末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物及其合成方法技术

一种末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法。首先，使共轭二烯单体与乙烯基芳香烃单体进行反应，生成共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物。接着，使共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物改性以于其末端引入含硅基团。本发明专利技术的末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物与白炭墨的兼容性及混练均匀性均佳，因此适于制造质量优异的轮胎。另提供一种末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物。

【技术实现步骤摘要】
末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物及其合成方法
本专利技术是有关于一种烯烃聚合物，且特别是有关于一种末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物。
技术介绍
末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物可用来制造轮胎，因此，为了节约能源及行车安全之考虑，其滚动阻力及耐湿滑性等性质非常重要。习知的作法是在末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物中加入炭黑（carbonblack），以增加轮胎之强度。但近年来，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末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物中，因此必须设法提高白炭墨与末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的兼容性及混练均匀性。
技术实现思路
本专利技术提供一种末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物及其合成方法，所合成的末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物与白炭墨具有良好的兼容性，可制作具有良好耐湿滑性与低滚动阻力的轮胎。本专利技术提出一种末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法，包括以下步骤。以2：1～5：1的重量比使共轭二烯单体与乙烯基芳香烃单体进行反应，以生成共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物。使共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物与第一改性剂进行反应，以生成中间产物。使中间产物与第二改性剂进行反应，以生成末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物。第一改性剂是从式1与式2所表示的化合物中选出的任一者，第二改性剂是从式3与式4所表示的化合物中选出的任一者。以共轭二烯单体与乙烯基芳香烃单体的总量为100重量份计，第一改性剂与第二改性剂的用量分别是0.001重量份～0.2重量份与0.001重量份～0.5重量份。其中R1、R3各自独立为C2～C4亚烷基；R2系选自由氢原子、C1～C3烷基以及C1～C3烷氧基所组成的群组；R4、R5各自独立为C1～C8烷基、C1～C8烷氧基；R6为C1～C8烷基、C2～C8烯基或C1～C8胺基；R7为氢原子或C1～C8烷基；R8、R9各自独立为C1～C4烷氧基。m为100至900的整数；n为1至50的整数；p为100至900的整数；q为1至50的整数。在本专利技术之一的实施方式中，上述末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法更包括在使共轭二烯单体与乙烯基芳香烃单体进行反应以生成具有活性末端的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物后，再添加第一或第二改性剂。在本专利技术之一的实施方式中，上述第二改性剂是从式i至式vi所表示的化合物中选出的任一者。在本专利技术之一的实施方式中，第一改性剂与第二改性剂用量的摩尔比是0.005～0.05。本专利技术提出一种末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法，包括以下步骤。以2：1～5：1的重量比使共轭二烯单体与乙烯基芳香烃单体进行反应，以生成共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物。使共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物与含氮杂环硅烷化合物进行反应，以生成末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物。含氮杂环硅烷化合物是从前述式3与式4所表示的化合物中选出的任一者，其中以共轭二烯单体与乙烯基芳香烃单体的总量为100重量份计，含氮杂环硅烷化合物的用量是0.01重量份至0.3重量份，较佳是0.08重量份至0.3重量份，最佳是0.08重量份～0.12重量份。在本专利技术之一的实施方式中，上述含氮杂环硅烷化合物是从前述式i至式vi所表示的化合物中选出的任一者。在本专利技术之一的实施方式中，上述末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法更包括在使共轭二烯单体与乙烯基芳香烃单体进行反应时，添加微结构调整剂，其中以共轭二烯单体与乙烯基芳香烃单体的总量为100重量份计，微结构调整剂的用量是0.05重量份至0.5重量份，较佳是0.1重量份至0.4重量份，最佳是0.2重量份至0.4重量份。在本专利技术之一的实施方式中，上述微结构调整剂包括由醚类、叔胺化合物、碱金属烷醇盐化合物、膦化合物以及烷基或芳基磺酸化合物中选出的至少一者。在本专利技术之一的实施方式中，上述共轭二烯单体包括1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯、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-己二烯或其组合。在本专利技术之一的实施方式中，上述乙烯基芳香烃单体包括苯乙烯、α甲基苯乙烯、二乙烯基苯或其组合。本专利技术提出一种末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物，由（A）共轭二烯单体及（B）乙烯基芳香烃单体聚合生成共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物后，再经（C）第一改性剂与（D）第二改性剂改性而产生；其中（A）共轭二烯单体与（B）乙烯基芳香烃单体的重量比为2：1～5：1，（C）第一改性剂是从式1与式2所表示的化合物中选出的任一者，（D）第二改性剂是从式3与式4所表示的化合物中选出的任一者，且以（A）共轭二烯单体与（B）乙烯基芳香烃单体的总量计，（C）第一改性剂的用量是0.001重量份～0.2重量份，较佳是0.1重量份～0.2重量份，（D）第二改性剂的用量是0.001重量份～0.5重量份，较佳是0.01重量份～0.05重量份。在本专利技术之一的实施方式中，（D）第二改性剂是由前述式i至式vi所表示的化合物中选出的任一者。在本专利技术之一的实施方式中，上述（A）共轭二烯单体聚合生成1,2结构单元与1,4结构单元，且所述1,2结构单元占所述1,2结构单元与所述1,4结构单元之和的55%～70%。在本专利技术之一的实施方式中，以所述共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的总量计，所述（A）共轭二烯单体占74重量%～84重量%，而所述（B）乙烯基芳香烃单体占16重量%～26重量%。在本专利技术之一的实施方式中，末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的重均分子量为800,000～1500,000，数均分子量为450,000～900,000。在本专利技术之一的实施方式中，末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的多分散指数为1.5～2.0。基于上述，本专利技术提出一种末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法。根据此方法合成的末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物与白炭墨具有良好的兼容性。因此，这种末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物适于制造轮胎，且其制成的轮胎能表现优秀的滚动阻力以及出色的耐湿滑性。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。具体实施方式以下将根据本专利技术之实施方式，详细描述末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法。在本说明书中，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。在本说明书中，化合物结构有时以键线式（skeletonformula）表示。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。在说明书中，有时以“phr（partperhundredrubber）”作为添加物用量的单位，其为橡胶合成领域中常见的术语，意指“每100（重量）份的橡胶中添加的重量份数”，且此处所谓的“橡胶”即指共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物。此外，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种末端改性的共轭二烯‑乙烯基芳香烃共聚物的合成方法，包括：以2：1～5：1的重量比使共轭二烯单体与乙烯基芳香烃单体进行反应，以生成共轭二烯‑乙烯基芳香烃共聚物；使所述共轭二烯‑乙烯基芳香烃共聚物与第一改性剂进行反应，以生成中间产物；使所述中间产物与第二改性剂进行反应，以生成末端改性的共轭二烯‑乙烯基芳香烃共聚物，所述第一改性剂是从式1与式2所表示的化合物中选出的任一者，所述第二改性剂是从式3与式4所表示的化合物中选出的任一者，其中以所述共轭二烯单体与所述乙烯基芳香烃单体的总量为100重量份计，所述第一改性剂与所述第二改性剂的用量分别是0.001重量份～0.2重量份与0.001重量份～0.5重量份，其中R1、R3各自独立为C2～C4亚烷基，R2系选自由氢原子、C1～C3烷基以及C1～C3烷氧基所组成的群组，R4、R5各自独立为C1～C8烷基或C1～C8烷氧基，R6为C1～C8烷基、C2～C8烯基或C1～C8胺基，R7为氢原子或C1～C8烷基，R8、R9各自独立为C1～C4烷氧基，m为100至900的整数，n为1至50的整数，p为100至900的整数，q为1至50的整数。

【技术特征摘要】
2012.12.03 TW 1011452921.一种末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法，包括：以2：1～5：1的重量比使共轭二烯单体与乙烯基芳香烃单体进行反应，以生成共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物；使所述共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物与第一改性剂进行反应，以生成中间产物；使所述中间产物与第二改性剂进行反应，以生成末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物，所述第一改性剂是从式1与式2所表示的化合物中选出的任一者，所述第二改性剂是从式3与式4所表示的化合物中选出的任一者，其中以所述共轭二烯单体与所述乙烯基芳香烃单体的总量为100重量份计，所述第一改性剂与所述第二改性剂的用量分别是0.001重量份～0.2重量份与0.001重量份～0.5重量份，其中R1、R3各自独立为C2～C4亚烷基，R2系选自由氢原子、C1～C3烷基以及C1～C3烷氧基所组成的群组，R4、R5各自独立为C1～C8烷基或C1～C8烷氧基，R6为C1～C8烷基、C2～C8烯基或C1～C8胺基，R7为氢原子或C1～C8烷基，R8、R9各自独立为C1～C4烷氧基，m为100至900的整数，n为1至50的整数，p为100至900的整数，q为1至50的整数。2.如权利要求1所述的末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法，其中用从式i至式vi所表示的化合物中选出的任一者代替从式3与式4所表示的化合物中选出的任一者：3.如权利要求1所述的末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法，其中所述第一改性剂与所述第二改性剂用量的摩尔比是0.005～0.05。4.如权利要求1所述的末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法，更包括在使所述共轭二烯单体与所述乙烯基芳香烃单体进行反应时，添加微结构调整剂，其中以所述共轭二烯单体与所述乙烯基芳香烃单体的总量为100重量份计，所述微结构调整剂的用量是0.05重量份至0.5重量份。5.如权利要求4所述的末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法，其中所述微结构调整剂选自由醚类、叔胺化合物、碱金属烷醇盐化合物、膦化合物以及烷基或芳基磺酸化合物中选出的至少一者。6.如权利要求1所述的末端改性的共轭二烯-乙烯基芳香烃共聚物的合成方法，其中所述共轭二烯单体选自1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯、2-乙基-1,3-丁二烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢官霖，郑贵伦，李至程，
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