[發明專利]胺官能化聚合物

有效

• 申請號: 200680026272.2
• 申請日: 2006-07-19
• 公開（公告）號: CN101223199A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 燕遠勇
• 申請（專利權）人: 株式會社普利司通
• 主分類號: C08F36/00
• 分類號: C08F36/00;C08C19/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及制造和使用能與填料相互作用的官能化聚合物。

背景技術

橡膠制品如輪胎胎面經常由包含一種或多種補強材料如粒狀炭黑和二氧化硅的彈性體組合物制成；參見例如，TheVanderbilt?Rubber?Handbook，第13版(1990)，pp.603-04。

良好的抓地性和耐磨性對于輪胎胎面是首要考慮的；然而，機動車燃料效率涉及它們滾動阻力最小化的爭論，其與輪胎運轉期間滯后性和生熱性降低有關。在很大程度上，這些考慮是競爭性的并且有些矛盾：由設計以提供良好的道路抓地性的組合物制成的胎面通常顯示增高的滾動阻力，反之亦然。

通常選擇填料、聚合物和添加劑以提供這些特性的可接受的折衷或平衡。保證補強填料于遍及彈性體材料良好地分散既提高可加工性還起到改善物理特性的作用。填料的分散可通過提高其與彈性體的相互作用而改善。這類努力的實例包括在選擇性反應性促進劑存在下的高溫混合、配混材料的表面氧化、表面接枝和聚合物末端的化學改性。

當彈性體由陰離子聚合技術制成時，特定官能團的連接是困難的。活性聚合物被存在于例如伯和仲胺基團中的活性氫原子封端。

因為胺官能團提供理想的與粒狀填料，特別是炭黑的相互作用，工業上有用的提供具有末端胺官能度的活性聚合物的方法仍是非常理想的。因為隨著鍵合于氨基氮的氫的數量增加，與填料的相互作用趨于增加，所以提供仲和伯胺官能度是特別理想的。

發明內容

在一方面中，提供包括聚合物鏈和與其鍵合的具有通式-NHAR¹的官能團的大分子，其中A為氧原子、亞磺酰(亞硫酰)基、磺酰基、季鏻基或仲氨基，和其中R¹為氫原子或通式-CH₂Z的部分，其中Z為氫原子或取代或非取代的芳基、烷基、鏈烯基、烯芳基、芳烯基、烷芳基或芳烷基(″取代″意指基團含有不干擾基團預期目的的雜原子或官能度)。

在另一方面中，提供包括活性聚合物與包含受保護的亞胺官能度化合物的反應產物的官能性聚合物。

在另一方面中，提供用于為大分子提供伯胺官能度的方法，該大分子包含具有通式-NHAR¹的官能團，其中A和R¹如以上所定義。在該方法中，對包含大分子的組合物施加合適的氧化還原條件以由該官能團提供伯胺官能度。

包含在剛剛提到的大分子中并且在前述官能化聚合物中提供的官能團可與粒狀填料例如炭黑相互作用。還提供包含粒狀填料和大分子或官能化聚合物的組合物。

根據下面的詳細描述，本發明的其它方面對本領域普通技術人員將是顯而易見的。

具體實施方式

為了幫助理解下列的本發明各種實施方案的描述，下面馬上提供某些定義。這些定義意圖應用于全文，除非周圍的文字明確表示相反意圖：

″聚合物″意指一種或多種單體的聚合產物，并包含均聚物、共聚物、三元聚合物、四元聚合物等；

″鏈節″或″鏈節單元″意指衍生自單一反應物分子的聚合物部分(例如乙烯鏈節具有通式-CH₂CH₂-)；

″共聚物″意指包括衍生自兩種反應物--通常為單體的鏈節單元的聚合物，并包括無規、嵌段、多嵌段、接枝等共聚物；

″共聚體″意指包括衍生自至少兩種反應物--通常為單體的鏈節單元的聚合物，并包括共聚物、三元聚合物、四元聚合物等；

″大分子″意指包括非起源或衍生自其鏈節單元的至少一種基團或取代基的聚合物；

″多烯″意指具有至少兩個雙鍵位于其最長的部分或鏈的分子，并具體包含二烯、三烯等；

″末端″意指聚合物鏈的端部；

″末端部分″意指位于末端的基團或官能度；

″受保護亞胺″意指通式＞C＝NAR的化合物，其中A如以上所定義，R為不封端(即與其直接反應)活性聚合物的原子或基團，其普通實例包括例如烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等；

″受保護肟″意指受保護亞胺，其中A為氧原子；

″羥基胺″意指其中氧原子直接與氨氮原子及至少一個其它原子鍵合的部分，并包括羥基胺、烷氧基胺等；和

″滯后性″意指為使由彈性體化合物制成的物品變形而施加的能量和該物品恢復其初始的未變形狀態而釋放的能量之間的差。