[发明专利]含有硫基团的官能化弹性体

说明书

本发明涉及含有硫基团的官能化弹性体。本发明涉及选自1,3‑丁二烯和异戊二烯的单体与式I的单体的共聚物，其中，R¹是共价键、亚苯基、含有1至10个碳原子的直链或支链的烷二基、或者一个或多个亚苯基和一个或多个含有1至10个碳原子的直链或支链的烷二基的组合；并且，R²是氢、或者含有1至10个碳原子的直链或支链的烷基；并且，X是硫原子、或者式II或III的结构，其中，当X是式III时，式III的S原子与式I的苯环邻接并且式III的N原子与R1邻接。

技术领域

本发明公开了含有硫基团的官能化弹性体。

背景技术

在工业上以大规模生产有规立构的二烯聚合物并将其用作轮胎胶料的重要组分。具有高水平的立体有规性的二烯聚合物几乎仅使用配位聚合催化剂来制备，所述催化剂通常容易因极性官能度而中毒。由于该中毒效应，与配位催化剂相容的单体类型通常被限制为简单的烃。在轮胎工业中公知的是，即使将低水平的官能度并入某些轮胎聚合物(经由阴离子聚合或乳液聚合而制备)中，也会显著地改进含有这样的聚合物的轮胎的性能。令人遗憾的是，目前尚不存在将这样的官能化技术应用于有规立构的二烯聚合物的可靠方法，但极可能的是这样的聚合物将显示出与已知的未官能化的聚合物相比更优越的轮胎特性。

WO2004/007602公开了用于1,4-二烯、苯乙烯的聚合以及用于两种单体的共聚的催化剂。本发明的催化剂的特征包括高度的立体选择性、催化活性和对极性杂质的存在的耐受性。所述催化剂结合了专属于基于Ni的二烯聚合催化剂的特征(高立体选择性和催化活性)以及明确的对极性物质的存在的特点和耐受性。

O’Connor等人(Journal of Applied Polymer Science，Part A: Polymer Chemistry，第48卷，1901-1912 (2010))公开了通过以阳离子烯丙基(Ni)II络合物催化的2,3-双(4-三氟乙氧基-4-氧代丁基)-1,3-丁二烯的聚合。对用更碱性的氨基和羟基官能团来代替酯基团的单体进行聚合的尝试未成功。

美国专利6,100,373；6,344,538；和6,583,260公开了官能化的二烯单体和含有官能化的二烯单体的聚合物、以及用于它们的制备的方法。

发明内容

本发明涉及1,3-丁二烯或异戊二烯与式I的单体的共聚物，

其中，R¹是共价键、亚苯基、含有1至10个碳原子的直链或支链的烷二基（alkanediyl group）、或者一个或多个亚苯基和一个或多个含有1至10个碳原子的直链或支链的烷二基的组合；并且，R²是氢、或者含有1至10个碳原子的直链或支链的烷基；并且，X是硫原子、或者式II或III的结构，其中，当X是式III时，式III的S原子与式I的苯环邻接并且式III的N原子与R1邻接。

本发明进一步涉及包含共聚物的橡胶组合物、和含有橡胶组合物的充气轮胎。

本发明进一步涉及制造这样的共聚物的方法。

因此，本文公开了以下实施方案。

方案1. 选自1,3-丁二烯和异戊二烯的单体与式I的单体的共聚物，

其中，R¹是共价键、亚苯基、含有1至10个碳原子的直链或支链的烷二基、或者一个或多个亚苯基和一个或多个含有1至10个碳原子的直链或支链的烷二基的组合；并且，R²是氢、或者含有1至10个碳原子的直链或支链的烷基；并且，X是硫原子、或者式II或III的结构，其中，当X是式III时，式III的S原子与式I的苯环邻接并且式III的N原子与R1邻接。