[发明专利]改性聚合引发剂和包括由其衍生的官能团的改性的基于共轭二烯的聚合物

说明书

本发明涉及一种用于基于共轭二烯的聚合物的改性聚合引发剂，以及一种改性的基于共轭二烯的聚合物，所述改性的基于共轭二烯的聚合物包含衍生自所述改性聚合引发剂的官能团。

技术领域

[相关申请的交叉引用]

本申请要求了基于2017年8月24日提交的韩国专利申请第10-2017-0107466号和2018年8月13日提交的韩国专利申请第10-2018-0094472号的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文中。

[技术领域]

本发明涉及一种改性聚合引发剂和包含由其衍生的官能团的改性的基于共轭二烯的聚合物。

背景技术

根据近来对具有低燃料消耗率的汽车的需求，作为轮胎用橡胶材料需要具有由抗湿滑性和低滚动阻力表示的调制稳定性的基于共轭二烯的聚合物，以及优异的耐磨性和拉伸性能。

为了降低轮胎的滚动阻力，存在降低硫化橡胶的滞后损失的方法，并且使用在50℃至80℃、tanδ、Goodrich加热等下的回弹性作为硫化橡胶的评价指标。也就是说，希望使用在上述温度或低tanδ值或Goodrich加热下具有高回弹性的橡胶材料。

已知天然橡胶、聚异戊二烯橡胶或聚丁二烯橡胶是具有低滞后损失的橡胶材料，但这些橡胶具有低抗湿滑性的限制。因此，最近，通过乳液聚合或溶液聚合制备基于共轭二烯的聚合物或共聚物，如苯乙烯-丁二烯橡胶(下文称为“SBR”)和丁二烯橡胶(下文称为“BR”)，以用作轮胎用橡胶。在这些聚合方法中，与乳液聚合相比，溶液聚合的最大优点是可以任意调节决定橡胶物理性质的乙烯基结构含量和苯乙烯含量，并且可以通过偶联或改性来控制其分子量和物理性质。因此，通过溶液聚合制备的SBR广泛用作轮胎用橡胶材料，因为它易于改变最终制备的SBR或BR的结构，并且可以通过链端的偶联或改性可以减少链端的移动并且增加与填料(如二氧化硅和炭黑)的偶联力。

如果将溶液聚合的SBR用作轮胎用橡胶材料，由于该橡胶的玻璃化转变温度通过增加SBR中的乙烯基含量而增加，因此可以控制轮胎所需的物理性质(如行驶阻力和制动力)，并且还可以通过适当地调节玻璃化转变温度来降低燃料消耗。通过使用阴离子聚合引发剂制备溶液聚合的SBR，并且通过使用各种改性剂来偶联或改性由此形成的聚合物的链端来使用溶液聚合的SBR。例如，美国专利第4,397,994号公开了一种使用例如锡化合物的粘合剂偶联聚合物链端的活性阴离子的方法，该聚合物通过使用烷基锂(在非极性溶剂中是单官能引发剂)聚合苯乙烯-丁二烯而得到。

同时，使用阴离子聚合引发剂制备溶液聚合的SSBR，并且在这种情况下，阴离子聚合引发剂主要是有机锂化合物。有机锂化合物原样使用或在用可赋予聚合物链官能团的含官能团的化合物改性后使用。例如，存在一种通过使基于苯乙烯的化合物、基于共轭二烯的化合物或芳胺化合物与有机锂化合物反应来制备和使用具有基于苯乙烯的结构单元、基于共轭二烯的结构单元或芳胺结构单元的改性聚合引发剂的方法，但是该方法在经济上是不可行的，并且存在对工业应用的限制。特别是，使用基于共轭二烯的化合物制备改性聚合引发剂是困难的，因为官能团与基于共轭二烯的单元的偶联是不利的。

例如，JP 3748277公开了一种通过使通过将环状仲胺的氮与共轭二烯碳键合而获得的加合物与有机锂化合物反应制备的阴离子聚合引发剂。然而，根据该反应，环状仲胺可以保留并在反应过程中充当清除剂，并且阴离子聚合引发剂的产率可能降低。因此，在反应后基本上需要过滤和分离过程。因此，需要开发具有优异经济可行性和工业实用性的改性聚合引发剂。

发明内容

技术问题

设计本发明以解决常规技术的上述问题，并且本发明的目的是提供一种改性聚合引发剂，其可以容易地引发反应并为聚合物提供官能团。

另外，本发明的另一个目的是提供一种改性的基于共轭二烯的聚合物，其因包含改性聚合引发剂的衍生单元而具有优异的加工性、拉伸强度、耐磨性、滚动阻力和抗湿滑性。