改性的高顺式共轭二烯聚合物、高顺式共轭二烯聚合物的改性方法与橡胶组合物技术

技术编号:15400857 阅读:174 留言:0更新日期:2017-05-24 11:59
本发明专利技术涉及改性的高顺式共轭二烯聚合物、高顺式共轭二烯聚合物的改性方法与橡胶组合物。一种改性的高顺式共轭二烯聚合物,包括高顺式共轭二烯聚合物以及改性剂。改性剂是由式1表示的化合物,

Modified high CIS conjugated diene polymer, method for modifying high CIS conjugated diene polymer and rubber composition

The present invention relates to a modified high CIS conjugated diene polymer and a method for modifying a high CIS conjugated diene polymer and a rubber composition. A modified high CIS conjugated diene polymer comprising a high CIS conjugated diene polymer and a modifier. Modifiers are compounds represented by formula 1,

【技术实现步骤摘要】
改性的高顺式共轭二烯聚合物、高顺式共轭二烯聚合物的改性方法与橡胶组合物
本专利技术是关于改性的高顺式共轭二烯聚合物与橡胶组合物,特别是关于以硅烷改性剂对高顺式共轭二烯聚合物进行改性所得的产物,以及包括此改性的高顺式共轭二烯聚合物的橡胶组合物。
技术介绍
共轭二烯聚合物可用来制造轮胎。为了节约能源及行车安全之考虑,轮胎的滚动阻力及耐湿滑性等性质非常重要。习知的作法是在共轭二烯聚合物中加入炭黑(carbonblack),以增加轮胎之强度。近年来,由于石油能源逐渐枯竭及全球暖化等问题,轮胎业界开始研发以白炭墨(whitecarbon,其主成份为SiO2)取代炭黑的技术,以期改善轮胎的滚动阻力,达到减少能源损耗的目的。由于白炭墨相对于炭黑较不容易均匀分散于共轭二烯聚合物中,因此必须设法提高白炭墨与共轭二烯聚合物的兼容性及混炼均匀性。一种改善的方法是在共轭二烯聚合物中加入白炭墨以准备制造轮胎时,使用改性剂进行混炼。但使用此种方法时,由于混炼均匀性影响产品物性甚剧,常会有批次之间物性差异大,质量再现性不佳的问题。因此,开发新颖的改性方法与合适的改性剂便成为当前重要的研究课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种高顺式共轭二烯聚合物的改性方法、改性的高顺式共轭二烯聚合物以及包含改性的高顺式共轭二烯聚合物的橡胶组合物。经过改性以后,高顺式共轭二烯聚合物与白炭墨的兼容性佳,可制作质量优良的轮胎。本专利技术提出一种改性的高顺式共轭二烯聚合物,包括高顺式共轭二烯聚合物以及改性剂。高顺式共轭二烯聚合物含有超过97%的顺式1,4结构。改性剂为由式1表示的化合物,其中X为C2-C6亚烷基、亚苯基、亚胺基、-Si(CH3)2OSi(CH3)2-、-Si(CH3)2-(OSi(CH3)2)n-OSi(CH3)2-或-NHC(O)NH-,R1各自独立,为C1-C4烷基,Ra及Rb分别为C2-C4亚烷基。在本专利技术之一实施方式中,改性剂是选自式2至式11表示的化合物所组成的族群:其中n为0、228或374。在本专利技术之一实施方式中,改性剂是选自式2、式12、式13与式14表示的化合物所组成的族群:在本专利技术之一实施方式中,在100重量份改性的高顺式共轭二烯聚合物中,改性剂的量为0.05重量份~5重量份。在本专利技术之一实施方式中,在100重量份改性的高顺式共轭二烯聚合物中,改性剂的量0.1重量份~3重量份。在本专利技术之一实施方式中,在100重量份的改性的高顺式共轭二烯聚合物中,改性剂的量为0.5重量份~1.0重量份。本专利技术提供一种高顺式共轭二烯聚合物的改性方法,包括:进行聚合步骤,使共轭二烯单体在反应系统中进行聚合反应以形成高顺式共轭二烯聚合物;以及进行改性步骤,在聚合反应进行至预定程度时,将改性剂加入反应系统中,使高顺式共轭二烯聚合物与改性剂进行反应以得到改性的高顺式共轭二烯聚合物。其中,高顺式共轭二烯聚合物含有超过97%的顺式1,4结构,改性剂为由式1表示的化合物,其中X为C2-C6亚烷基、亚苯基、亚胺基、-Si(CH3)2OSi(CH3)2-、-Si(CH3)2-(OSi(CH3)2)n-OSi(CH3)2-或-NHC(O)NH-,R1各自独立,为C1-C4烷基,Ra及Rb分别为C2-C4亚烷基。在本专利技术之一实施方式中,预定程度意指反应系统达到最高温度。在本专利技术之一实施方式中,改性剂是由含末端烯基的化合物与含硅氢键的烷氧基硅烷反应而得。在本专利技术之一实施方式中,含末端烯基的化合物是选自式15至式18表示的化合物所组成的族群:且所述含硅氢键的烷氧基硅烷为三甲氧基硅烷或三乙氧基硅烷。本专利技术一种橡胶组合物,包括二氧化硅以及如前述任一种高顺式共轭二烯聚合物。基于上述,本专利技术提供一种高顺式共轭二烯聚合物的改性方法,通过此方法可以合成改性的高顺式共轭二烯聚合物。这种改性的高顺式共轭二烯聚合物与白炭墨的兼容性佳,因此,用于制作轮胎时,使轮胎展现优异的物理性质(如抗拉强度与耐磨耗度等),提高轮胎的品质。为让本专利技术之上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例作详细说明如下。具体实施方式在本文中,由“一数值至另一数值”表示的范围,即使在没有特意揭露此范围中的其它数值时,仍然涵盖此范围的任意数值以及由此范围中的任意数值界定出的较小范围。举例来说,“长度为1cm至100cm”的范围,在说明书没有特别揭露1cm至100cm之间的其它数值时,仍然涵盖“长度为2cm至58cm”的范围。在本文中,如果没有特别指明某一基团是否经过取代,则该基团可表示经取代或未经取代的基团。例如,“烷基”可表示经取代或未经取代的烷基。另外,对某一基团冠以“CX”来描述时,表示该基团之主链具有X个碳原子。在本文中,有时以键线式(skeletonformula)表示化合物结构。这种表示法可以省略碳原子、氢原子以及碳氢键。当然,结构式中有明确绘出官能基的,则以绘示者为准。本专利技术的第一实施例提出一种高顺式共轭二烯聚合物的改性方法。起初,进行聚合步骤,使共轭二烯单体在反应系统中进行聚合反应,以形成高顺式共轭二烯聚合物。接着,进行改性步骤,在聚合反应进行至预定程度时,将改性剂加入反应系统中,使高顺式共轭二烯聚合物与改性剂进行反应以得到改性的高顺式共轭二烯聚合物。首先将描述聚合步骤。在聚合步骤中,聚合反应可以在包括共轭二烯单体、溶剂以及催化剂组成的反应系统中进行。共轭二烯单体可为1,3-丁二烯、异戊二烯、异戊间二烯1,3-戊二烯、1,3-己二烯、1,3-辛二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基丁二烯、2-甲基戊二烯、4-甲基戊二烯、2,4-己二烯、2-苯基丁二烯或其组合。在一实施例中,共轭二烯单体为1,3-丁二烯。溶剂可为惰性碳氢化合物,包括:脂肪族、环脂族、芳香族以及单烯属烃或其混合物。所述碳氢化合物包括:含有4~8个碳原子的脂肪族碳氢化合物、含有5~10个碳原子的环状脂肪族碳氢化合物、含有6~9个碳原子的芳香族碳氢化合物、含有4~8个碳原子的单烯属烃或上述化合物的组合。碳氢化合物的实例包括(但不限于):正丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、环戊烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、1-丁烯及1-戊烯。在一实施例中,较佳是在不含芳香烃的溶剂中进行聚合反应,亦即,聚合反应是在选自下列的烃类中进行:C4-C8脂肪烃、C5-C10环脂烃、C4-C8单烯属烃或上述化合物的组合。其中,正己烷及环己烷更佳,因为催化剂组成在此溶剂中,展现了较佳的活性。催化剂组成可以由镧(lanthanum)系金属有机羧酸盐、有机铝化合物以及路易斯酸(Lewisacid)构成。镧系金属有机羧酸盐包括:三氯化钕(neodymiumtri-chloride)、氯化钕镨(didymiumtrichloride,由72重量%的钕、20重量%的镧以及8重量%的镨(praseodymium)构成)、2-乙基己酸钕(neodymium2-ethylhexanoate)、2-乙基己酸钕镨(didymium2-ethylhexanoate)、环烷酸钕(neodymiumna-phthenate)、2,2-二乙基己酸钕(neodymium2,2-diethylhexa-noate)、新癸酸钕(Neodymiumneodecanoate)或其组合。有机铝化合物是由分子式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性的高顺式共轭二烯聚合物,是由高顺式共轭二烯聚合物与改性剂进行反应得到,所述改性剂是选自式2、式12、式13与式14表示的化合物所组成的族群:

【技术特征摘要】
2012.12.17 TW 1011478881.一种改性的高顺式共轭二烯聚合物,是由高顺式共轭二烯聚合物与改性剂进行反应得到,所述改性剂是选自式2、式12、式13与式14表示的化合物所组成的族群:2.如权利要求1所述的改性的高顺式共轭二烯聚合物,其中在100重量份的所述改性的高顺式共轭二烯聚合物中,所述改性剂的量为0.05重量份~5重量份。3.如权利要求1所述的改性的高顺式共轭二烯聚合物,其中在100重量份的所述改性的高顺式共轭二烯聚合物中,所述改性剂的量为0.1重量份~3重量份。4.如权利要求1所述的改性的高顺式共轭二烯聚合物,其中在100重量份的所述改性的高顺式共轭二烯聚合物中,所述改性剂的量为0.5重量份~1.0重量份。5.如权利要求1所述的改性的高顺式共轭二烯聚合物,其中所述高顺式共轭二烯聚合物含有超过97%的顺式1,4结构。6.如权利要求1所述的改性的高顺式共轭二烯聚合物,其中所述高顺式共轭二烯聚合物含有50ppm~300ppm的钕。7.一种高顺式共轭二烯聚合物的改性方法,包括:进行聚合步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:李至程郑贵伦郭纮睿谢官霖
申请(专利权)人:奇美实业股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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