[发明专利]聚丁二烯聚合物和用于低温应用的掺入其的橡胶组合物

说明书

提供在低温下有用的1,4‑聚丁二烯橡胶组合物的实施方案，其中掺入其中的1,4‑聚丁二烯包含至少85％至约92％的顺式含量、约1％至约5％的乙烯基含量、以及约3％至约12％的反式含量，并且其中如通过差示扫描量热法(DSC)测量，1,4‑聚丁二烯具有约5J/g℃至约25J/g℃的熔融焓ΔH_m。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年12月7日提交的美国临时专利申请62/263,821的优先权，其全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开的实施方案通常涉及1,4-聚丁二烯橡胶组合物，并且具体涉及特别适合用于低温轮胎应用的1,4-聚丁二烯橡胶组合物。

背景技术

在轮胎制造中，由于其优异的机械性质，通常使用高顺式1,4-聚丁二烯(例如具有95％或更高的顺式-1,4键含量的聚合物)。但是，在-30℃及以下的较低温度下，这些组合物易于结晶。在这些较低的温度下，结晶可能会使轮胎变硬，从而阻止轮胎在下雪和结冰的条件下与道路保持期望的接触。

因此，对改进的1,4-聚丁二烯橡胶组合物存在持续需要，其耐低温结晶，同时保持合适的强度和耐磨性。

发明内容

本公开的实施方案涉及在低温轮胎和非轮胎应用中表现良好的1,4-聚丁二烯橡胶组合物。例如但不作为限制，这些橡胶组合物可用于冬季轮胎的轮胎胎面中。此外，本发明的1,4-聚丁二烯橡胶组合物不仅在低温下具有柔韧性，而且与类似或更高的顺式聚丁二烯橡胶组合物相比，还表现出优异的耐磨性和优异的机械性质。

根据一个实施方案，提供一种聚合物，其中该聚合物包含1,4-聚丁二烯，该1,4-聚丁二烯由至少85％至约92％的顺式含量、约1％至约5％的乙烯基含量、以及约3％至约12％的反式含量定义。如通过差示扫描量热法(DSC)测量，该聚合物具有约5J/g℃至约25J/g℃的熔融焓ΔH_m。

根据另一个实施方案，提供了一种橡胶组合物，该橡胶组合物包含1,4-聚丁二烯聚合物、硫化剂和增强填充剂。

根据又一个实施方案，提供了一种生产1,4-聚丁二烯的方法。该方法包括聚合包含1,3-丁二烯的溶液以产生1,4-聚丁二烯橡胶，该1,4-聚丁二烯橡胶具有至少85％至约92％的顺式含量、约1％至约5％的乙烯基含量、以及约3％至约12％的反式含量，其中聚合用包含镧系元素金属络合物的催化剂催化。

本文描述的实施方案的另外的特征和优点将在下面的详细描述中阐述，并且对于本领域的技术人员来说，该描述或者通过实践本文描述的实施方案包括以下详细描述、权利要求书以及附图而认识到的部分将是显而易见的。

附图说明

当结合附图阅读时可最好地理解本公开的具体实施方案的以下详细描述。

图1是描绘根据本公开的一个或多个实施方案的本发明1,4-聚丁二烯橡胶组合物的一个实施方案相对于其它比较1,4-聚丁二烯橡胶组合物在低温下的储能模量的图。

图2是描绘根据本公开的一个或多个实施方案的本发明1,4-聚丁二烯橡胶组合物的一个实施方案相对于其它比较1,4-聚丁二烯橡胶组合物在室温下的拉伸性质的图。

在附图中阐述的实施方案本质上是说明性的，并且不旨在限制由权利要求限定的实施方案。此外，考虑到详细描述，附图的各个特征将更加充分显而易见并且被理解。

具体实施方式