JP2022504789A - 標的とする安定化した粘度を有する変性ジエンコポリマー - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
プロセスの概要
1つ以上の実施形態では、重合工程は、溶液中で共役ジエンモノマー(例えば、ブタジエン)及びビニル芳香族モノマー(例えば、スチレン)をアニオン重合させて、反応性ポリマー鎖末端を有するポリマーを含む重合混合物を提供することを含む。
変性前のポリマー特性
ポリマー変性
ポリマー安定化
縮合促進剤
抗酸化剤
任意選択のクエンチング
脱溶媒時のポリマー特性
脱溶媒時のムーニー粘度=44.7+[0.5218ベースMp]-[5.1官能化剤当量]-[4.765安定化剤当量]+[8.86縮合促進剤当量]
(式中、脱溶媒時のムーニー粘度は、脱溶媒時の100℃におけるML1+4であり、ベースMpは、ポリスチレン標準及びポリスチレンマーク-フウィンク定数を使用してGPCによって求めたときのベースポリマーのピーク分子量(kg/モル)を表し、官能化剤当量は、ポリマーの重合を開始させるために使用されるリチウム1モル当たりの官能化剤のモル数であり、安定化剤当量は、ポリマーを安定化させるために使用されるリチウム1モル当たりの安定化剤のモル数であり、縮合促進剤当量は、縮合を促進するために使用されるリチウム1モル当たりの縮合触媒のモル数である)。
ポリマーの脱溶媒
乾燥ポリマーのポリマー特性
エージング後のポリマーのポリマー特性
エージング後ムーニー=-34.2+[0.828ベールのムーニー粘度]+[0.348ベースMp]-[0.425%カップリング%]+[98.9官能化剤当量]-[6.16安定化剤当量]
(式中、エージング後ムーニーは、100℃で48時間加熱エージングした後の100℃におけるML1+4であり、ベールのムーニー粘度は、脱溶媒及び乾燥の24時間以内の100℃におけるML1+4であり、ベースMpは、ポリスチレン標準及びポリスチレンマーク-フウィンク定数を使用してGPCによって求めたときのベースポリマーのピーク分子量(kg/モル)を表し、カップリング%は、GPCによって求めたときの脱溶媒時のカップリングポリマーの割合であり、官能化剤当量は、ポリマーの重合を開始させるために使用されるリチウム1モル当たりの官能化剤のモル数であり、安定化剤当量は、ポリマーを安定化させるために使用されるリチウム1モル当たりの安定化剤のモル数である)。
産業上の利用性
Claims (16)
- 末端変性を有する安定化ジエンコポリマーを調製するプロセスであって、
(i)溶媒中で有機リチウム化合物、ブタジエンモノマー、及びスチレンモノマーを、任意選択でビニル変性剤と一緒に組み合わせて、重合混合物を形成することと、
(ii)前記モノマーを重合させ、それによって、リビングポリマーを形成することと、
(iii)前記モノマーを重合させる前記工程の後、イミン含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物を前記重合混合物に導入することであって、前記イミン含有ヒドロカルビルオキシシランを、有機リチウム化合物1モル当たり約0.2~0.8モルの量で添加し、それによって、変性ポリマーを含む重合混合物を形成する、導入することと、
(iv)イミン含有ヒドロカルビルオキシシランを導入する前記工程の後、ヒドロカルビルヒドロカルビルオキシシランを、前記変性ポリマーを含む前記重合混合物に導入し、それによって、安定化重合混合物を形成することであって、前記ヒドロカルビルヒドロカルビルオキシシランを、有機リチウム化合物1モル当たり約1~約12モルの量で添加する、安定化重合混合物を形成することと、
(v)ポリマー混合物を脱溶媒して、前記末端変性を有する安定化ジエンコポリマーを提供することと、
を含む、プロセス。 - 脱溶媒の前記工程が、前記安定化重合混合物の蒸気又は水凝固で、前記変性ポリマーを含む湿潤ポリマー塊を提供することと、前記湿潤ポリマー塊を乾燥させて乾燥変性ポリマーを提供することと、を含む、請求項1に記載のプロセス。
- モノマーを重合させる前記工程が、ピーク重合温度を達成し、前記重合混合物にアミン含有ヒドロカルビルオキシシラン化合物を導入する前記工程が、前記ピーク重合温度の後に行われる、請求項1又は2に記載のプロセス。
- 有機リチウム化合物、ブタジエンモノマー、及びスチレンモノマーを組み合わせる前記工程が、全モノマー100グラム当たり約0.05~約50ミリモルのブチルリチウムを用いることを含む、請求項1~3のいずれかに記載のプロセス。
- 前記リビングポリマーが、ポリスチレン標準及びポリスチレンマーク-フウィンク定数を使用してGPCによって求められるベースMpが1モル当たり約160~約280kgであることを特徴とする、請求項1~4のいずれかに記載のプロセス。
- 前記リビングポリマーが、約5~約45重量%のスチレンマー単位と、約10~約80%のビニル含有量と、を含むことを特徴とする、請求項1~5のいずれかに記載のプロセス。
- 変性ポリマーを含む前記重合混合物が、約10~約80モル%の変性ポリマーを含む、請求項1~6のいずれかに記載のプロセス。
- 前記アミン含有ヒドロカルビルオキシシランが、N-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-(トリエトキシシリル)-1-プロパンアミン、N-(1-メチルエチリデン)-3-(トリエトキシシリル)-1-プロパンアミン、N-エチリデン-3-(トリエトキシシリル)-1-プロパンアミン、N-(1-メチルプロピリデン)-3-(トリエトキシシリル)-1-プロパンアミン、又はN-(4-N,N-ジメチルアミノベンジリデン)-3-(トリエトキシシリル)-1-プロパンアミンからなる群から選択される、請求項1~7のいずれかに記載のプロセス。特定の実施形態では、前記イミン含有ヒドロカルビルオキシシランは、N-(1-メチルプロピリデン)-3-(トリエトキシシリル)-1-プロパンアミン及びN-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-(トリエトキシシリル)-1-プロパンアミンである。
- アミン含有ヒドロカルビルオキシシランを導入する前記工程が、前記アミン含有ヒドロカルビルオキシシランを有機リチウム化合物1モル当たり約0.3~約0.7モルの量で前記重合混合物に添加することを含む、請求項1~8のいずれかに記載のプロセス。
- 前記ヒドロカルビルヒドロカルビルオキシシランが、トリヒドロカルビルヒドロカルビルオキシシラン、ジヒドロカルビルジヒドロカルビルオキシシラン、ヒドロカルビルトリヒドロカルビルオキシシラン、及びテトラヒドロカルビルオキシシランからなる群から選択される、請求項1~9のいずれかに記載のプロセス。
- ヒドロカルビルヒドロカルビルオキシシランを導入する前記工程が、有機リチウム化合物1モル当たり約3~約10モルを導入することを含む、請求項1~10のいずれかに記載のプロセス。
- 変性ポリマーを含む前記重合混合物又は前記安定化重合混合物に縮合促進剤を導入する工程を更に含む、請求項1~11のいずれかに記載のプロセス。
- 導入される縮合促進剤の量が、リチウム1モル当たり約1.0~約4.0モルの縮合促進剤である、請求項12に記載のプロセス。
- 前記安定化重合混合物内の前記変性ポリマーが、50超のムーニー粘度(100℃におけるML1+4)を有する、請求項1~13のいずれかに記載のプロセス。
- 以下の式を満たす、前記安定化重合混合物内に変性ポリマーを提供するように操作される、請求項1~14のいずれかに記載のプロセス:
脱溶媒時のムーニー粘度=44.7+[0.5218ベースMp]-[5.1官能化剤当量]-[4.765安定化剤当量]+[8.86縮合促進剤当量]
(式中、脱溶媒時のムーニー粘度は、50以上であり、Mpは、約160~約280kg/モルであり、官能化剤当量は、有機リチウム化合物1モル当たり約0.2~約0.8モルであり、安定化剤当量は、有機リチウム化合物1モル当たり約1~約12モルであり、縮合促進剤当量は、有機リチウム化合物1モル当たり約1~約4モルである)。 - 前記安定化ジエンコポリマーが、100℃で48時間加熱エージングした後、120未満のムーニー粘度(100℃におけるML1+4)を特徴とし、前記プロセスが、以下の式を満たすように行われる、請求項1~15のいずれかに記載のプロセス:
エージング後ムーニー=-34.2+[0.828ベールのムーニー粘度]+[0.348ベースMp]-[0.425%カップリング%]+[98.9官能化剤当量]-[6.16安定化剤当量]
(式中、エージング後ムーニーは、120以下であり、ベールのムーニー粘度は、約35~約120であり、Mpは、約160~約280kg/モルであり、カップリング%は、約20~約80%であり、官能化剤当量は、有機リチウム化合物1モル当たり約0.2~約0.8モルであり、安定化剤当量は、リチウム1モル当たり約1~約12モルである)。
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