官能化聚合物、橡胶组合物和充气轮胎制造技术

公开了一种式I的官能化弹性体，其中R1、R2和R3独立地为C1-C8烷基或C1-C8烷氧基，但是R1、R2和R3中至少两个为C1-C8烷氧基；R4为C1-C8亚烷基、C1-C8亚芳基、C1-C8烷基亚芳基、C1-C8芳基亚烷基或者共价键；R5为C2亚烷基；Si为硅；X为硫或氧；P为二烯基弹性体，且n为1或者2。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了一种式I的官能化弹性体，其中R1、R2和R3独立地为C1-C8烷基或C1-C8烷氧基，但是R1、R2和R3中至少两个为C1-C8烷氧基；R4为C1-C8亚烷基、C1-C8亚芳基、C1-C8烷基亚芳基、C1-C8芳基亚烷基或者共价键；R5为C2亚烷基；Si为硅；X为硫或氧；P为二烯基弹性体，且n为1或者2。【专利说明】官能化聚合物、橡胶组合物和充气轮胎专利技术背景 元素周期表第I和II族的金属通常被用于引发单体聚合形成聚合物。例如锂、钡、镁、钠和钾是经常用于这样的聚合中的金属。这种类型的引发剂体系在商业上是很重要的，因为它们可以用于生产立体有规的聚合物。例如锂引发剂可以用于引发异戊二烯的阴离子聚合形成合成聚异戊二烯橡胶或者引发1，3- 丁二烯的聚合形成具有期望的微观结构的聚丁二烯橡胶。在这样的聚合中形成的聚合物在它们的聚合物链的生长端具有该用于引发聚合的金属，并且有时候被称作活性聚合物。它们被称作活性聚合物，因为它们的聚合物链(其包含了端部金属引发剂)持续生长或者存活，直到全部的可利用单体耗尽为止。利用这样的金属引发剂所制备的聚合物通常具有基本线性的并且通常不含可测出量的支化的结构。通过活性聚合技术制造的橡胶状聚合物典型地复合有硫、加速剂、抗降解剂、填料(如炭黑、二氧化硅或者淀粉)和其他期望的橡胶化学品，然后随后硫化或者固化成有用的制品形式，例如轮胎或者功率传输带。已经确定的是这样的固化橡胶的物理性能取决于填料在整个橡胶中的均匀分散程度。这顺序又与填料对具体的橡胶状聚合物的亲合程度有关。这在改进使用这样的橡胶组合物所制造的橡胶制品的物理特性中具有实际重要性。例如轮胎的滚动阻力和牵引特性可以通过改进炭黑和/或二氧化硅对用于其中的橡胶状聚合物的亲合性来改进。所以非常令人期望的是改进给定橡胶状聚合物与填料(如炭黑和二氧化硅)的亲合性。 在轮胎胎面配方中，填料和橡胶状聚合物之间的更好相互作用导致了更低的滞后，因此用这样的橡胶配方制造的轮胎具有更低的滚动阻力。在60°C的低tanS值是低滞后性的指示，因此用这样的在60°C具有低tan δ值的橡胶配方制造的轮胎通常表现出更低的滚动阻力。轮胎胎面配方中填料和橡胶状聚合物之间的更好相互作用也典型地导致在0°c更高的tan δ值,其是更好的牵引特性的指示。橡胶和炭黑之间的相互作用被归因于炭黑表面上的含氧官能团与橡胶之间的物理吸附(范德华力)和化学吸附的组合(参见D.Rivin, J.Aron,和A.Medalia, RubberChem.& Technol.41, 330(1968)和 A.Gessler, W.Hess,和 A Medalia, Plast.RubberProcess, 3,141 (1968) )0还描述了将各种其他化学改性技术，特别是用于通过溶液聚合制造的丁苯橡胶(S-SBR)的，用于通过改进聚合物-填料相互作用来降低滞后损失。在这些技术之一中，溶液橡胶链末端被用氨基二苯甲酮改性。这显著改进了聚合物与炭黑表面上的含氧基团之间的相互作用(参见N.Nagata,Nippon Gomu Kyokaishi, 62,630 (1989))。阴离子溶液聚合物的锡偶联是另一种常用的链末端改性方法，其据推测通过提高与炭黑表面上的醌基的反应而有助于聚合物-填料相互作用。这种相互作用的影响是减少炭黑粒子之间的聚集，顺序这又改进了分散性并最终降低了滞后。
技术实现思路
本专利技术提供一种低成本的用于橡胶状活性聚合物的端基官能化以改进它们对填料(如炭黑和/或二氧化硅)的亲合性的手段。这种官能化的聚合物可以有益地用于制造其中期望改进的聚合物/填料相互作用的轮胎和其他橡胶产品。在轮胎胎面胶料(treadcompounds)中，这会产生更低的聚合物滞后，其顺序又可以提供更低水平的轮胎滚动阻力。本专利技术更具体地涉及式I的官能化弹性体【权利要求】1.一种式I的官能化弹性体 2.权利要求1的官能化弹性体，其中P衍生自异戊二烯和丁二烯中的至少一种，和任选地衍生自苯乙烯。3.权利要求1的官能化弹性体，其中X为硫，R1> R2和R3为乙氧基，R4为CO且R5为亚乙基。4.一种橡胶组合物,其包含权利要求1的官能化弹性体。5.权利要求4的橡胶组合物，其进一步包含二氧化硅。6.一种充气轮胎，其包含权利要求5的橡胶组合物。7.—种制造官能化弹性`体的方法，包括步骤 Α)使金属封端的二烯基弹性体活性聚合物与选自环硫乙烷或环氧乙烷的第一终止剂反应，以形成第一封端的聚合物；和 B)使所述第一封端的聚合物与式III的第二终止剂反应 8.权利要求7的方法，其中所述第一终止剂为环硫乙烷。9.权利要求7的方法，其中所述第二终止剂为三乙氧基氯硅烷。10.权利要求7的方法，其中所述二烯基弹性体衍生自异戊二烯和丁二烯中的至少一种，和任选地衍生自苯乙烯。【文档编号】C08F2/42GK103724541SQ201310472320【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2012年10月12日【专利技术者】L.内巴尼 申请人:固特异轮胎和橡胶公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种式I的官能化弹性体其中R1、R2和R3独立地为C1?C8烷基或C1?C8烷氧基，但是R1、R2和R3中至少两个为C1?C8烷氧基；R4为C1?C8亚烷基、C1?C8亚芳基、C1?C8烷基亚芳基、C1?C8芳基亚烷基或者共价键；R5为C2亚烷基；Si为硅；X为硫或氧；P是二烯基弹性体，且n为1或者2。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：L内巴尼，
申请(专利权)人：固特异轮胎和橡胶公司，
类型：发明
国别省市：