[發(fā)明專(zhuān)利]官能化乙烯和1,3-丁二烯共聚物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880037701.9
• 申請(qǐng)日: 2018-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110719934B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·蒂耶;V·拉法奎爾;L·佩赫利萬(wàn);B·馬克龍;C·布瓦松;F·達(dá)戈斯托
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 米其林集團(tuán)總公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L23/08
• 分類(lèi)號(hào): C08L23/08;C08F210/02
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;唐瑞庭

本發(fā)明涉及乙烯和1,3?丁二烯的共聚物，所述共聚物含有乙烯單元、丁二烯單元和1,2?環(huán)己二基環(huán)狀結(jié)構(gòu)單元，并且在其一個(gè)鏈端處帶有作為官能團(tuán)F¹的烷氧基甲硅烷基官能團(tuán)或硅烷醇官能團(tuán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及乙烯/1,3-丁二烯共聚物，所述共聚物包含1,2-環(huán)己二基6元飽和的環(huán)狀部分，并且在鏈端處帶有烷氧基甲硅烷基官能團(tuán)或硅烷醇官能團(tuán)。

背景技術(shù)

為了擴(kuò)大現(xiàn)有可用材料的范圍并改善現(xiàn)有材料的性能，具有可用的新的聚合物總是有利的。在用于新聚合物的方法中，可以提及聚合物的改性。

對(duì)于通過(guò)陰離子聚合而合成的聚合物，廣泛描述了改性，所述改性用以在聚合物的一個(gè)鏈端處提供烷氧基甲硅烷基官能團(tuán)或硅烷醇官能團(tuán)。通過(guò)陰離子聚合產(chǎn)生的聚合物鏈端的改性取決于聚合物鏈的活性，該活性通過(guò)聚合反應(yīng)期間不存在轉(zhuǎn)移反應(yīng)和終止反應(yīng)來(lái)表示。活性聚合的特征還在于以下事實(shí)：每摩爾引發(fā)劑或每種金屬生成單個(gè)聚合物鏈。對(duì)于通過(guò)使用非均相齊格勒-納塔催化體系的催化聚合而合成的聚合物，很少描述通過(guò)烷氧基硅烷或硅烷醇官能團(tuán)對(duì)聚合物進(jìn)行鏈端改性。舉例來(lái)說(shuō)，可提及文獻(xiàn)WO 2001034658，其描述了具有高含量順-1,4-鍵的聚丁二烯的官能化，該聚丁二烯使用包含羧酸釹的催化體系通過(guò)配位催化而制得。

借助于包含茂金屬的催化配位體系的聚合使得可以獲得乙烯/1,3-丁二烯共聚物。但是，該聚合基于與陰離子聚合和通過(guò)齊格勒-納塔催化聚合有所不同的化學(xué)。第一個(gè)區(qū)別涉及催化體系，例如在文獻(xiàn)EP 1 092 731 B1、WO 2004035639和EP 1 954 706 B1中所描述的，該催化體系通常由茂金屬和助催化劑有機(jī)鎂化合物組成。第二個(gè)區(qū)別涉及所涉及的反應(yīng)，所述反應(yīng)包括茂金屬的金屬與助催化劑的鎂之間的許多轉(zhuǎn)移反應(yīng)，并且所述反應(yīng)還使得能夠經(jīng)由茂金屬生成大量共聚物鏈。第三個(gè)區(qū)別涉及所生成的聚合物鏈，所述聚合物鏈既包含不飽和的丁二烯單元還包含飽和的乙烯單元，但不僅限于此。聚合物鏈還含有6元飽和的環(huán)狀部分，特別是1,2-環(huán)己二基部分，這是由于在聚合物鏈中一系列非常特別的乙烯和1,3-丁二烯的插入而產(chǎn)生的。另一個(gè)區(qū)別涉及待改性的鏈端的化學(xué)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是由非常特殊的聚合機(jī)理而產(chǎn)生的。例如，可以參考文獻(xiàn)ACS Catalysis，2016年，第6卷，第2期，第1028-1036頁(yè)。由于這些共聚物的合成所涉及的物種和反應(yīng)的特殊性，迄今為止，尚不存在能夠使這些共聚物在鏈端處改性并隨后降低含有這些共聚物的二氧化硅增強(qiáng)橡膠組合物的滯后性的方法。

由于這種出人意料的微觀結(jié)構(gòu)，乙烯/1,3-丁二烯共聚物與通過(guò)陰離子聚合或齊格勒納塔聚合而合成的聚二烯彈性體或1,3-二烯/苯乙烯共聚物具有不同的剛性/滯后性折衷。然而，這些富含乙烯單元的二烯共聚物中的一些是剛性的，并且賦予橡膠組合物剛性，對(duì)于某些應(yīng)用(例如在輪胎中)，可能會(huì)證明該剛性過(guò)高。因此，有興趣生產(chǎn)也賦予橡膠組合物較低剛性的新型共聚物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為提出一種用于合成聚合物的方法，所述方法使得能夠解決所提及的問(wèn)題。本發(fā)明的目的還為提出一種聚合物，所述聚合物使得能夠解決所公開(kāi)的問(wèn)題。

因此，本發(fā)明的第一主題為乙烯/1,3-丁二烯共聚物，所述共聚物包含乙烯單元、丁二烯單元和具有式(I)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的UD單元，并且在其一個(gè)鏈端處帶有作為官能團(tuán)F¹的烷氧基甲硅烷基官能團(tuán)或硅烷醇官能團(tuán)。

本發(fā)明的另一主題為一種用于合成根據(jù)本發(fā)明的共聚物的方法，所述方法包括以下步驟：

a)在催化體系的存在下，乙烯和1,3-丁二烯的單體混合物的共聚，所述催化體系包含有機(jī)鎂化合物和茂金屬，所述茂金屬包含具有式(II)的部分

P¹(Cp¹)(Cp²)Met (II)

Met為第4族金屬原子或稀土金屬原子，