Модифицированные диеновые полимеры, содержащие гетероатом - RU2017131223A
Код документа: RU2017131223A
Формула
1. Модифицированный диеновый полимер, содержащий:
внутрицепочечную субструктуру согласно формуле (X)
и/или
терминальную концевую структуру в соответствии с формулой (XI),
-S-R1 (XI)
где
для формулы (X),
Х представляет собой галоген, предпочтительно галоген, выбранный из группы Cl, Br и I, и
для формул (X) и (XI),
R1 выбран из группы, включающей:
- ароматическую амидную группу формулы (II)
C6(R2)5-(C=O)-N(R3)-C6(R2)4-
(II)
где R2 и R3 являются одинаковыми или разными и представляют собой водородную группу, линейную или разветвленную алкильную группу, имеющую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода;
- дитиазилдисульфидную группу формулы (III)
где R4 являются одинаковыми или различными и представляют собой водородную группу, галоген, нитрогруппу, гидроксигруппу, линейную или разветвленную алкильную группу, имеющую от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, линейную или разветвленную алкоксигруппу, имеющую от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу, циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода, или вместе образуют циклический фрагмент формулы (IV);
(IV)
где R5 являются одинаковыми или различными и представляют собой водородную группу, гидроксигруппу, линейную или разветвленную алкильную группу, имеющую от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, линейную или разветвленную алкоксигруппу, имеющую от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода;
- бистриалкоксисилилалкил полисульфидную группу формулы (V)
(R6O)3Si-(CH2)n-(Y)m-
(V)
где
n - целое число от 1 до 12, предпочтительно от 1 до 6;
m - целое число от 0 до 4, предпочтительно от 0 до 2;
R6 являются одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода;
Y является серой, группой формулы (VIa), (VIb), (VIc), (VId), или (VIe)
-(Sx-CH2-CH2)n-
(VIa)
-(Sx-CH2-CH(OH)-CH2)n-
(VIb)
-(Sx-CH2-CH2OCH2-CH2)n-
(VIc)
-(Sx-CH2-(C6H4)-CH2)n-
(VId)
(VIe)
где
X представляет собой целое число от 1 до 8, предпочтительно от 2 до 6;
р представляет собой целое число от 1 до 12, предпочтительно от 1 до 6;
R8являются одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, алкильную группу, содержащую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или феноксигруппу;
- тиурамную группу с формулой (VII)
(R9)2N-(C=Z)-
(VII)
где
Z является серой или кислородом,
R9 являются одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода;
- дитиоксантогенатную группу формулы (VIII)
R10-O-C(=S)-
(VIII)
где
R10 являются одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода,
- фосфонатную группу формулы (IX)
(R11-O)(R11-O)P(Z)-
(IX)
где
Z является атомом серы или кислорода,
R11 являются одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода;
2. Полимер по п.1, дополнительно содержащий:
серный мостик между полимерными цепями формулы (XII)
3. Полимер по п.1 или 2, где полимер представляет собой диеновый гомополимер или диеновый сополимер, полученный путем сополимеризации сопряженных диеновых мономеров или сопряженных диеновых мономеров с винилароматическими со-мономерами.
4. Полимер по п.1 или 2, где полимер представляет собой полибутадиен или полибутадиен-стирольный сополимер.
5. Способ получения модифицированного полимера, содержащий стадии:
взаимодействия диенового полимера с, по меньшей мере, одним галогенированным сульфидным органическим соединением, где галогенированное сульфидное органическое соединение формируют посредством взаимодействия галогена с сульфидным соединением общей формулы (I-a) и/или (I-b) и/или (I-c):
R1-S-S-R1
(I-a),
R1-S-(S)n-S-R1, где 1 ≤ n ≤ 8
(I-b),
R1-SH
(I-c),
где
R1 являются одинаковыми или разными и выбраны из группы, включающей:
- ароматическую амидную группу формулы (II)
C6(R2)5-(C=O)-N(R3)-C6(R2)4-
(II)
где R2 и R3 являются одинаковыми или разными и представляют собой водородную группу, линейную или разветвленную алкильную группу, имеющую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода;
- дитиазилдисульфидную группу формулы (III)
где R4 являются одинаковыми или различными и представляют собой водородную группу, галоген, нитрогруппу, гидроксигруппу, линейную или разветвленную алкильную группу, имеющую от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, линейную или разветвленную алкоксигруппу, имеющую от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу, циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода, или вместе образуют циклический фрагмент формулы (IV);
(IV)
где R5 являются одинаковыми или различными и представляют собой водородную группу, гидроксигруппу, линейную или разветвленную алкильную группу, имеющую от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, линейную или разветвленную алкоксигруппу, имеющую от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода;
- бистриалкоксисилилалкил полисульфидную группу формулы (V)
(R6O)3Si-(CH2)n-(Y)m-
(V)
где
n - целое число от 1 до 12, предпочтительно от 1 до 6;
m - целое число от 0 до 4, предпочтительно от 0 до 2;
R6являются одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода;
Y является серой, группой по формуле (VIa), (VIb), (VIc), (VId), или (VIe)
-(Sx-CH2-CH2)n-
(VIa)
-(Sx-CH2-CH(OH)-CH2)n-
(VIb)
-(Sx-CH2-CH2OCH2-CH2)n-
(VIc)
-(Sx-CH2-(C6H4)-CH2)n-
(VId)
(VIe)
где
X представляет собой целое число от 1 до 8, предпочтительно от 2 до 6;
P представляет собой целое число от 1 до 12, предпочтительно от 1 до 6;
R8являются одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, или алкильную группу, содержащую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или феноксигруппу;
- тиурамную группу с формулой (VII)
(R9)2N-(C=Z)-
(VII)
где
Z является серой или кислородом,
R9 являются одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода;
- дитиоксантогенатную группу формулы (VIII)
R10-O-C(=S)-
(VIII)
где
R10 являются одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода,
- фосфонатную группу формулы (IX)
(R11-O)(R11-O)P(Z)-
(IX)
где
Z является атомом серы или кислорода,
R11 являются одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, фенильную группу или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 8 атомов углерода;
6. Способ по п.5, в котором диеновый полимер образован полимеризацией, по меньшей мере, одного сопряженного диенового мономера или, по меньшей мере, одного сопряженного диенового мономера с, по меньшей мере, одним винилароматическим со-мономером.
7. Способ по п.5 или 6, дополнительно содержащий:
реакцию диенового полимера с реагентом функционализации скачка Муни.
8. Способ по п.7, в котором реагент функционализации скачка Муни представляет собой S2Cl2.
9. Модифицированный полимер, полученный в соответствии со способом по любому из пп. 5, 6, 7 или 8.
10. Каучуковая смесь, содержащая:
модифицированный полимер по любому из пп. 1 или 2; и от 10 до 500 весовых частей наполнителя на 100 весовых частей модифицированного полимера.
11. Смесь по п. 10, дополнительно содержащая:
одну или более из вспомогательных добавок для каучука и/или
по меньшей мере, один дополнительный каучук, отличный от модифицированного полимера.
12. Вулканизируемая композиция, содержащая:
каучуковую смесь по п. 10, и, по меньшей мере, одну систему образования поперечных сшивающих связей, содержащую по меньшей мере один сшивающий агент и, необязательно, одну или более ускоряющую образование поперечных сшивающих связей добавку.
13. Способ получения вулканизата, включающий:
вулканизацию вулканизуемой композиции по п.12.
14. Способ по п.13, в котором указанную стадию вулканизации проводят при температуре в интервале от 100 до 200°С, предпочтительно от 120 до 190°С.
15. Вулканизат, полученный способом по любому из пп.13 или 14.
16. Вулканизат по п.15, в котором указанный вулканизат имеет форму формованного изделия, более предпочтительно в виде приводного ремня, роликовых покрытий, уплотнения, колпачка, стопора, шланга, напольного покрытия, уплотнительных матов или листов, профилей или мембран.
17. Вулканизат по п.15, в котором указанный вулканизат имеет форму шин, протекторов шин или их слоев.
