聚合物组合物、交联物及轮胎的制作方法

本申请涉及聚合物组合物、交联物及轮胎。

背景技术：

1、苯乙烯－丁二烯共聚物等共轭二烯系聚合物的耐热性、耐磨损性、机械强度、成型加工性等各种特性良好，因此，在充气轮胎、防振橡胶、软管等各种工业制品中被广泛使用。此外，过去已经提出了通过使用将共轭二烯系聚合物所具有的不饱和键的一部分氢化而得到的氢化共轭二烯系聚合物，来获得高强度并且低磨损的硫化橡胶(例如，参照专利文献1)。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：国际公开第2015/064646号。

技术实现思路

1、在冬季轮胎、全季轮胎的制造中，为了赋予硫化橡胶在低温下的柔软性，通常使用玻璃化转变温度(tg)较低的聚合物。这里，在使用低tg聚合物所得的硫化橡胶中，耐磨性与冰上抓地性能之间存在二律背反的关系，如果对使用低tg聚合物所得的硫化橡胶赋予冰上抓地性能，则耐磨性趋于降低。为了开发出平衡性良好地兼具耐磨性与冰上抓地性能的冬季轮胎或全季轮胎的橡胶材料，本发明人等对使用显示出高强度和高耐磨性的氢化共轭二烯系聚合物进行了研究。

2、然而，配合有氢化共轭二烯系聚合物的硫化橡胶的冰上抓地性能并不充分，担心其无法充分满足应用于冬季轮胎、全季轮胎时所要求的性能。另外，冬季轮胎、全季轮胎中不仅要求冰上抓地性能，也要求其滚动阻力性良好。此外，在聚合物组合物中配合有氢化共轭二烯系聚合物的情况下，还担心聚合物组合物混炼时的加工性的降低。

3、本申请是鉴于上述课题而完成的，其主要目的在于提供一种聚合物组合物，其显示出高强度和高耐磨性，并且能够制造出冰上抓地性能和滚动阻力性良好的硫化橡胶，而且加工性良好。

4、本发明人等为了解决上述课题而进行了深入的研究。然后，发现通过组合特定的共轭二烯系聚合物与特定的添加剂，从而可以解决上述课题。根据本申请可以提供下述方法。

5、[1]一种聚合物组合物，含有(a)共轭二烯系聚合物和(b)液态聚合物，上述(a)共轭二烯系聚合物含有(a1)聚合物，当将下述式(1)表示的结构单元、下述式(2)表示的结构单元、下述式(3)表示的结构单元、以及下述式(4)表示的结构单元在聚合物中的构成比(摩尔比)分别设为p、q、r、s时，该(a1)聚合物满足下述数学式(i)的条件，上述(a1)聚合物的玻璃化转变温度为－40℃以下，上述(b)液态聚合物为选自聚丁二烯及其氢化物、聚异戊二烯及其氢化物、苯乙烯含量为20质量％以下的苯乙烯－丁二烯共聚物及其氢化物、苯乙烯－异戊二烯共聚物及其氢化物、丁二烯－异戊二烯共聚物及其氢化物、异戊二烯－丁二烯－苯乙烯共聚物及其氢化物、聚异丁烯、聚丁烯、乙烯－α－烯烃共聚物、乙烯－丙烯－二烯共聚物及聚法尼烯中的至少一种。

6、数学式(i)：

7、0.75≤(p+(0.5×r))/(p+q+(0.5×r)+s)≤0.97

8、

9、[2]一种交联物，是使用上述[1]的聚合物组合物而得到的。

10、[3]一种轮胎，是使用上述[1]的聚合物组合物形成胎面和胎侧壁中的一者或两者而成的。

11、根据本申请，可以得到一种聚合物组合物，其为高强度，并且耐磨性高，可以得到冰上抓地性能和滚动阻力性良好的硫化橡胶，同时加工性也良好。

技术特征：

1.一种聚合物组合物，含有(a)共轭二烯系聚合物和(b)液态聚合物，

2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中，所述(a)共轭二烯系聚合物中的所述(a1)聚合物的比例为50质量％以上。

3.根据权利要求1或2所述的聚合物组合物，其中，所述(a1)聚合物的通过凝胶渗透色谱法测定的聚苯乙烯换算的重均分子量(mw)为1.0×105～2.0×106。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述(a1)聚合物中，相对于所述(a1)聚合物所具有的单体单元总量，含有3～45质量％的来自芳香族乙烯基化合物的结构单元。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述(a1)聚合物具有选自氨基、含氮杂环基、膦基、羟基、硫醇基及烃氧基甲硅烷基中的至少1种官能团。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述(a1)聚合物具有来自选自下述式(5)表示的化合物和下述式(6)表示的化合物中的至少1种化合物的部分结构；

7.根据权利要求1～6中任一项所述的聚合物组合物，其中，相对于100质量份的所述(a)共轭二烯系聚合物，所述(b)液态聚合物的含量为1～50质量份。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述(b)液态聚合物具有选自氨基、含氮杂环基、膦基、羟基、羧基、酸酐基、硫醇基及烃氧基甲硅烷基中的至少1种官能团。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的聚合物组合物，其中，进一步含有(c)选自水溶性粒子和水溶性纤维中的至少1种成分。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的聚合物组合物，其中，进一步含有选自二氧化硅和炭黑中的至少1种。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的聚合物组合物，其中，进一步含有交联剂。

12.一种交联物，是使用权利要求1～11中任一项所述的聚合物组合物而得到的。

13.一种轮胎，是使用权利要求1～11中任一项所述的聚合物组合物形成胎面和胎侧壁中的一者或两者而成的。

技术总结
一种聚合物组合物，含有(A)共轭二烯系聚合物和(B)液态聚合物，该(A)共轭二烯系聚合物含有(A1)聚合物，当将式(1)表示的结构单元、式(2)表示的结构单元、式(3)表示的结构单元以及式(4)表示的结构单元在聚合物中的构成比(摩尔比)分别设为p、q、r、s时，该(A1)聚合物满足数学式(i)的条件，(A1)聚合物的玻璃化转变温度为‑40℃以下，(B)液态聚合物为聚丁二烯、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚丁烯等。数学式(i)：0.75≤(p+(0.5×r))/(p+q+(0.5×r)+s)≤0.97。

技术研发人员：千贺宽文,菊池利充,坂上裕人,佐野拓哉,福本天斗,早川俊之
受保护的技术使用者：株式会社引能仕材料
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15