[发明专利]改性共轭二烯类聚合物、其制备方法和包含其的橡胶组合物

说明书

本发明涉及一种改性共轭二烯类聚合物、其制备方法及包含其的橡胶组合物，该改性共轭二烯类聚合物的分子量分布窄，并且在聚合物中包含特定含量的S原子、来自含N芳香烃化合物的衍生单元、来自含S芳香烃化合物或含S杂环化合物的衍生单元。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求基于2020年8月5日提交的韩国专利申请第10-2020-0098086号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及具有优异加工性能和良好拉伸强度和粘弹性性能的改性共轭二烯类聚合物、其制备方法和包含其的橡胶组合物。

背景技术

根据最近对具有低燃料消耗率的汽车的需求，需要具有以抗湿滑性为代表的调制稳定性以及低滚动阻力以及优异的耐磨性和拉伸性能的共轭二烯类聚合物作为轮胎用橡胶材料。

为了降低轮胎的滚动阻力，有降低硫化橡胶的滞后损失的方法，使用50℃至80℃的回弹性、tanδ、Goodrich生热等作为硫化橡胶的评价指标。即，期望使用在上述温度下具有高回弹性或低tanδ值或Goodrich生热的橡胶材料。

已知天然橡胶、聚异戊二烯橡胶或聚丁二烯橡胶为具有低滞后损失的橡胶材料，但这些橡胶具有低抗湿滑性的局限性。因此，最近，通过乳液聚合或溶液聚合制备诸如苯乙烯-丁二烯橡胶(以下称为“SBR”)和丁二烯橡胶(以下称为“BR”)等共轭二烯类聚合物或共聚物，以用作轮胎用橡胶。在这些聚合方法中，与乳液聚合相比，溶液聚合的最大优点是可以任意调节规定橡胶物理性能的乙烯基结构含量和苯乙烯含量，并且其分子量和物理性能可以通过偶联或改性来控制。因此，通过溶液聚合制备的SBR被广泛用作轮胎用橡胶材料，因为它容易改变最终制备的SBR或BR的结构，并且可以减少链末端的移动，以及通过对链末端的偶联或改性来增加与诸如二氧化硅和炭黑等填料等的偶联力。

如果将溶液聚合SBR用作轮胎用橡胶材料，由于通过增加SBR中的乙烯基含量，橡胶的玻璃化转变温度提高，因此轮胎所要求的行驶阻力、制动力等物理性能可以控制，并且通过适当调节玻璃化转变温度可以降低燃料消耗。溶液聚合SBR通过使用阴离子聚合引发剂制备并且通过使用各种改性剂将由此形成的聚合物的链末端偶联或改性来使用。例如，美国专利第4,397,994号公开了一种偶联聚合物链末端的活性阴离子的方法，该聚合物的链末端的活性阴离子是通过在非极性溶剂中使用作为单官能引发剂的烷基锂，使用诸如锡化合物等偶联剂聚合苯乙烯-丁二烯而获得的。

同时，SBR或BR的聚合可以通过间歇式或连续式聚合进行。根据间歇式聚合，由此制备的聚合物具有窄的分子量分布和从改善物理性能的角度来看的优点，但是存在生产率低和加工性能劣化的问题。根据连续型聚合，连续进行聚合，具有生产率优异、加工性能提高的优点，但存在分子量分布宽、物理性能差的问题。因此，在制备SBR或BR过程中同时提高生产率、加工性能和物理性能的研究是不断需要的。

现有技术文献

(专利文献1)US4397994A

发明内容

技术问题

本发明是为了解决上述现有技术的问题而设计的，本发明的目的在于提供一种改性共轭二烯类聚合物，通过在分子中包含来自含N芳香烃化合物的衍生单元和来自含S芳香烃化合物的衍生单元或来自含S杂环化合物的衍生单元，所述改性共轭二烯类聚合物具有优异的加工性能、良好的诸如拉伸强度等机械性能以及优异的粘弹性性能。

此外，本发明的另一目的在于提供一种制备所述改性共轭二烯类聚合物的方法。

此外，本发明的另一个目的是通过包含所述改性共轭二烯类聚合物来提供具有优异加工性能、耐磨性和滚动阻力的橡胶组合物。

技术方案