[发明专利]改性共轭二烯聚合物、其制备方法及包含所述改性共轭二烯聚合物的橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性共轭二烯聚合物、其制备方法及包含所述改性共轭二烯聚合物的橡胶组合物。本发明涉及一种改性共轭二烯聚合物、其制备方法及包含所述改性共轭二烯聚合物的橡胶组合物，所述改性共轭二烯聚合物显示出优异的与补强填料的相容性、生热性、抗张强度和耐磨性、低燃料消耗以及优异的抗湿滑性。

背景技术

社会上要求关注环境(包括抑制二氧化碳)。就这一点而言，对于车辆的低燃料消耗的需求不断增加。因此，越来越需要具有优异的抗湿滑性、耐磨性和断裂强度的材料作为车辆的轮胎材料，特别是与道路接触的轮胎胎面。

同时，炭黑、二氧化硅等用作轮胎胎面的补强填料。当二氧化硅用作补强填料时，有利的是，降低了滞后消耗或改善了抗湿滑性。与具有疏水性表面的炭黑相比，具有亲水性表面的二氧化硅，由于与共轭二烯橡胶的低亲合性，在橡胶中二氧化硅具有低分散性的缺点。因此，需要使用额外的硅烷偶联剂，以改善二氧化硅在橡胶中的分散性或形成二氧化硅-橡胶结合物。

为了解决这些问题，向橡胶分子的末端引入与二氧化硅具有亲合性或反应性的官能团，以改善二氧化硅在共轭二烯橡胶中的分散性并通过橡胶分子末端和二氧化硅颗粒之间的结合实现封闭，从而降低滞后损耗。

发明内容

技术问题

因此，对于所提出的相关领域的问题，广泛研究的结果是，本发明的发明人发现，用作补强填料的二氧化硅提供了一种改性共轭二烯聚合物及包含所述改性共轭二烯聚合物的橡胶组合物，所述改性共轭二烯聚合物表现出优异的相容性、生热性、抗张强度和耐磨性、低燃料消耗和优异的抗湿滑性。基于这个发现，已经完成了本发明。

本发明的一个目的是提供一种改性共轭二烯聚合物，其表现出优异的与无机填料的相容性、生热性、抗张强度和耐磨性、低燃料消耗以及优异的抗湿滑性。

本发明的另一目的是提供一种用于制备所述改性共轭二烯聚合物的方法。

本发明的另一个目的是提供一种包含所述改性共轭二烯聚合物的橡胶组合物以及包含所述橡胶组合物的轮胎。

本发明的还一个目的是提供一种用于制备所述改性共轭二烯聚合物的改性剂。

通过以下给出的本公开可以实现上述和其他目的。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了由以下式1表示的改性共轭二烯聚合物：

其中，R¹、R²和R³表示亚烷基(-(CH₂)_n-，n＝1～15)，R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁹各自独立地表示烷基或烷基甲硅烷基，R⁸表示C₁-C₁₅烷基，以及P为共轭二烯聚合物链。

在式1中，a为0至2的整数，b是0至2的整数，以及c为1至3的整数，条件是a+b+c等于3。

在式1中，所述共轭二烯聚合物链是共轭二烯单体、或共轭二烯单体和芳族乙烯基单体的共聚物。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于制备改性共轭二烯聚合物的方法，其包括(a)在包含有机金属化合物的溶剂存在下，使共轭二烯单体、或共轭二烯单体和芳族乙烯基单体的混合物聚合，从而制备具有金属末端的活性共轭二烯聚合物；和(b)采用由以下式2表示的化合物作为改性剂改性所述活性共轭二烯聚合物：

其中，R¹、R²和R³表示亚烷基(-(CH₂)_n-，n＝1～15)，R⁴、R⁵、R⁶、R⁷和R⁹各自独立地表示烷基或烷基甲硅烷基，R⁸表示C₁-C₁₅烷基，以及m为0至2的整数。

根据本发明的另一个方面，提供了一种橡胶组合物，所述橡胶组合物相对于100重量份的所述改性共轭二烯聚合物包含0.1至200重量份的补强填料。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包含所述橡胶组合物的轮胎。

根据本发明的还一个方面，提供了一种用于制备所述改性共轭二烯聚合物的改性剂。

有益效果