改性共轭二烯类聚合物、其制备方法和包含其的橡胶组合物与流程

相关申请的交叉引用本申请要求于2024年3月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2024-0040834的权益，其内容通过引用并入本说明书。本发明涉及一种具有高支化结构和高分子量的改性共轭二烯类聚合物、其制备方法和包含其的橡胶组合物。

背景技术：

1、最近，响应于对汽车的低燃料消耗的需求，需要具有低行驶阻力、优异的耐磨性和拉伸性能并且还具有以湿路阻力为代表的转向稳定性的共轭二烯类聚合物作为轮胎的橡胶材料。

2、为了降低轮胎的行驶阻力，有一种降低硫化橡胶滞后损失的方法，使用50℃至80℃下的回弹弹性、tanδ、goodrich生热等作为硫化橡胶的评价指数。即，优选在该温度下具有高回弹弹性或低tanδ和goodrich生热的橡胶材料。

3、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶或聚丁二烯橡胶被称为具有低滞后损失的橡胶材料，但它们具有低湿路阻力的问题。最近，共轭二烯类聚合物或共聚物如苯乙烯-丁二烯橡胶（下文称为sbr）或丁二烯橡胶（下文称为br）通过乳液聚合或溶液聚合制备并用作轮胎橡胶。其中，溶液聚合相对于乳液聚合的最大优点是可以任意控制决定橡胶性能的乙烯基结构含量和苯乙烯含量，并且可以通过偶联或改性来控制分子量和物理性能。因此，最终制备的sbr或br的结构易于改变，可以通过链端结合或改性减少链端的移动，并且可以增加与填料如二氧化硅或炭黑的结合强度，因此通过溶液聚合的sbr广泛用作轮胎橡胶材料。

4、当这种溶液聚合的sbr用作轮胎的橡胶材料时，可以通过增加sbr中的乙烯基含量来增加橡胶的玻璃化转变温度，从而控制轮胎性能，例如行驶阻力和制动功率，并且可以通过适当地控制玻璃化转变温度来降低燃料消耗。溶液聚合的sbr使用阴离子聚合引发剂制备，并且形成的聚合物的链端使用各种改性剂结合或改性。例如，美国专利no.4,397,994公开了一种技术：用于使用粘合剂诸如锡化合物，将通过使用单官能引发剂烷基锂在非极性溶剂中聚合苯乙烯-丁二烯获得的聚合物的链端的活性阴离子结合。

5、同时，炭黑和二氧化硅用作轮胎胎面的增强填料，并且当二氧化硅用作增强填料时，具有改善低滞后损失和湿路阻力的优点。然而，与疏水性表面上的炭黑相比，亲水性表面上的二氧化硅由于与橡胶的低亲和力而具有分散性差的缺陷，因此需要使用单独的硅烷偶联剂来改善分散性或提供二氧化硅与橡胶之间的结合。因此，正在采用将与二氧化硅具有亲和力或反应性的官能团引入橡胶分子的末端的方法，但其效果不充分。

6、[现有技术文献]

7、[专利文献]

8、（专利文献0001）美国专利no.4,397,994

技术实现思路

1.一种改性共轭二烯类聚合物，包含：

2.根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物，其中，在式1中，r1、r3、r5、以及r7至r12各自独立地为1至10个碳原子的亚烷基，r2、r4和r6各自独立地为氢原子或1至10个碳原子的烷基，r13至r24各自独立地为1至10个碳原子的烷基，a、b、c、d、e和f各自独立地为选自1至3的整数。

3.根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物，其中，在式1中，r1、r3、r5、以及r7至r12各自独立地为1至6个碳原子的亚烷基，r2、r4和r6各自独立地为氢原子或1至6个碳原子的烷基，r13至r24各自独立地为1至6个碳原子的烷基，a、b、c、d、e和f各自独立地为选自1至3的整数。

4.根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物，其中，所述式1所示的化合物为选自下面式1-1至式1-3所示的化合物中的任一种：

5.根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物，其中，重均分子量为700,000g/mol以上且2,000,000g/mol以下。

6.根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物，其中，分子量分布为1.0以上且5.0以下。

7.根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物，其中，在140℃下测量的门尼粘度为100以上且150以下。

8.根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物，进一步包含来自芳香族乙烯基类单体的衍生单元。

9.一种改性共轭二烯类聚合物的制备方法，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的改性共轭二烯类聚合物的制备方法，其中，基于100g的全部单体，所述有机金属化合物以0.01mmol至10mmol使用。

11.根据权利要求9所述的改性共轭二烯类聚合物的制备方法，其中，所述式1所示的化合物与所述有机金属化合物以1:0.1至1:5.0的摩尔比使用。

12.根据权利要求9所述的改性共轭二烯类聚合物的制备方法，其中，所述式1所示的化合物为选自下面式1-1至式1-3所示的化合物中的任一种：

13.一种橡胶组合物，包含根据权利要求1所述的改性共轭二烯类聚合物和填料。