JP2008519131A - 多面体変性重合体 - Google Patents
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Abstract
Description
・ACROSオーガニクス社製(ヘール,ベルギー):C60フラーレン(純度99.9%);
・シグマアルドリッチ社製:1-(3-ブロモプロピル)-2,2,5,5-テトラメチル-1-アザ-2,5-ジシラシクロペンタン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン(D3)、1,2-ブチレンオキシド、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、CH3SiCl3、(CH3)2SiCl2、SiCl4(純度99%)、SnCl4(純度99%)、フレライト混合物(HPLCにより特徴づけた、9:1のC60:C70比)及びフッ素化グラファイト([F]>61重量%).
攪拌機を備え、N2でパージした反応装置に、ヘキサン1.47kg、スチレン0.41kg及びブタジエン2.60kgを加えた。該反応装置をn-ブチルリチウム4.3mL(ヘキサン中1.54M)で装填した後、(ヘキサンに溶解した)OOPS1.19mLで装填した。反応装置のジャケットを50℃まで加熱し、〜22分後、バッチ温度は〜64℃でピークに達した。更に10分後、ポリマーセメントを反応装置から乾燥ガラス容器に移した。
攪拌機を備え、N2でパージした反応装置に、ヘキサン1.46kg、スチレン0.41kg及びブタジエン2.62kgを加えた。該反応装置をn-BuLi4.6mL(ヘキサン中1.54M)で装填した後、(ヘキサンに溶解した)OOPS1.50mLで装填した。反応装置のジャケットを50℃まで加熱し、〜21分後、バッチ温度は〜64℃でピークに達した。更に〜15分後、ポリマーセメントを反応装置から乾燥ガラス容器に移した。
例1〜6及び7〜11に関し、上記した重合手順を実質的な部分において繰り返した。得られた重合体サンプルを、過剰のイソプロパノール(サンプル12)で停止し、又はフラーレン(サンプル13〜16、開始剤に対して1:1のモル比でそれぞれ用いる)と反応させた。フラーレンと反応した重合体の中には、イソプロパノールで停止したのもあったが(サンプル13)、残りのものの一部は、更に種々のヘテロ原子含有化合物(開始剤に対して1:1のモル比でそれぞれ用いる)と反応させて、追加の官能化:(14)1-(3-ブロモプロピル)-2,2,5,5-テトラメチル-1-アザ-2,5-ジシラシクロペンタン、(15)ヘキサメチルシクロトリシロキサン及び(16)1,2-ブチレンオキシドを提供した。サンプル16の分離した部分は、更に、それぞれ3-アミノプロピルトリメトキシシラン(サンプル16a)及び1-(3-ブロモプロピル)-2,2,5,5-テトラメチル-1-アザ-2,5-ジシラシクロペンタン(サンプル16b)と反応し、全ての試薬をシグマアルドリッチ社から得た。
攪拌機を備え、N2でパージした反応装置に、ヘキサン2.31kg及びブタジエン2.18kgを加えた。該反応装置をn-ブチルリチウム9.82mL(ヘキサン中1.54M)で装填した後、(ヘキサンに溶解した)OOPS2.91mLで装填した。反応装置のジャケットを50℃まで加熱し、〜18分後、バッチ温度は〜55℃でピークに達した。更に15分後、ポリマーセメントを反応装置から乾燥ガラス容器に移した。
二つの別個の重合を行った。二つの試験をデザインして、数平均分子量がそれぞれ〜130,000及び〜90,000であるSBRを与えた。
攪拌機を備え、N2でパージした反応装置に、ヘキサン1.79kg、スチレン0.38kg及びブタジエン2.31kg(ヘキサン中22.0重量%)を加えた。該反応装置をn-BuLi5.27mL(ヘキサン中1.54M)で装填した後、OOPS1.36mL(ヘキサン中1.6M)で装填した。反応装置のジャケットを50℃まで加熱し、〜25分後、バッチ温度は〜57℃でピークに達した。更に15分後、ポリマーセメントを反応装置から乾燥ガラス容器に移した。
Claims (20)
- 重合体と、該重合体の末端に化学結合した多面体ラジカルとを含む官能化重合体であって、前記多面体ラジカルが、少なくとも一つのヘテロ原子を含む末端基に化学結合しており、前記基が、カーボンブラック及びシリカから選択される補強充填剤と相互作用力を示すことが可能であることを特徴とする官能化重合体。
- 前記末端基が、アミン官能基を含むことを特徴とする請求項1に記載の官能化重合体。
- 前記末端基が、第一級アミン官能基を含むことを特徴とする請求項2に記載の官能化重合体。
- リビング重合体を多面体の分子と化学結合させる工程と、前記多面体のラジカルに少なくとも一つのヘテロ原子を含む末端基を化学結合させる工程とを含み、前記基が、カーボンブラック及びシリカから選択される補強充填剤と相互作用力を示すことが可能であることを特徴とする官能化重合体の製造方法。
- 前記少なくとも一つのヘテロ原子を含む末端基が、第一級又は第二級アミン官能基を含むため、更に化学反応させることが可能であることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 更に、第一級又は第二級アミン官能基を与えるため、前記末端基を反応させる工程を含む請求項4に記載の方法。
- 前記官能化重合体が、前記末端基の結合に先立って、活性水素を含む分子との反応により、中和されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記少なくとも一つのヘテロ原子を含む末端基が、アミン官能基を含む分子から誘導されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記分子が、更にアルコキシシラン基を含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 更に、粒状充填剤を含む組成物中に前記官能化重合体を組み込む工程を含むことを特徴とする請求項4〜9のいずれかに記載の方法。
- 複数の多面体変性重合体を含み、前記重合体のそれぞれが、末端でそれに化学結合した多面体ラジカルを含み、前記複数の重合体のそれぞれが、それら各自の多面体ラジカルによって、該複数の重合体の内の少なくとも一つの他のものと結合又は会合していることを特徴とする高分子。
- 前記高分子が、前記多面体変性重合体の少なくとも三つを含むことを特徴とする請求項11に記載の高分子。
- 少なくとも一つの第一多面体変性重合体が、該第一多面体変性重合体の多面体ラジカルによって、少なくとも二つの第二多面体変性重合体と結合又は会合していることを特徴とする請求項12に記載の高分子。
- 前記多面体変性重合体のそれぞれが、それら各自の多面体ラジカルによって、前記多面体変性重合体の内の少なくとも二つの他のものと結合又は会合していることを特徴とする請求項12に記載の高分子。
- 少なくとも一種の補強充填剤と、請求項1〜3のいずれかに記載の官能化重合体又は請求項11〜14のいずれかに記載の高分子とを含む組成物。
- 請求項15に記載の組成物からゴム製品を成形する工程を含み、ゴム製品の疲労で誘発した亀裂の成長を抑制する方法。
- 更に、前記ゴム製品を加硫する工程を含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- a)多面体ラジカルに化学結合した、少なくとも二つの重合体を含む高分子を備えるゴム組成物を提供する工程と、
b)少なくとも一つの結合した重合体を前記多面体ラジカルから引き離すため、前記ゴム組成物を加工し、それによって、遊離の重合体を提供する工程とを含む加硫ゴムの加工方法。 - 前記多面体ラジカルが、少なくとも一つのヘテロ原子を含む末端基に化学結合しており、前記基が、カーボンブラック及びシリカから選択される補強充填剤と相互作用力を示すことが可能であることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記高分子が、陰イオンで開始した重合により提供され、多面体化合物に対する開始剤の当量比が、約3:1と約5:1の間であることを特徴とする請求項18又は19に記載の方法。
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