[发明专利]改性共轭二烯系聚合物的制造方法、改性共轭二烯系聚合物及橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及改性共轭二烯系聚合物的制造方法、改性共轭二烯系聚 合物、橡胶组合物、含有该橡胶组合物的轮胎构件、以及具有该轮胎构 件的轮胎。更详细地说，涉及可以获得不仅低发热性、耐磨耗性、机械 特性优异而且冷流得到改良的改性共轭二烯系聚合物的改性共轭二烯 系聚合物的制造方法、利用该方法得到的改性共轭二烯系聚合物、其橡 胶组合物、含有该橡胶组合物的轮胎构件、以及具有该轮胎构件的轮胎。

背景技术

共轭二烯系聚合物是在工业上具有极为重要作用的聚合物，通过使 共轭二烯系化合物(单体)聚合来制造。以往提出了很多为了使共轭二 烯系化合物聚合而使用的聚合催化剂。例如，公知的有以含有镍、钴、 钛等过渡金属的过渡金属化合物为主要成分的复合催化剂体系，其中的 几个作为丁二烯、异戊二烯等的聚合催化剂已经在工业上广泛地使用 (例如，参照专利文献1和非专利文献1)。

此外，还报道了利用在钕化合物中使用了甲基铝氧烷的催化剂体系 时，可以获得显示高聚合活性、且具有窄的分子量分布的共轭二烯系聚 合物(例如，参照专利文献2～4)。然而，为了用上述的聚合法得到保持 充分的催化活性且分子量分布窄的聚合物，必须使用比以往的使用了有 机铝化合物的催化剂体系更大量的铝氧烷。为此，必须将聚合物中残留 的大量金属除去。此外，其价格比通常的有机铝化合物高，冷流大，保 存稳定性等差，因而在实用上出现问题。

针对这些问题，报道了用三元杂环化合物、卤化金属化合物、金属 羧酸盐等对在使用了甲基铝氧烷的催化剂体系中聚合而成的共轭二烯 系聚合物进行改性，从而抑制冷流(例如，参照专利文献5和6)。此外， 还提出了使用特定催化剂使共轭二烯系化合物聚合而得到共轭二烯系 聚合物，使得到的共轭二烯系聚合物与两种以上的特定化合物(必须包 括在分子内至少具有一个环氧基和异氰酸酯基中的一方的烷氧基硅烷 化合物)反应从而制造改性共轭二烯系聚合物的改性共轭二烯系聚合物 的制造方法(例如，参照专利文献7)。

专利文献1：特公昭37-8198号公报

专利文献2：特开平6-211916号公报

专利文献3：特开平6-306113号公报

专利文献4：特开平8-73515号公报

专利文献5：特开平10-306113号公报

专利文献6：特开平11-35633号公报

专利文献7：特开2001-139633号公报

非专利文献1：Ind.Eng.Chem.，48，784(1956)

发明内容

然而，由于利用专利文献5和6中记载的方法抑制冷流，存在催化 剂水平高、铝氧烷的使用量无法降低到实用化水平的问题。此外，专利 文献7所示的以往的制造方法，虽然可以得到抑制所得的改性共轭二烯 系聚合物冷流的效果，但是，存在作为橡胶组合物重要特性的低发热性 (节能性)、耐磨耗性不充分的问题。

本发明为了解决上述的现有技术的课题而完成，提供可以得到低发 热性、耐磨耗性、机械特性优异、尤其是冷流得到改良的改性共轭二烯 系聚合物的改性共轭二烯系聚合物的制造方法，利用该方法得到的改性 共轭二烯系聚合物，其橡胶组合物，含有该橡胶组合物的轮胎构件及具 备该轮胎构件的轮胎。

本发明人等为了解决上述课题进行了潜心研究，结果发现通过进行 使特定化合物(以下有时也称为“改性剂”)与顺-1，4-键含量为98.5％以 上的具有活性末端的规定共轭二烯系聚合物反应、从而使改性剂导入所 述活性末端的改性反应，由此可以解决上述课题，从而完成了本发明。 具体而言，根据本发明可以提供以下的改性共轭二烯系聚合物的制造方 法、利用该方法得到的改性共轭二烯系聚合物、其橡胶组合物、含有该 橡胶组合物的轮胎构件、及具备该轮胎构件的轮胎。

一种改性共轭二烯系聚合物的制造方法，通过进行改性反应， 得到改性共轭二烯系聚合物，该改性反应使含有选自下述(a)～(g) 成分中的至少一种化合物的改性剂与顺-1，4-键含量为98.5％以上的具 有活性末端的共轭二烯系聚合物反应，从而使所述改性剂导入所述共轭 二烯系聚合物的所述活性末端。

(a)成分：在其分子结构中含有选自环氧基和异氰酸酯基中的至少一 个的烷氧基硅烷化合物