[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

说明书

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本发明涉及一种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。

更特别地，本发明涉及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：使至少一种共轭二烯单体与至少一种乙烯基芳烃阴离子聚合；使存在于获得的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具有至少一种官能团的化合物反应；使获得的官能化的弹性体共聚物与至少一种包含溴的化合物反应。

如此获得的官能化并且支化的弹性体共聚物具有良好的加工性能并且可以被有利地用于可硫化的弹性体组合物。

本发明的另外的目的涉及可硫化的弹性体组合物，所述可硫化的弹性体组合物包含用上文报道的方法获得的至少一种官能化并且支化的弹性体共聚物。

所述弹性体组合物可以被有利地用于生产硫化的终产物，特别地轮胎，更特别地轮胎胎面。

因此，本发明的另一目的涉及包含以上所述的弹性体组合物的硫化的终产物。

弹性体共聚物的加工性能是通常指示复杂行为的术语，所述复杂行为描述以下两者：填充剂通常二氧化硅、炭黑、或其混合物的并入阶段，其中弹性体共聚物的特征发挥重要作用；以及形成阶段，其中需要弹性体共聚物具有足够用于生产也具有复杂形状的终产物的可塑性。

科学文献已经证实弹性体共聚物的弹性特征和粘性特征之间的适当的比率的重要性，以便在快速时间内获得弹性体组合物，即保持如上文指示的对模具的可适应性特征的、与适当的填充剂或与适当的填充剂混合物混合的一种或更多种弹性体共聚物。

在这方面，被认为特别重要的是减少混合时间，以便通过更好地利用设备(plant)而不危害填充剂或填充剂混合物的分散度来获得弹性体组合物的制备成本的减少。

在填充剂或填充剂混合物的分散阶段期间可以观察到的最重要的效果之一是通常被表示成在并入填充剂或填充剂混合物之前弹性体组合物的门尼粘度和弹性体共聚物的门尼粘度之间的差(△门尼)的弹性体组合物粘度的递减。实际上，填充剂或填充剂混合物的非最佳分散引起所述差的较大的值(即，较大的△门尼值)以及因此获得的弹性体组合物的较低的加工性能。

填充剂或填充剂混合物的最佳分散的另一个并且同样重要的效果通过最小化引起获得的弹性体组合物的高磁滞的现象来代表，特别参考在相互接触中引起耗散机理增加的非分散的填充剂颗粒之间的相互作用。

已知的是，影响填充剂或填充剂混合物的分散阶段的弹性体共聚物的主要特征是：结构(例如，直链、支链、辐射状)、分子量、分子量分布以及任选的官能团的存在。

例如，具有直链结构的弹性体共聚物相对于具有辐射状结构的弹性体共聚物的粘性组分(viscous component)具有更大的粘性组分，并且具有辐射状结构的弹性体共聚物的粘性组分大于具有支链结构的弹性体共聚物的粘性组分；然而随着弹性体共聚物的分子量分布指数的值的增加，其弹性组分(elastic component)的重要性增加。

弹性体共聚物的弹性组分在从机器到包含一种或更多种弹性体聚合物和填充剂或填充剂混合物的弹性体组合物的工作转移现象中是重要的：然而，所述弹性组分不可以过多，因为，由于施加在弹性体共聚物上的变形，弹性体共聚物可以产生断裂而不是流动现象(塑性变形)，伴随着从机器到弹性体组合物的工作转移效率的随之发生的减少。

本领域中已做出努力以获得具有与填充剂比如例如二氧化硅和/或炭黑的良好的相容性并因此能够给出具有高加工性能的弹性体组合物的弹性体共聚物。