説明

変性ポリマー組成物



本発明は、i)少なくとも1つの分岐変性ポリマー高分子(b1)および少なくとも1つの直鎖変性ポリマー高分子(a1)を少なくとも1つ含む第一組成物を提供し、少なくとも1つの分岐変性ポリマー高分子および少なくとも1つの直鎖変性ポリマー高分子は、それぞれ独立して、式(1A−1F)、それぞれ上述のように式1A、式1B、式1C、式1D、式1E、式1F、およびその組み合わせからなる群より選択される少なくとも1つのアミン基を含み、および少なくとも1つの分岐変性ポリマー高分子は、上述のように構造(ib1−ib4)の1つをさらに含み、および少なくとも1つの直鎖変性ポリマー高分子は、上述のように構造(iib1−iib2)の1つをさらに含む。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下:構造(ib1)、(ib2)、(ib3)または(ib4)の少なくとも1つを含む、少なくとも1つの分枝変性ポリマー高分子;および
構造(iib1)または(iib2)の少なくとも1つを含む少なくとも1つの直鎖変性ポリマー高分子;
ここで、前記少なくとも1つの分枝変性ポリマー高分子および前記少なくとも1つの直鎖変性ポリマー高分子は、それぞれ独立して以下からなる群より選択される少なくとも1つのアミン基をさらに含み:
【化1】

およびそれらの組み合わせ;
を含む変性ポリマーを含む組成物であって、
式中、
Nは窒素原子であり;
Cは炭素原子であり;
Hは水素原子であり;
Eは少なくとも二価であり、a)アミン基、R394041SiまたはR394041Siアミン基;(C1−C18)アルキル;(C6〜C18)アリールの少なくとも1以上の基で置換され得る;(C7〜C18)アラルキル;b)酸素分子(O);c)硫黄原子(S);d)N−CHR8−CR9=CR10;e)N−CHR8−C=CHR10;f)N−CR8−CR9=CHR10;g)N−CHR8−CR9=CHR10;h)H−N基;i)第3級アミン基;j)R424344SiN基;からなる群より選択され;
39,R40およびR41はそれぞれ独立して(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリールおよび(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
42,R43およびR44はそれぞれ独立して(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリールおよび(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
6は、水素、(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アラルキルおよび−SiR363738からなる群より選択され;(C1〜C18)アルキルは、アミン基、R454641Si基または(R454641Si)2N基で置換され得;
36,R37およびR38はそれぞれ独立して(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリールおよび(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
45,R46およびR47はそれぞれ独立して(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリールおよび(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
7は水素、(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アラルキル、−CH R8−CR9=CHR10および−SiR515253であり;
51,R52およびR53はそれぞれ独立して(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
8,R9,R10はそれぞれ独立して水素、(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
11およびR12はそれぞれ少なくとも二価であり、それぞれ独立して(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
aは数1または2であり;
bは数0または1であり;および
(ib1)は、(R’’’)tM基、a (R’’’)tM(X)p基、および M(X)z−(O)x−M(X)z基からなる群より選択される四価のシリコンまたは錫原子であり、
Mは錫またはシリコン原子であり;
Oは酸素原子であり;
Xはハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基(−OH基)であり;
R’’’は(C1〜C6)アルキル基であり;
zは数0または1であり;
xは数0または1であり;
tは数0,1または2であり;
pは数1または2であり;および
Mの残りの自由原子価はそれぞれα変性ポリマー高分子に連結され;
(ib2)は式2Aによる基であり:
(R24O)q(R25rSi−R29−S−Si’R262728 (式2A)
(ib3)は式2Bによる基であり:
(R24O)q(R25rSi−R29−S−H (式2B)
(ib4)は式2Cによる基であり:
(R30O)s(R31tSi−R35−N(H)u(Si’R323334v (式2C)
(iib1)は式4Aによるスルファニルシレン化合物の部分であり:
(R18O)c(R19dSi−R20−S−Si’R212223 (式4A)
(iib2)は式4Bによるスルファニルシレン化合物の部分であり:
(R18O)c(R19dSi−R20−S−H (式4B)
式中、
SiおよびSi’はそれぞれシリコン原子であり;
Sは硫黄原子であり;
Oは酸素原子であり;
18は水素または(C1〜C6)アルキルであり;
19は(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリールおよび(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
20はジ−(C2〜C20)アルキルエーテル(アルキル−O−アルキル)、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アルキルアリールおよび(C1〜C18)アルキルからなる群より選択される2価の群であり;
20は、(C1〜C4)アルキル、(C1〜C4)アルコキシ、(C7〜C16)アリール、(C7〜C16)アラルキル、ニトリル、アミン、−NO2およびチオアルキルからなる群より選択される置換基で置換され得る;
21,R22およびR23はそれぞれ独立して水素、(C1〜C18)アルキル、(C1−C18)アルコキシ、(C6〜C18)アリールおよび(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
24は水素または(C1〜C6)アルキルであり;
25,R26,R27およびR28はそれぞれ独立して水素、(C1〜C18)アルキル、(C1〜C18)アルコキシ、(C6〜C18)アリールおよび(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
29はジ−(C2〜C20)アルキルエーテル(アルキル−O−アルキル)、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アルキルアリールおよび(C1〜C18)アルキルからなる群より選択される2価の群であり;
29は、(C1〜C4)アルキル、(C1〜C4)アルコキシ、(C7〜C16)アリール、(C7〜C16)アラルキル、ニトリル、アミン、NO2およびチオアルキルからなる群より選択される置換基で置換され得る;
30は水素または(C1〜C6)アルキルであり;
31,R32,R33およびR34はそれぞれ独立して水素、(C1〜C18)アルキル、(C1〜C18)アルコキシ、(C6〜C18)アリールおよび(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
35はジ−(C2〜C20)アルキルエーテル(アルキル−O−アルキル)、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アルキルアリールおよび(C1〜C18)アルキルからなる群より選択される2価の群であり;
35は、(C1〜C4)アルキル、(C1〜C4)アルコキシ、(C7〜C16)アリール、(C7〜C16)アラルキル、ニトリル、アミン、−NO2およびチオアルキルからなる群より選択される置換基で置換され得る;
cは数0,1および2から選択される数であり;
dは数0,1および2から選択される数であり;
c+d=2であり;
qは数0または1であり;
rは数0または1であり;
q+r=0又1はであり;
sは数0または1であり;
tは数0または1であり;
s+t=0又1であり;
uは数0,1または2であり;
vは数0,1または2であり;
u+v=2であり;および
前記四価のシリコン原子の残りの自由原子価はそれぞれα変性ポリマー高分子に連結される、組成物。
【請求項2】
前記アミン基は、式1D、式1Eおよび式1Fからなる群より選択される、請求項1記載の組成物。
【請求項3】
Eは(i)三価のアミン基、R394041SiまたはR39R40R41Siアミン基;(C6〜C18)アリールおよび(C7〜C18)アラルキルであるアミン基で置換される(C1〜C18)アルキル;(ii)三価のアミン基;(iii)R424344SiNアミン基;(iv)酸素原子;(v)硫黄原子;(vi)N−CHR8−CR9=CR10;(vii)N-CHR8−C=CHR10(viii)N−CR8−CR9=CHR10;(ix)N−CHR8−CR9=CHR10および(x)H−N基からなる群より選択される、請求項2記載の組成物。
【請求項4】
Eは三価のアミン基またはR424344SiN基で置換される(C1〜C18)アルキルである、請求項2記載の組成物。
【請求項5】
Eは酸素原子(O)または硫黄原子(S)である、請求項2記載の組成物。
【請求項6】
EはN−CHR8−CR9=CR10、N−CHR8−C=CHR10、N-CR8−CR9=CHR10またはN−CHR8−CR9=CHR10である、請求項2記載の組成物。
【請求項7】
EはH−N基またはR424344SiN基である、請求項2記載の組成物。
【請求項8】
前記アミン基は式1A、式1Bおよび式1Cからなる群より選択され;
aは2であり;
bは0であり;および
6は三価のアミンまたはR454647SiN基であるアミン基で置換される(C1〜C18)アルキルである、請求項1記載の組成物。
【請求項9】
前記アミン基は式1A、式1Bおよび式1Cからなる群より選択され;
aは1であり;
bは1であり;
7は水素、−CHR8−CR9=CHR10および−SiR515253からなる群より選択され;
6は、アミン基、R454647Siまたは(R454647Si)2アミン基で置換される、水素、(C6〜C18)アリールおよび(C7〜C18)アラルキル、SiR363738および(C1〜C18)アルキルからなる群より選択される、請求項1記載の組成物。
【請求項10】
さらに油を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項11】
前記組成物はさらに充填剤を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項12】
前記少なくとも1つの分岐変性ポリマー高分子および前記少なくとも1つの直鎖変性ポリマー高分子は、ブタジエン、イソプレン、スチレン、α−メチルスチレンおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、少なくとも1つの単量体から由来する単量体単位をそれぞれ独立して含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項13】
前記組成物は、ポリブタジエン、ブタジエン−スチレン共ポリマー、ブタジエン−イソプレン共ポリマー、ポリイソプレンおよびブタジエン−スチレン−イソプレン三元共ポリマーからなる群より選択されるポリマーをさらに含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項14】
前記物品は、タイヤ、踏み面、タイヤサイドウォール、タイヤカーカス、ベルト、ホース、振動ダンパおよび履物の部品からなる群より選択される、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物から形成される少なくとも1つの部品を含む物品。
【請求項15】
充填剤または加硫剤を有する請求項1〜11のいずれか一項に記載の組成物の反応生成物を含む加硫化生成物から形成される少なくとも1つの部品を含む物品。
【請求項16】
前記物品は、タイヤ、踏み面、タイヤサイドウォール、タイヤカーカス、ベルト、ホース、振動ダンパおよび履物の部品からなる群より選択される、請求項15記載の物品。
【請求項17】
以下を含む組成物の製造方法であって、前記方法は、
A)組成物Aを形成するためにアミン系重合開始剤を重合溶媒中の単量体と反応させること;
ここで、前記アミン系重合開始剤は、以下の群より選択され、:
【化2】

式中、
Mはリチウム、ソディウム、またはポタジウムであり;
Nは窒素原子であり;
Cは炭素原子であり;
Hは水素原子であり;
Eは(C1〜C18)アルキル、(C7〜C18)アラルキル、酸素原子(O)、硫黄原子(S)、N−CHR8−CR9=C(M)R10、N−CHR8−C(M)=CHR10、N−C(M)R8−CR9=CHR10、およびN−CHR8−CR9=CHR10からなる群より選択され;
6は水素、(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アラルキルおよび−SiR363738からなる群より選択され;
7は(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アラルキル、−CHR8−CR9=CHR10および−SiR363738からなる群より選択され;
36,R37およびR38はそれぞれ独立して(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリールおよび(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
8,R9,R10,R11およびR12はそれぞれ独立して(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリールおよび(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
aは数1または2であり;
bは数0または1であり;
単量体はブタジエン、スチレン、イソプレンおよびそれらの組み合わせからなる群より選択され;
B)組成物Bを形成するために、組成物Aを、SnCl4,(R13SnCl,(R12SnCl2,R1SnCl3,SiCl4,(R13SiCl,(R12SiCI2,R1SiCl3,Cl3Si−SiCl3,Cl3Si−O−SiCl3,C13Sn−SnCl3,Cl3Sn−O−SnCl3,Sn(OMe)4,Si(OMe)4,Sn(OEt)4,Si(OEt)4,(R240)q(R25rSi−R29−S−Si’R262728(式2A),(R30O)S(R311Si−R35−N(H)u(Si’R323334v(式2C)およびそれらの化合物からなる群より選択される、少なくとも1つのカップリング剤と反応させること;
式中、R1はヒドロカルビル基であり;
SiおよびSi’はシリコン原子であり;
Sは硫黄原子であり;
Nは窒素原子であり;
Oは酸素原子であり;
Hは水素原子であり;
24およびR30はそれぞれ独立して水素または(C1〜C6)アルキルであり;
25,R26,R27,R28,R31,R32,R33およびR34は同じまたは異なっていて、それぞれ独立して水素、(C1〜C18)アルキル、(C1〜C18)アルコキシ、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
29およびR35はそれぞれ二価基で独立してジ−(C2〜C20)アルキルエーテル(アルキル−O−アルキル)、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アルキルアリールおよび(C1〜C18)アルキルからなる群より選択され;R29およびR35はそれぞれ独立して(C1〜C4)アルキル、(C1〜C4)アルコキシ、(C7〜C16)アリール、(C7〜C16)アラルキル、アミンおよびチオアルキルからなる群より選択される少なくとも1つの置換基で置換され得;
qおよびsは独立して数2または3であり;
rおよびuは独立して数0または1であり;
q+r=3であり;および
u+v=3である。
c)組成物Bを、変性ポリマーを形成するために少なくとも1つの式4Cの鎖末端変性剤と反応させること:
(R18O)c(R19dSi−R20−S−Si’(R21)(R22)R23 (式4C)
式中、
SiおよびSi’はシリコン原子であり;
Sは硫黄であり;
Oは酸素であり;
cは1,2および3からなる群より選択される整数であり;
dは0,1および2からなる群より選択される整数であり;
c+d=3であり;
18は(C1〜C6)アルキルであり;
19は(C1〜C18)アルキル、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択され;
20は(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アルキルアリールおよび(C1〜C18)アルキルからなる群より選択され;R20は(C1〜C4)アルキル、(C1〜C4)アルコキシ、(C7〜C16)アリール、(C7〜C16)アラルキル、アミンおよびチオアルキルからなる群より選択される少なくとも1つの置換基で置換され得;
21,R22およびR23はそれぞれ独立して(C1〜C18)アルキル、(C1〜C18)アルコキシ、(C6〜C18)アリール、(C7〜C18)アラルキルからなる群より選択される:
を含む、組成物の製造方法。

【公表番号】特表2013−515108(P2013−515108A)
【公表日】平成25年5月2日(2013.5.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−545148(P2012−545148)
【出願日】平成22年12月20日(2010.12.20)
【国際出願番号】PCT/EP2010/007804
【国際公開番号】WO2011/079922
【国際公開日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【出願人】(510288530)スティロン ヨーロッパ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (18)
【Fターム(参考)】