專利名稱：改性共軛二烯橡膠及其方法與組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種共軛二烯橡膠，特別涉及以兩種改性劑進行改性的共軛二烯橡膠。
背景技術(shù)：
溶聚丁苯橡膠(solutionstyrene butadiene rubber, SSBR)為丁二烯與苯乙烯單元所組成。首先由美國Phillips公司提出批次式制程及Firestone公司提出連續(xù)式制程，并率先實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。由于溶聚丁苯橡膠具有比乳聚丁苯橡膠(emulsion styrenebutadiene rubber,ESBR)更具優(yōu)異的機械性能和滾動阻力，因而更能廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)及其他橡膠制品。隨著近來汽車對耗油量的要求降低，對用于輪胎的橡膠材料的特性需求亦隨之增力口。共軛二烯橡膠具有低滾動阻抗、優(yōu)良磨耗阻抗，并因抗?jié)窕a(chǎn)生更優(yōu)異的操縱穩(wěn)定性，使其需求性增加。另一方面，業(yè)界更提出于輪胎的橡膠組合物中添加二氧化硅配混料(silica compound)或二氧化娃與炭黑·(carbon black)以作為補強劑。含有二氧化娃或二氧化硅與炭黑混合物的輪胎胎面具有低滾動阻抗及抗?jié)窕a(chǎn)生更優(yōu)異的操縱穩(wěn)定性。為使共軛二烯橡膠可與補強劑作更好的結(jié)合，業(yè)界已產(chǎn)生許多改性共軛二烯橡膠的技術(shù)。美國專利US4，185，042公開了一種用于SBS嵌段共聚物的偶合劑，將含鋰的聚合物與含硅偶合劑反應(yīng)，所獲得的聚合物的偶合率>90%且無S1-OR基存在于聚合物中。美國專利US5，219，938公開了一種兩階段改性的步驟，藉由使用兩種改性劑，先將含鋰聚合物的二烯聚合物鏈末端與偶合反應(yīng)，接著再與偶合劑(R5R6R7-S1-(CH2)n-N-R8R9)反應(yīng)改性。美國專利US7，288，594公開了以兩種不同的硅烷化合物兩階段改性含鋰的丁苯橡膠。另外，美國專利US7，807，747公開了以相同的硅烷化合物兩階段改性含鋰的丁苯橡膠。然而，上述現(xiàn)有技術(shù)所合成的改性共軛二烯橡膠其制程多半困難復(fù)雜而不易實施，所以業(yè)界仍需要新穎的共軛二烯橡膠改性技術(shù)以解決現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面在于提供一種改性共軛二烯橡膠的制造方法，包含:步驟(a):將
含堿金屬離子的共軛二烯橡膠與第一改性劑反應(yīng)，該第一改性劑具有以下結(jié)構(gòu)式(I)
權(quán)利要求
1.一種改性共軛二烯橡膠的制造方法，包含: 步驟(a):將含堿金屬離子的共軛二烯橡膠與第一改性劑反應(yīng)，該第一改性劑具有以下結(jié)構(gòu)式(I)
2.根據(jù)權(quán)利要求1的改性共軛二烯橡膠的制造方法，其中Y具有烷基、烯基、或芳香基連接該氧原子或該氮原子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的改性共軛二烯橡膠的制造方法，其中該R1、! 2、! 3各自獨立地選自甲基、乙基、及丙基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的改性共軛二烯橡膠的制造方法，其中該R4選自甲基、乙基、及丙基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的改性共軛二烯橡膠的制造方法，其中該第二改性劑為3-甲氧基酚或二甲氨基乙醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的改性共軛二烯橡膠的制造方法，其中該第一改性劑與含堿金屬離子的共軛二烯橡膠的摩爾比值為> 0.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的改性共軛二烯橡膠的制造方法，其中該第二改性劑與含堿金屬離子的共軛二烯橡膠的摩爾比值為> 0.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的改性共軛二烯橡膠的制造方法，還包含步驟(c):在該步驟(b)進行的同時或之前或之后加入水分子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的改性共軛二烯橡膠的制造方法，其中該步驟(c)中加入水分子的方法包含蒸汽汽提。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的改性共軛二烯橡膠的制造方法，其中在步驟(a)進行前，該含堿金屬離子的共軛二烯橡膠的初始數(shù)均分子量為80kg/mole 2000kg / mole。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的改性共軛二烯橡膠的制造方法，其中該經(jīng)過步驟(c)的該改性共軛二烯橡膠的偶合率在10% 95%之間。
12.一種改性共軛二烯橡膠，其以權(quán)利要求1至11中任一項的制造方法制成。
13.—種共軛二烯橡膠組合物，包含: 根據(jù)權(quán)利要求12的該改性共軛二烯橡膠 '及 二氧化硅。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的共軛二烯橡膠組合物，其中當該共軛二烯橡膠組合物的全部橡膠成分的總量為100重量份時，該改性共軛二烯橡膠的含量為10重量份以上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的共軛二烯橡膠組合物，其中當該共軛二烯橡膠組合物的全部橡膠成分的總量為100重量份時，該二氧化硅的含量為10-200重量份。
16.一種改性共軛二烯橡膠，該改性共軛二烯橡膠為如下結(jié)構(gòu)式(III)或結(jié)構(gòu)式(IV):
17.根據(jù)權(quán)利要求16的改性共軛二烯橡膠，其中，Y具有烷基、烯基、或芳香基連接該氧原子或該氮原子。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的改性共軛二烯橡膠，其中該R4選自甲基、乙基、及丙基。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的改性共軛二烯橡膠，其中該結(jié)構(gòu)式(III)及該結(jié)構(gòu)式(IV)中的-O-R5-Y 為-O-(C6H4)-OCH3 或-O-CH2CH2N (CH3) 2。
20.根據(jù)權(quán)利要求16的改性共軛二烯橡膠，其中該改性共軛二烯橡膠的偶合率在10% 95%之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求16的改性共軛二烯橡膠，其中該改性共軛二烯橡膠經(jīng)過水接觸的處理。
22.—種共軛二烯橡膠組合物，包含: 根據(jù)權(quán)利要求16-21中任一項的該改性共軛二烯橡膠 '及 二氧化硅。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的共軛二烯橡膠組合物，其中當該共軛二烯橡膠組合物的全部橡膠成分的總量為100重量份時，該改性共軛二烯橡膠的含量為10重量份以上。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的共軛二烯橡膠組合物，其中當該共軛二烯橡膠組合物的全部橡膠成分的總量為100 重量份時，該二氧化硅的含量為10-200重量份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改性共軛二烯橡膠，其制法包含步驟(a)將含堿金屬離子的共軛二烯橡膠與第一改性劑反應(yīng)，該第一改性劑具有以下結(jié)構(gòu)式(I)，其中R1、R2、R3各自獨立地選自含C1~C12的烷基及烯基、及C6~C12芳香基，而R4選自C1~C12的烷基、烯基、烷氧基、及C6~C12芳香基；以及步驟(b)在該步驟(a)之后加入第二改性劑，該第二改性劑具有結(jié)構(gòu)式(II)，其中R5選自C1~C12的亞烷基、亞烯基、脂環(huán)基及C6~C12芳香基，Y選自C1~C12的含氧基團及C1~C12的含氮基團，Y以其氧原子或其氮原子直接與R5的碳原子結(jié)合。
文檔編號C08C19/25GK103159869SQ20121036807
公開日2013年6月19日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者謝其誠, 林福, 蔡奇達, 林暉凱, 林柏翰 申請人:臺橡股份有限公司