共聚物、橡膠組合物及充氣輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含有來自芳香族乙烯基化合物的單體單元與來自包含共輒二烯 的化合物的單體單元的共聚物、含有該共聚物的橡膠組合物、及使用該橡膠組合物的充氣 輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，例如在輪胎中所用的橡膠組合物中，要求高水平地平衡濕潤路面的抓地性 能(濕抓地性能)與有助于低燃費性的滾動阻力性能。通常，濕抓地性能將〇°C時的tans作為 指標(biāo)來使用，大則性能優(yōu)異。滾動阻力性能將60°C時的tanM乍為指標(biāo)來使用，小則性能優(yōu) 異。由于濕抓地性能與滾動阻力性能具有相反特性，因此不容易同時改良。
[0003] 在日本國特開平09-328577號公報中提出，為了提高濕抓地性能且不使?jié)L動阻力 性能惡化，而對二烯系橡膠配合利用石腦油熱分解產(chǎn)生的C5餾分、和苯乙烯或乙烯基甲苯 的共聚樹脂(石油樹脂）。但是，在配合石油樹脂時，在低溫下橡膠組合物的彈性模量上升而 抓地性能(低溫特性)惡化。
[0004] 在日本國特開昭61-203145號公報中公開了，為了提高競技用輪胎的路面抓地力， 而與二烯系橡膠一起配合低分子量的苯乙烯丁二烯液態(tài)聚合物。然而，在配合所述液態(tài)聚 合物時，所得的橡膠組合物的硬度降低的程度大，用于輪胎時的駕駛穩(wěn)定性降低的程度大。
[0005] 在日本國特開2005-154696號公報中公開了，將石油樹脂與苯乙烯丁二烯液態(tài)聚 合物并用，但不容易抑制上述低溫特性與駕駛穩(wěn)定性的降低。
[0006] 在日本國特開2014-088544號公報中公開了，為了兼顧濕抓地性能與滾動阻力性 能，利用在苯乙烯丁二烯橡膠中引入月桂烯等二烯成分而得的支鏈共輒二烯共聚物，作為 輪胎用橡膠組合物的橡膠成分。然而，在該文獻中，以改善苯乙烯含量較高的苯乙烯丁二烯 橡膠的特性作為目標(biāo)，將月桂烯等支鏈共輒二烯化合物作為單體單元引入。由于該共聚物 用作橡膠成分，因此分子量高，也不容易抑制低溫特性的降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題
[0008] 本實施方式的目的在于提供一種共聚物，其在用于橡膠組合物時，可以改良0°C時 的tan5與60°C時的tan5的平衡。
[0009] 解決課題的方法
[0010] 根據(jù)本實施方式，提供下述[1]_[7]的方案。
[0011] [1]-種共聚物，其含有:來自下述通式（1)表示的化合物的單體單元(a)、及來自 下述通式(2)表示的化合物的單體單元(b)，且重均分子量(Mw)為1，000-50,000;
[0013] 式（1)中，R1表示氫原子或甲基，R2表示氫原子、碳原子數(shù)1-8的直鏈烷基、或碳原子 數(shù)3-8的支鏈烷基；
[0015] 式⑵中，妒、0、妒、1?6、1?7及1?8可以相同或者不同，至少一個表示碳原子數(shù)3-8的脂 肪族烴基，其余表示氫原子或碳原子數(shù)1或2的脂肪族烴基。
[0016] [2]根據(jù)[1]所記載的共聚物，其中，所述單體單元(b)的共聚比為20摩爾％_80摩 爾％。
[0017] [3]根據(jù)[1]或[2]所記載的共聚物，其中，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-60°C_20°C。
[0018] [4]根據(jù)[1]至[3]中任一項所記載的共聚物，其中，所述通式(2)中的所述碳原子 數(shù)3-8的脂肪族烴基至少包含一個雙鍵。
[0019] [5]根據(jù)[1]至[4]中任一項所記載的共聚物，其中，所述通式（1)表示的化合物為 選自包括苯乙烯、甲基苯乙烯及叔丁基苯乙烯的組中的至少一種，所述通式(2)表示的化合 物為選自包括月桂烯、羅勒烯、別羅勒烯及波斯菊萜的組中的至少一種。
[0020] [6] -種橡膠組合物，其相對于包含二烯系橡膠的橡膠成分100質(zhì)量份，含有1質(zhì)量 份-100質(zhì)量份的根據(jù)所述[1]至[5]中任一項所記載的共聚物。
[0021] [7]-種充氣輪胎，其至少一部分使用根據(jù)所述[6]所記載的橡膠組合物。
[0022]發(fā)明的效果
[0023] 根據(jù)本實施方式，可以提供一種共聚物，其在用于橡膠組合物時能夠抑制硬度的 降低與低溫下彈性模量的上升，同時能夠改良〇°C時的tan5與60°C時的tan5的平衡。
【具體實施方式】
[0024] 以下，對涉及本發(fā)明的實施的事項進行詳細地說明。
[0025] 本實施方式的共聚物是在常溫(23°C)下具有流動性的共聚物（以下，稱為液態(tài)共 聚物），其含有來自上述通式（1)表示的化合物（以下，稱為芳香族乙烯基化合物）的單體單 元(a)、及來自上述通式(2)表示的化合物（以下，稱為含有共輒二烯的化合物）的單體單元 (b)，且重均分子量(Mw)為1，000_50,000。如果共聚物是將此種芳香族乙烯基化合物和具有 特定結(jié)構(gòu)的含有共輒二烯的化合物進行共聚而得的液態(tài)共聚物，則在用于橡膠組合物時， 可以抑制硬度的降低與低溫下彈性模量的上升，且能夠改良〇°C時的tanS與60°C時的tanS 的平衡。因此，在用于輪胎時，能夠抑制駕駛穩(wěn)定性及低溫特性的惡化，同時還能夠提高濕 抓地性能與滾動阻力性能的平衡。此處，所謂單體單元(也稱為結(jié)構(gòu)單元)是指，共聚物的化 學(xué)結(jié)構(gòu)的基本單元，是具有作為單體的上述化合物發(fā)生反應(yīng)而形成的化學(xué)結(jié)構(gòu)的單元。
[0026]在式（1)中，R1為氫原子或甲基，更優(yōu)選為氫原子。R2為氫原子、碳原子數(shù)1-8的直鏈 烷基、或碳原子數(shù)3-8的支鏈烷基，優(yōu)選為氫原子或碳原子數(shù)1-4的直鏈烷基、或碳原子數(shù)3 或4的支鏈烷基。R2可以位于芳香環(huán)的鄰(〇_)位、間(m_)位、及對(p-)位的任何一個位置，優(yōu) 選為間位和/或?qū)ξ弧?br>[0027]式（1)表示的芳香族乙烯基化合物可以列舉例如：苯乙烯、a-甲基苯乙烯、甲基苯 乙烯(鄰位、間位、對位或這些兩種以上的混合物）、乙基苯乙烯（鄰位、間位、對位或這些兩 種以上的混合物）、丙基苯乙烯(鄰位、間位、對位或這些兩種以上的混合物）、異丙基苯乙烯 (鄰位、間位、對位或這些兩種以上的混合物）、丁基苯乙烯（鄰位、間位、對位或這些兩種以 上的混合物）、異丁基苯乙烯（鄰位、間位、對位或這些兩種以上的混合物）、叔丁基苯乙烯 (鄰位、間位、對位或這些兩種以上的混合物）、仲丁基苯乙烯（鄰位、間位、對位或這些兩種 以上的混合物）、戊基苯乙烯(鄰位、間位、對位或這些兩種以上的混合物）、己基苯乙烯(鄰 位、間位、對位或這些兩種以上的混合物）、庚基苯乙烯(鄰位、間位、對位或這些兩種以上的 混合物）、及辛基苯乙烯(鄰位、間位、對位或這些兩種以上的混合物)等。這些可以任意一種 或兩種以上組合使用。其中，優(yōu)選選自包含苯乙烯、甲基苯乙烯及叔丁基苯乙烯的組的至少 一種。
[0028] 在式(2)中，妒、1?4、1?5、1?6、1?7及1? 8可以相同或者不同，至少一個為碳原子數(shù)3-8的脂 肪族烴基，其余為氫原子或碳原子數(shù)1或2的脂肪族烴基。優(yōu)選地，在R 3、R4、R5、R6、RlR8*，l 個為碳原子數(shù)3-8的脂肪族烴基，0-2個為碳原子數(shù)1或2的脂肪族烴基，其余的3-5個為氫原 子。
[0029] 所述碳原子數(shù)3-8的脂肪族烴基，優(yōu)選為至少包含一個雙鍵的不飽和脂肪族烴基， 可以為直鏈狀也可以為支鏈狀。優(yōu)選為側(cè)鏈具有一個甲基并且具有一個或兩個雙鍵的支鏈 不飽和烴基。碳原子數(shù)優(yōu)選為4-6。作為優(yōu)選的具體例可以列舉例如:4_甲基-3-戊烯基、3-甲基_2_ 丁烯基、2_甲基_1_丙烯基、及2_甲基_1，3_ 丁二烯基。
[0030] 所述碳原子數(shù)1或2的脂肪族烴基優(yōu)選為飽和脂肪族烴基、即甲基或乙基，更優(yōu)選 為甲基。
[0031 ]在優(yōu)選的一個實施方式中，就R3、R4、R5、R6、R 7及R8而言，R3、R4及R5中任意一個為碳 原子數(shù)3_8(優(yōu)選為4-6)的不飽和脂肪族烴基，其余的5個相同或不同，為氫原子或甲基，R7 及R8中至少一個為氫原子。
[0032]式(2)表示的含有共輒二烯的化合物是鍵合在共輒二烯結(jié)構(gòu)上的具有碳原子數(shù)3-8的脂肪族烴基的化合物。通過將具有該特定結(jié)構(gòu)的化合物與芳香族乙烯基化合物共聚，能 夠與液態(tài)聚合物相輔相成，如上所述改良橡膠組合物的特性。該含有共輒二烯的化合物的 具體例可以列舉:2-甲基-4-亞甲基己-1，5-二烯、2-甲基-6-亞甲基辛-1，7-二烯（即a-月桂 烯）、2_甲基-8-亞甲基癸-1，9-二烯、5-甲基-3-亞甲基己-1，4-二烯、7-甲基-3-亞甲基辛-1，6-二烯（即0-月桂烯）、9-甲基-3-亞甲基癸-1，8-二烯、3,7-二甲基辛-1，3,7-三烯（8口€1-羅勒烯）、3,9_二甲基癸_1，3,9_三烯、3,7_二甲基辛_1，3,6_三烯（8叩-羅勒烯）、3,9_二甲 基癸_1，3,8_三烯、2,6_二甲基辛_2,4,6_三烯（即別羅勒烯）、2,8_二甲基癸_2,6,8_三烯、 2,6_二甲基辛-1，3,5,7-四烯（即波斯菊萜)等，所述含有共輒二烯的化合物可以任意一種 或兩種以上組合使用。這些當(dāng)中，優(yōu)