[发明专利]制造接枝共聚物的方法

说明书

发明背景

在当前改善轮胎设计的努力中，在轮胎性能、滚动阻力（或燃料经济性）和胎面磨损之间存在公认的制衡。通常，为了在消费轮胎中使用，对胎面胶料进行设计以便在这三种考虑因素之间取得优化。但是，努力改善例如燃料经济性常常导致在性能和/或胎面磨损方面的妥协。为了驾驶爱好者所需要的高性能轮胎，实现更好的性能常常伴随着在胎面磨损或燃料经济性方面的妥协。因此合意的是开发可以在性能、燃料经济性与胎面磨损的任一方面实现改善并在另外两方面极少或毫不妥协的胎面胶料。一种方法在于在该胎面胶料中使用弹性聚合物。

可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合是通用的受控自由基聚合法，其可用于多种单体的聚合。由于该RAFT聚合的受控特征，所得聚合物的多分散性相对低，并且它们的分子量可以通过改变引发剂和CTA浓度在宽范围内变化。该RAFT聚合通过自由基起动剂（radical starter）（例如AIBN）和链转移剂（CTA）引发。合适的CTA含有硫代羰基硫代部分，如双硫酯、三硫代碳酸酯、二硫代氨基甲酸酯和黄原酸酯。在RAFT聚合后，各硫代羰基硫代部分保持连接到聚合物链上作为官能端基。

发明概述

本发明涉及制造接枝共聚物的方法，包括以下步骤：

获得包含至少一个碳-碳双键的第一聚合物，该第一聚合物衍生自至少一种单体，该至少一种单体包含共轭二烯单体；

在硫代羰基硫代RAFT链转移剂的存在下聚合第二单体以形成包含末端硫代羰基硫代基团的聚合物；

将所述末端硫代羰基硫代基团分裂为硫醇基团以形成包含末端硫醇基团的第二聚合物；

使该第二聚合物与该第一聚合物反应以形成接枝共聚物，该接枝共聚物包含衍生自该第一聚合物的骨架和衍生自该第二聚合物的侧链。

本发明还包括以下方面：

1. 制造接枝共聚物的方法，包括以下步骤：

获得包含至少一个碳-碳双键的第一聚合物，该第一聚合物衍生自至少一种单体，该至少一种单体包含共轭二烯单体；

在硫代羰基硫代RAFT链转移剂的存在下聚合第二单体以形成包含末端硫代羰基硫代基团的聚合物；

将该末端硫代羰基硫代基团分裂为硫醇基团以形成包含末端硫醇基团的第二聚合物；

使该第二聚合物与该第一聚合物反应以形成接枝共聚物，该接枝共聚物包含衍生自该第一聚合物的骨架和衍生自该第二聚合物的侧链。

2. 如方面1所述的方法，其中通过氨解实施将末端硫代羰基硫代基团分裂为硫醇基团的步骤。

3. 如方面1所述的方法，其中在亲核试剂的存在下在橡胶混合过程中实施将末端硫代羰基硫代基团分裂为硫醇基团的步骤。

4. 如方面1所述的方法，其中该亲核试剂选自二苯胍、对苯二胺、氨和环己胺。

5. 如方面1所述的方法，其中所述第一聚合物选自苯乙烯-丁二烯橡胶、聚丁二烯和聚异戊二烯。