用于制備具有降低的冷流的聚二烯和聚二烯共聚物的方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于制備經偶聯的聚合物的方法，所述方法包括如下步驟：(i)聚合單體以形成反應性聚合物，和(ii)使所述反應性聚合物與縮水甘油酸酯反應。
【專利說明】用于制備具有降低的冷流的聚二烯和聚二烯共聚物的方法
【技術領域】
[0001]本發明的一個或多個實施例涉及用于將聚二烯或聚二烯共聚物與縮水甘油酸酯偶聯的方法。所得的經偶聯的聚合物顯示出有利的耐冷流性。
【背景技術】
[0002]具有直鏈主鏈的合成彈性體通常用于制造輪胎部件，如側壁和胎面。據信這些聚合物提供有利的拉伸性質、耐磨性、低滯后性和抗疲勞性。例如，順式-1，4-聚二烯已用于輪胎中。這些聚合物可通過使用鑭系元素基催化劑體系而制得，這導致特征在于直鏈主鏈的聚合物的形成。也常常在輪胎中使用具有低的或中等順式-1，4-鍵含量的聚二烯以及聚二烯共聚物(如丁二烯、苯乙烯和任選的異戊二烯的無規共聚物)。這些聚合物可通常通過使用產生具有直鏈主鏈的聚合物的陰離子引發劑(如正丁基鋰)而制得。
[0003]盡管具有直鏈主鏈的合成彈性體顯示出多種有利的性質，特別是用于輪胎中，但這些聚合物由于其直鏈主鏈結構而顯示冷流。通常，尤其是對于陰離子聚合的聚合物，冷流問題可通過聚合物偶聯而得以緩和。然而，聚合物偶聯提出數個技術挑戰。例如，與冷流降低相關的益處必須與在配混過程中聚合物的可加工性相平衡。而且，使某些化合物或試劑與聚合物鏈(尤其是聚合物鏈的反應性端部)反應的能力可能是不可預期的。此外，可能難以預測任何特定的偶聯劑是否可能對聚合物所尋求的性質中的一種或多種和/或聚合物在特定組合物(如用于制造輪胎部件的那些)中的使用具有不利影響。
[0004]由于需要降低合成彈性體，尤其是通過鑭系元素基催化劑體系和陰離子引發劑而制得的直鏈聚合物的冷流， 而不對聚合物的可加工性和/或(尤其在輪胎部件的制造中的)使用具有不利影響，需要開發新型偶聯劑和用于偶聯聚合物的方法。
【發明內容】
[0005]本發明的一個或多個實施例提供了一種用于制備經偶聯的聚合物的方法，所述方法包括如下步驟:(i)聚合單體以形成反應性聚合物，和(ii)使所述反應性聚合物與縮水甘油酸酯反應。
[0006]本發明的一個或多個實施例還提供了一種用于制備經偶聯的聚合物的方法，所述方法包括如下步驟:(i)聚合共軛二烯單體和任選的可與所述共軛二烯單體共聚的單體，以形成具有反應性鏈端的聚合物；和(ii)使所述聚合物的反應性鏈端與縮水甘油酸酯反應。
[0007]本發明的一個或多個實施例還提供了一種由式IV定義的經偶聯的聚合物:
[0008]
【權利要求】
1.一種用于制備經偶聯的聚合物的方法，所述方法包括如下步驟: (i)聚合單體以形成反應性聚合物，和 (ii)使所述反應性聚合物與縮水甘油酸酯反應。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述縮水甘油酸酯由式I定義:
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述縮水甘油酸酯由式II定義:
4.根據權利要求2所述的方法，其中所述縮水甘油酸酯由式III定義:
5.根據權利要求1所述的方法，其中所述縮水甘油酸酯選自縮水甘油酸烴基酯、2-烴基縮水甘油酸烴基酯、3-烴基縮水甘油酸烴基酯、2，3- 二烴基縮水甘油酸烴基酯、2，3-亞烴基縮水甘油酸烴基酯、3，3- 二烴基縮水甘油酸烴基酯、3，3-亞烴基縮水甘油酸烴基酯、2，3，3-三烴基縮水甘油酸烴基酯、3-烴基-2，3-亞烴基縮水甘油酸烴基酯和2-烴基_3，3-亞烴基縮水甘油酸烴基酯。
6.根據權利要求5所述的方法，其中所述縮水甘油酸酯選自縮水甘油酸甲基酯、3-(4-甲氧基苯基)縮水甘油酸甲基酯、3-甲基-3-苯基縮水甘油酸甲基酯、3-苯基縮水甘油酸甲基酯、3-甲基-3-(4-甲基苯基)縮水甘油酸甲基酯、縮水甘油酸乙基酯、3-甲基縮水甘油酸乙基酯、3，3-二甲基縮水甘油酸乙基酯、3-甲基-3-苯基縮水甘油酸乙基酯、3-苯基縮水甘油酸乙基酯和3-甲基-3-(4-甲基苯基)縮水甘油酸乙基酯。
7.根據權利要求1所述的方法，其中所述單體包括共軛二烯單體。
8.根據權利要求7所述的方法，其中所述聚合步驟使用配位催化劑。
9.根據權利要求8所述的方法，其中所述配位催化劑為鑭系元素基催化劑。
10.根據權利要求9所述的方法，其中所述鑭系元素基催化劑包含(a)含鑭系元素的化合物、(b)烷基化試劑和(c)鹵素源。
11.根據權利要求10所述的方法，其中所述烷基化試劑包括鋁氧烷和由式AlRnX3-n表示的有機鋁化合物，其中每個R可相同或不同，并且為經由碳原子附接至鋁原子的一價有機基團，其中每個X可相同或不同，并且為氫原子、鹵素原子、羧酸鹽基團、醇鹽基團或酚鹽基團，其中η為I至3的整數。
12.根據權利要求9所述的方法，其中所述聚合單體的步驟在聚合混合物內進行，所述聚合混合物包含少于20重量％的有機溶劑。
13.根據權利要求7所述的方法，其中所述聚合步驟使用陰離子引發劑。
14.根據權利要求13所述的方法，其中所述陰離子引發劑為有機鋰化合物。
15.一種用于制備經偶聯的聚合物的方法，所述方法包括如下步驟: (i)聚合共軛二烯單體和任選的可與共軛二烯單體共聚的單體，以形成具有反應性鏈端的聚合物；以及 (ii)使所述聚合物的反應性鏈端與縮水甘油酸酯反應。
16.根據權利要求15所述的方法，其中所述縮水甘油酸酯由式I定義:
17.根據權利要求16所述的方法，其中所述縮水甘油酸酯由式II定義:
18.根據權利要求16所述的方法，其中所述縮水甘油酸酯由式III定義:
19.根據權利要求15所述的方法，其中所述縮水甘油酸酯選自縮水甘油酸烴基酯、2-烴基縮水甘油酸烴基酯、3-烴基縮水甘油酸烴基酯、2，3-二烴基縮水甘油酸烴基酯、2，3-亞烴基縮水甘油酸烴基酯、3，3- 二烴基縮水甘油酸烴基酯、3，3-亞烴基縮水甘油酸烴基酯、2，3，3-三烴基縮水甘油酸烴基酯、3-烴基-2，3-亞烴基縮水甘油酸烴基酯和2-烴基_3，3-亞烴基縮水甘油酸烴基酯。
20.根據權利要求19所述的方法，其中所述縮水甘油酸酯選自縮水甘油酸甲基酯、3-(4-甲氧基苯基)縮水甘油酸甲基酯、3-甲基-3-苯基縮水甘油酸甲基酯、3-苯基縮水甘油酸甲基酯、3-甲基-3-(4-甲基苯基)縮水甘油酸甲基酯、縮水甘油酸乙基酯、3-甲基縮水甘油酸乙基酯、3，3-二甲基縮水甘油酸乙基酯、3-甲基-3-苯基縮水甘油酸乙基酯、3-苯基縮水甘油酸乙基酯和3-甲基-3-(4-甲基苯基)縮水甘油酸乙基酯。
21.—種經偶聯的聚合物，其由式IV定義:
22.根據權利要求21所述的經偶聯的聚合物，其中所述經偶聯的聚合物由式VI定義:
23.根據權利要求21所述的經偶聯的聚合物，其中所述經偶聯的聚合物由式VIII定義:
24.一種輪胎部件，其由權利要求21所述的經偶聯的聚合物制得。
【文檔編號】C08F36/06GK104023996SQ201280066084
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年11月19日 優先權日:2011年11月18日
【發明者】史蒂文·駱 申請人:株式會社普利司通