[发明专利]用于制备官能化并且支化的弹性体共聚物的方法及其在可硫化的弹性体组合物中的用途

权利要求书

1.一种用于制备官能化并且支化的弹性体共聚物的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)使至少一种共轭二烯单体与至少一种乙烯基芳烃在至少一种烃溶剂、至少一种锂基引发剂和至少一种极性改性剂的存在下阴离子共聚，获得包含弹性体共聚物的溶液；

(b)使存在于在步骤(a)中的所述弹性体共聚物中的按重量计至少10％的聚合物链与至少一种选自环氧化合物、酮、酯、醛的具有至少一种官能团的化合物反应，获得包含官能化的弹性体共聚物的溶液；

(c)将步骤(a)中使用的锂基引发剂的摩尔量的从1倍到4倍的量的锂基引发剂和具有通式(I)的溴化合物添加到在步骤(b)中获得的所述溶液中：

R-Br(I)

其中R代表直链或支链的C₁-C₃₀烷基、C₃-C₃₀环烷基、C₆-C₃₀芳基。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(b)中，使存在于在步骤(a)中获得的所述弹性体共聚物中的从按重量计20％到按重量计100％的所述聚合物链反应。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述共轭二烯单体选自：1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯(戊间二烯)、2-甲基-3-乙基-1,3-丁二烯、1,3-辛二烯、或其混合物。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述乙烯基芳烃选自：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、1-乙烯基-萘、2-乙烯基-萘、或它们的烷基衍生物、或其混合物。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述阴离子共聚在以下的存在下进行：

-相对于所述共轭二烯单体和所述乙烯基芳烃的总重量的按重量计60％-按重量计95％的至少一种共轭二烯单体；以及

-相对于所述共轭二烯单体和所述乙烯基芳烃的总重量的按重量计5％-按重量计40％的至少一种乙烯基芳烃。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述烃溶剂选自脂肪族烃溶剂或芳香族烃溶剂，比如正戊烷、正己烷、正庚烷、环己烷、或其混合物。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述锂基引发剂选自具有以下通式(II)的化合物：

R’(Li)_n(II)

其中R’代表直链或支链的C₁-C₂₀烷基，n是从1到4的范围的整数。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述锂基引发剂以相对于所述单体(即共轭二烯单体和乙烯基芳烃)的总重量的从按重量计0.005％到按重量计0.08％的范围的量使用。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述极性改性剂选自：醚，比如四氢呋喃(THF)、四氢糠基乙基醚(THFA乙基)、或其混合物；二胺，比如N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(TMEDA)、或其混合物；或其混合物。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述极性改性剂以从0.10摩尔每摩尔锂基引发剂到100摩尔每摩尔锂基引发剂的范围的量使用。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述步骤(a)在从0℃到150℃的范围的温度下进行。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述步骤(a)被进行持续从5分钟到10小时的范围的时间。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述具有至少一种官能团的化合物选自环氧化合物。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述步骤(b)在从0℃到150℃的范围的温度下进行。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述步骤(b)被进行持续从1分钟到1小时的范围的时间。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述具有通式(I)的溴化合物以使得所述具有通式(I)的溴化合物和所述总的锂基引发剂[步骤(a)的锂基引发剂+步骤(c)的锂基引发剂]之间的摩尔比在从0.6:1到1:1的范围中的量被使用。