[发明专利]基于共轭二烯的聚合物、其制造方法和共轭二烯聚合物组合物

说明书

技术领域

本发明涉及基于共轭二烯的聚合物、制造基于共轭二烯的聚合物的方法和基于共轭二烯的聚合物组合物。 

背景技术

最近，要求汽车轮胎用的聚合物组合物显著降低燃料消耗，因为由于越来越关心环境问题，越来越要求汽车具有较低燃料消耗。作为汽车轮胎用的聚合物组合物，已经使用含有基于共轭二烯的聚合物(如聚丁二烯和丁二烯-苯乙烯共聚物)和填料(如炭黑)的那些。例如，作为基于共轭二烯的聚合物，下列这些是已知的：含有通过用烷基锂的聚合引发剂使丁二烯和苯乙烯共聚然后用具有二烷基氨基的丙烯酰胺将共聚物链端改性而制成的聚合物的聚合物组合物(参见例如，专利文献1)，类似地，含有通过用烷基锂的聚合引发剂使丁二烯和苯乙烯共聚然后用双(二甲基氨基)甲基乙烯基硅烷将共聚物链端改性而制成的聚合物的聚合物组合物(参见例如，专利文献2)，含有通过用烷基锂的聚合引发剂使丁二烯聚合或使丁二烯和苯乙烯共聚然后用具有二烷基氨基的烷氧基硅烷将所得聚合物链端改性而制成的聚合物的聚合物组合物(参见例如，专利文献3和4)。这些已经被推荐为是确保燃料消耗显著降低的聚合物组合物。 

专利文献1：JP-A-1-217047专利文献2：JP-A-1-217048专利文献3：JP-A-63-186748专利文献4：JP-A-2005-290355 

发明内容

但是，如上所述的含有基于共轭二烯的聚合物的现有聚合物组合物(尤其是在使用二氧化硅作为填料时)在降低燃料消耗方面不一定令人满意。在这些情况下，本发明的目的在于：当将二氧化硅作为填 料掺入时，能够提供实现燃料消耗极大降低的聚合物组合物的基于共轭二烯的聚合物(即，共轭二烯基聚合物)、制造该共轭二烯基聚合物的方法以及包含所述共轭二烯基聚合物和掺入其中的填料(如二氧化硅)的聚合物组合物。 

本发明的第一实施方案涉及包含共轭二烯基结构单元和下式(I)所示的结构单元的共轭二烯基聚合物，其中式(I)所示的所述结构单元在共轭二烯基结构单元之一与另一个之间： (其中X¹、X²和X³独立地代表下式(II)所示的基团、氢氧根或烃基，且X¹、X²和X³中的至少一个是式(II)所示的基团或氢氧根： 其中R¹和R²独立地代表具有1至6个碳原子的烃基，其可以含有氮原子、氧原子或硅原子，且R¹和R²可合并形成环结构)。 

本发明的第二实施方案涉及制造共轭二烯基聚合物的方法，包括下列步骤(A)、(B)和(C)：步骤(A)：在烃溶剂中用碱金属催化剂使含共轭二烯的单体聚合，以提供在聚合物链端具有衍生自所述催化剂的碱金属的共轭二烯基聚合物；步骤(B)：将下式(III)所示的硅化合物添加到所述在聚合物链端具有衍生自所述催化剂的碱金属的共轭二烯基聚合物在烃溶剂中的溶液中，以使所述硅化合物在该聚合物链端反应以产生在聚合物链端处具有如下结构的共轭二烯基聚合物：在所述结构中，衍生自所述碱金属催化剂的碱金属键合到基于式(III)所示的硅化合物的结构单元上； (其中X⁴、X⁵和X⁶独立地代表下式(II)所示的基团或烃基，且X⁴、X⁵和X⁶中的至少一个是式(II)所示的基团或氢氧根： 其中R¹和R²独立地代表具有1至6个碳原子的烃基，其可以含有氮原子、氧原子或硅原子，且R¹和R²可合并形成环结构)；步骤(C)：将含共轭二烯的单体添加到所述在聚合物链端处具有如下结构的共轭二烯基聚合物在烃溶剂的溶液中以使所述单体在所述聚合物链端聚合：在所述结构中，衍生自所述碱金属催化剂的碱金属键合到所述基于上式(I)的结构单元上。 

本发明的第三实施方案涉及包含上述共轭二烯基聚合物和掺入其中的填料的共轭二烯基聚合物组合物。发明优点 

根据本发明，提供了在将二氧化硅作为填料掺入时能够提供实现燃料消耗极大降低的聚合物组合物的共轭二烯基聚合物、制造该共轭二烯基聚合物的方法以及包含所述共轭二烯基聚合物和掺入其中的填料(如二氧化硅)的聚合物组合物。该聚合物组合物优异地降低燃料消耗并具有良好的抓地性质。 

具体实施方式