改性的共轭二烯聚合物、包含其的改性的橡胶组合物、及其制备方法技术

技术编号:13902430 阅读:71 留言:0更新日期:2016-10-25 22:12
本发明专利技术涉及一种用于制备改性的共轭二烯聚合物的方法,由此制备的改性的共轭二烯聚合物,包含所述改性的共轭二烯聚合物的改性的共轭二烯聚合物橡胶组合物,以及包含所述改性的共轭二烯聚合物橡胶组合物的轮胎,所述方法包括以下步骤:(a)在烃溶剂下通过在乙烯基芳香族单体和共轭二烯单体上使用有机碱金属化合物获得具有碱金属末端的活性聚合物;以及(b)使所述具有碱金属末端的活性聚合物与由化学式1表示的化合物偶联或结合。[1](R1‑O)nR23‑nSi‑R3‑A。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种改性的基于共轭二烯的聚合物、包含该聚合物的改性的橡胶组合物、以及制备该改性的基于共轭二烯的聚合物的方法以及,更特别地,涉及包含橡胶组分以及增强剂的改性的基于共轭二烯的聚合物,包含该改性的基于共轭二烯的聚合物的改性的橡胶组合物,以及制备该改性的基于共轭二烯的聚合物的方法,其中所述橡胶组分包含基于二烯的橡胶,当其与作为增强剂的二氧化硅混合时具有高拉伸强度、耐磨性和耐湿滑性,以及改善的疲劳生热(heat build-up)。
技术介绍
近来,不断需要车辆显示提高的稳定性、耐久性以及燃油经济性。因此,需要开发具有高的耐湿滑性以及机械强度和低滚动阻力的橡胶,作为车辆轮胎,特别是与道路接触的轮胎胎面的材料。常规的轮胎胎面通过混合基于共轭二烯的橡胶和无机填料来制造以改善以上性质,但是代价是高的滞后损失或低的分散性。在这点上,例如,韩国专利申请公开号2005-0091988公开了一种具有高弹性由此具有优异的燃油经济性的改性的聚合物,但其效果不够。
技术实现思路
技术问题因此,针对相关领域中遇到的以上问题作出本专利技术,因此本专利技术的一个目的是提供一种制备改性的基于共轭二烯的共聚物的方法,与通过常规的制备方法制备的共聚物相比,所述改性的基于共轭二烯的共聚物可以显示高的改性效率和优异的可加工性。技术方案为了实现以上目的,本专利技术提供一种制备改性的基于共轭二烯的聚合物的方法,所述方法包括:(a)在烃溶剂存在下使用有机碱金属化合物使共轭二烯单体,或者乙烯基芳香族单体和共轭二烯单体聚合,由此形成具有碱金属末端的活性聚合物;以及(b)使所述具有碱金属末端的活性聚合物与由以下化学式1表示的化合物偶联或连接。[化学式1](R1-O)nR23-nSi-R3-A(R1为包含至少一个氧或氮的C1-C20烃,R2和R3各自为C1-C20烃,A为胺,并且n为1至3的整数。当n为2或3时,两个或三个R1彼此相同或不同。另外,当n为1时,两个R2彼此相同或不同。)此外,本专利技术提供一种改性的基于共轭二烯的聚合物,其被构造成使得包含共轭二烯单体和乙烯基芳香族单体的无规共聚物的末端被由化学式1表示的化合物改性。此外,本专利技术提供一种改性的基于共轭二烯的聚合物,其被构造成使得包含共轭二烯单体的活性聚合物的末端被由化学式1表示的化合物改性。此外,本专利技术提供一种改性的基于共轭二烯的聚合物橡胶组合物,其包含所述改性的基于共轭二烯的聚合物。此外,本专利技术提供一种轮胎,其包含所述改性的基于共轭二烯的聚合物橡胶组合物。有益效果根据本专利技术,所述制备改性的基于共轭二烯的聚合物的方法使得可以制备一种改性的基于共轭二烯的聚合物,与通过常规的制备方法制备的聚合物相比,所述改性的基于共轭二烯的聚合物呈现高的改性效率,而且,当与作为增强剂的二氧化硅混合时,其具有高的拉伸强度、耐磨性、和耐湿滑性、以及改善的疲劳生热(heat build-up)。具体实施方式下文中,将给出根据本专利技术的制备改性的基于共轭二烯的聚合物的方法、由此制备的改性的基于共轭二烯的聚合物以及包含所述改性的基于共轭二烯的聚合物的改性的橡胶的详细描述。根据本专利技术,所述制备改性的基于共轭二烯的聚合物的方法包括:(a)在烃溶剂存在下使用有机碱金属化合物使共轭二烯单体,或者乙烯基芳香族单体和共轭二烯单体聚合,由此形成具有碱金属末端的活性聚合物;以及(b)使所述具有碱金属末端的活性聚合物与由以下化学式1表示的化合物偶联或连接。[化学式1](R1-O)nR23-nSi-R3-A(R1为包含至少一个氧或氮的C1-C20烃,R2和R3各自为C1-C20烃,A为胺,并且n为1至3的整数。当n为2或3时,两个或三个R1彼此相同或不同。此外,当n为1时,两个R2彼此相同或不同。)在根据本专利技术的制备改性的基于共轭二烯的聚合物的方法中,可以通过使所述共轭二烯单体单独聚合得到均聚物,或可以通过使所述乙烯基芳香族单体与所述共轭二烯单体共聚合得到无规共聚物。所述共轭二烯单体可以包括选自1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、戊二烯、3-丁基-1,3-辛二烯、异戊二烯以及2-苯基-1,3-丁二烯中的至少一种。基于100重量%的所述共轭二烯单体和所述芳香族乙烯基单体的总量,可以以60重量%至100重量%,优选60重量%至85重量%,并且更优选60重量%至80重量%的量使用所述共轭二烯单体。当基于100重量%的所述共轭二烯单体和所述芳香族乙烯基单体的总量,以100重量%的量使用所述共轭二烯单体时,形成在没有所述芳香族乙烯基单体的情况下仅仅由所述共轭二烯单体聚合产生的活性聚合物。所述乙烯基芳香族单体可以包括选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、1-乙烯基萘、4-环己基苯乙烯、4-(对-甲基苯基)苯乙烯以及1-乙烯基-5-己基萘中的至少一种。优选有用的是苯乙烯或α-甲基苯乙烯。基于100重量%的所述共轭二烯单体和所述芳香族乙烯基单体的总量,可以以0重量%至40重量%,优选15重量%至40重量%,并且更优选20重量%至40重量%的量使用所述乙烯基芳香族单体。当基于100重量%的所述共轭二烯单体和所述芳香族乙烯基单体的总量,以0重量%
的量使用所述乙烯基芳香族单体时,形成在没有所述芳香族乙烯基单体的情况下仅仅由所述共轭二烯单体聚合产生的活性聚合物。所述烃溶剂可以为烃、或可以包括选自正戊烷、正己烷、正庚烷、异辛烷、环己烷、甲苯、苯和二甲苯中的至少一种,但本专利技术不必然局限于此。如本文中所使用,所述具有碱金属末端的活性聚合物是指包含彼此偶联的聚合物阴离子和碱金属阳离子的聚合物。所述具有碱金属末端的活性聚合物可以是包含共轭二烯单体和乙烯基芳香族单体的无规共聚物。在根据本专利技术的制备改性的基于共轭二烯的聚合物的方法中,可以额外地使用极性添加剂进行(a)中的聚合。所述极性添加剂可以是碱、或者可以包括醚、胺或其混合物。具体地,其选自四氢呋喃、二四氢呋喃基丙烷、二乙醚、环戊醚、二丙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚、二甘醇、二甲醚、叔丁氧基乙氧基乙烷双(2-二甲基氨基乙基)醚、(二甲氨基乙基)乙醚、三甲胺、三乙胺、三丙胺以及四甲基乙二胺。优选有用的是二四氢丙基丙烷、三乙胺或四甲基乙二胺。基于100g所添加的单体的总量,可以0.001g至50g,优选0.001g至10g,并且更优选0.005g至1g的量使用所述极性添加剂。基于1mmol所添加的有机碱金属化合物的总量,可以0.001g至10g,优选0.005g至1g,并且更优选0.005g至0.1g的量使用所述极性添加剂。当所述共轭二烯单体与所述芳香族乙烯基单体共聚合时,由于它们之间反应速率的差异可以容易制备嵌段共聚物。然而,当添加所述极性添加剂时,可提高乙烯基芳香族化合物的低反应速率由此获得相应的共聚物(如,无规共聚物)的微结构。在(a)中,所述聚合可以例示性地为阴离子聚合。特别是,在(a)中的聚合可以是通过涉及阴离子的生长反应获得活性末端的活性阴离子聚合。另外,在(a)中的聚合可以是高温聚合或室温聚合。高温聚合是一种包括添加有机金属化合物接着施加热以升高反应温度的聚合方法,而室温聚合是一种以在添加有机金属化合物之后不施加热的方式发生的聚合方法。在(a)中的聚合可本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制备改性的基于共轭二烯的聚合物的方法,所述方法包括:(a)在烃溶剂存在下使用有机碱金属化合物使共轭二烯单体,或者乙烯基芳香族单体和共轭二烯单体聚合,由此形成具有碱金属末端的活性聚合物;以及(b)使所述具有碱金属末端的活性聚合物与由以下化学式1表示的化合物偶联或连接:[化学式1](R1‑O)nR23‑nSi‑R3‑AR1为包含至少一个氧或氮的C1‑C20烃,R2和R3各自为C1‑C20烃,A为胺,并且n为1至3的整数;当n为2或3时,两个或三个R1彼此相同或不同;此外,当n为1时,两个R2彼此相同或不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.30 KR 10-2014-00974651.一种制备改性的基于共轭二烯的聚合物的方法,所述方法包括:(a)在烃溶剂存在下使用有机碱金属化合物使共轭二烯单体,或者乙烯基芳香族单体和共轭二烯单体聚合,由此形成具有碱金属末端的活性聚合物;以及(b)使所述具有碱金属末端的活性聚合物与由以下化学式1表示的化合物偶联或连接:[化学式1](R1-O)nR23-nSi-R3-AR1为包含至少一个氧或氮的C1-C20烃,R2和R3各自为C1-C20烃,A为胺,并且n为1至3的整数;当n为2或3时,两个或三个R1彼此相同或不同;此外,当n为1时,两个R2彼此相同或不同。2.如权利要求1所述的方法,其中,所述活性聚合物是包含所述共轭二烯单体和所述乙烯基芳香族单体的无规共聚物。3.如权利要求1所述的方法,其中,所述活性聚合物包含在100:0至60:40的范围内的比例的所述共轭二烯单体和所述乙烯基芳香族单体。4.如权利要求2所述的方法,其中,所述无规共聚物包含在90:10至60:40的范围内的比例的所述共轭二烯单体和所述乙烯基芳香族单体。5.如权利要求1所述的方法,其中,基于100g所述单体的总量,以0.01mmol至10mmol的量使用所述有机碱金属化合物。6.如权利要求1所述的方法,其中,所述有机碱金属化合物和所述由化学式1表示的化合物的摩尔比为1:0.1至1:10。7.如权利要求1所述的方法,其中,额外使用极性添加剂进行(a)中的所述聚合。8.如权利要求7所述的方法,其中,基于1mmol所述有机碱金属化合物的总量,以0.001g至50g的量添加所述极性添加剂。9.一种改性的基于共轭二烯的聚合物,其被构造...

【专利技术属性】
技术研发人员:全汶锡李寿镛李聖斗
申请(专利权)人:LG化学株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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