Резиновая смесь и пневматическая шина

Резиновая смесь и пневматическая шина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к резиновой смеси и пневматической шине, полученной из резиновой смеси.

Уровень техники

С увеличением беспокойства относительно проблемы состояния окружающей среды, в подседине годы возрастают требования к транспортным средствам относительно лучшей экономии топлива. Лучшая экономия топлива также требуется для резиновой смеси, используемой для автомобильных шин. Например, резиновые смеси, содержащие сопряженный диеновый полимер (например, полибутадиен, сополимер стирола и бутадиена) и наполнитель (например, сажу, диоксид кремния) используют для автомобильных шин.

В патентной литературе 1 предложен пример способа улучшения экономии топлива; в данном способе используют диеновый каучук (модифицированный каучук), который модифицируют с помощью кремнийорганического соединения, содержащего аминогруппу и алкоксильную группу. Не смотря на то, что применение модифицированного каучука позволяет улучшить реакционную эффективность между диоксидом кремния и каучуком (полимером), улучшая экономию топлива, он также способствует увеличению вязкости по Муни, тем самым ухудшая технологичность. Таким образом, хорошей экономии топлива и хорошей технологичности нельзя достичь одновременно. Более того, применение модифицированного каучука может привести к излишне сильной связи между диоксидом кремния и каучуком, так что прочность резины и стойкость к абразивному износу может снизиться.

Кроме того, поскольку с точки зрения безопасности необходимо, чтобы резиновые смеси для автомобильных шин обладали превосходными свойствами сцепления на влажном дорожном покрытии и стабильности вождения, требуется способ, с помощью которого достигают сбалансированного улучшения данных свойств, а также экономии топлива, технологичности, прочности резины и стойкости к абразивному износу на высоком уровне.

Патентная литература

Патентная литература 1: JP 2000-344955 А

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является решение проблем, определенных выше, обеспечением резиновой смеси, позволяющей достичь сбалансированного улучшения технологичности, экономии топлива, прочности резины, стойкости к абразивному износу, свойства сцепления с влажным дорожным покрытием и стабильности вождения, и обеспечением пневматической шины, полученной из этой резиновой смеси.

Настоящее изобретение относится к резиновой смеси, включающей

сопряженный диеновый полимер и

диоксид кремния с удельной площадью поверхности по адсорбции азота от 40 до 400 м²/г,

причем сопряженный диеновый полимер получают полимеризацией мономерного компонента, включающего соединение сопряженного диена и кремнийсодержащее виниловое соединение, в присутствии инициатора полимеризации, представленного следующей формулой (I):

в которой i представляет собой 0 или 1; R¹¹ представляет собой C_1-100 гидрокарбиленовую группу; каждый из R¹² и R¹³ представляет собой возможно замещенную гидрокарбильную группу или тригидрокарбилсилильную группу, или R¹² и R¹³ соединены друг с другом с образованием гидрокарбиленовой группы, возможно содержащей по меньшей мере один атом, в качестве гетероатома, выбираемый из группы, состоящей из атома кремния, атома азота и атома кислорода; и M представляет собой атом щелочного металла, для получения сополимера, и

затем осуществлением реакции соединения, содержащего по меньшей мере один атом из атома азота и атома кремния с активной концевой группой сополимера,

где количество сопряженного диенового полимера составляет от 1 до 90 масс. %, и количество каучука на основе полиизопрена составляет от 0 до 70 масс. %, каждого на 100 масс. % каучукового компонента резиновой смеси, и

количество диоксида кремния составляет от 10 до 150 масс. ч. на каждые 100 масс. ч. каучукового компонента.

R¹¹ в формуле (I) предпочтительно является группой, представленной следующей формулой (Ia):

в которой R¹⁴ представляет собой гидрокарбиленовую группу, включающую по меньшей мере одно звено из структурного звена, образованного сопряженным диеновым полимером, и структурного звена, образованного винилароматическим соединением; и n представляет собой целое число от 1 до 10.

R¹⁴ в формуле (Ia) предпочтительно является гидрокарбиленовой группой, включающей от одного до десяти структурных звеньев(а), образованных изопреном.

Кремнийсодержащее виниловое соединение предпочтительно является соединением, представленным следующей формулой (II):

в которой m представляет собой 0 или 1; R²¹ представляет собой гидрокарбиленовую группу; каждый из Χ¹, X² и X³ представляет собой замещенную аминогруппу, гидрокарбилоксигруппу или возможно замещенную гидрокарбильную группу.

Сопряженный диеновый полимер предпочтительно содержит структурное звено, образованное винилароматическим соединением.

Диоксид кремния предпочтительно включает диоксид кремния (1) с удельной площадью поверхности по адсорбции азота по меньшей мере 50 м²/г, но менее 120 м²/г, и диоксид кремния (2) с удельной площадью поверхности по адсорбции азота по меньшей мере 120 м²/г.

Резиновая смесь предпочтительно включает твердую смолу с температурой стеклования от 60 до 120°C в количестве от 1 до 30 масс. ч. на каждые 100 масс. ч. каучукового компонента.

Предпочтительно, диоксид кремния включает диоксид кремния (1) с удельной площадью поверхности по адсорбции азота по меньшей мере 50 м²/г, но менее 120 м²/г, и диоксид кремния (2) с удельной площадью поверхности по адсорбции азота по меньшей мере 120 м²/г, и резиновая смесь включает твердую смолу с температурой стеклования от 60 до 120°C в количестве от 1 до 30 масс. ч. на каждые 100 масс. ч. каучукового компонента.

Резиновая смесь предпочтительно включает содержащий меркаптогруппу силановый связующий агент в количестве от 0,5 до 20 масс. ч. на каждые 100 масс. ч. диоксида кремния.

Предпочтительно, резиновая смесь включает содержащий меркаптогруппу силановый связующий агент в количестве от 0,5 до 20 масс. ч. на каждые 100 масс. ч. диоксида кремния, и диоксид кремния включает диоксид кремния (1) с удельной площадь поверхности по адсорбции азота по меньшей мере 50 м²/г, но менее 120 м²/г, и диоксид кремния (2) с удельной площадь поверхности по адсорбции азота не менее 120 м²/г.

Предпочтительно, резиновая смесь включает содержащий меркаптогруппу силановый связующий агент в количестве от 0,5 до 20 масс. ч. на каждые 100 масс. ч. диоксида кремния и твердую смолу с температурой стеклования от 60 до 120°C в количестве от 1 до 30 масс. ч. на каждые 100 масс. ч. каучукового компонента.

Предпочтительно, резиновая смесь включает содержащий меркаптогруппу силановый связующий агент в количестве от 0,5 до 20 масс. ч. на каждые 100 масс. ч. диоксида кремния, диоксид кремния включает диоксид кремния (1) с удельной площадью поверхности по адсорбции азота по меньшей мере 50 м²/г, но менее 120 м²/г, и диоксид кремния (2) с удельной площадью поверхности по адсорбции азота не менее 120 м²/г, и резиновая смесь включает твердую смолу с температурой стеклования от 60 до 120°C в количестве от 1 до 30 масс. ч. на каждые 100 масс. ч. каучукового компонента.

Предпочтительно, резиновая смесь включает содержащий меркаптогруппу силановый связующий агент в количестве от 0,5 до 20 масс. ч. на каждые 100 масс. ч. диоксида кремния и

силановый связующий агент представляет собой по меньшей мере одно соединение из соединения, представленного ниже формулой (1), и соединения, содержащего сшивающее звено А, представленное ниже формулой (2), и сшивающее звено В, представленное ниже формулой (3),

в которой каждый из R¹⁰¹-R¹⁰³ представляет собой разветвленную или неразветвленную C_1-12 алкильную группу, разветвленную или неразветвленную C_1-12 алкоксигруппу или группу, представленную формулой -O-(R¹¹¹-O)_z-R¹¹², где R¹¹¹ представляет собой разветвленную или неразветвленную C_1-30 двухвалентную углеводородную группу, и каждый R¹¹¹ может быть одинаковым или различным; R¹¹² представляет собой разветвленную или неразветвленную C_1-30 алкильную группу, разветвленную или неразветвленную C_2-30 алкенильную группу, С_6-30 арильную группу или С_7-30 аралкильную группу; и z представляет собой целое число от 1 до 30, и R¹⁰¹-R¹⁰³ могут быть одинаковыми или различными; и R¹⁰⁴ представляет собой разветвленную или неразветвленную C_1-6 алкиленовую группу;

и

где R²⁰¹ представляет собой атом водорода, атом галогена, разветвленную или неразветвленную C_1-30 алкильную группу, разветвленную или неразветвленную C_2-30 алкенильную группу, разветвленную или неразветвленную C_2-30 алкинильную группу, или алкильную группу, в которой концевой атом водорода замещен гидроксильной группой или карбоксильной группой; R²⁰² представляет собой разветвленную или неразветвленную C_1-30 алкиленовую группу, разветвленную или неразветвленную C_2-30 алкениленовую группу или разветвленную или неразветвленную C_2-30 алкиниленовую группу; и R²⁰¹ и R²⁰² могут быть соединены вместе с образованием циклической структуры.

Предпочтительно, диоксид кремния включает диоксид кремния (1) с удельной площадью поверхности по адсорбции азота по меньшей мере 50 м²/г, но менее 120 м²/г, и диоксид кремния (2) с удельной площадью поверхности по адсорбции азота не менее 120 м²/г, и

удельная площадь поверхности по адсорбции азота и количества диоксида кремния (1) и диоксида кремния (2) удовлетворяет следующим неравенствам:

(Удельная площадь поверхности по адсорбции азота диоксида кремния (2))/(Удельная площадь поверхности по адсорбции азота диоксида кремния (1))≥1,4 и

(Количество диоксида кремния (1))×0,06≤(Количество диоксида кремния (2))≤(Количество диоксида кремния (1))×15.

Предпочтительно, резиновая смесь включает по меньшей мере один из следующих компонентов

по меньшей мере одну жидкую смолу с температурой стеклования от -40 до 20°С, выбираемую из группы, состоящей из ароматических нефтяных смол, терпеновых смол и смол на основе канифоли, и

пластификатор с температурой стеклования от -40 до 20°С, и

объединенное количество жидкой смолы и пластификатора составляет от 1 до 30 масс. ч. на каждые 100 масс. ч. каучукового компонента.

Резиновая смесь предпочтительно имеет пиковую температуру tan δ менее -16°С.

Резиновая смесь предпочтительно предназначена для применения в протекторе.

Настоящее изобретение также относится к пневматической шине, выполненной из резиновой смеси.

Резиновая смесь настоящего изобретения представляет собой резиновую смесь, включающую определенное количество особого сопряженного диенового полимера и определенное количество особого диоксида кремния. Таким образом, резиновая смесь позволяет получить пневматическую шину, которая позволяет достичь сбалансированного улучшения технологичности, экономии топлива, прочности резины, стойкости к абразивному износу, свойств сцепления с влажным дорожным покрытием и стабильности вождения.

Описание воплощений

Как используют в данном описании, гидрокарбильная группа означает одновалентную группу, полученную удалением одного атома водорода из углеводорода; гидрокарбиленовая группа означает двухвалентную группу, полученную удалением двух атомов водорода из углеводорода; гидрокарбилоксигруппа означает одновалентную группу, полученную замещением атома водорода гидроксильной группы на гидрокарбильную группу; замещенная аминогруппа означает группу, полученную замещением по меньшей мере одного атома водорода аминогруппы на одновалентный атом, отличный от атома водорода, или на одновалентную группу, или означает группу, полученную замещением двух атомов водорода аминогруппы на двухвалентную группу; гидрокарбильная группа содержащая заместитель (здесь и далее, также называемая замещенной гидрокарбильной группой) означает одновалентную группу, полученную замещением по меньшей мере одного атома водорода гидрокарбильной группы заместителем; и гидрокарбиленовая группа, содержащая гетероатом (здесь и далее, также называемая содержащей гетероатом гидрокарбиленовой группой), означает двухвалентную группу, полученную замещением атома водорода и/или атома углерода, отличных от атомов углерода, из которых удаляют атом водорода в гидрокарбиленовой группе, на группу, содержащую гетероатом (атом, отличный от атомов углерода и водорода).

Сопряженный диеновый полимер по настоящему изобретению получают посредством

полимеризации мономерного компонента, включающего соединение сопряженного диена и кремнийсодержащее виниловое соединение, в присутствии инициатора полимеризации, представленного следующей формулой (I):

в которой i представляет собой 0 или 1; R¹¹ представляет собой С_1-100 гидрокарбиленовую группу; каждый из R¹² и R¹³ представляет собой возможно замещенную гидрокарбильную группу или тригидрокарбилсилильную группу, или R¹² и R¹³ соединены друг с другом с образованием гидрокарбиленовой группы, возможно содержащей по меньшей мере один атом, в качестве гетероатома, выбираемый из группы, состоящей из атома кремния, атома азота и атома кислорода; и M представляет собой атом щелочного металла, с получением сополимера, и

затем, проведением реакции соединения, содержащего атом азота и/или атом кремния, с активной концевой группой сополимера.

Как используют в данном описании, термин «модификация» означает соединение сополимера, полученного только из соединения диена или совместно с винилароматическим соединением, с соединением, отличным от этих соединений. Указанный выше сопряженный диеновый полимер имеет структуру, в которой концевую группу инициирования полимеризации модифицируют с помощью инициатора полимеризации, представленного формулой (I); основную цепь модифицируют посредством сополимеризации с кремнийсодержащим виниловым соединением; и концевую группу обрыва модифицируют соединением, содержащим атом азота и/или атом кремния кремнийсодержащего винилового соединения. Применение сопряженного диенового полимера в сочетании с другими видами каучука (например, каучуками на основе полиизопрена) позволяет хорошо диспергировать диоксид кремния и достичь сбалансированного улучшения экономии топлива, прочности резины, стойкости к абразивному износу, свойств сцепления с влажным дорожным покрытием и стабильности вождения. В основном, применение модифицированного каучука, в котором модифицируют все из концевой группы инициирования, основной цепи и концевой группы обрыва, приводит к значительному ухудшению технологичности. Напротив, применение сопряженного диенового полимера, в котором концевую группу инициирования, основную цепь и концевую группу обрыва модифицируют особым соединением, позволяет обеспечить хорошую технологичность и, более того, позволяет синергетически улучшить эффекты улучшения экономии топлива, прочности резины, стойкости к абразивному износу, свойств сцепления с влажным дорожным покрытием и стабильности вождения. Таким образом, может быть достигнуто сбалансированное улучшение технологичности, экономии топлива, прочности резины, стойкости к абразивному износу, свойств сцепления с влажным дорожным покрытием и стабильности вождения на высоких уровнях.

В формуле (I), i составляет 0 или 1, и предпочтительно 1.

R¹¹ в формуле (I) является C_1-100 гидрокарбиленовой группой, предпочтительно C_6-100 гидрокарбиленовой группой, и более предпочтительно C_7-80 гидрокарбиленовой группой. Если R¹¹ содержит более 100 атомов углерода, инициатор полимеризации имеет повышенную молекулярную массу, которая может снизить экономическую эффективность и пригодность для обработки при полимеризации.

Множество видов соединений отличающихся углеродным числом R¹¹ могут быть использованы в сочетаниях в качестве инициатора полимеризации, представленного формулой (I).

R¹¹ в формуле (I) предпочтительно является группой, представленной следующей формулой (Ia):

в которой R¹⁴ представляет собой гидрокарбиленовую группу, включающую структурное звено, образованное соединением сопряженного диена, и/или структурное звено, образованное винилароматическим соединением; и n представляет собой целое число от 1 до 10.

R¹⁴ в формуле (Ia) представляет собой гидрокарбиленовую группу, включающую структурное звено, образованное соединением сопряженного диена, и/или структурное звено, образованное винилароматическим соединением, предпочтительно гидрокарбиленовую группу, включающую структурное звено, образованное изопреном, и более предпочтительно гидрокарбиленовую группу, включающую от одного до десяти структурных звена(ьев), образованных изопреном.

Число структурных звеньев, образованных соединением сопряженного диена, и/или структурных звеньев, образованных винилароматическим соединением, в R¹⁴ предпочтительно составляет от одного до десяти, и более предпочтительно от одного до пяти звеньев.

В формуле (Ia), n представляет собой целое число от 1 до 10, и предпочтительно целое число от 2 до 4.

Примеры R¹¹ включают группу, полученную соединением от одного до десяти структурных звена(ьев), образованных изопреном и метиленовой группой, группу, полученную соединением от одного до десяти структурных звена(ьев), образованных изопреном, и этиленовой группы, и группу, полученную соединением от одного до десяти структурных звена(ьев), образованных изопреном, и триметиленовой группы; и предпочтительно группу, полученную соединением от одного до десяти структурных звена(ьев), образованных изопреном, и триметиленовой группы.

В формуле (I) каждый из R¹² и R¹³ представляет собой возможно замещенную гидрокарбильную группу или тригидрокарбилсилильную группу, или R¹² и R¹³ соединены друг с другом с образованием гидрокарбиленовой группы, возможно содержащей по меньшей мере один атом, в качестве гетероатома, выбираемый из группы, состоящей из атома кремния, атома азота и атома кислорода.

Возможно, замещенная гидрокарбильная группа является гидрокарбильной группой или замещенной гидрокарбильной группой. Примеры заместителя в замещенной гидрокарбильной группе включают замещенную аминогруппу и гидрокарбилоксигруппу. Примеры гидрокарбильной группы включают ациклические алкильные группы, такие как метильная группа, этильная группа, н-пропильная группа, изопропильная группа, н-бутильная группа, изобутильная группа, втор-бутильная группа, трет-бутильная группа, н-пентильная группа, н-гексильная группа, н-октильная группа и н-додецильная группа; циклические алкильные группы, такие как циклопентильная группа и циклогексильная группа; и арильные группы, такие как фенильная группа и бензильная группа, и предпочтительно ациклические алкильные группы, и более предпочтительно C_1-4 ациклические алкильные группы. Примеры замещенной гидрокарбильной группы, в которой заместитель является замещенной аминогруппой, включают N,N-диметиламинометильную группу, 2-N,N-диметиламиноэтильную группу и 3-N,1N-диметиламинопропильную группу. Примеры замещенной гидрокарбильная группы, в которой заместитель является гидрокарбилоксигруппой, включают метоксиметильную группу, метоксиэтильную группу или этоксиметильную группу. Среди указанных выше примеров гидрокарбильная группа является предпочтительной; C_1-4 ациклическая алкильная группа является более предпочтительной; и метильная группа или этильная группа является еще более предпочтительной.

Примеры тригидрокарбилсилильной группы включают триметилсилильную группу и трет-бутил-диметилсилильную группу. Триметилсилильная группа является предпочтительной.

Гидрокарбиленовая группа, возможно содержащая по меньшей мере один атом, в качестве гетероатома, выбираемый из группы, состоящей из атома кремния, атома азота и атома кислорода, является гидрокарбиленовой группой или содержащей гетероатом гидрокарбиленовой группой, в которой гетероатом является по меньшей мере одним, выбираемым из группы, состоящей из атома кремния, атома азота и атома кислорода. Примеры содержащей гетероатом гидрокарбиленовой группы, в которой гетероатом является по меньшей мере одним атомом, выбираемым из группы, состоящей из атома кремния, атома азота и атома кислорода, включают содержащую гетероатом гидрокарбиленовую группу, в которой гетероатом является атомом кремния, содержащую гетероатом гидрокарбиленовую группу, в которой гетероатом является атомом азота, или содержащую гетероатом гидрокарбиленовую группу, в которой гетероатом является атомом кислорода. Примеры гидрокарбиленовой группы включают алкиленовые группы, такие как тетраметиленовая группа, пентаметиленовая группа, гексаметиленовая группа, пент-2-ен-1,5-диильная группа и 2,2,4-триметилгексан-1,6-диильная группа; и алкендиильные группы, такие как пент-2-ен-1,5-диильная группа, и предпочтительно алкиленовые группы, и более предпочтительно C_4-7 алкиленовые группы. Примеры содержащей гетероатом гидрокарбиленовой группы, в которой гетероатом является атомом кремния, включают группу, представленную формулой -Si(CH₃)₂-CH₂-CH₂-Si(СН₃)₂-. Примеры содержащей гетероатом гидрокарбиленовой группы, в которой гетероатом является атомом азота, включают группу, представленную формулой -CH=N-CH=CH-, и группу, представленную формулой -CH=N-CH₂-CH₂-. Примеры содержащей гетероатом гидрокарбиленовой группы, в которой гетероатом является атомом кислорода, включают группу, представленную формулой -СН₂-СН₂-О-СН₂-СН₂-. Среди указанных выше примеров, гидрокарбиленовая группа является предпочтительной; C_4-7 алкиленовая группа, является более предпочтительной; и тетраметиленовая группа, пентаметиленовая группа и гексаметиленовая группа являются еще более предпочтительными.

Предпочтительно каждый из R¹² и R¹³ является гидрокарбильной группой, или R¹² и R¹³ соединены друг с другом с образованием гидрокарбиленовой группы. Более предпочтительно, каждый из R¹² и R¹³ является C_1-4 ациклической алкильной группой, или R¹² и R¹³ соединены друг с другом с образованием C_4-7 алкиленовой группы. Еще более предпочтительно, каждый из R¹² и R¹³ является метильной группой или этильной группой.

M в формуле (I) представляет собой атом щелочного металла. Примеры атома щелочного металла включают Li, Na, K и Cs, и предпочтительным примером является Li.

Инициатор полимеризации, представленный формулой (I), в которой i является 1, может быть соединением, полученным из от одного до пяти полимеризованных структурных звеньев, полимеризованных с помощью аминоалкиллитиевого соединения. Примеры аминоалкиллитиевого соединения включают соединения N,N-диалкиламиноалкиллития, такие как 3-(N,N-диметиламино)-1-пропиллитий, 3-(N,N-диэтиламино)-1-пропиллитий, 3-(N,N-ди-н-бутиламино)-1-пропиллитий, 4-(N,N-диметиламино)-1-бутиллитий, 4-(N,N-диэтиламино)-1-бутиллитий, 4-(N,N-ди-н-пропиламино)-1-бутиллитий и 3-(N,N-ди-н-бутиламино)-1-бутиллитий; не содержащие гетероатом циклические аминоалкиллитиевые соединения, такие как 3-(1-пирролидино)-1-пропиллитий, 3-(1-пиперидино)-1-пропиллитий, 3-(1-гексаметиленимино)-1-пропиллитий и 3-[1-(1,2,3,6-тетрагидропиридино)]-1-пропиллитий; и содержащие гетероатом циклические аминоалкиллитиевые соединения, такие как 3-(1-морфолино)-1-пропиллитий, 3-(1-имидазолил)-1-пропиллитий, 3-(4,5-дигидро-1-имидазолил)-1-пропилл итий и 3-(2,2,5,5-тетраметил-1-аза-2,5-дисила-1-циклопентил)-1-пропиллитий, и предпочтительно соединения N,N-диалкиламиноалкиллития, и более предпочтительно 3-(N,N-диметиламино)-1-пропиллитий или 3-(N,N-диэтиламино)-1-пропиллитий.

Примеры инициатора полимеризации, представленного формулой (I), в которой i является 0, включают гексаметиленимид лития, пирролидид лития, пиперидид лития, гептаметиленимид лития, додекаметиленимид лития, диметиламид лития, диэтиламид лития, дипропиламид лития, дибутиламид лития, дигексиламид лития, дигептиламид лития, диоктиламид лития, ди-2-этилгексиламид лития, дидециламид лития, N-метилпиперадид лития, этилпропиламид лития, этилбутиламид лития, метилбутиламид лития, этилбензиламид лития и метилфенэтиламид лития.

Инициатор полимеризации, представленный формулой (I), в которой i является 0, может быть получен предварительно из вторичного амина и соединения гидрокарбиллития перед его применением в реакции полимеризации, или может быть получен в системе полимеризации. Примеры вторичного амина включают диметиламин, диэтиламин, дибутиламин, диоктиламин, дициклогексиламин и диизобутиламин. Другие примеры включают циклические амины, такие как азациклогептан (т.е. гексаметиленимин), 2-(2-этилгексил)пирролидин, 3-(2-пропил)пирролидин, 3,5-бис(2-этилгексил)пиперидин, 4-фенилпиперидин, 7-децил-1-азациклотридекан, 3,3-диметил-1-азациклотетрадекан, 4-додецил-1-азациклооктан, 4-(2-фенилбутил)-1-азациклооктан, 3-этил-5-циклогексил-1-азациклогептан, 4-гексил-1-азациклогептан, 9-изоамил-1-азациклогептадекан, 2-метил-1-азациклогептадец-9-ен, 3-изобутил-1-азациклододекан, 2-метил-7-трет-бутил-1-азациклододекан, 5-нонил-1-азациклододекан, 8-(4-метилфенил)-5-пентил-3-азабицикло[5.4.0]ундекан, 1-бутил-6-азабицикло[3.2.1]октан, 8-этил-3-азабицикло[3.2.1]октан, 1-пропил-3-азабицикло[3.2.2]нонан, 3-(трет-бутил)-7-азабицикло[4.3.0]нонан и 1,5,5-триметил-3-азабицикло[4.4.0]декан.

Инициатор полимеризации, представленный формулой (I), предпочтительно является соединением, в котором i составляет 1, более предпочтительно соединением, полученным из от одного до пяти структурных звена(ьев), образованных изопреном, полимеризованных с N,N-аминоалкиллитием, и еще более предпочтительно соединением, полученным из от одного до пяти структурных звена(ьев), образованных изопреном, полимеризованных с помощью 3-(N,N-диметиламино)-1-пропиллития или 3-(N,N-диэтиламино)-1-пропиллития.

Количество используемого инициатора полимеризации, представленного формулой (1), предпочтительно составляет от 0,01 до 15 ммоль, более предпочтительно от 0,1 до 10 ммоль на каждые 100 г мономерного компонента, используемого при полимеризации.

В настоящем изобретении, могут быть использованы в сочетании и другие инициаторы полимеризации, такие как н-бутиллитий, если необходимо.

Примеры соединения сопряженного диена включают 1,3-бутадиен, изопрен, 1,3-пентадиен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 1,3-гексадиен и мирцен. Любые из них могут быть использованы отдельно, или два или более из них могут быть использованы в сочетании. С точки зрения легкой доступности, соединением сопряженного диена предпочтительно является 1,3-бутадиен или изопрен.

Кремнийсодержащее виниловое соединение предпочтительно является соединением, представленным следующей формулой (II):

в которой m составляет 0 или 1; R²¹ представляет собой гидрокарбиленовую группу; каждый из Χ¹, X² и X³ представляет собой замещенную аминогруппу, гидрокарбилоксигруппу или возможно замещенную гидрокарбильную группу.

В данном случае, m в формуле (II) составляет 0 или 1, и предпочтительно

Примеры гидрокарбиленовой группы, в формуле (II) включают алкиленовую группу, алкендииловую группу, ариленовую группу и группу, в которой ариленовая группа и алкиленовая группа соединены. Примеры алкиленовой группы включают метиленовую группу, этиленовую группу и триметиленовую группу. Примеры алкендииловой группы включают виниленовую группу и этилен-1,1-дииловую группу. Примеры ариленовой группы включают фениленовую группу, нафтиленовую группу и бифениленовую группу. Примеры групп, в которых ариленовая группа и алкиленовая группа соединены, включают группу, в которой соединены фениленовая группа и метиленовая группа, и группу, в которой соединены фениленовая группа и этиленовая группа.

R²¹ предпочтительно является ариленовой группой, и более предпочтительно фениленовой группой.

В формуле (II), каждый из Χ¹, X² и X³ представляет собой замещенную аминогруппу, гидрокарбилоксигруппу или возможно замещенную гидрокарбильную группу. Предпочтительно по меньшей мере один из Χ¹, X² и X³ является замещенной аминогруппой. Более предпочтительно два из Χ¹, X² и X³ являются замещенными аминогруппами.

В формуле (II), замещенная аминогруппа предпочтительно является группой, представленной следующей формулой (IIa):

в которой каждый из R²² и R²³ представляет собой возможно замещенную гидрокарбильную группу или тригидрокарбилсилильную группу, или R²² и R²³ соединены вместе с образованием гидрокарбиленовой группы, возможно содержащей, в качестве гетероатома, атом азота и/или атом кислорода.

Возможно замещенная гидрокарбильная группа в формуле (IIa) является гидрокарбильной группой или замещенной гидрокарбильной группой. Примеры замещенной гидрокарбильной группы включают замещенную гидрокарбильную группу, в которой заместителем является гидрокарбилоксигруппа. Примеры гидрокарбильной группы включают ациклические алкильные группы, такие как метильная группа, этильная группа, н-пропильная группа, изопропильная группа, н-бутильная группа, изобутильная группа, втор-бутильная группа, трет-бутильная группа, н-пентильная группа, н-гексильная группа и н-октильная группа; циклические алкильные группы, такие как циклопентильная группа и циклогексильная группа; и арильные группы, такие как фенильная группа, бензильная группа и нафтильная группа. Гидрокарбильная группа предпочтительно является ациклической алкильной группой, и более предпочтительно метильной группой или этильной группой. Примеры замещенной гидрокарбильной группы, в которой заместителем является гидрокарбилоксигруппа, включают алкоксиалкильные группы, такие как метоксиметильная группа, этоксиметильная группа и метоксиэтильная группа; и арилоксиалкильные группы, такие как феноксиметильная группа.

Примеры тригидрокарбилсилильной группы в формуле (IIa) включают триалкилсилильные группы, такие как триметилсилильная группа, триэтилсилильная группа и трет-бутилдиметилсилильная группа.

Гидрокарбиленовая группа возможно содержащая, в качестве гетероатома, атом азота и/или атом кислорода в формуле (IIa), является гидрокарбиленовой группой или содержащей гетероатом гидрокарбиленовой группой, в которой гетероатом является атомом азота и/или атомом кислорода. Примеры содержащей гетероатом гидрокарбиленовой группы, в которой гетероатом является атомом азота и/или атомом кислорода, включают гидрокарбиленовую группу, содержащую атом азота в качестве гетероатома, и гидрокарбиленовую группу, содержащую атом кислорода в качестве гетероатома. Примеры гидрокарбиленовой группы включают алкиленовые группы, такие как триметиленовая группа, тетраметиленовая группа, пентаметиленовая группа, гексаметиленовая группа, гептаметиленовая группа, октаметиленовая группа, декаметиленовая группа, додекаметиленовая группа и 2,2,4-триметилгексан-1,6-дииловая группа; и алкендииловые группы, такие как пент-2-ен-1,5-дииловая группа. Примеры содержащей гетероатом гидрокарбиленовой группы, в которой гетероатом является атомом азота, включают группу, представленную формулой -CH=N-CH=CH-, и группу представленную формулой -CH=N-CH₂-CH₂-. Примеры содержащей гетероатом гидрокарбиленовой группы, в которой гетероатом является атомом кислорода, включают группу, представленную формулой -СН₂-СН₂-О-СН₂-СН₂-.

Предпочтительно каждый из R²² и R²³ является алкильной группой, или R²² и R²³ соединены друг с другом с образованием алкиленовой группы. Более предпочтительно, каждый из R²² и R²³ является алкильной группой, и еще более предпочтительно метильной группой или этильной группой.

Примеры замещенной аминогруппы, представленной формулой (IIa), в которой каждый из R²² и R²³ является гидрокарбильной группой, включают диалкиламиногруппы, такие как диметиламиногруппа, диэтиламиногруппа, этилметиламиногруппа, ди-н-пропиламиногруппа, диизопропиламиногруппа, ди-н-бутиламиногруппа, диизобутиламиногруппа, ди-втор-бутиламиногруппа и ди-трет-бутиламиногруппа; и диариламиногруппы, такие как дифениламиногруппа. Предпочтительно их примеры включают диалкиламиногруппы, и более предпочтительно их примеры включают диметиламиногруппы, диэтиламиногруппы и ди-н-бутиламиногруппы. Примеры замещенной аминогруппы, в которой каждый из R²² и R²³ является замещенной гидрокарбильной группой, в которой заместителем является гидрокарбилоксигруппа, включают ди(алкоксиалкил)аминогруппы, такие как ди(метилоксиметил)аминогруппа и ди(этоксиметил)аминогруппа. Примеры замещенной аминогруппы, в которой каждый из R²² и R²³ является тригидрокарбилсилильной группой, включают триалкилсилильную группу, содержащую аминогруппы, такие как бис(триметилсилил)аминогруппа, бис(трет-бутилдиметилсилил)аминогруппа и N-триметилсилил-N-метиламиногруппа.

Примеры замещенной аминогруппы, представленной формулой (IIa), в которой R²² и R²³ соединены друг с другом с образованием гидрокарбиленовой группы, включают 1-алкиленимино группы, такие как 1-триметиленимино группа, 1-пирролидино группа, 1-пиперидино группа, 1-гексаметиленимино группа, 1-гептаметиленимино группа, 1-октаметиленимино группа, 1-декаметиленимино группа и 1-додекаметиленимино группа. Примеры замещенной аминогруппы, в которой R²² и R²³ соединены друг с другом с образованием гидрокарбиленовой группы, содержащей атом азота, в качестве гетероатома, включают 1-имидазолильную группу и 4,5-дигидро-1-имидазолильную группу. Примеры замещенной аминогруппы, в которой R²² и R²³ соединены друг с другом с образованием гидрокарбиленовой группы, содержащей атом азота, в качестве гетероатома, включают морфолиногруппу.

Замещенная аминогруппа, представленная формулой (IIa), предпочтительно является диалкиламиногруппой или 1-алкилениминогруппой; более предпочтительно диалкиламиногруппой; и еще более предпочтительно диметиламиногруппой, диэтиламиногруппой или ди-н-бутиламиногруппой.

Примеры гидрокарбилоксигруппы в формуле (II) включают алкоксигруппы, такие как метоксигруппа, этоксигруппа, н-пропоксигруппа, изопропоксигруппа, н-бутоксигруппа, втор-бутоксигруппа и трет-бутоксигруппа; и арилоксигруппы, такие как феноксигруппа и бензилоксигруппа.

Возможно замещенная гидрокарбильная группа в формуле (II) является гидрокарбильной группой или замещенной гидрокарбильной группой. Примеры замещенной гидрокарбильной группы включают замещенную гидрокарбильную группу, в которой заместителем является гидрокарбилоксигруппа. Примеры гидрокарбильной группы включают алкильные группы, такие как метильная группа, этильная группа, н-пропильная группа, изопропильная группа, н-бутильная группа, втор-бутильная группа и трет-бутильная группа; и арильные группы, такие как фенильная группа, 4-метил-1-фенильная группа и бензильная группа. Примеры замещенной гидрокарбильной группы, в которой заместителем является гидрокарбилоксигруппа, включают алкоксиалкильные группы, такие как метоксиметильная группа, этоксиметильная группа и этоксиэтильная группа.

Примеры кремнийсодержащего винилового соединения, представленного формулой (II), в которой один из Χ¹, X² и X³ является замещенной аминогруппой и m является 0, включают

(диалкиламино)диалкилвинилсиланы, такие как

(диметиламино)диметилвинилсилан,

(этилметиламино)диметилвинилсил