[发明专利]环戊烯开环共聚物、其制造方法及橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及环戊烯开环共聚物、其制造方法及橡胶组合物，具体而言，涉及适用于提供抗湿滑性、以及低发热性优异的橡胶组合物的环戊烯开环共聚物及其制造方法、和使用该共聚物而得到的橡胶组合物。

背景技术

通常，已知通过使环戊烯在由WCl₆、MoCl₅等元素周期表第6族过渡金属化合物和三异丁基铝、二乙基氯化铝、四丁基锡等有机金属活化剂构成的所谓齐格勒-纳塔催化剂的存在下发生易位开环聚合，可以得到不饱和的直链状聚合物，该聚合物显示出优异的橡胶特性，具有作为轮胎用橡胶的特性(非专利文献1等)。然而，由于所述聚合物为直链状的聚合物，因此，在用作轮胎用橡胶时，根据构成轮胎的橡胶构件的不同，存在着作为必要特性的抗湿滑(wet grip)性、抗干滑(dry grip)性等操纵稳定性能差的问题，迄今为止尚未得知其改良方法。

另一方面，专利文献1中记载了使用钌卡宾络合物使环戊烯和降冰片烯化合物发生开环共聚，从而得到弹性回复率高的共聚物的技术。然而，如果使用钌卡宾络合物作为聚合催化剂，则分子量不会增加，因此，所得共聚物的重均分子量(Mw)小于100,000，对于作为轮胎用橡胶使用而言，其分子量低。

另外，针对近年来对汽车提出的低耗油量化的要求，对于轮胎用橡胶而言，要求其具有低发热性，且要求作为填充剂的碳黑、二氧化硅具有分散性。作为其对策，可考虑将与作为填充剂的碳黑、二氧化硅的亲和性高的氨基、烷氧基甲硅烷基等官能团导入到聚合物末端的方法。对于环戊烯开环共聚物而言，也提出了在聚合物末端导入官能团的方案，但是，如果使用以往的齐格勒-纳塔催化剂体系，则不能在聚合物末端导入官能团，因此，与填充剂的亲和性低，分散性差。针对该问题，近年来已开发了作为聚合催化剂的钌卡宾络合物，如果使用该聚合催化剂，可使在环戊烯开环共聚物的聚合物末端导入官能团变得容易进行。因此，出于各种目的，合成了在聚合物末端导入 有烷氧基甲硅烷基、氨基、环氧基、酯基、羟基、羧基等官能团的环戊烯开环共聚物(专利文献2、3)。然而，所得环戊烯开环共聚物的重均分子量(Mw)小于100,000，对于用于轮胎用橡胶组合物而言，其分子量低。

因此，在使用环戊烯开环共聚物作为轮胎用橡胶组合物的成分时，需要可发挥抗湿滑性、抗干滑性的环戊烯开环共聚物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-220440号公报

专利文献2：WO2007/100891公报

专利文献3：WO2008/048536公报

非专利文献1：Rubber Chemistry and Technology 47卷，pp 511-596，1975年

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种适用于抗湿滑性、以及低发热性优异的轮胎用橡胶组合物的环戊烯开环共聚物及其制造方法。另外，本发明的目的还在于提供使用该环戊烯开环共聚物而得到的橡胶组合物。

解决问题的方法

本发明人等为达成上述目的而进行了深入研究，结果发现，通过使由环戊烯和含有芳环的环状烯烃形成的开环共聚物中芳环的含量相对于共聚物的总重量为10～40重量％、且该共聚物的重均分子量(Mw)为200,000～1,000,000，进一步优选在共聚物链末端导入氧基甲硅烷基，可以达成上述目的，从而完成了本发明的第1发明。

即，根据本发明的第1发明，可提供一种环戊烯开环共聚物，其中，相对于环戊烯开环共聚物的总重量，芳环的含量为10～40重量％，且该开环共聚物的重均分子量(Mw)为200,000～1,000,000。

另外，本发明人等为达成上述目的而进行了深入研究，结果发现，通过使由环戊烯和降冰片烯化合物形成的开环共聚物中相对于全部重复结构单元来自环戊烯的结构单元以重量比计为40～90重量％、来自降冰片烯化合物的 结构单元以重量比计为10～60重量％、重均分子量(Mw)为200,000～1,000,000，进一步优选在共聚物链末端导入氧基甲硅烷基，可以达到上述目的，从而完成了本发明的第2发明。

即，根据本发明的第2发明，可提供一种环戊烯开环共聚物，其中，相对于全部重复结构单元，来自环戊烯的结构单元为40～90重量％，来自降冰片烯化合物的结构单元为10～60重量％，并且，该开环共聚物的重均分子量(Mw)为200,000～1,000,000。