[发明专利]末端官能化聚合物及相关方法

说明书

本文公开了用含硅官能化试剂官能化的末端官能化聚合物、包含所述聚合物的橡胶组合物、改善聚合物的抗冷流性的方法、改善填充有二氧化硅的橡胶组合物的填充剂分散性的方法、以及制备所述末端官能化聚合物的方法。

本申请是申请日为2015年12月22日、申请号为201580077154.3、发明名称为“末端官能化聚合物及相关方法”的申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及用含硅官能化试剂官能化的末端官能化聚合物、包含该聚合物的橡胶组合物以及相关方法。

背景技术

在橡胶组合物中使用二氧化硅填充剂提供了多种优点，诸如将橡胶组合物掺入到轮胎胎面中时，滚动阻力降低。滚动阻力降低通常与燃料经济性提高相关联。然而，二氧化硅填充剂可能难以分散在橡胶组合物中。

发明内容

本文公开了用含硅官能化试剂官能化的末端官能化聚合物、包含该聚合物的橡胶组合物、改善聚合物的抗冷流性的方法、改善填充有二氧化硅的橡胶组合物的填充剂分散性的方法、以及制备末端官能化聚合物的方法。

在第一实施方案中，公开了一种末端官能化聚合物。在第一实施方案中，公开了一种末端官能化聚合物。该聚合物具有如下式(I)、(II)或(III)之一的结构：

根据式(I)和(II)，P为包含至少一种类型的共轭二烯单体的聚合物链。根据式(I)，x、y和z为整数，其中z不等于0，x或y之一可为0，但不能同时为0，并且x+y+z≥8。此外，根据式(I)，R¹、R²和R³是相同的或不同的，并且选自：(i)H、具有1至20个碳的烷基基团或具有1至20个碳的烷氧基基团，(ii)具有3至20个碳的环烷基基团或环烷氧基基团，(iii)具有7至20 个碳的烷基芳基或烷芳氧基基团，以及(iv)R⁵X，其中X选自Cl、Br、S_dR⁶、 NR⁶2、OR⁶、SCOR⁶、CO₂R⁶、烯烃、氨基基团和含乙烯基的基团，其中d ＝1至10，R⁵选自具有1至20个碳的亚烷基基团、具有3至20个碳的亚环烷基基团，R⁴和R⁶选自具有1至20个碳的烷基基团、具有3至20个碳的环烷基基团、以及具有7至20个碳的烷基芳基基团，并且M选自H或金属。根据式(II)，R^a和R^c是相同的或不同的，并且各自独立地选自前述的H、具有1至20个碳的烷基基团、具有3至20个碳的环烷基基团、具有7至 20个碳的烷基芳基基团、以及含乙烯基的基团，R^b选自：(i)具有1至20个碳的烷基基团或具有1至20个碳的烷氧基基团，(ii)具有3至20个碳的环烷基基团或环烷氧基基团，以及(iii)具有7至20个碳的烷基芳基或烷芳氧基基团；并且n为2至20。根据式(III)，R^a、R^b、R^c和R^d是相同的或不同的，并且各自独立地选自H、具有1至20个碳的烷基基团、具有3至20个碳的环烷基基团、具有7至20个碳的烷基芳基基团，R^e独立地选自：(i)H、具有1至20个碳的烷基基团或具有1至20个碳的烷氧基基团，(ii)具有3 至20个碳的环烷基基团或环烷氧基基团，以及(iii)具有7至20个碳的烷基芳基或烷芳氧基基团；并且m为1至20。

在第二实施方案中，公开了一种橡胶组合物，其包含10-100phr的根据第一实施方案的末端官能化聚合物、二氧化硅填充剂和固化包装。

在第三实施方案中，公开了一种改善聚合物的抗冷流性的方法。该方法包括用含Si官能化试剂将含有至少一种类型的含共轭二烯单体的聚合物的活端封端，以制备根据第一实施方案的末端官能化聚合物。