[發明專利]用含有氰基基團的亞胺化合物官能化的聚合物

有效

• 申請號: 201480064355.5
• 申請日: 2014-10-01
• 公開（公告）號: CN105814087B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 史蒂文·駱;J·S·迪克斯坦因
• 申請（專利權）人: 株式會社普利司通
• 主分類號: C08C19/44
• 分類號: C08C19/44;C08F36/04;C08F4/54;C08F4/56;C08L19/00;B60C1/00;C08F136/06;C08L9/00;C08K3/04
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,李茂家

本申請要求2013年10月2日提交的美國臨時申請序列號61/885,669的權益，該臨時申請以引用方式并入本文。

技術領域

本發明的一個或多個實施例涉及用含有氰基基團的亞胺化合物官能化的聚合物。

背景技術

在輪胎制造領域，希望所采用的硫化橡膠可展示出降低的滯后(hysteresis)，即，較少的機械能損耗成熱能。例如，顯示降低的滯后的硫化橡膠被有利地用于輪胎部件，如側壁和胎面，以產生具有所需低滾動阻力的輪胎。硫化橡膠的滯后往往是由于在交聯橡膠網絡中的游離聚合物鏈末端，以及填料聚集體的解離。

官能化聚合物已用來降低硫化橡膠的滯后。官能化聚合物的官能團可經由與填料顆粒的相互作用而減少游離聚合物鏈端的數目。此外，官能團可以減少填料聚集。雖然如此，賦予給聚合物的特定官能團是否可以降低滯后通常是不可預知的。

官能化聚合物可通過用某些官能化劑對反應性聚合物進行聚合后處理來制備。然而，反應性聚合物是否可以通過用特定官能化劑處理而官能化可能是不可預知的。例如，針對一類型聚合物起作用的官能化劑不一定針對另一類型聚合物起作用且反之亦然。

鑭系元素基催化劑體系已知可用于聚合共軛二烯單體以形成具有高含量順式-1,4-鍵的聚二烯。所得順式-1,4-聚二烯可顯示類活性(pseudo-living)特性，這是因為當完成聚合時，一些聚合物鏈具有可與某些官能化劑反應從而生成官能化順式-1,4-聚二烯的反應性末端。

與用其他催化劑體系如鈦基、鈷基和鎳基催化劑體系制備的順式-1,4-聚二烯相比，用鑭系元素基催化劑體系產生的順式-1,4-聚二烯通常具有線性主鏈，據信這提供更佳的拉伸特性、更高的耐磨性、更低的滯后和更佳的耐疲勞性。因此，用鑭系元素基催化劑制備的順式-1,4-聚二烯特別合適在輪胎部件如側壁和胎面中使用。

陰離子引發劑已知可用于聚合共軛二烯單體以形成具有1,2-、順式-1,4-和反式1,4-鍵的組合的聚二烯。陰離子引發劑也可用于共聚合共軛二烯單體與乙烯基取代的芳族化合物。用陰離子引發劑制備的聚合物可顯示活性特性，這是因為當完成聚合時，聚合物鏈具有活性末端，該活性末端能夠與另外的單體反應以供進一步鏈增長或與某些官能化劑反應從而得到官能化聚合物。

因為官能化聚合物尤其在輪胎的制造中是有利的，所以存在開發會提供降低的滯后的新官能化聚合物的需要。

發明內容

本發明的一個或多個實施例提供一種制備官能化聚合物的方法，所述方法包括以下步驟：(i)使單體聚合以形成反應性聚合物；和(ii)使所述反應性聚合物與含有氰基基團的亞胺化合物反應。

本發明的一個或多個實施例還提供一種制備官能化聚合物的方法，所述方法包括以下步驟：(i)使共軛二烯單體以及任選的與所述共軛二烯單體可共聚的單體聚合，從而形成具有反應性鏈末端的聚合物；和(ii)使所述聚合物的反應性鏈末端與含有氰基基團的亞胺化合物反應。

本發明的一個或多個實施例還提供一種官能化聚合物，所述官能化聚合物通過以下步驟制備：(i)使共軛二烯單體以及任選的與所述共軛二烯單體可共聚的單體聚合，從而形成具有反應性鏈末端的聚合物；和(ii)使所述聚合物的反應性鏈末端與含有氰基基團的亞胺化合物反應。

附圖說明

圖1是由根據本發明的一個或多個實施例制備的官能化順式-1,4-聚丁二烯所制備的硫化膠與由非官能化順式-1,4-聚丁二烯制備的硫化膠相比的滯后損失(tanδ)相對門尼粘度(130℃下的ML₁₊₄)的圖線。

具體實施方式

根據本發明的一個或多個實施例，反應性聚合物是通過使共軛二烯單體以及任選的與所述共軛二烯單體可共聚的單體聚合而制備的，然后使該反應性聚合物通過與含有氰基基團的亞胺化合物反應而官能化。所得官能化聚合物可用于制造輪胎部件。在一個或多個實施例中，所得官能化聚合物提供表現出有利的低滯后的輪胎部件。

共軛二烯單體的例子包括1,3-丁二烯、異戊二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、4-甲基-1,3-戊二烯和2,4-己二烯。兩種或更多種共軛二烯的混合物也可以用于共聚合中。

與共軛二烯單體可共聚的單體的例子包括乙烯基取代的芳族化合物如苯乙烯、對甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基萘。