具有低PI和改进的冷流的官能二烯弹性体以及包含其的橡胶组合物制造技术

技术编号:8962527 阅读:162 留言:0更新日期:2013-07-25 22:14
本发明专利技术涉及官能化二烯弹性体,其由如下组成:a)在链端部或链中部通过锡官能团官能化的二烯弹性体,所述二烯弹性体在官能化之前具有单峰分子量分布,和在官能化之前具有小于或等于1.3的多分散指数,b)用锡化合物星形支化的二烯弹性体,所述二烯弹性体在星形形成之前具有单峰分子量分布,和在星形形成之前具有小于或等于1.3的多分散指数,和c)以官能化二烯弹性体的总重量计,含量小于15重量%的非锡官能二烯弹性体,所述二烯弹性体a)、b)和c)在任意的官能化或星形形成之前性质相同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由特定官能化二烯弹性体和特定星形支化二烯弹性体组成的官能化二烯弹性体。
技术介绍
混合物滞后性的降低是轮胎工业的持续目标从而限制石油消耗和因此保护环境。然而,该滞后性的降低必须在保持不变、实际上甚至在改进混合物的可加工性的同时进行。已经实验了许多解决方案从而实现滞后性降低的目标。特别地,通过与增强填料相互作用的官能团对聚合物进行官能化似乎是有利的途径。因此,与填料相互作用的官能团在聚合开始或结束时已经借助于官能引发剂或官能化剂附接在链端部。例如,与炭黑相互作用的4,4'-双(二乙基氨基)苯甲酮(也被称为DEAB)或其他胺化官能团在聚合结束时已经加入,如专利文献FR2 526 030和US4 848 511中所述。通过锡偶联或·通过锡星形支化的聚合物包含在聚合结束时引入的能够与炭黑相互作用的官能团。例如可以提及欧洲专利文献EPO 709 235。与二氧化硅相互作用的官能团在聚合结束时也已经附接至链端部,例如专利文献FR2 740 778中公开的包含硅醇基团的官能团,或文献US5 066 721中描述的包含烷氧基硅烷或芳氧基硅烷基团的官能团。这些用于炭黑和用于二氧化硅两者的解决方案的大部分诚然造成相应组合物滞后性的限制,但是也造成这些相同组合物更难以加工。还已知具有窄分子量分布的聚合物赋予其中存在所述聚合物的橡胶组合物降低的滞后性。特别地,在官能化之前具有窄分子量分布的线性官能二烯弹性体显示出改进的滞后性质。然而,相比于在官能化之前显示出宽分子量分布的相同弹性体,这些弹性体显示出增加的冷流,这不利于弹性体的储存和输送。存在许多解决方案从而减少冷流。著作Nouvelles Recherches dans Ie Domainedes Composes Macromoleculaires[New Research in the Field of MacromolecularCompounds],编辑 Ceausescu E, Oxford, Pergamon Press Ltd., 1984,第 343-56, 72 页提及用于减少冷流的方法,例如分子量、星形支化或支化程度的升高。然而,分子量的升高高度不利于混合物的使用,而支化伴随着混合物滞后性的升高。此外,出人意料地,相比于通过锡偶联的聚合物,仅通过锡星形支化的聚合物(3或4个分支)显示出更大的滞后性。为了解决冷流的问题,也已知可以升高弹性体的多分散指数。然而,这对其中存在弹性体的橡胶组合物的性质,特别是例如混合物的滞后性或可加工性,并非没有效果。专利EPO 924 227描述了共轭二烯和乙烯基芳族化合物的共聚物,所述共聚物在聚合物链中包含胺官能团并且显示出多峰分子量分布。该专利描述两种用于制备具有特定分子量分布的所述聚合物的方法,所述特定分子量分布产生一定量的非官能链。因此需要提供这样的弹性体,所述弹性体赋予经增强橡胶组合物良好的滞后性质和加工性质,用于轮胎应用的目的,同时从橡胶的储存和输送过程中的更好行为的观点来看显示出减少的冷流。
技术实现思路
本申请人公司已经出人意料地发现,由在链端部或链中部通过锡官能团官能化的二烯弹性体(在官能化之前显示出窄分子量分布)和用含锡化合物星形支化的二烯弹性体(在星形支化之前显示出窄分子量分布)组成的、并且包含以官能化二烯弹性体的总重量计小于15重量%的非锡官能二烯弹性体的官能化二烯弹性体赋予其中存在所述官能化二烯弹性体的橡胶组合物橡胶性质,特别是滞后性质和加工性质,这些性质用于轮胎完全可接受,同时显示出显著改进的耐冷流性。本专利技术的主题因此是官能化二烯弹性体,由如下组成:a)在链端部或链中部通过锡官能团官能化的二烯弹性体,所述二烯弹性体在官能化之前显示出单峰分子量分布,和在官能化或偶联之前显示出小于或等于1.3的多分散指数,b)用含锡化合物星形支化的二烯弹性体,所述二烯弹性体在星形支化之前显示出单峰分子量分布,和在星形支化之前显示出小于或等于1.3的多分散指数,c)以官能化二烯弹性体的总重量计,含量小于15重量%的非锡官能二烯弹性体。根据本专利技术,二烯弹性体a)、b)和c)在任选官能化或任选星形支化之前性质相同。优选地,根据本专利技术的官能化二烯弹性体包含以官能化二烯弹性体的总重量计5重量%至45重量%,优选10重 量%至30重量%的所述星形支化二烯弹性体b)。优选地,根据本专利技术的官能化二烯弹性体包含以官能化二烯弹性体的总重量计含量严格大于O重量%且小于10重量%,更优选含量小于5重量%的所述非锡官能弹性体C)。具体实施例方式在本说明书中,术语“官能化二烯弹性体”应理解为意指包含具有一个或多个杂原子的基团的二烯弹性体。该基团可以位于链端部。则可以说二烯弹性体在链端部官能化。其通常为通过活性弹性体与官能化剂的反应获得的弹性体,亦即任何至少单官能的分子,官能团为本领域技术人员已知的与活性链端部反应的任何类型的化学基团。该基团可以位于线性弹性体主链中。则可以说二烯弹性体在链中部偶联或替代性地官能化,不同于“链端部”的位置,尽管基团不精确位于所述弹性体链的中部。其通常为通过活性弹性体与偶联剂的反应获得的弹性体,亦即任何至少双官能的分子,官能团为本领域技术人员已知的与活性链端部反应的任何类型的化学基团。该基团可以在中心,其上键合η个弹性体链或分支(n>2),形成弹性体的星形支化结构。则可以说二烯弹性体为星形支化的。其通常为通过活性弹性体与星形支化剂的反应获得的弹性体,亦即任何多官能的分子,官能团为本领域技术人员已知的与活性链端部反应的任何类型的化学基团。如上文所解释的,二烯弹性体a)在链端部或链中部通过锡官能团官能化。官能化可以用单卤锡官能化剂或二卤锡偶联剂获得,所述单卤锡官能化剂或二卤锡偶联剂可以对应于通式R4_xSnX°x,其中X表示值为I或2的整数,R表示具有I至12个碳原子的烷基、环烷基、芳基、烷芳基或乙烯基基团,优选丁基,且X°为卤原子,优选氯。作为优选的官能化剂,可以提及单氯三丁基锡或二氯二丁基锡。同样地,官能化可以用衍生自锡的官能化剂获得,所述衍生自锡的官能化剂可以对应于通式(X1yR13ISn)-O-(SnR13IX1z)或(X1yRVySn)-O-(CH2)^O-(SnR13JC1z),其中y和z表示O和2之间的整数且y+z等于I或2,R1表示具有I至12个碳原子的烷基、环烷基、芳基、烷芳基或乙烯基基团,优选丁基,X1为卤原子,优选氯,且e表示I至20的整数,优选4。根据本专利技术,二烯弹性体b)通过锡官能团星形支化。星形支化可以用三卤锡或四卤锡星形支化剂获得,所述三卤锡或四卤锡星形支化剂可以对应于通式R2qSnX24-,,其中q表示值为O或I的整数,R2表示具有I至12个碳原子的烷基、环烷基、芳基、烷芳基或乙烯基基团,优选丁基,且X2为卤原子,优选氯。作为优选的星形支化剂,可以提及三氯丁基锡或四氯锡。同样地,星形支化可以用衍生自锡的官能化剂获得,所述衍生自锡的官能化剂可以对应于通式(X3kR33_kSn)-O-(SnRY1X31)或(X3kR33_kSn)-O-(CH2) f_0_ (SnRY1X31),其中 k 和 I 表示O和3之间的整数且k+Ι在3和6之间,R3表示具有I至12个碳原子的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.23 FR 10596411.一种官能化二烯弹性体,其由如下组成: a)在链端部或链中部通过锡官能团官能化的二烯弹性体,所述二烯弹性体在官能化之前显示出单峰分子量分布,和在官能化之前显示出小于或等于1.3的多分散指数, b)用含锡化合物星形支化的二烯弹性体,所述二烯弹性体在星形支化之前显示出单峰分子量分布,和在星形支化之前显示出小于或等于1.3的多分散指数,和 c)以官能化二烯弹性体的总重量计,含量小于15重量%的非锡官能二烯弹性体, 所述二烯弹性体a)、b)和c)在任选官能化或任选星形支化之前性质相同。2.根据权利要求1所述的弹性体,其特征在于,包含以官能化二烯弹性体的总重量计5重量%至45重量%,优选10重量%至30重量%的所述星形支化二烯弹性体b)。3.根据权利要求1所述的弹性体,其特征在于,包含以官能化二烯弹性体的总重量计含量严格大于O重量%且小于10重量%,更优选含量小于5重量%的所述非锡官能二烯弹性体C)。4.根据前述权利要求任一项所述的弹性体,其特征在于,二烯弹性体a)在未被锡官能化的一个或所有链端部处包含胺官能团。5.根据前述权利要求任一项所述的弹性体,其特征在于,星形支化二烯弹性体b)在未被锡星形支化的链端部处包含胺官能团。6.根据前述权利要求任一项所述的弹性体,其特征在于,非锡官能二烯弹性...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·阿巴德M·多拉托JM·法夫罗N·希蒙J·M·马雷夏尔S·徳兰杜希尔
申请(专利权)人:米其林集团总公司米其林研究和技术股份有限公司
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1