[发明专利]基于[双(三烃基硅烷基)氨基硅烷基]官能化苯乙烯的弹性体共聚物及其用于橡胶制备

说明书

本发明涉及特定苯乙烯衍生物在弹性体共聚物的生产中的使用。本发明还涉及一种用于生产弹性体共聚物的方法及弹性体共聚物。此外，本发明涉及一种包括使弹性体共聚物硫化的用于制备橡胶的方法、及可根据该方法所获得的橡胶。此外，本发明涉及一种橡胶组合物、包含该橡胶组合物的轮胎部件、及包括该轮胎部件的轮胎。

技术领域

本发明涉及特定苯乙烯衍生物在弹性体共聚物的生产中的使用。本发明还涉及一种用于生产弹性体共聚物的方法及弹性体共聚物。此外，本发明涉及一种包括使弹性体共聚物硫化的制备橡胶的方法、及可根据该方法所获得的橡胶。此外，本发明涉及一种橡胶组合物、包含该橡胶组合物的轮胎部件、及包括该轮胎部件的轮胎。

背景技术

对于在轮胎、软管、动力传动带和其他工业产品中所使用的弹性体共聚物而言重要的是具有良好的与填料(如炭黑和二氧化硅)的相容性。为了获得改善的与填料的相互作用，可用各种化合物(如胺类)使这种弹性体共聚物官能化。人们也已认识到，当被用作橡胶配合物中的补强填料时，炭黑应当很好地分散于整个橡胶中从而改善各种物理性质。

EP 0316255A1公开了一种通过使金属封端聚二烯与封端剂(如卤代腈、杂环芳香族含氮化合物或苯甲酸烷基酯)发生反应而对聚二烯进行封端的工艺。此外，EP 0316255A1公开了可以通过使用官能化引发剂(如酰胺锂)而用极性基团将聚二烯链的两端加以封端。

US 4,894,409公开了一种橡胶组合物；该橡胶组合物包含在橡胶组分中的不少于20重量％的基于含氨基二烯的聚合物、及相对于100重量份的橡胶组分为10至100重量份的作为填料的二氧化硅。

US 4,935,471A公开了合成基于芳香族N-杂环化合物(如吡咯、咪唑、吡唑、吡嗪基、嘧啶、哒嗪基和邻菲咯啉衍生物)的活性阴离子聚合引发剂的方法、及它们在N-官能化聚丁二烯生产中的使用。在US 6,515,087B2、EP 0590491A1和WO 2011/076377中公开的一种类似的方法，其中将无环胺类和环胺类使用于活性阴离子聚合引发剂的制备并且应用于二-N-官能化丁二烯-苯乙烯共聚物合成中的另一个步骤。

在US 4,196,154A、US 4,861,742A和US 3,109,871A中可公开了二-N-官能化丁二烯-苯乙烯聚合物的合成。然而，在用于它们的制备的工艺中，氨基官能化芳基甲基酮类被使用并且也用作官能化终止剂。上述N-改性方法仅允许聚二烯的制备，其中聚合物链可含有不多于两个的具有胺官能基的基团。

制备具有不同含量的N-官能基的N-官能化聚合物的另一种方法会是将合适的苯乙烯单体引入聚合物链中，其向反应系统中的受控制添加将会形成具有不同含量的N-官能基并因此表现不同的分散于有机填料中的能力的种类广泛的苯乙烯-丁二烯橡胶。EP1792892A2公开了一种用于制备N-官能化苯乙烯单体的方法，该N-官能化苯乙烯单体进一步用于制备含有不同量的氨基官能基的丁二烯-苯乙烯共聚物橡胶(通过多种无环和环状酰胺锂与1,3-或1,4-二乙烯基苯、1,3-二(异丙烯)苯、或同分异构氯甲基乙烯基苯的混合物的反应)。

根据US 6,627,722B2，含有被一个或两个亚烷基亚胺烷基(特别是吡咯烷基甲基或六亚甲基亚氨基甲基)取代的乙烯基芳香环的单元的聚合物，可以聚合成具有低滞后及与填料(如炭黑和二氧化硅)的良好相容性的弹性体共聚物。实现了改善的聚合物性能，因为苯乙烯衍生物改善橡胶与填料的相容性。

EP 2772515A1公开了一种通过使包含共轭二烯组分和含硅乙烯基化合物的单体组分发生聚合而获得的共轭二烯聚合物。含硅的乙烯基化合物可以是硅烷基取代的苯乙烯。然而，与在Org.Lett.2001,3,2729中所公开的N,N-双(三甲基硅烷)₂苯胺衍生物相比，根据EP 2772515A1的化合物在典型加工条件下是水解不稳定的。