[发明专利]高强度氢化聚合物和含有高强度氢化聚合物的橡胶组合物

说明书

本公开的实施方案涉及通过共聚至少一种共轭二烯烃单体和至少一种乙烯基单体制备的官能化共聚物，该官能化共聚物包含至少一种具有二氧化硅反应性部分的官能团，其中官能化共聚物具有使用质子核磁共振谱(¹H NMR)测量的75％至98mol％的氢化度。

技术领域

本公开的实施方案通常涉及氢化共聚物，并且具体涉及具有改善的机械强度的氢化官能化共聚物。

背景技术

采用轮胎胎面的橡胶轮胎已经使用了一个多世纪。因为轮胎胎面提供轮胎和路面之间的界面，所以轮胎胎面性能与车辆的驾驶性能相关。因此，一直需要提高轮胎胎面的性能的改进的橡胶组合物。

发明内容

本公开的实施方案涉及包含氢化官能化共聚物的橡胶组合物，其提供改善的机械强度，尤其是在胎面轮胎应用中。具体地，这些橡胶组合物可显示出伸长率和断裂拉伸强度的显着改善。通过提高机械强度，这些氢化的官能化共聚物可理想地使轮胎的重量减轻，这降低了轮胎的滚动阻力。此外，虽然本公开可集中于在轮胎胎面应用中使用本发明的橡胶组合物，但是本发明的组合物也可适用于轮胎侧壁、内衬和气囊，因为氢化的官能化共聚物具有良好的抗臭氧性能(由于最小双键)和良好的气体渗透性(由于聚合物内气体的最小溶解度)。

本公开的一个实施方案涉及通过共聚至少一种共轭二烯烃单体和至少一种乙烯基单体制备的官能化共聚物，该官能化共聚物包含至少一种具有二氧化硅反应性部分的官能团，其中官能化共聚物具有使用质子核磁共振谱(¹H NMR)测量的75％至98mol％的氢化度。

本公开的另一个实施方案涉及制备氢化官能化共聚物的方法。该方法包括以下步骤：将阴离子聚合引发剂、至少一种共轭二烯烃单体、至少一种乙烯基单体和溶剂引入反应器中以通过阴离子聚合制备活性共聚物；使至少一种包含二氧化硅反应性部分的官能团与活性共聚物反应以产生官能化共聚物；以及通过在氢气流中将官能化共聚物与溶剂和氢化催化剂混合来氢化官能化共聚物，其中氢化官能化共聚物具有使用¹H NMR测量的75％至98mol％的氢化度。

本文所述的实施方案的附加特征结构和优点将在下面的具体实施方式中阐述，并且对本领域的技术人员而言，其部分将由该描述而显而易见，或者通过实践本文所述的实施方案，包括以下具体实施方式和权利要求书被认识到。

附图说明

图1A是根据本公开的一个或多个实施方案的当相对于丁二烯氢化至45.73mol％(表1，实施例4，样品5)时，苯乙烯丁二烯共聚物的透射电子显微镜(TEM)显微照片。

图1B是根据本公开的一个或多个实施方案的当氢化至57.95mol％(表1，实施例4，样品6)时，苯乙烯丁二烯共聚物的TEM显微照片。

图1C是根据本公开的一个或多个实施方案的当氢化至68.72mol％(表1，实施例4，样品7)时，苯乙烯丁二烯共聚物的TEM显微照片。

图1D是根据本公开的一个或多个实施方案的当氢化至89.81mol％(表1，实施例4，样品10)时，苯乙烯丁二烯共聚物的TEM显微照片。

具体实施方式

现在将通过参考更详细的实施方案来描述本公开，但是本公开不应被解释为限于本文阐述的实施方案。相反，提供这些实施方案是为了使本公开彻底和完整，并且将本主题完全传达给本领域技术人员。

除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。本文公开中使用的术语仅用于描述特定实施方案，而不是限制性的。如说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献都通过引用整体明确地并入本文。

定义