改性引发剂和包含该改性引发剂的改性共轭二烯类聚合物制造技术

本发明专利技术涉及一种改性引发剂和包含该改性引发剂的改性共轭二烯类聚合物，更具体地，本发明专利技术提供一种包括由式1表示的化合物的改性引发剂、包含该改性引发剂的改性共轭二烯类聚合物，以及改性共轭二烯类聚合物的制备方法。

Modified initiator and modified conjugated diene polymer containing the modified initiator

The invention relates to a modified initiator and a modified conjugated diene polymer containing the modified initiator. More specifically, the invention provides a modified initiator comprising a compound represented by formula 1, a modified conjugated diene polymer containing the modified initiator, and a preparation method of the modified conjugated diene polymer. .

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改性引发剂和包含该改性引发剂的改性共轭二烯类聚合物
[对相关申请的交叉引用]本申请要求于2016年10月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0127849的权益，该申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。[
]本专利技术涉及一种改性引发剂和包含该改性引发剂的改性共轭二烯类聚合物，更具体地，涉及一种包含与无机填料具有优异的相互作用的官能团的改性引发剂和包含该改性引发剂的改性共轭二烯类聚合物。
技术介绍
根据近来对燃料高效汽车的需求，需要具有由湿路面阻力为代表的调节稳定性以及低滚动阻力和优异的耐磨性和拉伸性能的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，存在一种降低硫化橡胶的滞后损失的方法，并且使用在50℃至80℃的回弹性、tanδ或Goodrich生热作为硫化橡胶的评价指标。也就是说，希望使用具有在上述温度下高回弹性或者低tanδ或Goodrich生热的橡胶材料。已知天然橡胶、聚异戊二烯橡胶或聚丁二烯橡胶作为具有低滞后损失的橡胶材料，但是这些橡胶会具有低的湿路面阻力。因此，近来，通过乳液聚合或溶液聚合制备共轭二烯类聚合物或共聚物，例如苯乙烯-丁二烯橡胶(下文中，称为“SBR”)或丁二烯橡胶(下文中，称为“BR”)，以用作轮胎用橡胶。在这些聚合中，与乳液聚合相比，溶液聚合的最大优点是可以任意地调节确定橡胶的物理性能的乙烯基结构含量和苯乙烯含量，并且可以通过偶合或改性控制它的分子量和物理性能。因此，通过溶液聚合制备的SBR被广泛用作轮胎用橡胶材料，这是因为它易于改变最终制备的SBR或BR的结构，并且通过链末端的偶合或改性，链末端的移动可以减少并且与诸如二氧化硅或炭黑的填料的偶合力可以提高。在溶液聚合的SBR用作轮胎用橡胶材料的情况下，由于橡胶的玻璃化转变温度通过增加SBR中的乙烯基含量得到提高，所以不仅可以控制轮胎所需的诸如行驶阻力和制动力的物理性能，而且还可以通过适当地调节玻璃化转变温度来降低燃料消耗。溶液聚合的SBR通过使用阴离子聚合引发剂来制备，并且通过使用各种改性剂对形成的聚合物的链末端进行偶合或改性来使用。例如，美国专利No.4,397,994公开了一种技术，其中，通过使用诸如锡化合物的结合剂，在聚合物的链末端结合了活性阴离子，所述聚合物通过使用烷基锂作为单官能引发剂在非极性溶剂中苯乙烯-丁二烯聚合而得到。炭黑和二氧化硅正被用作轮胎胎面的增强填料，其中，在使用二氧化硅作为增强填料的情况下，可以降低滞后损失并且可以改善湿路面阻力。然而，由于与具有疏水表面的炭黑相比，具有亲水表面的二氧化硅具有与橡胶低的亲合性，所以分散性会差，因此，需要使用单独的硅烷偶联剂来改善分散性或提供二氧化硅和橡胶之间的偶合。因此，正在进行将与二氧化硅具有亲合性或反应性的官能团引入到橡胶分子的末端的方法，但是该方法的效果不充分。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种包含与无机填料具有优异相互作用的官能团的改性引发剂、通过由所述改性引发剂的引发而聚合的改性共轭二烯类聚合物，以及该改性共轭二烯类聚合物的制备方法。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供一种改性引发剂，包括由式1表示的化合物。[式1]在式1中，Y1和Y2各自独立地是M或R15，其中，当Y1是M时Y2可以是R15，而当Y1是R15时Y2可以是M，M可以是碱金属，R1、R2、R3和R15可以各自独立地是氢；具有1至30个碳原子的烷基；具有2至30个碳原子的烯基；具有2至30个碳原子的炔基；包含氮(N)、氧(O)或硫(S)原子的具有1至30个碳原子的杂烷基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂烯基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂炔基；具有5至30个碳原子的环烷基；具有5至30个碳原子的芳基；或包含N、O和S原子中的至少一个的具有3至30个碳原子的杂环基，R4可以是单键；具有1至20个碳原子的亚烷基，该亚烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代；具有5至20个碳原子的亚环烷基，该亚环烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代；或具有5至20个碳原子的亚芳基，该亚芳基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代，R5可以是具有1至30个碳原子的烷基；具有2至30个碳原子的烯基；具有2至30个碳原子的炔基；包含N、O或S原子的具有1至30个碳原子的杂烷基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂烯基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂炔基；具有5至30个碳原子的环烷基；具有5至30个碳原子的芳基；包含N、O和S原子中的至少一个的具有3至30个碳原子的杂环基；由下面式2表示的官能团；或由下面式3表示的官能团，n可以是选自1至5的整数，至少一个R5可以是由下面式2或式3表示的官能团，并且当n是选自2至5的整数时，多个R5可以彼此相同或不同，[式2][式3]在式2和式3中，R6和R10可以各自独立地是具有1至20个碳原子的亚烷基，该亚烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代；具有5至20个碳原子的亚环烷基，该亚环烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代；或具有5至20个碳原子的亚芳基，该亚芳基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代，R7、R8和R12可以各自独立地是具有1至20个碳原子的亚烷基，该亚烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代，R9、R11、R13和R14可以各自独立地是氢；具有1至30个碳原子的烷基；具有2至30个碳原子的烯基；具有2至30个碳原子的炔基；包含N、O或S原子的具有1至30个碳原子的杂烷基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂烯基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂炔基；具有5至30个碳原子的环烷基；具有5至30个碳原子的芳基；包含N、O和S原子中的至少一个的具有3至30个碳原子的杂环基；具有2至30个碳原子的烯基，该烯基被包含碱金属的具有1至10个碳原子的烷基取代；或具有6至30个碳原子的芳基，该芳基被包含碱金属的具有1至10个碳原子的烷基取代，X1和X2可以各自独立地是选自N、O和S原子中的一种，当X1是O或S原子时R9可以不存在，当X2是O或S原子时R14可以不存在，m可以是1或2的整数。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，包含来自共轭二烯类单体的重复单元和在一个末端的来自改性引发剂的官能团，所述改性引发剂包括由式1表示的化合物。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，该制备方法包括通过在包含改性引发剂的烃溶剂中共轭二烯类单体或芳香族乙烯基类单体与共轭二烯类单体聚合来制备与碱金属结合的活性聚合物的步骤(S1)，所述改性引发剂包括由式1表示的化合物。根据本专利技术的另一方面，提供一种包含所述改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性引发剂，包括由式1表示的化合物：[式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.04 KR 10-2016-01278491.一种改性引发剂，包括由式1表示的化合物：[式1]其中，在式1中，Y1和Y2各自独立地是M或R15，其中，当Y1是M时，Y2是R15；而当Y1是R15时，Y2是M，M是碱金属，R1、R2、R3和R15各自独立地是：氢；具有1至30个碳原子的烷基；具有2至30个碳原子的烯基；具有2至30个碳原子的炔基；包含氮(N)、氧(O)或硫(S)原子的具有1至30个碳原子的杂烷基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂烯基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂炔基；具有5至30个碳原子的环烷基；具有5至30个碳原子的芳基；或包含N、O和S原子中的至少一个的具有3至30个碳原子的杂环基，R4是：单键；具有1至20个碳原子的亚烷基，该亚烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代；具有5至20个碳原子的亚环烷基，该亚环烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代；或具有5至20个碳原子的亚芳基，该亚芳基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代，R5是：具有1至30个碳原子的烷基；具有2至30个碳原子的烯基；具有2至30个碳原子的炔基；包含N、O或S原子的具有1至30个碳原子的杂烷基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂烯基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂炔基；具有5至30个碳原子的环烷基；具有5至30个碳原子的芳基；包含N、O和S原子中的至少一个的具有3至30个碳原子的杂环基；由式2表示的官能团；或由式3表示的官能团，n是选自1至5的整数，至少一个R5是由式2或式3表示的官能团，并且当n是选自2至5的整数时，多个R5彼此相同或不同，[式2][式3]其中，在式2和式3中，R6和R10各自独立地是：具有1至20个碳原子的亚烷基，该亚烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代；具有5至20个碳原子的亚环烷基，该亚环烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代；或具有5至20个碳原子的亚芳基，该亚芳基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代，R7、R8和R12各自独立地是具有1至20个碳原子的亚烷基，该亚烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代，R9、R11、R13和R14各自独立地是：氢；具有1至30个碳原子的烷基；具有2至30个碳原子的烯基；具有2至30个碳原子的炔基；包含N、O或S原子的具有1至30个碳原子的杂烷基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂烯基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂炔基；具有5至30个碳原子的环烷基；具有5至30个碳原子的芳基；包含N、O和S原子中的至少一个的具有3至30个碳原子的杂环基；具有2至30个碳原子的烯基，该烯基被包含碱金属的具有1至10个碳原子的烷基取代；或具有6至30个碳原子的芳基，该芳基被包含碱金属的具有1至10个碳原子的烷基取代，X1和X2各自独立地是选自N、O和S原子中的一种，当X1是O或S原子时，R9不存在；当X2是O或S原子时，R14不存在，以及m是1或2的整数。2.根据权利要求1所述的改性引发剂，其中，在式1中，Y1和Y2各自独立地是M或R15，其中，当Y1是M时，Y2是R15；而当Y1是R15时，Y2是M，M是碱金属，R1、R2、R3和R15各自独立地是：氢；具有1至30个碳原子的烷基；具有2至30个碳原子的烯基；或具有2至30个碳原子的炔基，R4是：单键；或未被取代的具有1至20个碳原子的亚烷基，R5是：具有1至30个碳原子的烷基；具有2至30个碳原子的烯基；具有2至30个碳原子的炔基；由式2表示的官能团；或由式3表示的官能团，n是选自1至5的整数，至少一个R5是由式2或式3表示的官能团，并且当n是选自2至5的整数时，多个R5彼此相同或不同，其中，在式2和式3中，R6和R10各自独立地是未被取代的具有1至20个碳原子的亚烷基，R7、R8和R12各自独立地是未被取代的具有1至20个碳原子的亚烷基，R9、R11、R13和R14各自独立地是：氢；具有1至30个碳原子的烷基；具有5至30个碳原子的环烷基；具有5至30个碳原子的芳基；具有2至30个碳原子的烯基，该烯基被包含碱金属的具有1至10个碳原子的烷基取代；或具有6至30个碳原子的芳基，该芳基被包含碱金属的具有1至10个碳原子的烷基取代，X1和X2各自独立地是N原子，以及m是1或2的整数。3.根据权利要求1所述的改性引发剂，其中，所述由式1表示的化合物包括选自由式1-1至式1-13表示的化合物中的一种：[式1-1][式1-2][式1-3][式1-4][式1-5][式1-6][式1-7][式1-8][式1-9][式1-10][式1-11][式1-12][式1-13]其中，在式1-1至式1-13中，M是碱金属，R15是：氢；具有1至30个碳原子的烷基；具有2至30个碳原子的烯基；或具有2至30个碳原子的炔基，以及R24是氢或具有1至8个碳原子的烷基。4.一种改性共轭二烯类聚合物，包含来自共轭二烯类单体的重复单元和在一个末端的来自改性引发剂的官能团，所述改性引发剂包括由式1表示的化合物，[式1]其中，在式1中，Y1和Y2各自独立地是M或R15，其中，当Y1是M时，Y2是R15；而当Y1是R15时，Y2是M，M是碱金属，R1、R2、R3和R15各自独立地是：氢；具有1至30个碳原子的烷基；具有2至30个碳原子的烯基；具有2至30个碳原子的炔基；包含氮(N)、氧(O)或硫(S)原子的具有1至30个碳原子的杂烷基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂烯基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂炔基；具有5至30个碳原子的环烷基；具有5至30个碳原子的芳基；或包含N、O和S原子中的至少一个的具有3至30个碳原子的杂环基，R4是：单键；具有1至20个碳原子的亚烷基，该亚烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代；具有5至20个碳原子的亚环烷基，该亚环烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代；或具有5至20个碳原子的亚芳基，该亚芳基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代，R5是：具有1至30个碳原子的烷基；具有2至30个碳原子的烯基；具有2至30个碳原子的炔基；包含N、O或S原子的具有1至30个碳原子的杂烷基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂烯基；包含N、O或S原子的具有2至30个碳原子的杂炔基；具有5至30个碳原子的环烷基；具有5至30个碳原子的芳基；包含N、O和S原子中的至少一个的具有3至30个碳原子的杂环基；由式2表示的官能团；或由式3表示的官能团，n是选自1至5的整数，至少一个R5是由式2或式3表示的官能团，并且当n是选自2至5的整数时，多个R5彼此相同或不同，[式2][式3]其中，在式2和式3中，R6和R10各自独立地是：具有1至20个碳原子的亚烷基，该亚烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代；具有5至20个碳原子的亚环烷基，该亚环烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代；或具有5至20个碳原子的亚芳基，该亚芳基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代，R7、R8和R12各自独立地是具有1至20个碳原子的亚烷基，该亚烷基被具有1至10个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基或具有5至20个碳原子的芳基取代或未被取代，R9、R11、R13和R14各自独立地是：氢；具有1至30个碳原子的烷基；具有2至30个碳原子的烯基；具有2至30个碳原子的炔基；包含N、O或S原子的具有1...

【专利技术属性】
技术研发人员：金珉秀，李寿镛，崔源文，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR