【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本披露涉及含有作为侧链的官能团的二烯聚合物、其制造方法以及这些聚合物的应用。
技术介绍
1、二烯橡胶是含有衍生自一种或多种二烯单体、典型地具有共轭碳-碳双键的二烯单体的单元的弹性体聚合物。用一种或多种丁二烯、特别是1,3-丁二烯或2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)生产的二烯橡胶在商业上广泛用作合成橡胶。在其他应用之中，合成橡胶可以用作轮胎的主要组分，其中填料典型地是另一种主要组分。
2、二烯橡胶与橡胶配混物中的填料的相容性可以通过在聚合物链中引入极性官能团来改善。改善的聚合物-填料相互作用允许更好的填料分散以及最终改善的化合物特性。例如，在轮胎行业中，已知在橡胶配混物中改善的聚合物-填料相互作用可以导致轮胎的较低的滚动阻力和较高的湿地抓地力。
3、已经开发了用于制备官能性二烯橡胶的各种方法，其主要集中在用官能团使聚合物链末端官能化。链末端改性的局限性在于只能在聚合物链的两个位置处、在聚合物链的头部和末端处引入官能团。
4、替代方法采用链内改性(in-chain modification)。二烯聚合物的链内官能化可以通过后聚合反应或通过与官能化单体共聚来产生。后聚合方法具有区域选择性差的缺点，并且经常导致不希望的副反应。通过官能性单体引入官能团允许更好地控制官能团的分布。然而，官能性单体在聚合条件下应该足够稳定。例如，在专利申请us2020/0062878 a1中描述了用膦和鏻进行链内官能化的二烯橡胶的实例。然而，需要替代的官能化聚合物和其制造方法。
技术实现思路<
1、因此，在一个方面，提供了一种制造官能化聚合物的方法，该方法包括使官能化二烯单体经受至少一个聚合反应以产生官能化聚合物，其中该官能化二烯单体选自根据式(1)至(3)的基团
2、
3、或其组合，其中a1、a2、a3、a4、a5彼此独立地表示h或具有1至12个碳原子的饱和、不饱和、直链或支链的脂族烃残基，优选h或-ch3，其前提是a1、a2、a3、a4和a5中的至少三个表示h，并且其中x表示根据式(4)的侧基：
4、
5、其中在式(4)中
6、n选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，优选地，n是0、1或2，
7、a1、a2、a3、a4相同或不同并且表示氧或-nr10r11，其中r10和r11相同或不同并且表示c1-c12烷基残基或选自芳基、烷芳基或芳烷基的具有6至20个碳原子的芳族残基，并且其中a1或a2中的至少一个以及a3或a4中的至少一个表示氧，
8、r1和r2相同或不同并且表示含有从1至最高达20个碳原子、优选最高达10个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链的二价亚烷基；
9、r3、r4、r5、r6相同或不同并且表示h，可以含有一个或多个选自n、s或o的杂原子的具有1至10个碳原子的饱和的直链或支链的脂族烃，或可以含有一个或多个选自n、s或o的杂原子并含有从5至最高达20个碳原子的芳族残基；优选地，r3、r4、r5和r6中的至少一个是甲基；
10、r7、r8、r9相同或不同并且表示h，含有从1至最高达20个碳原子、优选最高达10个碳原子的直链或支链、饱和或不饱和的脂族残基、优选烷基残基，并且其中该官能化聚合物包含一个或多个根据式(4)的基团x，
11、并且其中该方法任选地进一步包括优选通过包括酸性处理的转化将该聚合物的基团x中的至少一些转化为根据式(5)的基团y，
12、
13、其中在式(5)中，n、r1、r2、r7、r8、r9、a1、a2、a3和a4具有与式(4)中定义的相同的含义。
14、在另一方面，提供了一种组合物，其包含具有根据式(2-1)至(2-4)和(10)至(14)或其组合的单元的聚合物：
15、
16、其中a1、a2、a3、a4和a5具有与权利要求1中定义的相同的含义，并且其中x表示根据式(4)的侧基：
17、
18、并且其中y表示根据式(5)的侧基：
19、
20、其中在式(4)或(5)中，n、a1、a2、a3、a4、r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8和r9具有与权利要求1中相同的含义。
21、在又另一个方面，提供了一种制品，其包括包含至少一种固化剂的组合物和包含聚合物的组合物的固化反应的反应产物。
22、在另一个方面，提供了一种制造制品的方法，该方法包括使包括包含聚合物和至少一种固化剂的组合物经受至少一个固化反应，其中该方法进一步包括至少一个成形步骤，其中该至少一个成形步骤可以在该固化反应之前、期间或之后进行。
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1.一种制造官能化聚合物的方法，该方法包括使官能化二烯单体经受至少一个聚合反应以产生官能化聚合物，其中该官能化二烯单体选自根据式(1)至(3)的基团
2.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该至少一个聚合反应包括至少一种另外的二烯单体、至少一种乙烯基芳族单体或其组合的共聚，其中该至少一种另外的二烯单体选自由以下组成的组：1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯、2,3-二甲基丁二烯、1-苯基-1,3-丁二烯、1,3-己二烯及其组合，并且其中该至少一种乙烯基芳族单体选自由以下组成的组：苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、乙烯基萘、二乙烯基苯、三乙烯基苯、二乙烯基萘及其组合。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在式(4)中，A1、A2、A3和A4都表示氧原子，R1和R2相同或不同并且表示含有从1至最高达10个碳原子的饱和或不饱和的二价的直链或支链亚烷基，并且n选自0、1或2。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该二烯单体选自由式(6)至(9)表示的基团或其组合：
5.如前述权利要求中
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该聚合物具有低于20℃的通过差示扫描量热法确定的玻璃化转变温度。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该至少一个聚合反应包括共聚以产生共聚物，该共聚物包含基于该聚合物的总重量从0.01重量％至10重量％、优选从0.1重量％至5重量％的衍生自该官能化二烯单体中的一种或多种的单元，并且其中，优选地，该共聚物在该共聚物的头部位置处、该共聚物的尾部位置处、或共聚物的头部和尾部位置两者处含有衍生自该一种或多种官能化二烯单体或其组合的单元、优选重复单元。
8.一种组合物，其包含具有根据式(2-1)至(2-4)和(10)至(14)或其组合的单元、优选重复单元的聚合物：
9.如权利要求8所述的组合物，其中，在式(4)和(5)中，A1、A2、A3和A4都表示氧原子，R1和R2相同或不同并且表示含有从1至最高达10个碳原子的饱和或不饱和的二价的直链或支链亚烷基，并且n选自0、1或2。
10.如权利要求8或9所述的组合物，其中，基团Y由式(15)-(19)表示：
11.如权利要求8至10中任一项所述的组合物，其中，该聚合物是共聚物并且进一步包含衍生自至少一种另外的二烯单体或至少一种乙烯基芳族单体或其组合的单元，其中该至少一种另外的二烯单体选自由以下组成的组：1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯、2,3-二甲基丁二烯、1-苯基-1,3-丁二烯、1,3-己二烯及其组合，并且其中该至少一种乙烯基芳族单体选自由以下组成的组：苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、乙烯基萘、二乙烯基苯、三乙烯基苯、二乙烯基萘及其组合，并且其中，优选地，该共聚物包含基于该聚合物的总重量从0.01重量％至10重量％、优选从0.1重量％至5重量％的根据式(2-1)至(2-4)、(10)至(14)或其组合的单元，并且，优选地，这些单元位于共聚物的头部位置处、尾部位置处、或头部和尾部位置两者处。
12.如权利要求8至11中任一项所述的组合物，其中，该聚合物具有低于20℃的通过差示扫描量热法确定的玻璃化转变温度。
13.如权利要求8至12中任一项所述的组合物，其中，该聚合物可通过权利要求1至7中任一项所述的方法获得。
14.一种制品，其包括包含至少一种固化剂的组合物和根据权利要求8和13中任一项所述的组合物的至少一个固化反应的反应产物。
15.一种制造制品的方法，该方法包括使包含根据权利要求8至13中任一项所述的组合物和至少一种固化剂的组合物经受至少一个固化反应，其中该方法进一步包括至少一个成形步骤，其中该至少一个成形步骤可以在该固化反应之前、期间或之后进行。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种制造官能化聚合物的方法，该方法包括使官能化二烯单体经受至少一个聚合反应以产生官能化聚合物，其中该官能化二烯单体选自根据式(1)至(3)的基团
2.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该至少一个聚合反应包括至少一种另外的二烯单体、至少一种乙烯基芳族单体或其组合的共聚，其中该至少一种另外的二烯单体选自由以下组成的组：1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯、2,3-二甲基丁二烯、1-苯基-1,3-丁二烯、1,3-己二烯及其组合，并且其中该至少一种乙烯基芳族单体选自由以下组成的组：苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、乙烯基萘、二乙烯基苯、三乙烯基苯、二乙烯基萘及其组合。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在式(4)中，a1、a2、a3和a4都表示氧原子，r1和r2相同或不同并且表示含有从1至最高达10个碳原子的饱和或不饱和的二价的直链或支链亚烷基，并且n选自0、1或2。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该二烯单体选自由式(6)至(9)表示的基团或其组合：
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该聚合包括阴离子聚合、自由基聚合、催化聚合或其组合，优选阴离子聚合。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该聚合物具有低于20℃的通过差示扫描量热法确定的玻璃化转变温度。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该至少一个聚合反应包括共聚以产生共聚物，该共聚物包含基于该聚合物的总重量从0.01重量％至10重量％、优选从0.1重量％至5重量％的衍生自该官能化二烯单体中的一种或多种的单元，并且其中，优选地，该共聚物在该共聚物的头部位置处、该共聚物的尾部位置处、或共聚物的头部和尾部位置两者处含有衍生自该一种或多种官能化二烯单体或其组合的单元、优选重复单元。
8.一种组合物，其包含具有根据式(2-1)至(2-4)和(10)至(14)或其组合的单元、...
【专利技术属性】
技术研发人员：基利安·尼古劳斯·理查德·维斯特，克里斯托弗·哈恩，霍尔格·弗赖，
申请(专利权)人：阿朗新科德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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