改性剂、改性共轭二烯类聚合物和包含其的橡胶组合物的制作方法

文档序号:15078734发布日期:2018-08-03 10:11阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种改性剂,包含由下面的式1表示的化合物:

[式1]

在式1中,

R1至R3各自独立地是:被选自卤素基团、1至20个碳原子的烷基、3至20个碳原子的环烷基、6至30个碳原子的芳基和-R6COOR7中的至少一个取代基取代的三价烃基;1至10个碳原子的未被取代的二价烃基;被选自1至20个碳原子的烷基和3至20个碳原子的环烷基中的至少一个取代基取代的四价甲硅烷基;被选自1至20个碳原子的烷基和3至20个碳原子的环烷基中的至少一个取代基取代的三价甲硅烷基;未被取代的二价甲硅烷基;或选自O和S中的至少一个杂原子,

其中,所有的R1至R3不同时是所述三价烃基;所述二价烃基;所述四价甲硅烷基;所述三价甲硅烷基;所述二价甲硅烷基或所述杂原子,其中R1至R3中的至少一个一定是所述四价甲硅烷基;所述三价甲硅烷基;或所述二价甲硅烷基,

R4是单键、1至20个碳原子的亚烷基、或3至20个碳原子的亚环烷基,

R5是氰基;未被取代的或被1至20个碳原子的烷基取代的甲硅烷基;卤素;或-COR8

R6是单键、1至20个碳原子的亚烷基、或3至20个碳原子的亚环烷基,

R7是1至20个碳原子的烷基、或3至20个碳原子的环烷基,和

R8是选自1至10个碳原子的烷氧基、6至30个碳原子的芳基、2至30个碳原子的杂芳基、2至10个碳原子的杂环烷基、2至10个碳原子的杂胺基和3至10个碳原子的二甲硅烷基氨基中的一种。

2.根据权利要求1所述的改性剂,其中,

在式1中,

R1至R3各自独立地是:被-R6COOR7取代的三价烃基;1至10个碳原子的未被取代的二价烃基;被1至20个碳原子的烷基取代的四价甲硅烷基;被1至20个碳原子的烷基取代的三价甲硅烷基;或O,

其中,所有的R1至R3不同时是所述三价烃基;所述二价烃基;所述四价甲硅烷基;所述三价甲硅烷基;或O,其中R1至R3中的至少一个一定是所述四价甲硅烷基;所述三价甲硅烷基;或所述二价甲硅烷基,

R4是单键、或1至20个碳原子的亚烷基,

R5是氰基;被1至20个碳原子的烷基取代的甲硅烷基;卤素;或-COR8

R6是单键,

R7是1至20个碳原子的烷基,和

R8是选自1至10个碳原子的烷氧基、6至30个碳原子的芳基、6至30个碳原子的杂芳基、3至10个碳原子的杂环烷基、2至10个碳原子的杂胺基和3至10个碳原子的二甲硅烷基氨基中的一种。

3.根据权利要求1所述的改性剂,其中,所述由式1表示的化合物是由下面的式2表示的化合物:

[式2]

在式2中,

R2是:被选自卤素基团、1至20个碳原子的烷基、3至20个碳原子的环烷基和6至30个碳原子的芳基中的至少一个取代基取代的三价烃基;或1至10个碳原子的未被取代的二价烃基,

R4是1至20个碳原子的亚烷基、或3至20个碳原子的亚环烷基,

R5是氰基;未被取代的或被1至20个碳原子的烷基取代的甲硅烷基;卤素;或-COR8

R8是选自1至10个碳原子的烷氧基、6至30个碳原子的芳基、2至30个碳原子的杂芳基、2至10个碳原子的杂环烷基、2至10个碳原子的杂胺基和3至10个碳原子的二甲硅烷基氨基中的一种,

R12至R15各自独立地是氢、或1至20个碳原子的烷基。

4.根据权利要求3所述的改性剂,其中,所述由式2表示的化合物包括选自由下面的式2-1至式2-7表示的化合物中的至少一种:

[式2-1]

[式2-2]

[式2-3]

[式2-4]

[式2-5]

[式2-6]

[式2-7]

5.一种改性共轭二烯类聚合物,包含由权利要求1至4中任意一项所述的改性剂衍生的官能团。

6.根据权利要求5所述的改性共轭二烯类聚合物,其中,所述改性共轭二烯类聚合物的分子量分布为2.0至3.5。

7.根据权利要求5所述的改性共轭二烯类聚合物,其中,所述改性共轭二烯类聚合物在100℃下的门尼粘度(MV)为20至70。

8.一种改性共轭二烯类聚合物的制备方法,该制备方法包括:

改性步骤,使包含有机金属部分的共轭二烯类聚合物与包含由下面的式1表示的化合物的改性剂反应,所述有机金属部分由包含含有镧系稀土元素的化合物的催化剂组合物活化:

[式1]

在式1中,

R1至R3各自独立地是:被选自卤素基团、1至20个碳原子的烷基、3至20个碳原子的环烷基、6至30个碳原子的芳基和-R6COOR7中的至少一个取代基取代的三价烃基;1至10个碳原子的未被取代的二价烃基;被选自1至20个碳原子的烷基和3至20个碳原子的环烷基中的至少一个取代基取代的四价甲硅烷基;被选自1至20个碳原子的烷基和3至20个碳原子的环烷基中的至少一个取代基取代的三价甲硅烷基;未被取代的二价甲硅烷基;或选自O和S中的至少一个杂原子,

其中,所有的R1至R3不同时是所述三价烃基;所述二价烃基;所述四价甲硅烷基;所述三价甲硅烷基;所述二价甲硅烷基或所述杂原子,其中R1至R3中的至少一个一定是所述四价甲硅烷基;所述三价甲硅烷基;或所述二价甲硅烷基,

R4是单键、1至20个碳原子的亚烷基、或3至20个碳原子的亚环烷基,

R5是氰基;未被取代的或被1至20个碳原子的烷基取代的甲硅烷基;卤素;或-COR8

R6是单键、1至20个碳原子的亚烷基、或3至20个碳原子的亚环烷基,

R7是1至20个碳原子的烷基、或3至20个碳原子的环烷基,

R8是选自1至10个碳原子的烷氧基、6至30个碳原子的芳基、2至30个碳原子的杂芳基、2至10个碳原子的杂环烷基、2至10个碳原子的杂胺基和3至10个碳原子的二甲硅烷基氨基中的一种。

9.根据权利要求8所述的改性共轭二烯类聚合物的制备方法,还包括在所述改性步骤之前,使用包含含有镧系稀土元素的化合物的催化剂组合物在聚合溶剂中进行共轭二烯类单体的聚合反应以制备具有活化的有机金属部分的共轭二烯类聚合物的步骤。

10.根据权利要求9所述的改性共轭二烯类聚合物的制备方法,其中,所述催化剂组合物包含所述含有镧系稀土元素的化合物、烷化剂和卤素化合物。

11.根据权利要求9所述的改性共轭二烯类聚合物的制备方法,其中,所述含有镧系稀土元素的化合物包括由下面的式3表示的钕化合物:

[式3]

在式3中,

Ra至Rc各自独立地是氢、或1至12个碳原子的烷基,

其中,所有的Ra至Rc不同时为氢。

12.根据权利要求9所述的改性共轭二烯类聚合物的制备方法,其中,所述催化剂组合物还包含共轭二烯类单体。

13.根据权利要求8所述的改性共轭二烯类聚合物的制备方法,其中,包含活化的有机金属部分的共轭二烯类聚合物是包含末端活化的有机金属部分的共轭二烯类聚合物。

14.根据权利要求8所述的改性共轭二烯类聚合物的制备方法,其中,包含活化的有机金属部分的共轭二烯类聚合物是包含由1,3-丁二烯单体衍生的重复单元的钕催化的丁二烯类聚合物。

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