[发明专利]改性共轭二烯系橡胶的制造方法、改性共轭二烯系橡胶和橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及改性共轭二烯系橡胶的制造方法、改性共轭二烯系橡胶、和橡胶组合物。更具体而言，涉及能够制造保存稳定性和形状保持性优异的改性共轭二烯系橡胶、加工性、拉伸强度、耐磨损性、抗湿滑性和低磁滞损耗特性优异的交联橡胶组合物的改性共轭二烯系橡胶的制造方法，由这种制造方法得到的改性共轭二烯系橡胶，含有该改性共轭二烯系橡胶的橡胶组合物，以及使该橡胶组合物交联(例如，硫化)而成的交联橡胶组合物(硫化橡胶组合物)。

背景技术

作为汽车轮胎用橡胶，已知有通过乳化聚合法得到的共轭二烯系橡胶(例如苯乙烯-丁二烯共聚物)。近年来，在汽车低燃料消耗性能提高的期待中，提出了能实现优异的低燃料消耗性能的各种共轭二烯系橡胶。

作为一例，提出了一种共轭二烯烃(共)聚合橡胶，其特征在于，(1)是共轭二烯烃或共轭二烯烃与芳香族乙烯基化合物的(共)聚合橡胶，(2)具有键合于(共)聚合物链的伯氨基和烷氧基甲硅烷基，且(3)在(共)聚合物链中共聚有2官能性以上的单体、和／或用2官能性以上的偶联剂偶联(共)聚合物链的至少一部分(专利文献1)。

作为其它例，提出了一种改性二烯系聚合物橡胶，由以下工序1和工序2得到。工序1：在碱金属催化剂的存在下在烃溶剂中使共轭二烯单体聚合或者使共轭二烯单体和芳香族乙烯基单体聚合，得到具有碱金属末端的活性聚合物；工序2：使该活性聚合物与用特定式子表示的化合物反应，得到改性聚合物橡胶(专利文献2)。

另外，作为提高与二氧化硅和炭黑的相互作用从而能提高破坏特性、耐磨损性、低发热性的改性聚合物的制造方法，提出了以下方法：进行使烃基氧硅烷化合物与分子中具有有机金属活性部位的聚合物的该活性部位发生反应的第一次改性反应，之后进一步进行经由烃基氧甲硅烷基之间的缩合反应而使烃基氧硅烷化合物反应的第二次改性反应(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-18795号公报

专利文献2:日本特开2005-290355号公报

专利文献3:WO 03／048216A1

发明内容

如上所述，提出了能实现汽车的优异的低燃料消耗性能的各种共轭二烯系橡胶。但是，在汽油的价格高涨等经济形势、以二氧化碳的排出为首的环境形势下，期待汽车的进一步的低燃料消耗化。因此，本发明的目的在于提供一种改性共轭二烯系橡胶的制造方法，所述改性共轭二烯系橡胶能够用作可用于汽车轮胎等用途、能够提高汽车等的低燃料消耗性能的交联橡胶的原料。

本发明人为了解决上述课题进行了认真研究，结果发现通过使具有碱金属或碱土金属活性末端的共轭二烯系聚合物与特定的烃基氧硅烷化合物反应，接着将作为反应产物的改性共轭二烯系聚合物与生成剂混合，制造改性共轭二烯系橡胶，则可达到上述目的，完成了本发明。

即，本发明提供以下的［1］～［9］。

［1］一种改性共轭二烯系橡胶的制造方法，包含工序(a)和工序(b)，

所述工序(a)：使具有碱金属或碱土金属活性末端的共轭二烯系聚合物与分子中具有下述官能团(I)、(II)各自至少1个以上的烃基氧硅烷化合物反应，从而得到具有官能团(II)的改性共轭二烯系聚合物，所述共轭二烯系聚合物是由共轭二烯系化合物聚合、或者由共轭二烯系化合物和芳香族乙烯基化合物聚合而得到的，

所述工序(b)：将工序(a)中得到的改性共轭二烯系聚合物与生成剂混合，

所述官能团(I)是烃基氧甲硅烷基，

所述官能团(II)是如下基团：仲胺的1个氢原子被1个保护基取代而成的含氮基团、叔氨基、亚氨基、吡啶基、伯膦的2个氢原子被2个保护基取代而成的含磷基团、仲膦的1个氢原子被1个保护基取代而成的含磷基团、叔膦基、或硫醇的1个氢原子被1个保护基取代而成的含硫基团。

［2］如上述［1］所述的改性共轭二烯系橡胶的制造方法，其中，所述工序(b)不包括将工序(a)中得到的改性共轭二烯系聚合物、生成剂、和烃基氧硅烷化合物混合的情况。

［3］如上述［1］或［2］所述的改性共轭二烯系橡胶的制造方法，其中，所述生成剂是选自金属卤化物、无机酸的酯、有机酸以及有机酸的衍生物中的1种以上。

［4］如上述［1］～［3］中任一项所述的改性共轭二烯系橡胶的制造方法，其中，包含工序(c)：使工序(b)中得到的混合物与水接触。