號公報 專利文獻2 :日本特開2010-209256號公報 專利文獻3 :國際公開第2010/027463號 專利文獻4 :國際公開第2010/027464號。


【發(fā)明內容】

[0011] 發(fā)明要解決的技術問題 本發(fā)明是鑒于上述實際情況而完成的發(fā)明，并且提供在用于橡膠組合物的一部分時能 夠使炭黑或二氧化硅等填充劑的分散性提高的共聚物；含有該共聚物并且配合時、成型時 或硫化時的加工性良好，同時還具備優(yōu)異的滾動阻力性能和耐磨損性，進而還可抑制機械 強度和硬度的降低的橡膠組合物；以及使用了該橡膠組合物的輪胎。
[0012] 用于解決技術問題的方法 本發(fā)明人進行了深入研究，結果發(fā)現，將含有來自異戊二烯的單體單元和來自法呢烯 的單體單元的共聚物用于橡膠組合物時，橡膠組合物的加工性提高，此外，機械強度、耐磨 損性和滾動阻力性能也提高，從而完成了本發(fā)明。
[0013] 即，本發(fā)明涉及：
[1] 共聚物，其含有來自異戊二烯的單體單元（a)和來自法呢烯的單體單元（b);
[2] 制造所述共聚物的方法，其中，至少將異戊二烯和法呢烯共聚；
[3] 橡膠組合物，其含有所述共聚物（A)、橡膠成分（B)和炭黑（C);
[4 ]橡膠組合物，其含有所述共聚物（A)、橡膠成分（B)和二氧化硅（D);
[5] 橡膠組合物，其含有所述共聚物（A)、橡膠成分（B)、炭黑（C)和二氧化硅（D);
[6] 輪胎，其至少一部分使用了所述橡膠組合物。
[0014] 發(fā)明效果 根據本發(fā)明，可以提供在用于橡膠組合物的一部分時能夠使炭黑或二氧化硅等填充劑 的分散性提高的共聚物；含有該共聚物并且配合時、成型時或硫化時的加工性良好，同時 還具備優(yōu)異的滾動阻力性能和耐磨損性，進而還可抑制機械強度和硬度的降低的橡膠組合 物；以及使用了該橡膠組合物的輪胎。

【具體實施方式】
[0015][共聚物] 本發(fā)明的共聚物是含有來自異戊二烯的單體單元（a)和來自法呢烯的單體單元（b)的 共聚物。
[0016] 本發(fā)明中，前述單體單元（b)可以是來自α-法呢烯的單體單元，此外，也可以是 來自下述式（I)所示的β_法呢烯的單體單元，從共聚物的制造容易性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為 來自β-法呢烯的單體單元。應予說明，α-法呢烯與β-法呢烯可以并用。
[0017][化1]

【權利要求】
1. 共聚物，其含有來自異戊二烯的單體單元（a)和來自法呢烯的單體單元（b)。
2. 權利要求1所述的共聚物，其中，所述單體單元（b)是來自￠-法呢烯的單體單元。
3. 權利要求1或2所述的共聚物，其中，相對于所述單體單元（a)和（b)的總計，單體 單元（a)的比例為1?99質量％。
4. 權利要求1?3中任一項所述的共聚物，其中，所述共聚物的分子量分布（Mw/Mn)為 1. 0 ?4. 0。
5. 權利要求1?4中任一項所述的共聚物，其中，所述共聚物的重均分子量(Mw)為 2000 ?500000。
6. 權利要求1?5中任一項所述的共聚物，其中，所述共聚物在38°C下的熔融粘度為 0?1 ?3000Pa s〇
7. 權利要求1?6中任一項所述的共聚物，其中，所述共聚物是在有機金屬引發(fā)劑的 存在下，通過陰離子聚合而制造的。
8. 制造權利要求1?7中任一項所述的共聚物的方法，其中，至少將異戊二烯和法呢 烯共聚。
9. 橡膠組合物，其含有權利要求1?7中任一項所述的共聚物（A)、橡膠成分（B)和炭 黑（C)。
10. 橡膠組合物，其含有權利要求1?7中任一項所述的共聚物（A)、橡膠成分（B)和 二氧化硅（D)。
11. 橡膠組合物，其含有權利要求1?7中任一項所述的共聚物（A)、橡膠成分（B)、炭 黑（C)和二氧化硅（D)。
12. 權利要求9或11所述的橡膠組合物，其中，所述炭黑（C)的平均粒徑為5?100nm。
13. 權利要求10或11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。
14. 權利要求9所述的橡膠組合物，其中，相對于所述橡膠成分（B)100質量份，含有所 述共聚物（A)0. 1?100質量份、和所述炭黑（C)0. 1?150質量份。
15. 權利要求10所述的橡膠組合物，其中，相對于所述橡膠成分（B) 100質量份，含有 所述共聚物（A) 0. 1?100質量份、和所述二氧化硅（D) 0. 1?150質量份。
16. 權利要求11所述的橡膠組合物，其中，相對于所述橡膠成分（B) 100質量份，含有 所述共聚物（A)0. 1?100質量份、所述炭黑（C)0. 1?150質量份、和所述二氧化硅（D) 0? 1?150質量份。
17. 權利要求9?16中任一項所述的橡膠組合物，其中，所述橡膠成分（B)是選自苯 乙烯丁二烯橡膠、天然橡膠、丁二烯橡膠和異戊二烯橡膠中的至少1種。
18. 輪胎，其至少一部分使用了權利要求9?17中任一項所述的橡膠組合物。
【文檔編號】C08K3/04GK104364280SQ201380018349
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年4月2日 優(yōu)先權日:2012年4月4日
【發(fā)明者】香田大輔, 平田惠 申請人:株式會社可樂麗, 愛美瑞公司