胺化合物、包含由其衍生的官能团的改性共轭二烯类聚合物、以及该聚合物的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种包含由用式1表示的叔胺化合物衍生的官能团的改性共轭二烯类聚合物、其制备方法和用式1表示的叔胺化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胺化合物、包含由其衍生的官能团的改性共轭二烯类聚合物、以及该聚合物的制备方法
[相关申请的交叉引用]本申请要求基于2017年1月6日提交的韩国专利申请No.10-2017-0002435和于2017年11月8日提交的韩国专利申请No.10-2017-0147884的优先权的权益，这些申请的全部内容通过引用并入本说明书中。[
]本专利技术涉及一种包含由用式1表示的叔胺化合物衍生的官能团的改性共轭二烯类聚合物、其制备方法、以及可用作橡胶改性剂的用式1表示的叔胺化合物。
技术介绍
根据近来对具有低燃料消耗率的汽车的需求，需要具有以抗湿滑性和低滚动阻力为代表的调制稳定性以及优异的耐磨性和拉伸性能的改性共轭二烯类聚合物作为轮胎用橡胶材料。为了降低轮胎的滚动阻力，存在降低硫化橡胶的滞后损失的方法，并且使用在50℃至80℃下的回弹性、tanδ、Goodrich产热(Goodrichheating)等作为硫化橡胶的评价指标。换言之，理想的是使用在上述温度下具有高回弹性或者低tanδ或Goodrich产热的橡胶材料。已知天然橡胶、聚异戊二烯橡胶或聚丁二烯橡胶是具有低滞后损失的橡胶材料，但是这些橡胶会具有低抗湿滑性的限制。因此，近来，通过乳液聚合或溶液聚合制备共轭二烯类(共)聚合物，例如苯乙烯-丁二烯橡胶(以下称为“SBR”)或丁二烯橡胶(以下称为“BR”)来用作轮胎用橡胶。在BR或SBR用作轮胎的橡胶材料的情况下，BR或SBR通常通过与填料如二氧化硅或炭黑混合来使用，以得到轮胎所需的物理性能。然而，由于BR或SBR与填料的亲和性差，因此诸如耐磨性、抗裂性和加工性能的物理性能甚至会降低。因此，作为提高SBR和填料如二氧化硅和炭黑的分散性的方法，已经提出一种使用具有能够与填料相互作用的官能团的有机锂对通过阴离子聚合得到的共轭二烯类聚合物的聚合活性部位改性的方法。例如，已经提出用锡类化合物对共轭二烯类聚合物的聚合活性末端改性或引入氨基的方法，或者用烷氧基硅烷衍生物改性的方法。此外，作为提高BR和诸如二氧化硅、炭黑的填料的分散性的方法，在使用包含镧系稀土元素化合物的催化剂组合物通过配位聚合得到的活性聚合物中已经开发出一种用特定的偶联剂或改性剂对活跃的活性末端改性的方法。然而，通过上述方法改性的BR或SBR具有低的末端改性比，并且使用其制造的轮胎的物理性能的改善效果不显著。
技术实现思路
技术问题设计本专利技术以解决上述常规技术的问题，并且提供一种包含由用式1表示的叔胺化合物衍生的官能团的改性共轭二烯类聚合物。并且，本专利技术提供一种使用用式1表示的叔胺化合物制备改性共轭二烯类聚合物的方法。此外，本专利技术提供一种可用作橡胶改性剂的用式1表示的叔胺化合物。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供一种改性共轭二烯类聚合物，包含由用下面的式1表示的叔胺化合物衍生的官能团：[式1]在式1中，A是1至20个碳原子的亚烷基，X1至X3各自独立地是氧原子或1至4个碳原子的含氧亚烷基。根据本专利技术的另一方面，提供一种改性共轭二烯类聚合物的制备方法，包括：在烃溶剂中在有机金属化合物的存在下聚合共轭二烯类单体、或芳香族乙烯基类单体和共轭二烯类单体，以制备在一个末端结合有有机金属的活性聚合物(步骤1)；以及使所述活性聚合物与用式1表示的叔胺化合物反应(步骤2)：[式1]在式1中，A是1至20个碳原子的亚烷基，X1至X3各自独立地是氧原子或1至4个碳原子的含氧亚烷基。此外，根据本专利技术的另一方面，提供一种用下面的式1表示的叔胺化合物：[式1]在式1中，A是1至20个碳原子的亚烷基，X1至X3各自独立地是氧原子或1至4个碳原子的含氧亚烷基。有益效果根据本专利技术的改性共轭二烯类聚合物包含由用式1表示的叔胺化合物衍生的官能团，例如，胺基和硅烷基，并且可以与诸如二氧化硅类填料的填料具有良好的亲和性，并且可以具有优异的拉伸性能和粘弹性能。另外，根据本专利技术的改性共轭二烯类聚合物的制备方法使用用式1表示的叔胺化合物作为改性剂，并且可以容易制备具有高改性比的改性共轭二烯类聚合物。此外，根据本专利技术的用式1表示的叔胺化合物用作橡胶改性剂，特别是用作共轭二烯类聚合物的改性剂，以便与共轭二烯类聚合物链结合以提供诸如胺基和硅烷基的官能团。具体实施方式下文中，将更详细地描述本专利技术以能够理解本专利技术。应当理解的是，说明书和权利要求书中所使用的词语或术语不应该理解为在常用的字典中所定义的含义。还应当理解的是，这些词语或术语应当基于专利技术人可以适当地定义词语或术语的含义以最好地说明专利技术的原则，理解为具有与它们在相关领域和本专利技术的技术思想的上下文中的含义一致的含义。本专利技术提供一种改性共轭二烯类聚合物，包含由用下面的式1表示的叔胺化合物衍生的官能团：[式1]在式1中，A是1至20个碳原子的亚烷基，X1至X3各自独立地是氧原子或1至4个碳原子的含氧亚烷基。具体地，在式1中，A可以是1至10个碳原子的亚烷基，X1至X3可以各自独立地是氧原子或1至2个碳原子的含氧亚烷基。更具体地，用式1表示的叔胺化合物可以用式2表示：[式2]根据本专利技术的一个实施方案的改性共轭二烯类聚合物可以通过后面将描述的制备方法，使结合有有机金属的活性聚合物和用式1表示的叔胺化合物反应来制备。通过包含由用式1表示的叔胺化合物衍生的官能团，改性共轭二烯类聚合物的物理性能可以得到改善。例如，改性共轭二烯类聚合物包含由用式1表示的叔胺化合物衍生的官能团，并且可以包括与填料具有亲和性的官能团和与溶剂具有亲和性的官能团。因此，包含改性共轭二烯类聚合物的橡胶组合物和由其制造的模制品如轮胎的耐磨性、低燃料消耗率和加工性能可以得到改善。改性共轭二烯类聚合物的数均分子量(Mn)可以为100,000g/mol至2,000,000g/mol，特别是150,000g/mol至1,000,000g/mol。此外，改性共轭二烯类聚合物的重均分子量(Mw)可以为100,000g/mol至5,000,000g/mol，特别是200,000g/mol至2,000,000g/mol。另外，改性共轭二烯类聚合物的分子量分布(Mw/Mn)可以为1.0至3.0，因此，如果将其用于橡胶组合物，则拉伸性能和粘弹性能可以得到改善。另外，当根据本专利技术的一个实施方案的改性共轭二烯类聚合物用于橡胶组合物中时，考虑到橡胶组合物的机械性能、弹性模量和加工性能之间的平衡的改善，改性共轭二烯类聚合物可以要求同时满足上述范围内的重均分子量和数均分子量，同时具有上述分子量分布范围。特别地，所述改性共轭二烯类聚合物的分子量分布可以为3.0以下，重均分子量可以为100,000g/mol至5,000,000g/mol，并且数均分子量可以为100,000g/mol至2,000,000g/mol。更具体地，分子量分布可以为2.5以下，重均分子量可以为200,000g/mol至2,000,000g/mol，并且数均分子量可以为150,000g/mol至1,000,000g/mol。此处，重均分子量和数均分子量各自是通过凝胶渗透色谱法(GPC)分析的聚苯乙烯换算的分子量，并且分子量分布(Mw/Mn)也称为多分散度，其中，它被计算为重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比例(Mw/Mn)。此外，数均分子量是各个聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性共轭二烯类聚合物，包含由用下面的式1表示的叔胺化合物衍生的官能团：[式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.06 KR 10-2017-0002435;2017.11.08 KR 10-2011.一种改性共轭二烯类聚合物，包含由用下面的式1表示的叔胺化合物衍生的官能团：[式1]在式1中，A是1至20个碳原子的亚烷基，X1至X3各自独立地是氧原子或1至4个碳原子的含氧亚烷基。2.根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物，其中，在式1中，A是1至10个碳原子的亚烷基，X1至X3各自独立地是氧原子或1至2个碳原子的含氧亚烷基。3.根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物，其中，所述用式1表示的叔胺化合物用下面的式2表示：[式2]4.根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物，其中，所述聚合物的数均分子量为150,000g/mol至1,000,000g/mol。5.根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物，其中，所述聚合物的分子量分布(Mw/Mn)为1.0至3.0。6.根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物，其中，所述聚合物包含40重量％以下的芳香族乙烯基类单体单元。7.一种改性共轭二烯类聚合物，包含由用式1表示的叔胺化合物衍生的官能团，并且具有100,000g/mol至3,000,000g/mol的通过凝胶渗透色谱法分析的聚苯乙烯换算重均分子量(Mw)，1.30至2.50的分子量分布(Mw/Mn)，0.70至1.125的重均分子量(Mw)与峰顶分子量(Mp)的比例(Mw/Mp)：[式1]在式1中，A是1至20个碳原子的亚烷基，X1至X3各自独立地是氧原子或1至4个碳原子的含氧亚烷基。8.一种权利要求1或7所述的改性共轭二烯类聚合物的制备方法，该制备方法包括：1)在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相美，孙海星，崔兴烈，金鲁马，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR