改性共轭二烯橡胶及其方法与组合物的制作方法

文档序号:3627119阅读:291来源:国知局
专利名称:改性共轭二烯橡胶及其方法与组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及一种共轭二烯橡胶,特别涉及以两种改性剂进行改性的共轭二烯橡胶。
背景技术
溶聚丁苯橡胶(solutionstyrene butadiene rubber, SSBR)为丁二烯与苯乙烯单元所组成。首先由美国Phillips公司提出批次式制程及Firestone公司提出连续式制程,并率先实现工业化生产。由于溶聚丁苯橡胶具有比乳聚丁苯橡胶(emulsion styrenebutadiene rubber,ESBR)更具优异的机械性能和滚动阻力,因而更能广泛应用于汽车工业及其他橡胶制品。随着近来汽车对耗油量的要求降低,对用于轮胎的橡胶材料的特性需求亦随之增力口。共轭二烯橡胶具有低滚动阻抗、优良磨耗阻抗,并因抗湿滑而产生更优异的操纵稳定性,使其需求性增加。另一方面,业界更提出于轮胎的橡胶组合物中添加二氧化硅配混料(silica compound)或二氧化娃与炭黑·(carbon black)以作为补强剂。含有二氧化娃或二氧化硅与炭黑混合物的轮胎胎面具有低滚动阻抗及抗湿滑而产生更优异的操纵稳定性。为使共轭二烯橡胶可与补强剂作更好的结合,业界已产生许多改性共轭二烯橡胶的技术。美国专利US4,185,042公开了一种用于SBS嵌段共聚物的偶合剂,将含锂的聚合物与含硅偶合剂反应,所获得的聚合物的偶合率>90%且无S1-OR基存在于聚合物中。美国专利US5,219,938公开了一种两阶段改性的步骤,藉由使用两种改性剂,先将含锂聚合物的二烯聚合物链末端与偶合反应,接着再与偶合剂(R5R6R7-S1-(CH2)n-N-R8R9)反应改性。美国专利US7,288,594公开了以两种不同的硅烷化合物两阶段改性含锂的丁苯橡胶。另外,美国专利US7,807,747公开了以相同的硅烷化合物两阶段改性含锂的丁苯橡胶。然而,上述现有技术所合成的改性共轭二烯橡胶其制程多半困难复杂而不易实施,所以业界仍需要新颖的共轭二烯橡胶改性技术以解决现有技术产生的问题。

发明内容
本发明的一方面在于提供一种改性共轭二烯橡胶的制造方法,包含:步骤(a):将
含碱金属离子的共轭二烯橡胶与第一改性剂反应,该第一改性剂具有以下结构式(I)
权利要求
1.一种改性共轭二烯橡胶的制造方法,包含: 步骤(a):将含碱金属离子的共轭二烯橡胶与第一改性剂反应,该第一改性剂具有以下结构式(I)
2.根据权利要求1的改性共轭二烯橡胶的制造方法,其中Y具有烷基、烯基、或芳香基连接该氧原子或该氮原子。
3.根据权利要求1的改性共轭二烯橡胶的制造方法,其中该R1、! 2、! 3各自独立地选自甲基、乙基、及丙基。
4.根据权利要求1的改性共轭二烯橡胶的制造方法,其中该R4选自甲基、乙基、及丙基。
5.根据权利要求1的改性共轭二烯橡胶的制造方法,其中该第二改性剂为3-甲氧基酚或二甲氨基乙醇。
6.根据权利要求1的改性共轭二烯橡胶的制造方法,其中该第一改性剂与含碱金属离子的共轭二烯橡胶的摩尔比值为> 0.5。
7.根据权利要求1的改性共轭二烯橡胶的制造方法,其中该第二改性剂与含碱金属离子的共轭二烯橡胶的摩尔比值为> 0.5。
8.根据权利要求1的改性共轭二烯橡胶的制造方法,还包含步骤(c):在该步骤(b)进行的同时或之前或之后加入水分子。
9.根据权利要求8的改性共轭二烯橡胶的制造方法,其中该步骤(c)中加入水分子的方法包含蒸汽汽提。
10.根据权利要求1的改性共轭二烯橡胶的制造方法,其中在步骤(a)进行前,该含碱金属离子的共轭二烯橡胶的初始数均分子量为80kg/mole 2000kg / mole。
11.根据权利要求8的改性共轭二烯橡胶的制造方法,其中该经过步骤(c)的该改性共轭二烯橡胶的偶合率在10% 95%之间。
12.一种改性共轭二烯橡胶,其以权利要求1至11中任一项的制造方法制成。
13.—种共轭二烯橡胶组合物,包含: 根据权利要求12的该改性共轭二烯橡胶 '及 二氧化硅。
14.根据权利要求13的共轭二烯橡胶组合物,其中当该共轭二烯橡胶组合物的全部橡胶成分的总量为100重量份时,该改性共轭二烯橡胶的含量为10重量份以上。
15.根据权利要求13的共轭二烯橡胶组合物,其中当该共轭二烯橡胶组合物的全部橡胶成分的总量为100重量份时,该二氧化硅的含量为10-200重量份。
16.一种改性共轭二烯橡胶,该改性共轭二烯橡胶为如下结构式(III)或结构式(IV):
17.根据权利要求16的改性共轭二烯橡胶,其中,Y具有烷基、烯基、或芳香基连接该氧原子或该氮原子。
18.根据权利要求16的改性共轭二烯橡胶,其中该R4选自甲基、乙基、及丙基。
19.根据权利要求16的改性共轭二烯橡胶,其中该结构式(III)及该结构式(IV)中的-O-R5-Y 为-O-(C6H4)-OCH3 或-O-CH2CH2N (CH3) 2。
20.根据权利要求16的改性共轭二烯橡胶,其中该改性共轭二烯橡胶的偶合率在10% 95%之间。
21.根据权利要求16的改性共轭二烯橡胶,其中该改性共轭二烯橡胶经过水接触的处理。
22.—种共轭二烯橡胶组合物,包含: 根据权利要求16-21中任一项的该改性共轭二烯橡胶 '及 二氧化硅。
23.根据权利要求22的共轭二烯橡胶组合物,其中当该共轭二烯橡胶组合物的全部橡胶成分的总量为100重量份时,该改性共轭二烯橡胶的含量为10重量份以上。
24.根据权利要求22的共轭二烯橡胶组合物,其中当该共轭二烯橡胶组合物的全部橡胶成分的总量为100 重量份时,该二氧化硅的含量为10-200重量份。
全文摘要
本发明公开了一种改性共轭二烯橡胶,其制法包含步骤(a)将含碱金属离子的共轭二烯橡胶与第一改性剂反应,该第一改性剂具有以下结构式(I),其中R1、R2、R3各自独立地选自含C1~C12的烷基及烯基、及C6~C12芳香基,而R4选自C1~C12的烷基、烯基、烷氧基、及C6~C12芳香基;以及步骤(b)在该步骤(a)之后加入第二改性剂,该第二改性剂具有结构式(II),其中R5选自C1~C12的亚烷基、亚烯基、脂环基及C6~C12芳香基,Y选自C1~C12的含氧基团及C1~C12的含氮基团,Y以其氧原子或其氮原子直接与R5的碳原子结合。
文档编号C08C19/25GK103159869SQ20121036807
公开日2013年6月19日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年12月15日
发明者谢其诚, 林福, 蔡奇达, 林晖凯, 林柏翰 申请人:台橡股份有限公司
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