[发明专利]异烯烃,共轭二烯和单个或多个不饱和有机化合物的新三元共聚物

说明书

本发明提供新型橡胶状的三元共聚物包括异烯烃，共轭二烯和其它的单个或多个不饱和的有机化合物以及新型三元共聚物的制备方法。

嵌段共聚物：(A)异丁烯，共轭二烯和(B)阳离子或阴离子的可聚合单体，例如苯乙烯或丙烯酸酯，是已知的(JP-05 295 054)。这些共聚物由于它们的嵌段结构显示其缺乏共硫化特性因此不适合用于轮胎领域。

含有至少一个C₂-C_7-a链烯，例如异丁烯，乙烯或丙烯；和至少一个C₄-C₁₄

二烯烃类，例如丁二烯，异戊二烯或环戊二烯的共聚物，也是已知的(DE-A-01 595 573)。这些共聚物具有分子量极低(Mn＝3000到15,000g/mol)的特征，因此不适合用于轮胎领域。

而且，异烯烃共聚物，一个二烯烃类例如丁二烯或异戊二烯，和一个阳离子的可聚合的芳族的单体例如苯乙烯，a-甲基苯乙烯或二乙烯基苯，是已知的(DE 884 354，加拿大专利464 086 US2 539 523)。对于聚合物，上述专利所述的实施例，主要显示分子量范围在5000到60000的聚合物，因此他们仅仅适合作为粘合剂以及密封化合物，但是不能用于轮胎领域。

本发明提供新型橡胶状的三元共聚物，其包括含有4-16个碳原子的异烯烃，4-6个碳原子共轭二烯和其它的含有2-20个碳原子，分子量Mw是50,000到2,000,000g/mol的单个或多个不饱和的有机化合物，优选分子量为100,000到1,000,000g/mol，其中当烯烃和二烯烃类和不饱和有机化合物总计是100时其摩尔比例是50-99∶0.5-46.5∶0.5-49.5，优选60-98∶1.5-20∶0.5-20。

含有4-16个碳原子的异烯烃，例如异丁烯，2-甲基-1-丁烯，2，3-二甲基-1-丁烯，2-甲基-1-戊烯和b-蒎烯是优选的，更特别的优选为2-甲基-1-丁烯。

可被优先述及的共轭二烯是异戊二烯，丁二烯，2，3-二甲基丁二烯，环戊二烯，甲基环戊二烯，1，3-环己二烯，特别优选异戊二烯。

不能进行阳离子聚合或进行阳离子聚合很困难的烯烃类被看作单个或多个不饱和的有机化合物，优选含有2-20个碳原子的1-链烯，例如乙烯，丙烯，1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，1-庚烯，1-辛烯，1-壬烯，1-癸烯，5-乙烯基-2-降冰片烯，尤其是乙烯和丙烯。

根据本发明，三元共聚物的门尼粘度是30-100，优选45-80，凝胶含量0％-50％，优选0.5％-5％，且特性粘度为0.5-2，优选1-1.5。

本发明进一步提供了以上提到的三元共聚物的制备方法，其特征在于含有4-16个碳原子的异烯烃与含有4-6个碳原子的共轭二烯和含有2-20个碳原子的单个或多个不饱和的有机化合物在四氯化钒/烃溶液为引发剂的条件下聚合，且温度是-100℃到+100℃，优选-70℃到0℃，以及压力为0.001到70巴，优选0.01-10巴，当异烯烃和二烯烃类和不饱和有机化合物总计是100时其摩尔比例是是50-99∶0.5-46.5∶0.5-49.5，优选60-98∶1.5-20∶0.5-20。

根据本发明，制备方法可以连续和不连续的进行。聚合作用可以发生溶液聚合，本体聚合，悬浮聚合，和气相聚合。

根据本发明生产的三元共聚物以四氯化钒/烃溶液为引发剂的系统，是已知的且描述在德国

专利申请DE-A 19 627 529中。

根据本发明，对于聚合作用，使用明确的陈化的四氯化钒/烃溶液是十分重要的，可选择的是与共引发剂结合，如同上文德国专利申请中描述的那样。

根据本发明适合聚合作用的溶剂是脂肪族和/或不含功能团取代基的芳族的(可选择的卤化)烃。溶剂熔点低于20℃是优选的，溶剂熔点低于0℃是特别优选的。

适合的溶剂(脂肪族的)实例为：甲基氯化物，亚甲基氯化物，氯仿，四氯化碳，戊烷，己烷，2，3-二甲基丁烷，庚烷，环己烷，甲基环己烷，氯乙烷，1，1-二氯乙烷，1，2-二氯乙烷，1，1，1-三氯乙烷，1，1，2，2-四氯乙烷，五氯乙烷，六氯乙烷，1-氯丙烷，2-氯丙烷，1，2-二氯丙烷，1，2，3-三氯丙烷，1-氯丁烷，2-氯丁烷，1，4-二氯丁烷，1-氯-2-甲基丙烷，1-氯戊烷，2，4-二甲基戊烷，2，2，4-三甲基戊烷，十二烷，1-氯十二烷，石油醚，氯环己烷，环十二烷，萘烷。