[go: up one dir, main page]

RU2707102C1 - Method of producing modified rubber by solution anionic polymerisation, a rubber composition containing such rubber and use thereof - Google Patents

Method of producing modified rubber by solution anionic polymerisation, a rubber composition containing such rubber and use thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2707102C1
RU2707102C1 RU2019103099A RU2019103099A RU2707102C1 RU 2707102 C1 RU2707102 C1 RU 2707102C1 RU 2019103099 A RU2019103099 A RU 2019103099A RU 2019103099 A RU2019103099 A RU 2019103099A RU 2707102 C1 RU2707102 C1 RU 2707102C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
group
initiator
rubbers
producing
Prior art date
Application number
RU2019103099A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Михайлович Аверков
Светлана Викторовна Туренко
Екатерина Васильевна ХАРЛАМОВА
Original Assignee
Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" filed Critical Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг"
Application granted granted Critical
Publication of RU2707102C1 publication Critical patent/RU2707102C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016Compositions of the tread
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/22Incorporating nitrogen atoms into the molecule
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/25Incorporating silicon atoms into the molecule
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/30Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
    • C08C19/42Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups
    • C08C19/44Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups of polymers containing metal atoms exclusively at one or both ends of the skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F136/00Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F136/02Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F136/04Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F136/14Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated containing elements other than carbon and hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F236/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/04Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F236/14Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated containing elements other than carbon and hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F36/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/02Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/04Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F36/14Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated containing elements other than carbon and hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/46Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides selected from alkali metals
    • C08F4/48Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides selected from alkali metals selected from lithium, rubidium, caesium or francium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L15/00Compositions of rubber derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: chemical or physical processes; method of production.SUBSTANCE: invention relates to production of modified rubber by anionic solution polymerisation. Disclosed is a method of producing rubber by anionic solution polymerisation of a conjugated diene or by copolymerisation of a conjugated diene and a vinyl aromatic compound in an organic solvent medium in the presence of a lithium-organic N, N-disubstituted aminomethylstyrol oligomer initiator, a special N, N-disubstituted aminomethylstyrene monomer and a terminal functionalising agent of general formula (CH)HalSi, where Hal is a halogen atom. Disclosed also is rubber for making a rubber composition obtained by the disclosed method, a rubber composition for making tires, comprising said rubber, and use thereof for making a tread of car tires.EFFECT: technical result is complex modification of rubber at stage of polymerisation enables to obtain rubber compositions with its use, suitable for production of tires with reduced rolling resistance and improved adhesion with wet road.17 cl, 5 tbl, 12 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области получения модифицированных каучуков методом растворной анионной полимеризации, а также к получению, на их основе, резин, резино-технических изделий и шин характеризующихся улучшенным комплексом гистерезисных свойств. В частности, изобретение относится к способу получения модифицированного каучука в присутствии литийорганического N,N-дизамещенного аминометилстирольного олигомерного инициатора, специального N,N-дизамещенного аминометилстирольного мономера и концевого функционализирующего агента c общей формулой (CH3)2Hal2Si, где Hal - атом галогена. Данным способом можно получить бутадиеновый, бутадиен-стирольный или бутадиен - стирол - изопреновый каучуки.The present invention relates to the field of production of modified rubbers by the solution of anionic polymerization method, as well as to the production, on their basis, of rubbers, rubber products and tires characterized by an improved complex of hysteresis properties. In particular, the invention relates to a method for producing modified rubber in the presence of an organolithium N, N-disubstituted aminomethylstyrene oligomeric initiator, a special N, N-disubstituted aminomethylstyrene monomer and a terminal functionalizing agent with the general formula (CH 3 ) 2 Hal 2 Si, where Hal is an atom halogen. In this way, you can get butadiene, butadiene-styrene or butadiene-styrene-isoprene rubbers.

Получаемые заявленным способом каучуки характеризуются среднечисловой молекулярной массой (Mn) от 50000 до 400000 г/моль, коэффициентом полидисперсности от 1 до 3, содержанием 1,2-бутадиеновых звеньев от 40 до 100% масс. на полидиеновую часть каучука, и от 0 до 50% масс. на каучук винилароматических звеньев. Модифицированные каучуки с такими свойствами обладают повышенной совместимостью с техническим углеродом и осажденной коллоидной кремнекислотой (силика, ОКН), что позволяет получать резины с улучшенными гистерезисными характеристиками, которые находят применение в шинной промышленности при изготовлении протекторов шин легковых автомобилей.The rubbers obtained by the claimed method are characterized by a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 400,000 g / mol, a polydispersity coefficient of 1 to 3, and a content of 1,2-butadiene units of 40 to 100% by weight. on the polydiene part of rubber, and from 0 to 50% of the mass. on rubber vinylaromatic links. Modified rubbers with these properties have increased compatibility with carbon black and precipitated colloidal silicic acid (silica, OKN), which allows the production of rubbers with improved hysteresis characteristics, which are used in the tire industry for the manufacture of car tire treads.

Уровень техникиState of the art

Эксплуатационные свойства резин для протектора шин, такие как сопротивление качению, сцепление с дорожным покрытием и другие, во многом определяются природой используемого каучука и, в частности, наличием в молекуле каучука функциональных групп.The performance properties of rubbers for tire tread, such as rolling resistance, grip and others, are largely determined by the nature of the rubber used and, in particular, the presence of functional groups in the rubber molecule.

Функционализация каучука приводит к улучшению гистерезисных свойств резин, полученных на основе данных каучуков. В частности, широкое применение находит функционализация на стадии полимеризации, при этом применяют различные инициаторы, содержащие функциональные группы, специальные мономеры. Кроме того, используют функционализацию по концам цепи с применением функционализирующих, сочетающих или разветвляющих агентов.The functionalization of rubber leads to an improvement in the hysteresis properties of rubbers obtained from rubber data. In particular, functionalization is widely used at the polymerization stage, and various initiators containing functional groups and special monomers are used. In addition, functionalization at the ends of the chain using functionalizing, combining or branching agents is used.

Использование функционализированных инициаторов описано, например, в патенте US7405262, где предварительным смешиванием циннамилгексаметиленимина и литийорганического соединений получают инициатор общей формулы:The use of functionalized initiators is described, for example, in patent US7405262, where preliminary mixing of cinnamylhexamethyleneimine and organolithium compounds give an initiator of the general formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где А - алкил, диалкил, циклоалкил или дициклоамин или циклический амин; R1-6 - независимо выбраны из группы, состоящей из алкильных, циклоалкильных и арильных углеводородов, имеющих от 1 до 12 атомов углерода. Данный инициатор используют в растворной (со)полимеризации сопряженных диенов и/или винилароматических соединений. Полученный с помощью данного инициатора полимер характеризуется вязкостью по Муни (ML1+4 при 100 оС) от 1 до 150, среднечисленной молекулярной массой от 50000 до 1000000 и молекулярно-массовым распределением менее 2.where A is alkyl, dialkyl, cycloalkyl or dicycloamine or a cyclic amine; R 1-6 are independently selected from the group consisting of alkyl, cycloalkyl and aryl hydrocarbons having from 1 to 12 carbon atoms. This initiator is used in the solution (co) polymerization of conjugated dienes and / or vinyl aromatic compounds. Obtained using this initiator polymer has a Mooney viscosity (ML1 + 4 at 100 ° C) from 1 to 150, a number average molecular weight of from 50,000 to 1,000,000 and a molecular weight distribution of less than 2.

В патенте US 5393721 описан функционализированный инициатор общей формулы ALi(SOL)y, где А представляет собой алкил, диалкил, циклоалкил или дициклоамин или циклический амин, SOL - солюбилизирующий компонент, выбранный из группы углеводородов, простых эфиров, аминов или их смеси, который позволяет получить растворимые в неполярных органических растворителях инициаторы. Инициатор получают предварительно смешиванием гексаметиленимина и литийорганического соединения и используют в растворной (со)полимеризации сопряженных диенов. Согласно авторам US 5393721, полученный полимер имеет узкий диапазон молекулярных масс: от 20000 до 250000.US Pat. No. 5,393,721 describes a functionalized initiator of the general formula ALi (SOL) y , where A is an alkyl, dialkyl, cycloalkyl or dicycloamine or cyclic amine, SOL is a solubilizing component selected from the group of hydrocarbons, ethers, amines, or a mixture thereof, which allows to obtain initiators soluble in nonpolar organic solvents. The initiator is obtained by pre-mixing hexamethyleneimine and an organolithium compound and is used in the solution (co) polymerization of conjugated dienes. According to the authors of US 5393721, the resulting polymer has a narrow range of molecular weights: from 20,000 to 250,000.

Из уровня техники (см., например, US6630552, US6790921, US20100152364 и US6803462) известно использование специальных мономеров в процессах полимеризации с целью придания изделиям требуемых эксплуатационных характеристик. Раскрыто применение специальных мономеров общей формулы: From the prior art (see, for example, US6630552, US6790921, US20100152364 and US6803462) it is known to use special monomers in polymerization processes in order to give products the required performance characteristics. The use of special monomers of the general formula is disclosed:

Figure 00000002
Figure 00000002

где R представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода или атом водорода, R1 и R2 могут быть одинаковыми или различными и представляют собой атомы водорода или группы структурных формул:where R represents an alkyl group containing from 1 to 10 carbon atoms or a hydrogen atom, R 1 and R 2 may be the same or different and represent hydrogen atoms or groups of structural formulas:

Figure 00000003
Figure 00000003

где R3 одинаковые или различные алкильные группы, содержащие от 1 до 4 атомов углерода, или атомы водорода, R4 - алкильная группа, содержащая от 1 до 10 атомов углерода, арильная или аллильная группы, Z - азотсодержащий гетероцикл, n и х - целые числа от 1 до 10, при условии, что R1 и R2 не могут быть оба атомами водорода. Чаще всего получают каучук, содержащий от 0,2 до 10% масс. специальных мономеров. Так, согласно одному из примеров изобретения по патенту US6630552, резина на основе сополимера бутадиена, стирола и 1% масс. 1-[(4-винилфенил)метил]-пирролидина в качестве специального мономера обладает сопротивлением качению на 38,7% меньше по сравнению с немодифицированным бутадиен-стирольным каучуком.where R 3 is the same or different alkyl groups containing from 1 to 4 carbon atoms, or hydrogen atoms, R 4 is an alkyl group containing from 1 to 10 carbon atoms, an aryl or allyl group, Z is a nitrogen-containing heterocycle, n and x are integer numbers from 1 to 10, provided that R 1 and R 2 cannot be both hydrogen atoms. Most often receive rubber containing from 0.2 to 10% of the mass. special monomers. So, according to one example of the invention according to patent US6630552, rubber based on a copolymer of butadiene, styrene and 1% of the mass. 1 - [(4-vinylphenyl) methyl] pyrrolidine as a special monomer has a rolling resistance of 38.7% less compared to unmodified styrene butadiene rubber.

Из US20100099810 и US20130303683 известно совместное использование вышеуказанных специальных мономеров и сшивающих агентов на основе кремния. Описан способ получения пневматической шины, обладающей хорошим сцеплением с мокрой дорогой и стойкостью к истиранию. Специальные мономеры имеют общую формулу:From US20100099810 and US20130303683 known the joint use of the above special monomers and crosslinking agents based on silicon. A method for producing a pneumatic tire having good wet grip and abrasion resistance is described. Special monomers have the general formula:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где R1 и R2 одинаковые или различные группы общих формулwhere R 1 and R 2 are the same or different groups of general formulas

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

где R3 - алифатический углеводород, содержащий от 1 до 4 атомов углерода, Z - двухвалентный углеводородный насыщенный радикал, необязательно содержащий азот, кислород или серу, R4 - R7 алифатический углеводород, содержащий от 1 до 30 атомов углерода, ациклический углеводород, содержащий от 3 до 30 атомов углерода, ароматический углеводород, содержащий от 5 до 30 атомов углерода, или атом водорода. Сшивающий агент характеризуется общей формулой:where R 3 is an aliphatic hydrocarbon containing from 1 to 4 carbon atoms, Z is a divalent hydrocarbon saturated radical, optionally containing nitrogen, oxygen or sulfur, R 4 - R 7 is an aliphatic hydrocarbon containing from 1 to 30 carbon atoms, an acyclic hydrocarbon containing from 3 to 30 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon containing from 5 to 30 carbon atoms, or a hydrogen atom. A crosslinking agent is characterized by the general formula:

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

в которой R21 представляет собой группу -O-R25-O)t-R26, где R25 являются одинаковыми или различными разветвленными или линейными двухвалентными углеводородными группами С130, R26 - разветвленный или линейный Cl30 - алкильный или неразветвленный С230 -алкенильный или С630-арильный или С730 - арилалкильный углеводородный радикал; t- целое число от 1 до 30; R22 и R23 - одинаковые или различные алифатические и/или ароматические разветвленные или линейные углеводородные радикалы, содержащие до 30 атомов углерода. Таким образом, на настоящий момент из уровня техники не известно совместное использование функционализированного инициатора, специальных мономеров и концевых функционализирующих агентов при получении модифицированного каучука способом растворной полимеризации, которое позволило бы получить модифицированный каучук, резина на основе которого будет обладать улучшенным комплексом гистерезисных свойств.in which R 21 represents a group —OR 25 —O) t —R 26 , where R 25 are the same or different branched or linear divalent hydrocarbon groups C 1 -C 30, R 26 is a branched or linear C 1 -C 30 alkyl or an unbranched C 2 -C 30 alkenyl or C 6 -C 30 aryl or C 7 -C 30 arylalkyl hydrocarbon radical; t is an integer from 1 to 30; R 22 and R 23 are the same or different aliphatic and / or aromatic branched or linear hydrocarbon radicals containing up to 30 carbon atoms. Thus, at the moment, the prior art does not know the combined use of a functionalized initiator, special monomers and terminal functionalizing agents in the production of modified rubber by the solution polymerization method, which would allow obtaining modified rubber, the rubber on the basis of which will have an improved complex of hysteresis properties.

Задачей настоящего изобретения является разработка промышленного способа получения модифицированного каучука методом растворной полимеризации в присутствии литийорганического N,N-дизамещенного аминометилстирольного олигомерного инициатора общей формулы (I)Object of the present invention is the development of an industrial method for producing modified rubber by solution polymerization in the presence of organolithium N, N-disubstituted aminomethylstyrene oligomeric initiator of the general formula (I)

Figure 00000007
(I),
Figure 00000007
(I)

специального N,N-дизамещенного аминометилстирольного мономера с общей формулой (II)special N, N-disubstituted aminomethylstyrene monomer with the general formula (II)

Figure 00000008
(II)
Figure 00000008
(Ii)

и концевого функционализирующего агента с общей формулой (CHand a terminal functionalizing agent with the general formula (CH 33 )) 22 HalHal 22 Si.Si.

Технический результат настоящего изобретения заключается в улучшении гистерезисных характеристик резин на основе каучуков, полученных заявляемым способом, что обеспечивает снижение гистерезисных потереть в резинах, работающих в динамических условиях. Это выражается в снижении тангенса угла механических потерь при 60°С (сопротивление качению) на 14-19% и в увеличении тангенса угла механических потерь при 0°С (улучшение сцепления с мокрой дорогой) на 9-10%. Указанный технический результат достигается за счет комплексной модификации каучука на стадии полимеризации, а именно в результате применения функционализированного инициатора, специального мономера и концевого функционализирующего агента.The technical result of the present invention is to improve the hysteretic characteristics of rubbers based on rubbers obtained by the claimed method, which provides a reduction in the hysteretic rubbing in rubbers operating in dynamic conditions. This is expressed in a decrease in the tangent of the angle of mechanical loss at 60 ° C (rolling resistance) by 14-19% and in an increase in the tangent of the angle of mechanical loss at 0 ° C (improved grip on wet roads) by 9-10%. The specified technical result is achieved due to the complex modification of rubber at the polymerization stage, namely as a result of the use of a functionalized initiator, a special monomer and a terminal functionalizing agent.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ получения модифицированного каучука по настоящему изобретению заключается в проведении растворной анионной (со)полимеризации сопряженного диена и/или винилароматического соединения в среде органического растворителя в присутствии литийорганического N,N-дизамещенного аминометилстирольного олигомерного инициатора, специального N,N-дизамещенного аминометилстирольного мономера и концевого функционализирующего агента с общей формулой (CH3)2Hal2Si, где Hal - атом галогена, как это показано на нижеприведенной схеме:DESCRIPTION OF THE INVENTION A method for producing the modified rubber of the present invention is to carry out a solution of anionic (co) polymerization of a conjugated diene and / or vinyl aromatic compound in an organic solvent in the presence of an organolithium N, N-disubstituted aminomethylstyrene oligomeric initiator, a special N, N-disubstituted aminomethylmethylmethylene functionalizing agent with the General formula (CH 3 ) 2 Hal 2 Si, where Hal is a halogen atom, as shown in the diagram below me:

Figure 00000009
,
Figure 00000009
,

где f-SM обозначает специальный мономер, f-InLi- N,N-дизамещенный аминометилстирольный олигомерный инициатор, f-In- N,N-дизамещенная аминометилстирольная функциональная группа.where f-SM is a special monomer, f-InLi- N, N-disubstituted aminomethylstyrene oligomeric initiator, f-In-N, N-disubstituted aminomethylstyrene functional group.

В качестве исходных мономеров для получения каучуков используют сопряженные диены и винилароматические соединения. Примерами сопряженных диенов являются сопряженные диены с числом углеродных атомов от 4 до 12, например, 1,3-бутадиен, 2-метил-1,3-бутадиен (изопрен), 2-этил-1,3-бутадиен, 2,3-ди(С15 алкил)-1,3-бутадиены, такие как 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 2,3-диэтил-1,3-бутадиен, 2-метил-3-этил-1,3-бутадиен, 2-метил-3-изопропил-1,3-бутадиен, фенил-1,3-бутадиен, 1,3-пентадиен, 2,4-гексадиен, 2-метил-пентадиен, 4-метил-пентадиен. Предпочтительно используют 1,3-бутадиен или изопрен.As starting monomers for the production of rubbers, conjugated dienes and vinyl aromatic compounds are used. Examples of conjugated dienes are conjugated dienes with the number of carbon atoms from 4 to 12, for example, 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene), 2-ethyl-1,3-butadiene, 2,3- di (C 1 -C 5 alkyl) -1,3-butadiene, such as 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2,3-diethyl-1,3-butadiene, 2-methyl-3-ethyl- 1,3-butadiene, 2-methyl-3-isopropyl-1,3-butadiene, phenyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2,4-hexadiene, 2-methyl-pentadiene, 4-methyl- pentadiene. Preferably, 1,3-butadiene or isoprene is used.

Винилароматические соединения выбирают из стирола, α-метилстирола, орто-, мета- и пара-метилстирола, 3-винилтолуола, этилвинилбензола, 4-циклогексилстирола, пара-трет-бутилстирола, метоксистиролов, винилмезитилена, дивинилбензола, 1-винилнафталина, 2,4,6-триметилстирола. Предпочтительно используют стирол или α-метилстирол.Vinyl aromatic compounds are selected from styrene, α-methyl styrene, ortho-, meta- and para-methyl styrene, 3-vinyl toluene, ethyl vinyl benzene, 4-cyclohexyl styrene, para-tert-butyl styrene, methoxy styrene, vinyl mesitylene, divinylbenzene, 1-vinyl 6-trimethylstyrene. Styrene or α-methylstyrene are preferably used.

В качестве специальных N,N-дизамещенных аминометилстиролов или α-аминометилстиролов используют соединения общей формулы (II):As special N, N-disubstituted aminomethylstyrenes or α-aminomethylstyrenes, compounds of the general formula (II) are used:

Figure 00000010
(II)
Figure 00000010
(Ii)

где x=1, y=0 или x=0, y=1;where x = 1, y = 0 or x = 0, y = 1;

R представляет собой группу -СН2N(R1)(R2), в которой R1 и R2 могут быть одинаковыми или различными, и независимо представляют собой алкил или циклоалкил, необязательно замещенные одним или более заместителями, выбранными из гидроксигруппы, диалкиламиногруппы, алкоксигруппы, арилоксигруппы, алкилсульфанильной группы, арилсульфанильной группы, арила;R represents a —CH 2 N (R 1 ) (R 2 ) group in which R 1 and R 2 may be the same or different and independently represent alkyl or cycloalkyl optionally substituted with one or more substituents selected from a hydroxy group, a dialkylamino group , alkoxy groups, aryloxy groups, alkylsulfanyl groups, arylsulfanyl groups, aryl;

или арил, необязательно замещенный одним или более заместителями, выбранными из галогена, алкила, диалкиламиногруппы, алкоксигруппы, арилоксигруппы, алкилсульфанильной группы, арилсульфанильной группы, арила;or aryl optionally substituted with one or more substituents selected from halogen, alkyl, dialkylamino, alkoxy, aryloxy, alkylsulfanyl, arylsulfanyl, aryl;

или гетероарил, содержащий один или более атомов азота, где гетероарил необязательно замещен одним или более заместителями, выбранными из галогена, алкила, диалкиламиногруппы, алкоксигруппы, арилоксигруппы, алкилсульфанильной группы, арилсульфанильной группы, арила;or heteroaryl containing one or more nitrogen atoms, wherein the heteroaryl is optionally substituted with one or more substituents selected from a halogen, alkyl, dialkylamino group, alkoxy group, aryloxy group, alkylsulfanyl group, arylsulfanyl group, aryl;

или R1 и R2, взятые вместе с азотом, образуют 5-6-членное гетероциклическое или 5-членное гетероароматическое кольцо, необязательно содержащие один или более дополнительных гетероатомов, выбранных из азота, кислорода или серы.or R 1 and R 2 taken together with nitrogen form a 5-6 membered heterocyclic or 5 membered heteroaromatic ring, optionally containing one or more additional heteroatoms selected from nitrogen, oxygen or sulfur.

Примерами таких соединений являются 1-[(4-винилфенил)метил]-пирролидин, 4-(3-этенилбензил)морфолин, но не ограничиваются ими.Examples of such compounds are, but are not limited to 1 - [(4-vinylphenyl) methyl] pyrrolidine, 4- (3-ethenylbenzyl) morpholine.

Авторами настоящего изобретения обнаружено, что наилучший результат обеспечивается использованием в качестве специального мономера соединений, где R1 и R2, взятые вместе с азотом, образуют 6-членное гетероциклическое кольцо, содержащие один дополнительный гетероатом, наиболее предпочтительны соединения, где гетероатом является кислородом. Примером такого мономера является 4-(3,4-этенилбензил)морфолин.The inventors of the present invention have found that the best result is achieved by using as a special monomer compounds where R 1 and R 2 taken together with nitrogen form a 6-membered heterocyclic ring containing one additional heteroatom, the most preferred compounds where the heteroatom is oxygen. An example of such a monomer is 4- (3,4-ethenylbenzyl) morpholine.

Специальные мономеры добавляют в количестве от 0 до 40% масс., предпочтительно от 0,1 до 10% масс., более предпочтительно от 0,5 до 5% масс. в расчете на массу полимера.Special monomers are added in an amount of from 0 to 40% by weight, preferably from 0.1 to 10% by weight, more preferably from 0.5 to 5% by weight. based on the weight of the polymer.

Предпочтительно использовать сопряженные диены, винилароматические соединения и специальные мономеры со степенью чистоты 99,5% и более и содержанием влаги 50 частей на миллион (ч/млн) и менее.It is preferable to use conjugated dienes, vinyl aromatic compounds and special monomers with a purity of 99.5% or more and a moisture content of 50 ppm (ppm) or less.

Растворители полимеризации выбирают из групп насыщенных углеводородов, например, пентана, гексана, гептана, циклических углеводородов, например, циклопентана, циклогексана, метилциклопентана, метилциклогексана, ароматических углеводородов, таких как бензол, толуол, п-ксилол, в том числе и их смесей в различном соотношении со степенью чистоты 99% и более. Предпочтительно использовать растворители, содержащие от 3 до 12 атомов углерода. Также используют нефтяной растворитель (нефрас), например, нефрас гексан-гептановой фракции П1-65/75. Массовое соотношение растворителя к суммарному количеству мономеров составляет от 2 до 20, предпочтительно от 4 до 12, более предпочтительно от 6 до 8.Polymerization solvents are selected from the groups of saturated hydrocarbons, for example, pentane, hexane, heptane, cyclic hydrocarbons, for example, cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, methylcyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, p-xylene, including mixtures thereof in various ratio with a purity of 99% or more. It is preferable to use solvents containing from 3 to 12 carbon atoms. An oil solvent (nefras) is also used, for example, nephras of the hexane-heptane fraction P1-65 / 75. The mass ratio of solvent to the total amount of monomers is from 2 to 20, preferably from 4 to 12, more preferably from 6 to 8.

Согласно настоящему изобретению, функционализированный инициатор в большинстве случаев является олигомером выбранного специального мономера, или так называемым макромономером. Использование инициатора с контролируемой длинной олигомерной цепи позволяет регулировать свойства получаемого каучука. В частности, функционализированный инициатор представляет собой инициатор анионной полимеризации, содержащий аминную функциональную группу, который получают путем взаимодействия указанного литийорганического соединения и вторичного амина in situ, т.е. в полимеризационной среде, или предварительно, т.е. до введения в полимеризационную среду.В качестве литийорганического соединения используют вещества общей формулы R'Li, где R' означает алкильный или арильный углеводородный радикал. Примеры алкильного радикала включают, но не ограничиваются: метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор- бутил, трет-бутил, н-пентил, неопентил, изопентил, н-гексил, 2- этилгексил, гептил, н-нонил, н-децил, н-ундецил, предпочтительно радикалы, содержащие 1-4 атома углерода, наиболее предпочтительны н-бутил, втор-бутил. Примеры арильного радикала включают, но не ограничиваются: фенил, 2-бензил, 3-бензил, 4-бензил, 2,3-ксилил, 2,4-ксилил, 2,5-ксилил, 2,6-ксилил, 3,4-ксилил, 3,5-ксилил, 2,3,4-триметилфенил, 2,3,5-триметилфенил, 2,3,6-триметилфенил, 2,4,6-триметилфенил, 3,4,5-триметилфенил, 2,3,4,5-тетраметилфенил, 2,3,4,6-тетраметилфенил. Предпочтительны арильные радикалы, содержащие 6-12 атомов углерода, наиболее предпочтителен фенильный радикал.According to the present invention, the functionalized initiator in most cases is the oligomer of the selected special monomer, or the so-called macromonomer. Using an initiator with a controlled long oligomeric chain allows you to adjust the properties of the resulting rubber. In particular, the functionalized initiator is an anionic polymerization initiator containing an amine functional group, which is obtained by reacting said organolithium compound and a secondary amine in situ , i.e. in a polymerization medium, or previously, i.e. before being introduced into the polymerization medium. As the organolithium compound, substances of the general formula R'Li are used, where R 'is an alkyl or aryl hydrocarbon radical. Examples of the alkyl radical include, but are not limited to: methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, neopentyl, isopentyl, n-hexyl, 2-ethylhexyl, heptyl , n-nonyl, n-decyl, n-undecyl, preferably radicals containing 1-4 carbon atoms, most preferred are n-butyl, sec-butyl. Examples of the aryl radical include, but are not limited to: phenyl, 2-benzyl, 3-benzyl, 4-benzyl, 2,3-xylyl, 2,4-xylyl, 2,5-xylyl, 2,6-xylyl, 3,4 xylyl, 3,5-xylyl, 2,3,4-trimethylphenyl, 2,3,5-trimethylphenyl, 2,3,6-trimethylphenyl, 2,4,6-trimethylphenyl, 3,4,5-trimethylphenyl, 2 3,4,5-tetramethylphenyl; 2,3,4,6-tetramethylphenyl. Aryl radicals containing 6-12 carbon atoms are preferred, a phenyl radical is most preferred.

N,N-дизамещенные аминометилстирольные соединения выбирают из ранее описанных в качестве специальных мономеров соединений.N, N-disubstituted aminomethylstyrene compounds are selected from those previously described as special monomers of the compounds.

При получении инициатора используют такие же растворители, как и в процессе полимеризации. Реакция проводится в инертной атмосфере, например, в среде азота или аргона.Upon receipt of the initiator using the same solvents as in the polymerization process. The reaction is carried out in an inert atmosphere, for example, in an atmosphere of nitrogen or argon.

Синтез инициатора проводят при постоянном перемешивании при комнатной температуре (от 15 до 30 оС) или при нагревании до 100 оС, предпочтительно до 50 оС, наиболее предпочтительно до 38 оС. Длительность реакции зависит от исходных веществ и варьируется от нескольких минут до нескольких часов.Synthesis of the initiator is carried out under constant stirring at room temperature (15 to 30 ° C) or under heating to 100 ° C, preferably to 50 ° C, most preferably up to about 38 C. The duration of the reaction depends on the starting materials varies from a few minutes to a few hours.

Количество используемого инициатора определяется необходимой молекулярной массой каучука и наличием примесей в исходных компонентах. Предпочтительно количество используемого инициатора варьируют в диапазоне от 1 до 50 моль/т каучука, более предпочтительно от 2 до 25 моль/т каучука, наиболее предпочтительно от 3 до 10 моль/т каучука.The amount of initiator used is determined by the required molecular weight of the rubber and the presence of impurities in the starting components. Preferably, the amount of initiator used ranges from 1 to 50 mol / t of rubber, more preferably from 2 to 25 mol / t of rubber, most preferably from 3 to 10 mol / t of rubber.

Также в процессе полимеризации используют электронодоноры для увеличения количества 1,2- или 3,4-звеньев. В качестве электронодоноров в реакциях полимеризации используют любой известный из уровня техники донор, например: бис(2-оксоланил)метан, 1,1-бис(2-оксоланил)этан, 2,2-бис(2-оксоланил)бутан, 2,2-бис(5-метил-2-оксоланил)пропан, 2,2-бис(3,4,5-триметил-2-оксоланил)пропан, тетрагидрофуран, диалкиловые эфиры моно и олигоалкиленгликолей, например, диметиловый эфир этиленгликоля, дибутиловый эфир этиленгликоля, третичные амины, например, N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин, N,N,N',N'-тетраэтилэтилендиамин. Предпочтительно используют тетраметилендиамин, тетрагидрофуран, 2,2-бис(2-оксоланил)пропан.Also, in the polymerization process, electron donors are used to increase the number of 1,2- or 3,4-units. As the electron donors in the polymerization reactions, any donor known in the art is used, for example: bis (2-oxolanyl) methane, 1,1-bis (2-oxolanyl) ethane, 2,2-bis (2-oxolanyl) butane, 2, 2-bis (5-methyl-2-oxolanyl) propane, 2,2-bis (3,4,5-trimethyl-2-oxolanyl) propane, tetrahydrofuran, dialkyl ethers of mono and oligoalkylene glycols, for example, ethylene glycol dimethyl ether, dibutyl ether ethylene glycol, tertiary amines, for example, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, N, N, N', N'-tetraethylethylenediamine. Preferably, tetramethylenediamine, tetrahydrofuran, 2,2-bis (2-oxolanyl) propane are used.

Мольное соотношение количества электронодонора к инициатору составляет от 0,5 до 4, предпочтительно от 0,8 до 2, более предпочтительно от 1 до 1,5.The molar ratio of the amount of electron donor to initiator is from 0.5 to 4, preferably from 0.8 to 2, more preferably from 1 to 1.5.

Температурный режим процесса полимеризации определяется тепловым эффектом экзотермической реакции (со)полимеризации сопряженного диена и/или винилароматического соединения. Температура полимеризации составляет от -30°C до +120°С, предпочтительно от 0°С до 100°С, более предпочтительно от 15°C до 80°С. Процесс проводят в инертной атмосфере при давлении от 0 до 10 атм, предпочтительно от 0,5 до 5 атм, более предпочтительно от 1 до 3 атм.The temperature regime of the polymerization process is determined by the thermal effect of the exothermic reaction of the (co) polymerization of the conjugated diene and / or vinyl aromatic compound. The polymerization temperature is from -30 ° C to + 120 ° C, preferably from 0 ° C to 100 ° C, more preferably from 15 ° C to 80 ° C. The process is carried out in an inert atmosphere at a pressure of from 0 to 10 atmospheres, preferably from 0.5 to 5 atmospheres, more preferably from 1 to 3 atmospheres.

В соответствии с заявляемым способом продолжительность процесса полимеризации в зависимости от температуры составляет от 10 мин до 120 мин, предпочтительно от 20 мин до 80 мин, более предпочтительно от 30 мин до 50 мин.In accordance with the inventive method, the duration of the polymerization process, depending on temperature, is from 10 minutes to 120 minutes, preferably from 20 minutes to 80 minutes, more preferably from 30 minutes to 50 minutes.

Предпочтительно, процесс полимеризации проводят до степени конверсии мономеров не менее 95%.Preferably, the polymerization process is carried out to a degree of monomer conversion of at least 95%.

Исходное мономерное сырье, растворитель, электронодонор могут быть введены в реактор в любой последовательности, исходя из технологического удобства. Компоненты в реактор вводят следующим образом: сначала вводят растворитель, мономеры без растворителя или в виде шихты в используемом растворителе, электронодонор, инициатор, после чего продолжают непрерывное или порционное добавление мономера или мономеров до завершения реакции полимеризации. Добавление мономера или мономеров может быть однократным при достижении конверсии 90-100%. Предпочтительно компоненты вводят в следующей последовательности: растворитель, исходное мономерное сырье и электронодонор. При этом предварительно полученный инициатор или компоненты для получения инициатора in situ вводят в последнюю очередь.The starting monomer feed, solvent, electron donor can be introduced into the reactor in any sequence, proceeding from technological convenience. The components are introduced into the reactor as follows: first, the solvent, monomers without solvent or in the form of a charge in the solvent used, an electron donor, initiator are introduced, after which continuous or batch addition of monomer or monomers is continued until the polymerization reaction is completed. The addition of monomer or monomers may be single when the conversion reaches 90-100%. Preferably, the components are introduced in the following sequence: solvent, starting monomer feed and electron donor. In this case, the previously obtained initiator or components for receiving the initiator in situ are introduced last.

Процесс полимеризации осуществляется в любом известном из уровня техники оборудовании периодического или непрерывного действия, предназначенном для проведения процесса анионной полимеризации.The polymerization process is carried out in any batch or continuous equipment known in the art for carrying out the anionic polymerization process.

По достижении степени конверсии мономеров не менее 95%, проводят процесс модификации - взаимодействия «живого» полимера с концевым функционализирующим агентом путем введения в реактор полимеризации раствора этого агента.Upon reaching the degree of monomer conversion of not less than 95%, a modification process is carried out — the interaction of the “living” polymer with the terminal functionalizing agent by introducing a solution of this agent into the polymerization reactor.

На Схеме 1 представлена, но не ограничивается ею, стадия взаимодействия «живого» полимера с концевым функционализирующим агентом, в качестве которого используют соединение общей формулой (CH3)2Hal2Si, предпочтительно диметилдихлорсилан (SiMe2Cl2):Scheme 1 presents, but is not limited to, the stage of interaction of the living polymer with a terminal functionalizing agent, which is used as a compound of the general formula (CH 3 ) 2 Hal 2 Si, preferably dimethyldichlorosilane (SiMe 2 Cl 2 ):

Figure 00000011
Figure 00000011

Схема 1Scheme 1

где f-SM - специальный мономер, f-In - N,N-дизамещенная аминометилстирольная функциональная группа, f-полимер - функционализированный полимер.where f-SM is a special monomer, f-In is N, an N-disubstituted aminomethylstyrene functional group, f-polymer is a functionalized polymer.

Процесс взаимодействия «живого» полимера с концевым функционализирующим агентом осуществляют при температуре от 20°C до 120°С, предпочтительно от 40°C до 100°С, более предпочтительно от 60°C до 80°С, в инертной атмосфере при давлении от 0 до 10 атм, предпочтительно от 0,5 до 5 атм, более предпочтительно от 1 до 3 атм, при эффективном перемешивании.The process of interaction of the living polymer with the terminal functionalizing agent is carried out at a temperature of from 20 ° C to 120 ° C, preferably from 40 ° C to 100 ° C, more preferably from 60 ° C to 80 ° C, in an inert atmosphere at a pressure of from 0 up to 10 atm, preferably from 0.5 to 5 atm, more preferably from 1 to 3 atm, with effective stirring.

Длительность процесса варьируют в диапазоне от 5 до 100 мин, предпочтительно от 20 до 60 мин, более предпочтительно от 30 до 40 мин. Время модификации определяется температурой модификации: чем выше температура, тем меньшее время необходимо для проведения модификации.The duration of the process varies from 5 to 100 minutes, preferably from 20 to 60 minutes, more preferably from 30 to 40 minutes. The modification time is determined by the modification temperature: the higher the temperature, the less time is required for the modification.

Заявляемый способ позволяет получать каучук со среднечисловой молекулярной массой от 50000 до 500000, предпочтительно от 100000 до 450000, более предпочтительно от 200000 до 400000 г/моль, с коэффициентом полидисперсности от 1 до 3, с содержанием 1,2- (или 3,4- в зависимости от типа выбранного диенового мономера) звеньев равным от 40 до 100% масс. на полибутадиеновую часть каучука, предпочтительно от 50 до 80% масс., более предпочтительно от 60 до 70 масс. %. Содержание винилароматических звеньев в каучуке согласно данному изобретению составляет от 0 до 60% масс., предпочтительно от 10 до 45% масс., более предпочтительно от 15 до 40% масс. на каучук.The inventive method allows to obtain rubber with a number average molecular weight of from 50,000 to 500,000, preferably from 100,000 to 450,000, more preferably from 200,000 to 400,000 g / mol, with a polydispersity coefficient of from 1 to 3, with a content of 1.2- (or 3.4- depending on the type of diene monomer selected) units equal to from 40 to 100% of the mass. per polybutadiene part of the rubber, preferably from 50 to 80 wt. -%, more preferably from 60 to 70 wt. % The content of vinyl aromatic units in the rubber according to this invention is from 0 to 60% by weight, preferably from 10 to 45% by weight, more preferably from 15 to 40% by weight. on rubber.

По окончании процесса полимеризат смешивают с антиоксидантом, при необходимости наполняют маслом-наполнителем, затем подвергают дегазации, каучук выделяют и сушат.At the end of the process, the polymerizate is mixed with an antioxidant, if necessary, filled with oil-filler, then subjected to degassing, rubber is isolated and dried.

В качестве антиоксидантов для каучука используют соединения фенольного или аминного типа и любые другие антиоксиданты, в том числе смесевые, рекомендуемые для стабилизации каучуков. Примерами фенольных антиоксидантов являются 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (ионол, Агидол 1, алкофен, Антиоксдант 264); 2,2-ди-(4-метил-6-трет-бутилфенол)метан (антиоксидант 2246, Агидол 2, Бисалкофен), 2-метил-4,6-бис(октилсульфанилметил)фенол (IRGANOX 1520L); пентаэритритол тетракис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокисфенил)пропионат) (IRGANOX 1010); эфир бензенпропановой кислоты и 3,5-бис(1,1-диметил-этил)-4-гидрокси-C7-C9 разветвленного алкила (IRGANOX 1135); 2,6-ди-трет-бутил-4-(4,6-бис(октилтио)-1,3,5-триазин-2-ил-амино)фенол (BNX™ 565, Mayzo. Inc); октадецил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (IRGANOX 1076). Примерами анитоксидантов аминного типа являются N-изопропил-N'-фенил-п-фенилендиамин (IPPD, VULCANOX 4010), N-1,3-диметил-бутил-N'-фенил-п-фенилендиамин (Antioxidant 4020, 6PPD), N-1,3-диметил-фенил-N'-фенил-п-фенилендиамин (7PPD), N-2-этилгексил-N'-фенил-п-фенилендиамин (Novantox 8 PFDA, Антиоксидант С789), N,N'-дифенил-п-фенилендиамин (ДФФД), смесевые антикосиданты типа Santoflex™ 134PD, представляющие собой смесь 1:2 продуктов 6PPD и 7PPD. Антиоксиданты вводятся в полимеризат в количестве от 0,2 до 3,0% масс. от массы полученного каучука. Наиболее эффективные и целесообразные дозировки антиоксиданта - 0,3-1,5% масс. на каучук.Phenolic or amine compounds and any other antioxidants, including mixed ones recommended for rubber stabilization, are used as rubber antioxidants. Examples of phenolic antioxidants are 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (ionol, Agidol 1, alkofen, Antioxidant 264); 2,2-di- (4-methyl-6-tert-butylphenol) methane (antioxidant 2246, Agidol 2, Bisalkofen), 2-methyl-4,6-bis (octylsulfanylmethyl) phenol (IRGANOX 1520L); pentaerythritol tetrakis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) (IRGANOX 1010); benzenepropanoic acid ester of 3,5-bis (1,1-dimethyl-ethyl) -4-hydroxy-C 7 -C 9 branched alkyl (IRGANOX 1135); 2,6-di-tert-butyl-4- (4,6-bis (octylthio) -1,3,5-triazin-2-yl-amino) phenol (BNX ™ 565, Mayzo. Inc); octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (IRGANOX 1076). Examples of amine type antioxidants are N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (IPPD, VULCANOX 4010), N-1,3-dimethyl-butyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (Antioxidant 4020, 6PPD), N -1,3-dimethyl-phenyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (7PPD), N-2-ethylhexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (Novantox 8 PFDA, Antioxidant C789), N, N'-diphenyl -p-phenylenediamine (DFFD), mixed antioxidants of the Santoflex ™ 134PD type, which are a 1: 2 mixture of 6PPD and 7PPD products. Antioxidants are introduced into the polymerizate in an amount of from 0.2 to 3.0% of the mass. by weight of the rubber obtained. The most effective and appropriate dosage of the antioxidant is 0.3-1.5% of the mass. on rubber.

Маслами-наполнителями для каучуков могут быть масла, относящиеся к типам ТDАЕ (очищенный дистиллятный ароматический экстракт), TRAE (очищенный остаточный ароматический экстракт), МES (сольват мягкой очистки), нафтеновые масла (NAP). Не исключается также возможность применения для наполнения каучуков масел растительного происхождения, например, рапсового. Возможно применение масел типа DAE (ароматические масла), но нежелательно из-за повышенного содержания канцерогенных веществ в их составе. Применение смеси различных масел также является возможным. Наиболее типичными маслами-наполнителями каучуков являются масла группы TDAE. Примеры масел TDAE: NORMAN 346 (ОАО «Оргхим»), Vivatec 500 (Hansen&Rosental), Nytex 840 (Nynas). Примеры масел MES: Vivatec 200 (Hansen&Rosental), Nytex 832 (Nynas), NORMAN 132 (ОАО «Оргхим»). Примеры масел DAE: ПН-6 (ОАО «Оргхим»). Примеры масел NAP: Nytex 4700 (Nynas), Octopus N317 (Petroyag, Turkey). Примеры масел TRAE: NORMAN 583 (ОАО «Оргхим»). Масло-наполнитель подают в количестве от 5 до 80 масс. ч. на 100 масс.ч. каучука в зависимости от того, какие технологические свойства необходимо обеспечить каучуку. Однако чаще всего получают каучук с содержанием масла от 25 до 30% масс. в составе, что соответствует 34 ÷ 44 масс.ч. масла на 100 масс.ч. каучука.The filler oils for rubbers can be oils of the types TDAE (purified distillate aromatic extract), TRAE (purified residual aromatic extract), MES (mild solvate), naphthenic oils (NAP). The possibility of using oils of vegetable origin, for example, rapeseed, for filling rubbers is also not excluded. It is possible to use oils such as DAE (aromatic oils), but it is undesirable because of the high content of carcinogenic substances in their composition. The use of a mixture of various oils is also possible. The most typical rubber filler oils are TDAE oils. Examples of TDAE oils: NORMAN 346 (OJSC Orgkhim), Vivatec 500 (Hansen & Rosental), Nytex 840 (Nynas). Examples of MES oils: Vivatec 200 (Hansen & Rosental), Nytex 832 (Nynas), NORMAN 132 (OJSC Orgkhim). Examples of DAE oils: PN-6 (OJSC "Orgkhim"). Examples of NAP oils: Nytex 4700 (Nynas), Octopus N317 (Petroyag, Turkey). Examples of TRAE oils: NORMAN 583 (OJSC "Orgkhim"). The filler oil is served in an amount of from 5 to 80 mass. hours per 100 parts by weight rubber, depending on what technological properties it is necessary to provide rubber. However, most often receive rubber with an oil content of from 25 to 30% of the mass. in the composition, which corresponds to 34 ÷ 44 parts by weight oil per 100 parts by weight rubber.

Полученный согласно настоящему изобретению каучук может применяться в резинах различного назначения, обеспечивая им меньшие гистерезисные потери при динамических режимах эксплуатации, в том числе в составе протектора автомобильной шины для повышения сцепления с дорогой и снижения потерь на качение.The rubber obtained according to the present invention can be used in rubbers for various purposes, providing them with lower hysteresis losses under dynamic operating conditions, including as part of the tread of a car tire to increase traction and reduce rolling losses.

Общие требования к составу резин хорошо известны специалистам в данной области техники.General requirements for rubber composition are well known to those skilled in the art.

Резины, предлагаемые в настоящем изобретении, отличаются от известных композиций аналогичного назначения тем, что включают в свой состав каучуки, полученные согласно заявляемому способу.The rubber proposed in the present invention, differ from the known compositions for a similar purpose in that they include rubbers obtained according to the claimed method.

В соответствии с изобретением резины могут быть получены на основе смеси нескольких каучуков, преимущественно двух или трех, выбранных из группы бутадиен-стирольных (А), бутадиеновых (B) и изопреновых (С), стирол-бутадиен-изопренового (D) или других каучуков, которые могут использоваться для получения резин заданного назначения. При этом один или несколько каучуков, относящиеся к группе А, B или D и синтезируемых в среде углеводородного растворителя методом анионной полимеризации, получены согласно данному изобретению.In accordance with the invention, rubbers can be obtained on the basis of a mixture of several rubbers, mainly two or three, selected from the group of styrene-butadiene (A), butadiene (B) and isoprene (C), styrene-butadiene-isoprene (D) or other rubbers that can be used to produce rubbers for a given purpose. In this case, one or more rubbers belonging to group A, B or D and synthesized in the environment of a hydrocarbon solvent by anionic polymerization are obtained according to this invention.

Резиновые композиции, согласно изобретению, могут также включать следующие ингредиенты, традиционные для шинных и, в частности, протекторных резин (масс. ч. на 100 масс. ч. каучука):The rubber compositions according to the invention may also include the following ingredients traditional for tire and, in particular, tread rubbers (parts by weight per 100 parts by weight of rubber):

а) 0-150 масс. ч. осажденной коллоидной кремнекислоты (силика, ОКН);a) 0-150 mass. including precipitated colloidal silicic acid (silica, OKN);

б) 0-150 масс. ч. технического углерода;b) 0-150 mass. including carbon black;

в) 0-30 масс. ч. силанизирующего агента;c) 0-30 mass. including silanizing agent;

г) вулканизующую систему, содержащую: серу или доноры серы, ускорители из числа сульфенамидов, тиурамов, тиазолов, гуанидинов, фосфатов и их комбинации, применяющихся для ускорения процесса вулканизации резин и получения оптимальной структуры вулканизационной сетки, активаторы - оксиды металлов, амины, среди которых наиболее широко распространен оксид цинка, замедлители подвулканизации, среди которых наиболее широко распространен Сантогард PVI.d) a vulcanizing system containing: sulfur or sulfur donors, accelerators from among sulfenamides, thiurams, thiazoles, guanidines, phosphates and their combinations, used to accelerate the process of vulcanization of rubbers and obtain the optimal structure of the vulcanization network, activators - metal oxides, amines, among which the most widely distributed zinc oxide, vulcanization inhibitors, among which the most widely distributed Santogard PVI.

д) технологические добавки, улучшающие диспергирование наполнителей и перерабатываемость резиновых композиций;d) technological additives that improve the dispersion of fillers and the processability of rubber compositions;

е) пластификаторы, мягчители: продукты нефтепереработки, растительные, синтетические эфирные, продукты переработки каменно-угольной промышленности, синтетические олигомерные функционализированные и нефункционализированные;f) plasticizers, softeners: oil products, vegetable, synthetic, essential, products of the processing of the coal industry, synthetic oligomeric functionalized and non-functionalized;

ж) противостарители/антиозонанты/противоутомители физические и химические;g) antioxidants / antiozonants / anti-fatigue physical and chemical;

з) другие компоненты, обеспечивающие достижение необходимого комплекса технологических, вулканизационных, физико-механических и эксплуатационных характеристик, например: модификаторы; наполнители, в том числе волокнистные, слоистые, полимерные (такие как сшитые полимерные гели); агенты, предотвращающие реверсию при вулканизации и повышающие теплостойкость резин; улучшающие клейкость.h) other components ensuring the achievement of the necessary complex of technological, vulcanizing, physico-mechanical and operational characteristics, for example: modifiers; fillers, including fibrous, layered, polymer (such as crosslinked polymer gels); agents that prevent reversion during vulcanization and increase the heat resistance of rubbers; improving stickiness.

Для получения резин могут быть использованы бутадиеновые и изопреновые каучуки, получаемые на различных каталитических системах путем полимеризации в растворе в присутствии инициатора или катализатора полимеризации и содержащие звенья в присоединении 1,4-цис не менее 90% маcс. Резины также могут содержать бутадиен-стирольные сополимеры, полученные в эмульсии (водная фаза) или растворе (органический растворитель).To produce rubbers, butadiene and isoprene rubbers can be used, obtained on various catalytic systems by solution polymerization in the presence of a polymerization initiator or catalyst and containing 1,4-cis units of at least 90% by weight. The rubbers may also contain styrene-butadiene copolymers obtained in an emulsion (aqueous phase) or solution (organic solvent).

Для получения резиновых композиций, являющихся предметом настоящего изобретения, может использоваться натуральный каучук различных производителей, сортов и марок, например, RSS (Ribbed Smoked Sheet), IRQPC (International Standards of Quality and Packing of Natural Rubber - Международный стандарт качества и упаковки натуральных каучуков).To obtain rubber compositions that are the subject of the present invention, natural rubber of various manufacturers, grades and brands can be used, for example, RSS (Ribbed Smoked Sheet), IRQPC (International Standards of Quality and Packing of Natural Rubber - International Standard for Quality and Packaging of Natural Rubber) .

Эластомерная часть резиновой композиций может также включать тройной сополимер стирола изопрена и бутадиена, получаемый как в эмульсии, так и в растворе, с соотношением звеньев стирола:бутадиена:изопрена (% масс.), равным соответственно 5-70:20-70:20-70. При этом желательно, чтобы суммарное содержание 1,2-бутадиеновых и 3,4-изопреновых звеньев находилось в пределах от 20 до 90% масс. на бутадиеновую и изопреновую часть, наиболее предпочтительно от 40 до 70% масс.The elastomeric part of the rubber compositions may also include a triple copolymer of styrene isoprene and butadiene, obtained both in emulsion and in solution, with the ratio of styrene: butadiene: isoprene units (% wt.), Respectively 5-70: 20-70: 20- 70. It is desirable that the total content of 1,2-butadiene and 3,4-isoprene units is in the range from 20 to 90% of the mass. on the butadiene and isoprene part, most preferably from 40 to 70% of the mass.

Возможно также использование других эластомеров и сополимеров, применимых для получения шинных и других резин, например, изопрен-бутадиенового сополимера, полибутадиена с высоким содержанием 1,2-бутадиеновых звеньев, полиизопрена с высоким содержание 3,4-изопреновых звеньев.It is also possible to use other elastomers and copolymers applicable for the production of tire and other rubbers, for example, isoprene-butadiene copolymer, polybutadiene with a high content of 1,2-butadiene units, polyisoprene with a high content of 3,4-isoprene units.

В состав резиновой композиции могут входить также маслонаполненные марки каучуков, например, из числа эмульсионных и растворных бутадиен-стирольных или бутадиеновых.The composition of the rubber composition may also include oil-filled brands of rubbers, for example, from among emulsion and solution styrene-butadiene or butadiene.

Каждый из представленных каучуков, входящих в состав описываемых резин, может иметь разветвленное строение, например, звездчатое строение полимерных цепей. Разветвление может обеспечиваться, в частности, использованием на стадии полимеризации таких известных разветвляющих агентов как SiCl4, SnCl4, дивинилбензол.Each of the rubbers represented in the described rubbers may have a branched structure, for example, a star structure of polymer chains. Branching can be achieved, in particular, by using, at the polymerization stage, such known branching agents as SiCl 4 , SnCl 4 , divinylbenzene.

В качестве основного усиливающего наполнителя для резиновых композиций, согласно настоящему изобретению, используется коллоидная кремнекислота (силика, ОКН), преимущественно осажденная, и/или технический углерод. Возможно использование двухфазных наполнителей, представляющих собой силику с нанесенным на поверхность техническим углеродом, силику, поверхность которой пропитана агентом сочетания или химически модифицирована, а также силики, полученной пирогенетическим методом.As the main reinforcing filler for rubber compositions according to the present invention, colloidal silicic acid (silica, OKN), mainly precipitated, and / or carbon black is used. It is possible to use biphasic fillers, which are silica coated with carbon black, silica, the surface of which is impregnated with a combination agent or chemically modified, as well as silica obtained by the pyrogenetic method.

Количество технического углерода может изменяться от 0 до 150 масс. ч. на 100 масс. ч. каучука. При содержании технического углерода выше 150 масс. ч. ухудшаются технологические и эксплуатационные свойства резин. Количество силики, находящейся в эластомерной композиции, составляет от 0 до 150 масс. ч. на 100 масс. ч. каучука, предпочтительно от 10 до 110 масс. ч., более предпочтительно от 30 до 95 масс. ч.. При содержании силики выше 150 масс. ч. ухудшаются технологические и некоторые эксплуатационные свойства резин. Силика, в соответствии с настоящим изобретением, характеризуется поверхностью по BET в диапазоне от 40 до 600 м2/г и маслопоглощением (DBP) в диапазоне значений от 50 до 400 см3/100 г. В предпочтительном варианте силика имеет поверхность по BET от 100 до 250 м2/г, поверхность по СТАВ от 100 до 250 м2/г и маслопоглощение (DBP) от 150 до 250 см3/100 г.The amount of carbon black can vary from 0 to 150 mass. hours per 100 mass. including rubber. When the content of carbon black is above 150 mass. including the deteriorating technological and operational properties of rubbers. The amount of silica present in the elastomeric composition is from 0 to 150 mass. hours per 100 mass. including rubber, preferably from 10 to 110 mass. hours, more preferably from 30 to 95 mass. h .. When the content of silica is above 150 mass. including the deteriorating technological and some operational properties of rubbers. Silica, in accordance with the present invention is characterized by BET surface ranging from 40 to 600 m2 / g and oil absorption (DBP) values in the range of from 50 to 400 cm3 / 100g In a preferred embodiment, the silica has a BET surface area of from 100 to 250 m 2 / g, a CTAB surface area of 100 to 250 m 2 / g and an oil absorption (DBP) of 150 to 250 cm 3/100 g

Различные коммерчески доступные марки коллоидной кремнекислоты могут быть применимы для этих целей, например, Zeosil 1165MP, Zeosil 1165 GR, Нi-Sil 210, Нi-Sil 243, Ultrasil VN2, Ultrasil VN3, Ultrasil VN3 GR, а также другие марки, преимущественно, осажденной коллоидной кремнекислоты (силика, ОКН), использующиеся для усиления эластомеров.Various commercially available grades of colloidal silicic acid may be applicable for these purposes, for example, Zeosil 1165MP, Zeosil 1165 GR, Hi-Sil 210, Hi-Sil 243, Ultrasil VN2, Ultrasil VN3, Ultrasil VN3 GR, as well as other brands, mainly precipitated colloidal silicic acid (silica, OKN), used to strengthen elastomers.

Резиновые композиции, наполненные силикой, содержат силанизирующие агенты (агенты сочетания осажденных кремнекислотных наполнителей и эластомеров). В качестве агентов сочетания чаще всего используют соединения: бис(3-триэтоксисилилпропил)тетрасульфид, бис(2-триэтоксисилилэтил)тетрасульфид, бис(3-триметоксипропил)тетрасульфид, бис(2-триметоксисилилэтил)тетрасульфид, 3-меркаптопропилтриметоксисилан, 3-меркаптопропилтриэтоксисилан, 2-меркаптоэтилтриметоксисилан, 2-меркаптоэтилтриэтоксисилан, 3-нитропропилтриметоксисилан, 3-нитропропилтриэтоксисилан, 3-хлорпропилтриметоксисилан, 3-хлорпропилтриэтоксисилан, 2-хлорэтилтриэтоксисилан, 3-триметоксисилилпропил-N,N-диметилтиокарбамоилтетрасульфид, 3-триметоксисилилпропилбензотиазолтетрасульфид, 3-триэтоксисилилпропилметакрилатмоносульфид. Из указанных выше компонентов предпочтительными являются бис(3-триэтоксисилилпропил)тетрасульфид и 3-триметоксисилилпропилбензотиазолтетрасульфид.Silica-filled rubber compositions contain silanizing agents (combination agents of precipitated silicic fillers and elastomers). The most commonly used coupling agents are compounds: bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxypropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane 2-mercanthyl -mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane-2-chloroethyltriethoxysilethyltrimethyloethyl-ethyltrimethyloethyl-ethyltrimethylsilethyltriethyl-ethyltrimethylsilyl-3- rasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide. Of the above components, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazoletetrasulfide are preferred.

Кроме того, могут использоваться агенты сочетания, представляющие собой композиции из вышеперечисленных соединений и других соединений, предназначенных для этих целей, с порошкообразным носителем, например, техническим углеродом.In addition, combination agents can be used, which are compositions of the above compounds and other compounds intended for these purposes, with a powdered carrier, for example, carbon black.

Допускается применение иных агентов сочетания, предназначенных для улучшения совместимости осажденных кремнекислотных наполнителей и каучука, например, таких как NXT и NXT Z 100, выпускаемых компанией Momentive (USA).Other combination agents may be used to improve the compatibility of precipitated silicic fillers and rubber, such as, for example, NXT and NXT Z 100, manufactured by Momentive (USA).

Содержание силанизирующих агентов в резине определяется таким образом, чтобы количество основного действующего вещества, исключая носитель в случае композиционных силанизирующих агентов, по отношению к силике находилось в пределах от 1 до 30% масс., наиболее предпочтительно от 5 до 25% масс.The content of silanizing agents in the rubber is determined so that the amount of the main active substance, excluding the carrier in the case of composite silanizing agents, with respect to silicone is in the range from 1 to 30 wt. -%, most preferably from 5 to 25% of the mass.

Вулканизацию резин осуществляют с применением известных в данной области техники вулканизующих агентов, например, элементарной серы, доноров серы, например N,N'-диморфолилдисульфида, полимерных полисульфидов и пр. Наиболее широко в шинной промышленности применяют элементарную или полимерную серу. Как известно в данной области техники, дозировка вулканизующих агентов в резине чаще всего находится в диапазоне от 0,5 до 4,0 масс. ч., иногда может достигать до 10 масс. ч. Традиционно, вместе с серой используются такие ингредиенты как активаторы вулканизации: оксиды и гидроксиды щелочно-земельных металлов (Zn, Mg, Ca), металлов совместно с жирными кислотами, ускорители (сульфенамиды, тиазолы, тиурамы, гуанидины, производные мочевины) и замедлители вулканизации (фталевый ангидрид, N-нитрозодифениламин, циклогексилтиофталимид). Их содержание зависит от количества вулканизующего агента и требований к кинетике вулканизации и структуре вулканизационной сетки.Rubber vulcanization is carried out using vulcanizing agents known in the art, for example, elemental sulfur, sulfur donors, for example N, N'-dimorpholyl disulfide, polymer polysulfides, etc. Elemental or polymer sulfur is most widely used in the tire industry. As is known in the art, the dosage of vulcanizing agents in rubber is most often in the range from 0.5 to 4.0 mass. hours, sometimes it can reach up to 10 mass. hours. Traditionally, together with sulfur, such ingredients as vulcanization activators are used: oxides and hydroxides of alkaline-earth metals (Zn, Mg, Ca), metals together with fatty acids, accelerators (sulfenamides, thiazoles, thiurams, guanidines, urea derivatives) and moderators vulcanization (phthalic anhydride, N-nitrosodiphenylamine, cyclohexylthiophthalimide). Their content depends on the amount of vulcanizing agent and the requirements for the kinetics of vulcanization and the structure of the vulcanization network.

Резиновые композиции, наполненные силикой, как правило, содержат также технологические добавки, улучшающие диспергирование наполнителей и перерабатываемость резиновых композиций. К этим ингредиентам, чаще всего, относятся производные жирных кислот (цинковые соли и эфиры, а также их смеси), которые улучшают диспергирование наполнителей и уменьшают вязкость композиции. В частности, могут использоваться продукты на основе производных жирных кислот, известные под торговыми марками Struktol E44, Struktol GTI и Actiplast ST.Silicon-filled rubber compositions typically also contain processing aids that improve the dispersion of the fillers and the processability of the rubber compositions. These ingredients most often include derivatives of fatty acids (zinc salts and esters, as well as mixtures thereof), which improve the dispersion of fillers and reduce the viscosity of the composition. In particular, products based on fatty acid derivatives known under the trademarks Struktol E44, Struktol GTI and Actiplast ST can be used.

В качестве пластификаторов и мягчителей используют продукты нефтепереработки, растительные, синтетические, эфирные, продукты переработки каменно-угольной промышленности.As plasticizers and softeners, petroleum products, vegetable, synthetic, ethereal, and products of the processing of the coal industry are used.

В состав резин для шин входят ингредиенты следующего назначения, хорошо известные специалисту из уровня техники: противостарители, антиозонанты, противоутомители и другие компоненты, обеспечивающие достижение необходимого комплекса технологических, вулканизационных, физико-механических и эксплуатационных характеристик, например, модификаторы; наполнители, в том числе волокнистные, слоистые, полимерные (такие как сшитые полимерные гели); агенты, предотвращающие реверсию вулканизации и повышающие теплостойкость резин; повысители клейкости.The composition of rubber for tires includes ingredients of the following purpose, well known to a person skilled in the art: antioxidants, antiozonants, anti-fatigue agents and other components ensuring the achievement of the required complex of technological, vulcanizing, physico-mechanical and operational characteristics, for example, modifiers; fillers, including fibrous, layered, polymer (such as crosslinked polymer gels); agents that prevent the reversion of vulcanization and increase the heat resistance of rubbers; tackifiers.

Резиновые композиции приготавливают известными в данной области техники методами, раскрытыми, например, в Дж. С. Дик, Технология резины: Рецептуростроение и испытания. стр. 606-616, предпочтительно с использованием закрытых резиносмесителей, например, типа Бенбери или Интермикс. Процесс смешения может проводиться в две или три стадии, причем вторая или третья стадии предназначены для добавления в смесь компонентов вулканизующей группы. Температура вулканизации составляет 130-180°С, предпочтительно 140-170°С.Rubber compositions are prepared by methods known in the art, disclosed, for example, in J.S. Dick, Rubber Technology: Formulation and Testing. p. 606-616, preferably using closed rubber mixers, such as Banbury or Intermix. The mixing process can be carried out in two or three stages, and the second or third stages are designed to add components of the vulcanizing group to the mixture. The vulcanization temperature is 130-180 ° C., Preferably 140-170 ° C.

Полученные таким образом резиновые композиции находят применение в качестве материала для протекторных шин и характеризуются улучшенным комплексом упруго-гистерезисных характеристик, а именно лучшим сцеплением с мокрой и обледенелой дорогой.The rubber compositions thus obtained are used as a material for tread tires and are characterized by an improved set of elastic-hysteresis characteristics, namely, better grip on wet and icy roads.

Примеры Осуществления ИзобретенияExamples of the Invention

Синтез инициатора на основе ДЭАМС (диэтиламинометилстирола)Synthesis of initiator based on DEAMS (diethylaminomethylstyrene)

В круглодонную колбу объемом 250 мл при 0 °С помещают 100 мл растворителя (циклогексан (70% масс.)+нефрас (30% масс.)) и 18,8 мл (0,03 моль) н-бутиллития (1,6М в гексане), при температуре 0 °С при перемешивании добавляют в течение 30 минут 5,679 г (0,03 моль) ДЭАМС. Затем раствору дают нагреться до комнатной температуры при перемешивании в течение 1 часа. Полученный раствор гомогенен, прозрачен, имеет красную окраску. Аликвоту полученной смеси титруют раствором изопропанола в толуоле. Полученный стопперированный раствор промывают 50 мл воды. Из органического слоя упаривают растворитель, остаток сушат в вакуумном шкафу и анализируют методом гельпроникающей хроматографии (ГПХ). Результаты представлены в Таблице 1. Расчетная концентрация активного лития в конечном растворе составляет 0,22 моль/л. Фактическая концентрация 0,20 моль/л.In a 250 ml round bottom flask at 0 ° C, 100 ml of solvent (cyclohexane (70% wt.) + Nephras (30% wt.)) And 18.8 ml (0.03 mol) of n-butyllithium (1.6 M in hexane), at a temperature of 0 ° C with stirring, 5.679 g (0.03 mol) of DEAMS are added over 30 minutes. Then the solution was allowed to warm to room temperature with stirring for 1 hour. The resulting solution is homogeneous, transparent, has a red color. An aliquot of the resulting mixture was titrated with a solution of isopropanol in toluene. The resulting stopped solution is washed with 50 ml of water. The solvent was evaporated from the organic layer, the residue was dried in a vacuum oven and analyzed by gel permeation chromatography (GPC). The results are presented in Table 1. The calculated concentration of active lithium in the final solution is 0.22 mol / L. The actual concentration of 0.20 mol / L.

Синтез инициатора на основе ДИПАМС (диизопропиламинометилстирола)Synthesis of initiator based on DIPAMS (diisopropylaminomethylstyrene)

В круглодонную колбу объемом 250 мл при 0 °С помещают 100 мл растворителя (циклогексан (70% масс.)+нефрас (30% масс.)) и 18,8 мл (0,03 моль) н-бутиллития (1,6М в гексане), при температуре 0 °С при перемешивании в течение 30 минут добавляют 6,52 г (0,03 моль) ДИПАМС. После добавления всего количества ДИПАМС раствору дают нагреться, и перемешивают его в течение 60 минут. В течение перемешивания раствор приобретает красную окраску. Аликвоту полученной смеси титруют раствором изопропанола в толуоле. Полученный стопперированный раствор промывают 50 мл воды. Из органического слоя упаривают растворитель, остаток сушат в вакуумном шкафу и анализируют методом гель-проникающей хроматографии (ГПХ). Результаты представлены в Таблице 1. Расчетная концентрация активного лития в конечном растворе составляет 0,22 моль/л. Фактическая концентрация 0,20 моль/л. Окраска раствора по окончанию синтеза менее насыщенная, чем у инициатора на основе ДЭАМС.In a 250 ml round bottom flask at 0 ° C, 100 ml of solvent (cyclohexane (70% wt.) + Nephras (30% wt.)) And 18.8 ml (0.03 mol) of n-butyllithium (1.6 M in hexane), at a temperature of 0 ° C, with stirring over 30 minutes, add 6.52 g (0.03 mol) of DIPAMS. After adding the entire amount of DIPAMS, the solution was allowed to warm and stirred for 60 minutes. During mixing, the solution turns red. An aliquot of the resulting mixture was titrated with a solution of isopropanol in toluene. The resulting stopped solution is washed with 50 ml of water. The solvent was evaporated from the organic layer, the residue was dried in a vacuum oven and analyzed by gel permeation chromatography (GPC). The results are presented in Table 1. The calculated concentration of active lithium in the final solution is 0.22 mol / L. The actual concentration of 0.20 mol / L. The color of the solution at the end of the synthesis is less saturated than that of the initiator based on DEAMS.

Таблица 1. Молекулярно-массовые характеристики стопперированных олигомерных инициаторовTable 1. Molecular Weight Characteristics of Stopped Oligomeric Initiators

ИнициаторInitiator Mp, г/мольMp, g / mol Mn, г/мольMn, g / mol Mw, г/мольMw, g / mol Mz, г/мольMz, g / mol Mz+1, г/мольMz + 1, g / mol Mv, г/моль Mv, g / mol PDPD Кол-во мон-х звеньевNumber of mon links ДЭАМС-LiDEAMS-Li 18171817 13611361 19181918 25652565 32593259 24662466 1,4091,409 77 ДИПАМС-LiDIPAMS-Li 35513551 23532353 41604160 65356535 92449244 61696169 1,7681,768 1212

Пример 1. Полимеризация в присутствии н-бутиллития (n-BuLi)Example 1. Polymerization in the presence of n-butyllithium (n-BuLi)

Процесс получения бутадиен-стирольных каучуков проводят в реакторе фирмы «Buchi» с металлической чашей, имеющей рабочий объем 2 л, снабженном мешалкой, рубашкой для термостатирования, штуцерами и специальными съемными металлическими дозаторами для подачи реагентов.The process for producing styrene-butadiene rubbers is carried out in a Buchi reactor with a metal bowl having a working volume of 2 l, equipped with a stirrer, a jacket for thermostating, fittings and special removable metal batchers for supplying reagents.

В охлажденный до -20 °С (± 2 °С) реактор в токе азота при скорости вращения мешалки 50 об/мин подают нефрас (984 г), бутадиен (92,62 г), стирол (30,98 г) и 6,18 мл раствора ДТГФП (дитетрагидрофурилпропан или 2,2-бис(2-оксоланил)пропан) в нефрасе (0,2 М раствор). Далее устанавливают скорость вращения мешалки 300 об/мин, начинают повышать температуру реакционной массы до 55°С со скоростью нагрева 7°/мин; при достижении температуры 15°С подают 4,94 мл раствора н-бутиллития в нефрасе (0,2 М раствор). По достижению необходимой степени конверсии мономеров (100%) полимер сливают в стакан и заправляют антиоксидантом - Novantox 8 PFDA (0,4% масс. на 100 г полимера). Далее проводят водную дегазацию каучука в масляной бане при температуре 150 °С. Полученный каучук, содержащий воду, сушат на вальцах при температуре 85 °С.Nephras (984 g), butadiene (92.62 g), styrene (30.98 g) and 6, are fed into a reactor cooled to -20 ° C (± 2 ° C) in a nitrogen stream at a mixer speed of 50 rpm 18 ml of a solution of DTGFP (ditetrahydrofurylpropane or 2,2-bis (2-oxolanyl) propane) in nephras (0.2 M solution). Next, the rotation speed of the mixer is set at 300 rpm, the temperature of the reaction mixture is increased to 55 ° C with a heating rate of 7 ° / min; when the temperature reaches 15 ° C, 4.94 ml of a solution of n-butyllithium in nephras (0.2 M solution) is supplied. To achieve the necessary degree of conversion of monomers (100%), the polymer is poured into a glass and seasoned with an antioxidant - Novantox 8 PFDA (0.4% by weight per 100 g of polymer). Next, water rubber is degassed in an oil bath at a temperature of 150 ° C. The resulting rubber containing water is dried on rollers at a temperature of 85 ° C.

Свойства полученного каучука представлены в Таблице 2. Свойства резин, полученных с применением данного каучука, приведены в Таблицах 4-5.The properties of the rubber obtained are presented in Table 2. The properties of the rubbers obtained using this rubber are shown in Tables 4-5.

Пример 2. Полимеризация в присутствии н-бутиллития и SiMeExample 2. Polymerization in the presence of n-butyllithium and SiMe 22 ClCl 22

Процесс получения бутадиен-стирольных каучуков осуществляют по методике, описанной в Примере 1, за исключением того, что по достижении 100%-ой степени конверсии добавляют раствор SiMe2Cl2 (0,2 М) в количестве 0,5 от мольного количества взятого инициатора. Модификацию SiMe2Cl2 проводят при 60 °С в течение 30 минут.The process for producing styrene-butadiene rubbers is carried out according to the procedure described in Example 1, except that upon reaching a 100% degree of conversion, a solution of SiMe 2 Cl 2 (0.2 M) is added in an amount of 0.5 of the molar amount of initiator taken . Modification of SiMe 2 Cl 2 is carried out at 60 ° C for 30 minutes.

Количество реагентов при синтезе каучука и свойства полученного каучука представлены в Таблице 2. Свойства резин, полученных с применением данного каучука, приведены в Таблицах 4-5.The amount of reagents in the synthesis of rubber and the properties of the rubber obtained are presented in Table 2. The properties of the rubbers obtained using this rubber are shown in Tables 4-5.

Пример 3. Полимеризация в присутствии н-бутиллития и специального мономера - ММС (морфолилметилстирола)Example 3. Polymerization in the presence of n-butyllithium and a special monomer - MMS (morpholylmethyl styrene)

Процесс получения бутадиен-стирольных каучуков осуществляют по методике, описанной в Примере 1, за исключением того, что перед введением инициатора в шихту добавляют специальный мономер - ММС в количестве 2,6% масс. на каучук.The process for producing styrene-butadiene rubbers is carried out according to the procedure described in Example 1, except that before introducing the initiator into the charge, a special monomer, MMS, is added in the amount of 2.6% by weight. on rubber.

Количество реагентов при синтезе каучука и свойства полученного каучука представлены в Таблице 2. Свойства резин, полученных с применением данного каучука, приведены в Таблицах 4-5.The amount of reagents in the synthesis of rubber and the properties of the rubber obtained are presented in Table 2. The properties of the rubbers obtained using this rubber are shown in Tables 4-5.

Пример 4. Полимеризация в присутствии н-бутиллития, ММС и SiMeExample 4. Polymerization in the presence of n-butyllithium, MMS and SiMe 22 ClCl 22

Процесс получения бутадиен-стирольных каучуков осуществляют по методике, описанной в Примере 1, за исключением того, что перед введением инициатора в шихту добавляют специальный мономер - ММС в количестве 2,6% масс. на каучук и по достижении 100%-ой степени конверсии добавляют раствор SiMe2Cl2 (0,2 М) в количестве 0,5 от мольного количества взятого инициатора. Модификацию SiMe2Cl2 проводят при 60°С в течение 30 минут.The process for producing styrene-butadiene rubbers is carried out according to the procedure described in Example 1, except that before introducing the initiator into the charge, a special monomer, MMS, is added in the amount of 2.6% by weight. on rubber and upon reaching a 100% degree of conversion add a solution of SiMe 2 Cl 2 (0.2 M) in an amount of 0.5 of the molar amount of the taken initiator. Modification of SiMe 2 Cl 2 is carried out at 60 ° C for 30 minutes.

Количество реагентов при синтезе каучука и свойства полученного каучука представлены в Таблице 2. Свойства резин, полученных с применением данного каучука, приведены в Таблицах 4-5.The amount of reagents in the synthesis of rubber and the properties of the rubber obtained are presented in Table 2. The properties of the rubbers obtained using this rubber are shown in Tables 4-5.

Пример 5. Полимеризация в присутствии олигомерного инициатора на основе ДЭАМС-LiExample 5. Polymerization in the presence of an oligomeric initiator based on DEAMS-Li

Процесс получения бутадиен-стирольных каучуков осуществляют по методике, описанной в Примере 1, за исключением того, что в качестве инициатора вместо н-бутиллития используют олигомерный инициатор, полученный на основе ДЭАМС.The process for producing styrene-butadiene rubbers is carried out according to the procedure described in Example 1, except that an oligomeric initiator obtained on the basis of DEAMS is used as an initiator instead of n-butyllithium.

Количество реагентов при синтезе каучука и свойства полученного каучука представлены в Таблице 2. Свойства резин, полученных с применением данного каучука, приведены в Таблицах 4-5.The amount of reagents in the synthesis of rubber and the properties of the rubber obtained are presented in Table 2. The properties of the rubbers obtained using this rubber are shown in Tables 4-5.

Пример 6. Полимеризация в присутствии олигомерного инициатора на основе ДЭАМС-Li и SiMeExample 6. Polymerization in the presence of an oligomeric initiator based on DEAMS-Li and SiMe 22 ClCl 22

Процесс получения бутадиен-стирольных каучуков осуществляют по методике, описанной в Примере 1, за исключением того, что в качестве инициатора вместо н-бутиллития используют олигомерный инициатор, полученный на основе ДЭАМС, и при достижении 100%-й конверсии добавляют раствор SiMe2Cl2 (0,2 М) в количестве 0,5 от мольного количества взятого инициатора. Модификацию каучука SiMe2Cl2 проводят при 60°С в течение 30 минут.The process for producing styrene-butadiene rubbers is carried out according to the procedure described in Example 1, except that instead of n-butyllithium, an oligomeric initiator obtained on the basis of DEAMS is used as an initiator, and when a 100% conversion is achieved, a SiMe 2 Cl 2 solution is added (0.2 M) in an amount of 0.5 of the molar amount of initiator taken. Rubber modification of SiMe 2 Cl 2 is carried out at 60 ° C for 30 minutes.

Количество реагентов при синтезе каучука и свойства полученного каучука представлены в Таблице 2. Свойства резин, полученных с применением данного каучука, приведены в Таблицах 4-5.The amount of reagents in the synthesis of rubber and the properties of the rubber obtained are presented in Table 2. The properties of the rubbers obtained using this rubber are shown in Tables 4-5.

Пример 7. Полимеризация в присутствии олигомерного инициатора на основе ДЭАМС-Li и специального мономера ММС.Example 7. Polymerization in the presence of an oligomeric initiator based on DEAMS-Li and a special MMS monomer.

Процесс получения бутадиен-стирольных каучуков осуществляют по методике, описанной в Примере 1, за исключением того, что перед введением инициатора в шихту добавляют специальный мономер - ММС в количестве 2,6% масс. на каучук и в качестве инициатора вместо н-бутиллития используют олигомерный инициатор, полученный на основе ДЭАМС.The process for producing styrene-butadiene rubbers is carried out according to the procedure described in Example 1, except that before introducing the initiator into the charge, a special monomer, MMS, is added in the amount of 2.6% by weight. on rubber and as an initiator, instead of n-butyl lithium, an oligomeric initiator obtained on the basis of DEAMS is used.

Количество реагентов при синтезе каучука и свойства полученного каучука представлены в Таблице 2. Свойства резин, полученных с применением данного каучука, приведены в Таблицах 4-5.The amount of reagents in the synthesis of rubber and the properties of the rubber obtained are presented in Table 2. The properties of the rubbers obtained using this rubber are shown in Tables 4-5.

Пример 8. Полимеризация в присутствии олигомерного инициатора на основе ДЭАМС-Li, специального мономера ММС и SiMeExample 8. Polymerization in the presence of an oligomeric initiator based on DEAMS-Li, a special monomer MMS and SiMe 22 ClCl 22

Процесс получения бутадиен-стирольных каучуков осуществляют по методике, описанной в Примере 1, за исключением того, что перед введением инициатора в шихту добавляют специальный мономер - ММС в количестве 2,6% масс. на каучук и в качестве инициатора, вместо н-бутиллития используют олигомерный инициатор, полученный на основе ДЭАМС, и при достижении 100%-й конверсии, добавляют раствор SiMe2Cl2 (0,2 М) в количестве 0,5 от мольного количества взятого инициатора. Модификацию каучука SiMe2Cl2 проводят при 60 °С в течение 30 минут.The process for producing styrene-butadiene rubbers is carried out according to the procedure described in Example 1, except that before introducing the initiator into the charge, a special monomer, MMS, is added in the amount of 2.6% by weight. on the rubber and as an initiator, instead of n-butyl lithium, an oligomeric initiator obtained on the basis of DEAMS is used, and upon reaching 100% conversion, a solution of SiMe 2 Cl 2 (0.2 M) is added in an amount of 0.5 of the molar amount taken initiator. Rubber modification of SiMe 2 Cl 2 is carried out at 60 ° C for 30 minutes.

Количество реагентов при синтезе каучука и свойства полученного каучука представлены в Таблице 2. Свойства резин, полученных с применением данного каучука, приведены в Таблицах 4-5.The amount of reagents in the synthesis of rubber and the properties of the rubber obtained are presented in Table 2. The properties of the rubbers obtained using this rubber are shown in Tables 4-5.

Пример 9. Полимеризация в присутствии олигомерного инициатора на основе ДИПАМС-LiExample 9. Polymerization in the presence of an oligomeric initiator based on DIPAMS-Li

Процесс получения бутадиен-стирольных каучуков осуществляют по методике, описанной в Примере 1, за исключением того, что в качестве инициатора вместо н-бутиллития используют олигомерный инициатор, полученный на основе ДИПАМС.The process for producing styrene-butadiene rubbers is carried out according to the procedure described in Example 1, except that an oligomeric initiator obtained on the basis of DIPAMS is used instead of n-butyllithium as an initiator.

Количество реагентов при синтезе каучука и свойства полученного каучука представлены в Таблице 2. Свойства резин, полученных с применением данного каучука, приведены в Таблице 4.The amount of reagents in the synthesis of rubber and the properties of the rubber obtained are presented in Table 2. The properties of the rubbers obtained using this rubber are shown in Table 4.

Пример 10. Полимеризация в присутствии олигомерного инициатора на основе ДИПАМС-Li и специального мономера ММСExample 10. Polymerization in the presence of an oligomeric initiator based on DIPAMS-Li and a special monomer MMS

Процесс получения бутадиен-стирольных каучуков осуществляют по методике, описанной в Примере 1, за исключением того, что перед введением инициатора в шихту добавляют специальный мономер - ММС в количестве 2,6% масс. на каучук и в качестве инициатора вместо н-бутиллития используют олигомерный инициатор, полученный на основе ДИПАМС.The process for producing styrene-butadiene rubbers is carried out according to the procedure described in Example 1, except that before introducing the initiator into the charge, a special monomer, MMS, is added in the amount of 2.6% by weight. on rubber and as an initiator, instead of n-butyl lithium, an oligomeric initiator obtained on the basis of DIPAMS is used.

Количество реагентов при синтезе каучука и свойства полученного каучука представлены в Таблице 2. Свойства резин, полученных с применением данного каучука, приведены в Таблице 4.The amount of reagents in the synthesis of rubber and the properties of the rubber obtained are presented in Table 2. The properties of the rubbers obtained using this rubber are shown in Table 4.

Пример 11. Полимеризация в присутствии олигомерного инициатора на основе ДИПАМС-Li, специального мономера ММС и SiMeExample 11. Polymerization in the presence of an oligomeric initiator based on DIPAMS-Li, a special monomer MMS and SiMe 22 ClCl 22

Процесс получения бутадиен-стирольных каучуков осуществляют по методике, описанной в Примере 1, за исключением того, что перед введением инициатора в шихту добавляют специальный мономер - ММС в количестве 2,6% масс. на каучук и в качестве инициатора, вместо н-бутиллития используют олигомерный инициатор, полученный на основе ДИПАМС, и при достижении 100%-й конверсии, добавляют раствор SiMe2Cl2 (0,2 М) в количестве 0,5 от мольного количества взятого инициатора. Модификацию каучука SiMe2Cl2 проводят при 60 °С в течение 30 минут.The process for producing styrene-butadiene rubbers is carried out according to the procedure described in Example 1, except that before introducing the initiator into the charge, a special monomer, MMS, is added in the amount of 2.6% by weight. on rubber and as an initiator, instead of n-butyllithium, an oligomeric initiator obtained on the basis of DIPAMS is used, and upon reaching 100% conversion, a solution of SiMe 2 Cl 2 (0.2 M) is added in an amount of 0.5 of the molar amount taken initiator. Rubber modification of SiMe 2 Cl 2 is carried out at 60 ° C for 30 minutes.

Количество реагентов при синтезе каучука и свойства полученного каучука представлены в Таблице 2. Свойства резин, полученных с применением данного каучука, приведены в Таблице 4.The amount of reagents in the synthesis of rubber and the properties of the rubber obtained are presented in Table 2. The properties of the rubbers obtained using this rubber are shown in Table 4.

Пример 12(сравнительный). Коммерчески доступный каучукExample 12 (comparative). Commercially Available Rubber

Свойства коммерчески доступного каучука, являющегося разветвленным и функционализированным, представлены в Таблице 2. Свойства резин, полученных с применением данного каучука, приведены в Таблице 4-5.The properties of commercially available rubber, which is branched and functionalized, are presented in Table 2. The properties of the rubbers obtained using this rubber are shown in Table 4-5.

Испытания каучуков, полученных согласно примерам 1-12, включая сравнительный и коммерчески доступный образцы, проводили в составе резиновой композиции для протектора легковых шин (Рецепт 1) и стандартной резиновой композиции (ГОСТ ISO 2322-2013, Пример А), наполненной техническим углеродом (Рецепт 2). Рецептуры резиновых композиций приведены в Таблице 3. Приготовление резиновых композиций проводилось на пластикордере Plastograph EC Plus, Model 2008 фирмы «Brabender» (Германия). Свободный объем смесительной камеры с кулачковыми роторами типа N 50 EHT составлял 80 см3. Приготовление резиновой композиции по Рецепту 1 проводили в три стадии:The rubbers obtained according to examples 1-12, including comparative and commercially available samples, were tested in the composition of the rubber composition for the tread of passenger cars (Recipe 1) and standard rubber composition (GOST ISO 2322-2013, Example A) filled with carbon black (Recipe 2). The rubber compositions are listed in Table 3. The rubber compositions were prepared on a Plastograph EC Plus, Model 2008 plastikorder company "Brabender" (Germany). The free volume of the mixing chamber with cam rotors of type N 50 EHT was 80 cm 3 . The preparation of the rubber composition according to Recipe 1 was carried out in three stages:

1 стадия - смешение всех ингредиентов за исключением вулканизующей группы, т.е. серы, МБТ, ДФГ, САЦ, начальная температура стенок камеры 130°С, максимальная в камере в процессе смешения не более 165°С, скорость вращения роторов 40-60 об/мин;Stage 1 - the mixing of all ingredients except the vulcanizing group, i.e. sulfur, MBT, DFG, SAC, the initial temperature of the chamber walls is 130 ° C, the maximum in the chamber during mixing is not more than 165 ° C, the rotor speed is 40-60 rpm;

2 стадия - диспегрирующее смешение смеси 1 стадии без добавления дополнительных ингредиентов, начальная температура стенок камеры 80°С, максимальная не более 130°С, скорость вращения роторов 60 об/мин;Stage 2 - dispersing mixing of a mixture of stage 1 without adding additional ingredients, the initial temperature of the chamber walls is 80 ° C, the maximum is not more than 130 ° C, the rotor speed is 60 rpm;

3 стадия - введение в резиновую композицию вулканизующей группы; начальная температура стенок камеры 80°С, максимальная не более - 110°С, скорость вращения роторов 40 об/мин. Приготовление резиновых композиций по Рецепту 2 проводили в закрытом смесителе в одну стадию согласно ГОСТ ISO 2322-2013, Пример А.Stage 3 - introduction to the rubber composition of the vulcanizing group; the initial temperature of the chamber walls is 80 ° C, the maximum is not more than 110 ° C, the rotor speed is 40 rpm. The preparation of rubber compositions according to Recipe 2 was carried out in a closed mixer in one stage according to GOST ISO 2322-2013, Example A.

Подготовка резиновых композиций к вулканизации, вулканизация и подготовка образцов для испытаний осуществлялась согласно ASTM D 3182. Режимы вулканизации резиновых композиций, полученных по Рецепту 1: 160°С в течение 20 мин для оценки деформационно-прочностных свойств и в течение 30 мин для оценки истираемости. Режимы вулканизации резиновых композиций, полученных по Рецепту 2, приведены в ГОСТ ISO 2322-2013. Вулканизационные свойства (ts1 - время начала вулканизации, t50 - время достижения 50% степени вулканизации, t90 - оптимальное время вулканизации, MH - максимальный крутящий момент, ML - минимальный крутящий момент, RV - скорость вулканизации) оценивали на приборе RPA 2000, 160°C × 30 мин, согласно ASTM ASTM D 5289-07. Оценку основных показателей вулканизатов при растяжении ( f 300 - условное напряжение при 300% удлинении, f р - условная прочность при растяжении, ε отн - относительное удлинение при разрыве) осуществляли по ASTM D 412-98. Истираемость по Шоппер-Шлобаху (ABR) (Метод Б) оценивали согласно ГОСТ 23509-79. Гистерезисные свойства (тангенс угла механических потерь tgδ) определяли с помощью приборов DMA 242 С (NETZSCH). Условия испытаний на DMA 242 С: двухплечевой изгиб, размеры образца 10,00×6,50×2,0 мм, амплитуда 40 мкм (1%), частота 10 Гц, нагрузка 7 Н. Диапазон температур испытания - от -60°С до +60°С, скорость повышения температуры - 2°/мин.The preparation of rubber compositions for vulcanization, vulcanization and preparation of test specimens was carried out according to ASTM D 3182. The vulcanization modes of rubber compositions obtained by Recipe 1: 160 ° C for 20 min to assess the deformation-strength properties and within 30 min to assess abrasion. The vulcanization modes of rubber compositions obtained according to Recipe 2 are given in GOST ISO 2322-2013. Vulcanization properties (t s1 - time to start vulcanization, t 50 - time to reach 50% degree of vulcanization, t 90 - optimal vulcanization time, M H - maximum torque, M L - minimum torque, R V - vulcanization rate) was evaluated on the device RPA 2000, 160 ° C × 30 min, according to ASTM ASTM D 5289-07. Evaluation of the main indicators of vulcanizates in tension ( f 300 - conditional stress at 300% elongation, f p - conditional tensile strength , ε rel - relative elongation at break) was carried out according to ASTM D 412-98. Abrasion according to Shopper-Schlobach (ABR) (Method B) was evaluated according to GOST 23509-79. The hysteresis properties (the tangent of the angle of mechanical losses tanδ) were determined using DMA 242 C instruments (NETZSCH). Test conditions for DMA 242 C: two-arm bend, sample dimensions 10.00 × 6.50 × 2.0 mm, amplitude 40 μm (1%), frequency 10 Hz, load 7 N. Test temperature range - from -60 ° C up to + 60 ° С, rate of temperature increase - 2 ° / min.

Таблица 2. Структура и свойства каучуков, описанных в Примерах 1-12Table 2. The structure and properties of the rubbers described in Examples 1-12

No. Дозировка инициатора, ммоль/ 100 гInitiator dosage, mmol / 100 g Дозировка ДТГФП, ммоль/ 100гDosage of DTGFP, mmol / 100g Доз. специального мономера % масс.Dose special monomer% wt. Доз. SiMe2Cl2 ммоль/ 100гDose SiMe 2 Cl 2 mmol / 100g Молекулярно-массовые характеристикиMolecular weight characteristics Микроструктурные характеристики (ЯМР 1Н)Microstructural characteristics (1H NMR) Тст, оСT article , about With Вязкость
по Муни
Viscosity
by mooney
ПримечаниеNote
Mn*
10-3
M n *
10 -3
Mw*
10-3
M w *
10 -3
Mw/Mn M w / M n St,
% масс.
St
% of the mass.
1,2-Bt,
% масс.
(100% Bd)
1,2-Bt,
% of the mass.
(100% Bd)
1,4,
% масс. (100% Bd)
1.4,
% of the mass. (100% Bd)
ASt,
%масс
ASt,
% mass
1one 0,80.8 1one -- -- 241241 296296 1,21,2 22,422.4 69,369.3 30,830.8 00 -16-sixteen 9090 BuLi
Образец сравнения
Buli
Sample Comparison
22 0,80.8 1one -- 0,400.40 211211 256256 1,21,2 22,222.2 69,869.8 30,230,2 00 -18-eighteen 6868 BuLi +SiMe2Cl2 BuLi + SiMe 2 Cl 2 33 0,90.9 1,11,1 2,62.6 -- 219219 310310 1,41.4 21,521.5 67,667.6 32,532,5 2,512,51 -18-eighteen 7171 BuLi+ММСBuLi + MMS 44 1,01,0 1,31.3 2,62.6 0,50.5 225225 284284 1,31.3 22,522.5 67,767.7 32,332,3 2,562,56 -17-17 8383 BuLi +SiMe2Cl2 +ММСBuLi + SiMe 2 Cl 2 + MMS 55 1,11,1 1,41.4 -- -- 224224 333333 1,51,5 23,823.8 70,870.8 29,229.2 00 -14-14 8282 ДЭАМСLiDEAMSLi 66 1,11,1 1,41.4 -- 0,550.55 209209 291291 1,41.4 22,622.6 70,370.3 29,729.7 00 -14-14 112112 ДЭАМСLi+SiMe2Cl2 DEAMS Li + SiMe 2 Cl 2 77 1,21,2 1,51,5 2,62.6 -- 209209 392392 1,91.9 21,721.7 69,869.8 30,230,2 2,572,57 -17-17 100one hundred ДЭАМСLi +ММСDEAMSLi + MMS 88 1,11,1 1,51,5 2,72.7 0,550.55 233233 480480 2,12.1 22,222.2 68,468,4 31,631.6 2,562,56 -18-eighteen 120120 ДЭАМСLi++ММС+SiMe2Cl2 DEAMS Li ++ MMS + SiMe 2 Cl 2 9nine 1,11,1 1,41.4 -- -- 216216 276276 1,31.3 23,923.9 70,270,2 29, 829, 8 00 -16-sixteen 7272 ДИПАМСLiDIPAMS Li 1010 1,21,2 1,51,5 2,62.6 -- 197197 268268 1,41.4 22,422.4 68,668.6 31,431,4 2,582,58 -16-sixteen 7878 ДИПАМСLi +ММС DIPAMS Li + MMS 11eleven 1,21,2 1,51,5 2,62.6 0,60.6 231231 476476 2,12.1 22,322.3 70,270,2 29,829.8 2,562,56 -15-fifteen 101101 ДИПАМСLi +ММС+ SiMe2Cl2 DIPAMS Li + MMS + SiMe 2 Cl 2 12 (сравнит.)12 (compare) н/дn / a н/дn / a н/дn / a н/дn / a 133133 240240 1,81.8 19,319.3 63,363.3 36,736.7 н/дn / a -22-22 5555 Коммерчески доступный каучукCommercially Available Rubber

Таблица 3. Состав резиновых композицийTable 3. The composition of the rubber compositions

Наименование ингредиентов, производительName of ingredients, manufacturer Содержание, масс.ч. на 100 масс.ч. каучукаContent, parts by weight per 100 parts by weight rubber Рецепт 1Recipe 1 Рецепт 2Recipe 2 Каучук натуральный TSR RSS-1Natural rubber TSR RSS-1 30,030,0 -- Растворный бутадиен-стирольный каучук по примерам 1-5Solution styrene butadiene rubber according to examples 1-5 70,070.0 50,050,0 Каучук растворный бутадиен-стирольный каучук ДССК-2560Rubber mortar butadiene-styrene rubber DSSK-2560 -- 50,050,0 Технический углерод N 339 (Ярославский завод технического углерода)Carbon black N 339 (Yaroslavl plant of carbon black) 13,013.0 50,050,0 Осажденные кремнекислотные наполнители Zeosil 1165 MP (Solvay)Precipitated Silica Fillers Zeosil 1165 MP (Solvay) 86,086.0 -- Пластификатор Vivatec 200 (Hansen&Rosental)Plasticizer Vivatec 200 (Hansen & Rosental) 50,050,0 -- Пластификатор рапсовое масло техническое (ООО «Профет»)Plasticizer rapeseed oil technical (LLC "Profet") 8,08.0 -- Противостаритель 6PPD (Eastman Santoflex)Antioxidant 6PPD (Eastman Santoflex) 2,52,5 -- Противостаритель TMQ (Chemtura)Antioxidant TMQ (Chemtura) 2,02.0 -- Защитный воск Antilux 111 (RheinChemie)Antilux 111 Protective Wax (RheinChemie) 2,02.0 -- Оксид цинка (ООО «Эмпилс»)Zinc oxide (Empils LLC) 2,02.0 3,03.0 Стеариновая кислота (ОАО «Нефис Косметикс»)Stearic acid (OJSC Nefis Cosmetics) 1,01,0 1,01,0 Технологическая добавка Actiplast ST (RheinChemie)Techniplast Actiplast ST (RheinChemie) 4,04.0 -- Силанизирующий агент Si-69 (Evonic)Silanizing agent Si-69 (Evonic) 8,08.0 -- Меркаптобензотиазол (МБТ-2) (Stair, China)Mercaptobenzothiazole (MBT-2) (Stair, China) 0,10.1 -- Дифенилгуанидин (ДФГ) (RheinChemie)Diphenylguanidine (DFG) (RheinChemie) 2,02.0 -- Сульфенамид Ц (САЦ) (Lanxess)Sulfenamide C (SAC) (Lanxess) 2,02.0 1,01,0 Сера молотая техническая 9998 (НК ЛУКОЙЛ)Technical ground sulfur 9998 (NK LUKOIL) 1,71.7 1,751.75

Таблица 4. Свойства стандартных резин (Рецепт 2) Table 4. Properties of standard rubbers (Recipe 2)

ПоказательIndex ПримерExample 1212 1one 22 33 55 66 77 88 9nine 1010 11eleven Коммерчески доступный каучук Commercially Available Rubber Образец сравненияSample Comparison BuLi+ SiMe2Cl2 BuLi + SiMe 2 Cl 2 BuLi+
ММС
BuLi +
MMS
ДЭАМСLiDEAMSLi ДЭАМСLi+ SiMe2Cl2 DEAMS Li + SiMe 2 Cl 2 ДЭАМСLi +ММСDEAMSLi + MMS ДЭАМСLi +ММС+ SiMe2Cl2 DEAMS Li + MMS + SiMe 2 Cl 2 ДИПАМСLiDIPAMS Li ДИПАМСLi +ММСDIPAMS Li + MMS ДИПАМС Li +ММС+ SiMe2Cl2 DIPAMS Li + MMS + SiMe 2 Cl 2
Вулканизационные характеристики, RPA 2000, 160°C × 30 минVulcanization characteristics, RPA 2000, 160 ° C × 30 min ts1, минt s1 , min 2,62.6 2,52,5 2,72.7 2,72.7 2,62.6 2,22.2 1,91.9 2,22.2 2,32,3 2,32,3 2,42,4 t50, минt 50 min 8,98.9 10,110.1 8,18.1 9,39.3 8,18.1 6,26.2 4,84.8 5,55.5 7,97.9 6,46.4 6,76.7 t90, минt 90 min 17,617.6 18,818.8 17,617.6 17,917.9 17,617.6 15,515,5 16,016,0 15,815.8 17,317.3 16,016,0 16,316.3 MH-ML, дНмM H -M L , dNm 30,530.5 30,830.8 27,827.8 29,829.8 29,529.5 28,828.8 27,127.1 27,327.3 29,529.5 27,127.1 26,326.3 Свойства вулканизатовProperties of vulcanizates f300, МПаf 300 , MPa 13,913.9 13,913.9 13,613.6 15,315.3 15,315.3 14,614.6 14,814.8 16,216,2 15,215,2 14,414,4 14,614.6 fр, МПаf p , MPa 21,321.3 22,422.4 22,922.9 22,622.6 24,824.8 24,124.1 22,722.7 22,422.4 22,422.4 22,622.6 22,322.3 ε отн, % ε rel ,% 430430 440440 460460 420420 450450 460460 420420 410410 410410 430430 420420 Гистерезисные свойства (ДМА 242 С, 1%, 10 Гц)Hysteresis properties (DMA 242 C, 1%, 10 Hz) tgδ (-20°C)tgδ (-20 ° C) 0,3000,300 0,2140.214 0,1900.190 0,1870.187 0,1520.152 0,1360.136 0,1750.175 0,1620.162 0,1590.159 0,1740.174 0,1640.164 tgδ (0°C)tgδ (0 ° C) 0,6740.674 0,7970.797 0,8100.810 0,8390.839 0,8910.891 0,8640.864 0,8830.883 0,8720.872 0,8770.877 0,8610.861 0,8710.871 tgδ (60°C)tgδ (60 ° C) 0,2080.208 0,2140.214 0,2100.210 0,2070,207 0,1990.199 0,1970.197 0,1920.192 0,1800.180 0,1960.196 0,1900.190 0,1830.183 Относительное изменение гистерезисных свойств и истираемостиRelative change in hysteretic properties and abrasion Δ tgδ (-20°C),%Δ tgδ (-20 ° C),% 100one hundred 129129 137137 138138 149149 155155 142142 146146 147147 142142 145145 Δ tgδ (0°C),%Δ tgδ (0 ° C),% 100one hundred 118118 120120 125125 132132 128128 131131 129129 130130 128128 129129 Δ tgδ (60°C),%Δ tgδ (60 ° C),% 100one hundred 9797 9999 100one hundred 104104 105105 108108 113113 106106 109109 112112 Δ tgδ (-20°C),%Δ tgδ (-20 ° C),% 100one hundred 111111 113113 129129 136136 118118 124124 126126 119119 123123 Δ tgδ (0°C),%Δ tgδ (0 ° C),% 100one hundred 102102 105105 112112 108108 111111 109109 110110 108108 109109 Δ tgδ (60°C),%Δ tgδ (60 ° C),% 100one hundred 102102 103103 107107 108108 112112 116116 113113 111111 114114

Как показывают результаты испытания резиновых композиций, наполненных техническим углеродом (Таблица 4, Рецепт 1), каучуки с тройной функционализацией (Примеры 8 и 11), полученные согласно настоящему изобретению, обеспечивают резинам наименьшие гистерезисные потери (tgδ60°C) при температуре 60 °С, превосходя нефункционализированный каучук (Пример 1), каучуки с функционализацией одним из модифицирующих агентов (Примеры 2, 3, 5, 9) и с двойной функционализацией (Примеры 6, 7, 10). Показатель tgδ60°C характеризует величину потерь на качение в процессе эксплуатации шины. По показателю tgδ0°C, характеризующему сцепление с мокрой дорогой, каучуки с тройной функционализацией (Примеры 8 и 11) находятся на уровне других модифицированных каучуков, описанных в Примерах 2,3,5,9,6,7,10. Вулканизационные параметры и физико-механические свойства вулканизатов не претерпевают существенных изменений при использовании в составе резин каучуков с тройной функционализацией (Примеры 8 и 11), ограничивающих области применения резин.As the results of testing rubber compositions filled with carbon black (Table 4, Recipe 1) show, rubbers with triple functionalization (Examples 8 and 11) obtained according to the present invention provide rubbers with the lowest hysteresis losses (tanδ 60 ° C ) at a temperature of 60 ° C superior to non-functionalized rubber (Example 1), rubbers with functionalization by one of the modifying agents (Examples 2, 3, 5, 9) and with double functionalization (Examples 6, 7, 10). The tanδ value of 60 ° C characterizes the amount of rolling losses during tire operation. In terms of tanδ 0 ° C , which characterizes wet grip, rubbers with triple functionalization (Examples 8 and 11) are at the level of other modified rubbers described in Examples 2,3,5,9,6,7,10. Vulcanization parameters and physicomechanical properties of vulcanizates do not undergo significant changes when using rubbers with triple functionalization in the rubber composition (Examples 8 and 11), which limit the scope of application of rubbers.

В случае протекторных резин (Таблица 5), в составе которых основным наполнителем является осажденная коллоидная кремнекислота, применение каучука с тройной функционализацией (Пример 8) также оказывает положительное влияние на tgδ60°C, при сравнении как с нефункционализованным каучуком (Пример 1), так и с функционализированными каучуками, включая коммерчески доступный каучук (Примеры 2,3,4,5,6,11,12). Остальные свойства вулканизатов не претерпевают существенных изменений.In the case of tread rubber (Table 5), in which the main filler is precipitated colloidal silicic acid, the use of rubber with triple functionalization (Example 8) also has a positive effect on tanδ of 60 ° C , when compared with non-functionalized rubber (Example 1), and with functionalized rubbers, including commercially available rubber (Examples 2,3,4,5,6,11,12). The remaining properties of the vulcanizates do not undergo significant changes.

Таблица 5. Свойства протекторных резин (Рецепт 1)Table 5. Properties of tread rubber (Recipe 1)

ПоказательIndex Шифр образцаSample Code 1212 1one 22 33 44 55 66 77 88 Коммерчески доступный образец Commercially Available Sample Образец сравненияSample Comparison BuLi+ SiMe2Cl2 BuLi + SiMe 2 Cl 2 BuLi+ММСBuLi + MMS BuLi+ММС+ SiMe2Cl2 BuLi + MMS + SiMe 2 Cl 2 ДЭАМСLiDEAMSLi ДЭАМСLi+ SiMe2Cl2 DEAMS Li + SiMe 2 Cl 2 ДЭАМСLi +ММСDEAMSLi + MMS ДЭАМСLi +ММС+ SiMe2Cl2 DEAMS Li + MMS + SiMe 2 Cl 2 Свойства вулканизатовProperties of vulcanizates f 300, Мпа f 300 , MPa 9,69.6 9,69.6 9,49,4 10,810.8 10,110.1 9,99.9 11,511.5 10,510.5 10,710.7 f р, Мпа f p , MPa 16,316.3 15,615.6 16,016,0 16,516.5 17,117.1 17,517.5 17,817.8 17,617.6 18,218.2 ε отн, % ε rel ,% 480480 460460 460460 440440 480480 490490 430430 460460 470470 Истираемость ABR, мм3 Abrasion resistance ABR, mm 3 136136 142142 141141 144144 146146 144144 144144 143143 139139 Гистерезисные свойства (ДМА 242 С, 1%, 10 Гц)Hysteresis properties (DMA 242 C, 1%, 10 Hz) tgδ (0°C)tgδ (0 ° C) 0,3580,358 0,3290.329 0,3610.361 0,3310.331 0,3820.382 0,4070.407 0,4400.440 0,4070.407 0,3940.394 tgδ (60°C)tgδ (60 ° C) 0,1820.182 0,1830.183 0,1620.162 0,1760.176 0,1570.157 0,1630.163 0,1590.159 0,1570.157 0,1470.147 Относительное изменение гистерезисных свойств и истираемостиRelative change in hysteretic properties and abrasion Δtgδ (0°C),%Δtgδ (0 ° C),% 100one hundred 109109 100one hundred 115115 122122 118118 122122 118118 Δtgδ (60°C),%Δtgδ (60 ° C),% 100one hundred 112112 104104 115115 111111 114114 115115 120120 Δ ABR,%Δ ABR,% 100one hundred 100one hundred 9898 9797 9898 9898 9999 102102

Claims (22)

1. Способ получения каучука анионной растворной полимеризацией сопряженного диена или сополимеризацией сопряженного диена и винилароматического соединения в среде органического растворителя в присутствии литийорганического N,N-дизамещенного аминометилстирольного олигомерного инициатора, специального N,N-дизамещенного аминометилстирольного мономера и концевого функционализирующего агента c общей формулой (CH3)2Hal2Si, где Hal - атом галогена.1. A method for producing rubber by anionic solution polymerization of a conjugated diene or by copolymerization of a conjugated diene and a vinyl aromatic compound in an organic solvent in the presence of an organolithium N, N-disubstituted aminomethylstyrene oligomeric initiator, a special N, N-disubstituted aminomethylstyrene monomer and a terminal functionalizing CH 3 ) 2 Hal 2 Si, where Hal is a halogen atom. 2. Способ получения каучука по п.1, где специальный N,N-дизамещенный аминометилстирольный мономер представлен формулой (II)2. The method of producing rubber according to claim 1, where a special N, N-disubstituted aminomethylstyrene monomer is represented by the formula (II)
Figure 00000012
(II),
Figure 00000012
(Ii)
где R3 представляет собой группу -СН2-Hal, R представляет собой группу -СН2N(R1)(R2), в которой R1 и R2 могут быть одинаковыми или различными и независимо представляют собой алкил, циклоалкил, арил или гетероарил илиwhere R 3 represents a —CH 2 —Hal group, R represents a —CH 2 N (R 1 ) (R 2 ) group in which R 1 and R 2 may be the same or different and independently represent alkyl, cycloalkyl, aryl or heteroaryl or R1 и R2, взятые вместе с азотом, образуют 5-6-членное гетероциклическое или 5-членное гетероароматическое кольцо, необязательно содержащие один или более дополнительных гетероатомов, выбранных из азота, кислорода или серы,R 1 and R 2 taken together with nitrogen form a 5-6 membered heterocyclic or 5 membered heteroaromatic ring, optionally containing one or more additional heteroatoms selected from nitrogen, oxygen or sulfur, Hal - атом галогена,Hal is a halogen atom, x=1, y=0 или x=0, y=1.x = 1, y = 0 or x = 0, y = 1. 3. Способ получения каучука по п.2, где алкил имеет один или более заместитель, выбранный из гидроксигруппы, диалкиламиногруппы, алкоксигруппы, арилоксигруппы, алкилсульфанильной группы, арилсульфанильной группы.3. The method of producing rubber according to claim 2, where the alkyl has one or more substituents selected from a hydroxy group, dialkylamino group, alkoxy group, aryloxy group, alkylsulfanyl group, arylsulfanyl group. 4. Способ получения каучука по п.2, где арил имеет один или более заместитель, выбранный из галогена, алкила, диалкиламиногруппы, алкоксигруппы, арилоксигруппы, алкилсульфанильной группы, арилсульфанильной группы, арила.4. The method for producing rubber according to claim 2, wherein the aryl has one or more substituents selected from halogen, alkyl, dialkylamino group, alkoxy group, aryloxy group, alkylsulfanyl group, arylsulfanyl group, aryl. 5. Способ получения каучука по п.2, где гетероарил имеет один или более заместитель, выбранный из галогена, алкила, диалкиламиногруппы, алкоксигруппы, арилоксигруппы, алкилсульфанильной группы, арилсульфанильной группы, арила.5. The method of producing rubber according to claim 2, where heteroaryl has one or more substituents selected from halogen, alkyl, dialkylamino group, alkoxy group, aryloxy group, alkylsulfanyl group, arylsulfanyl group, aryl. 6. Способ получения каучука по п.1, где литийорганический N,N-дизамещенный аминометилстирольный олигомерный инициатор представляет собой продукт взаимодействия литийорганического соединения и соединений по любому из пп. 2-5.6. The method of producing rubber according to claim 1, where the organolithium N, N-disubstituted aminomethylstyrene oligomeric initiator is a reaction product of organolithium compounds and compounds according to any one of paragraphs. 2-5. 7. Способ получения каучука по п.1, где концевой функционализирующий агент представляет собой диметилдихлорсилан.7. The method of producing rubber according to claim 1, where the terminal functionalizing agent is dimethyldichlorosilane. 8. Способ получения каучука по п.1, где сопряженные диены содержат от 4 до 12 атомов углерода, предпочтительно 1,3-бутадиен и/или изопрен.8. The method of producing rubber according to claim 1, where the conjugated dienes contain from 4 to 12 carbon atoms, preferably 1,3-butadiene and / or isoprene. 9. Способ получения каучука по п.1, где винилароматические соединения выбирают из группы, состоящей из стирола, α-метилстирола, орто-, мета- и пара-метилстирола, 3-винилтолуола, этилвинилбензола, 4-циклогексилстирола, пара-трет-бутилстирола, метоксистирола, винилмезитилена, дивинилбензола, 1-винилнафталина, 2,4,6-триметилстирола, предпочтительно стирола или α-метилстирола.9. The method of producing rubber according to claim 1, where the vinyl aromatic compounds are selected from the group consisting of styrene, α-methylstyrene, ortho-, meta- and para-methylstyrene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene, para-tert-butylstyrene , methoxystyrene, vinyl mesitylene, divinylbenzene, 1-vinylnaphthalene, 2,4,6-trimethylstyrene, preferably styrene or α-methylstyrene. 10. Способ получения каучука по п.1, где специальные мономеры добавляют в количестве от 0 до 40% мас., предпочтительно от 0,1 до 10% мас., более предпочтительно от 0,5 до 5% мас. в расчете на массу полимера.10. The method of producing rubber according to claim 1, where the special monomers are added in an amount of from 0 to 40% wt., Preferably from 0.1 to 10% wt., More preferably from 0.5 to 5% wt. based on the weight of the polymer. 11. Способ получения каучука по п.1, где полимеризацию проводят при температуре от -30°C до 120°С, предпочтительно от 0°С до 100°С, более предпочтительно от 15°C до 80°С.11. The method of producing rubber according to claim 1, where the polymerization is carried out at a temperature of from -30 ° C to 120 ° C, preferably from 0 ° C to 100 ° C, more preferably from 15 ° C to 80 ° C. 12. Способ получения каучука по п.1, где мольное соотношение инициатор:каучук составляет от 1 до 50 моль/т каучука, предпочтительно от 2 до 25 моль/т каучука, более предпочтительно от 3 до 10 моль/т каучука.12. The method of producing rubber according to claim 1, where the molar ratio of initiator: rubber is from 1 to 50 mol / t of rubber, preferably from 2 to 25 mol / t of rubber, more preferably from 3 to 10 mol / t of rubber. 13. Способ получения каучука по п.1, где в качестве растворителей анионной полимеризации используют насыщенные углеводороды, предпочтительно содержащие от 3 до 12 атомов углерода, или их смеси.13. The method of producing rubber according to claim 1, where as the solvents of anionic polymerization using saturated hydrocarbons, preferably containing from 3 to 12 carbon atoms, or mixtures thereof. 14. Каучук для изготовления резиновой композиции на основе полимеров сопряженного диена или сополимеров сопряженного диена и винилароматического соединения, полученный способом по любому из пп. 1-13.14. Rubber for the manufacture of a rubber composition based on polymers of a conjugated diene or copolymers of a conjugated diene and a vinyl aromatic compound, obtained by the method according to any one of claims. 1-13. 15. Резиновая композиция для изготовления шин, содержащая каучук по п.14.15. A rubber composition for making tires containing rubber according to claim 14. 16. Резиновая композиция по п. 15, дополнительно содержащая компоненты, выбранные из группы, включающей натуральный каучук, коллоидную кремнекислоту, технический углерод, силанизирующий агент, вулканизатор, и традиционные технологические добавки, такие как добавки, улучшающие диспергирование наполнителей и перерабатываемость резиновых композиций, пластификаторы, противостарители/антиозонанты/противоутомители физические и химические, модификаторы, наполнители, в том числе волокнистные, слоистые, полимерные, агенты, предотвращающие реверсию при вулканизации и повышающие теплостойкость резин.16. The rubber composition according to claim 15, further comprising components selected from the group consisting of natural rubber, colloidal silicic acid, carbon black, a silanizing agent, a vulcanizing agent, and traditional processing aids such as additives that improve the dispersion of fillers and the processability of rubber compositions, plasticizers , antioxidants / antiozonants / physical and chemical anti-haze agents, modifiers, fillers, including fibrous, layered, polymeric, anti-roaring agents A version during vulcanization and increasing the heat resistance of rubbers. 17. Применение резиновой композиции по пп. 15-16 для изготовления протектора легковых шин.17. The use of the rubber composition according to paragraphs. 15-16 for the manufacture of treads for passenger tires.
RU2019103099A 2016-07-22 2016-07-22 Method of producing modified rubber by solution anionic polymerisation, a rubber composition containing such rubber and use thereof RU2707102C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2016/000474 WO2018016987A1 (en) 2016-07-22 2016-07-22 Method for producing modified rubber by anionic solution polymerization, rubber composition comprising said rubber and use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2707102C1 true RU2707102C1 (en) 2019-11-22

Family

ID=60993313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019103099A RU2707102C1 (en) 2016-07-22 2016-07-22 Method of producing modified rubber by solution anionic polymerisation, a rubber composition containing such rubber and use thereof

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3487890A4 (en)
CN (1) CN109563196B (en)
BR (1) BR112019001004A2 (en)
RU (1) RU2707102C1 (en)
WO (1) WO2018016987A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485136C2 (en) * 2007-06-18 2013-06-20 Бриджстоун Корпорейшн Polymers functionalised with halosilanes containing amino group
EP2177562B1 (en) * 2008-10-16 2014-05-14 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Polymer, rubber composition and tire using the same
EP2671915B1 (en) * 2011-03-29 2016-01-06 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rubber composition for use in tires, and pneumatic tire

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2571966B2 (en) * 1989-05-29 1997-01-16 株式会社大塚製薬工場 Styrenic polymer and carrier for adhesive cell culture
US5393721A (en) 1992-10-16 1995-02-28 Bridgestone Corporation Anionic polymerization initiators and reduced hysteresis products therefom
US6627721B1 (en) 2002-09-19 2003-09-30 The Goodyear Tire & Rubber Company Functionalized elastomers
JP4763285B2 (en) 2002-07-11 2011-08-31 株式会社ブリヂストン Preparation of functionalized anionic polymerization initiator
US6693160B1 (en) * 2002-08-16 2004-02-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Functionalized monomers for synthesis of rubbery polymers
US6790921B1 (en) 2002-09-19 2004-09-14 The Goodyear Tire & Rubber Company Functionalized elastomers
US6803462B2 (en) 2002-09-19 2004-10-12 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for synthesizing functionalized styrene monomer
US20100152364A1 (en) 2008-12-12 2010-06-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Polymers, rubber compositions, and tires
BR112012030344B1 (en) * 2010-05-31 2020-10-27 Bridgestone Corporation methylstyrene containing hydroxyl group and polymers incorporating the same
DE102011109823B4 (en) * 2010-08-11 2023-10-12 Sumitomo Chemical Company, Limited Conjugated diene-based polymer, conjugated diene-based polymer composition and process for producing conjugated diene-based polymer
BR112013027018A2 (en) * 2011-04-22 2016-12-27 Sumitomo Rubber Ind rubber and pneumatic composition
WO2014110534A1 (en) * 2013-01-14 2014-07-17 Kraton Polymers U.S. Llc Anion exchange block copolymers, their manufacture and their use
US9061254B2 (en) 2013-01-14 2015-06-23 Kraton Polymers U.S. Llc Block copolymers, their manufacture and their use
CN104558412B (en) * 2013-10-17 2017-04-26 中国石油化工股份有限公司 A kind of monovinylarene-conjugated diene copolymer composition and its preparation method and application
WO2016108719A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-07 Public Joint Stock Company "Sibur Holding" Process for preparing functionalized diene (co) polymers by using initiator
RU2673231C1 (en) * 2014-12-30 2018-11-23 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Method of synthesis of n,n-disubstituted aminomethylstyrenes or alpha-aminomethylstyrenes
RU2667061C1 (en) * 2014-12-30 2018-09-14 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Dilithium initiator for anionic (co)polymerization, method for preparing the same, method for producing diene rubbers based on the initiator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485136C2 (en) * 2007-06-18 2013-06-20 Бриджстоун Корпорейшн Polymers functionalised with halosilanes containing amino group
EP2177562B1 (en) * 2008-10-16 2014-05-14 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Polymer, rubber composition and tire using the same
EP2671915B1 (en) * 2011-03-29 2016-01-06 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rubber composition for use in tires, and pneumatic tire

Also Published As

Publication number Publication date
EP3487890A1 (en) 2019-05-29
CN109563196A (en) 2019-04-02
CN109563196B (en) 2021-07-27
BR112019001004A2 (en) 2019-05-14
EP3487890A4 (en) 2020-03-18
WO2018016987A1 (en) 2018-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2661898C2 (en) Silane-containing carboxy-terminated polymers
KR101716539B1 (en) Methanol-terminated polymers containing silane
KR101831999B1 (en) Modified polymer compositions
JP6215310B2 (en) Amine-containing carbinol-terminated polymers
JP6321630B2 (en) Allylamine-containing carbinol-terminated polymers
KR20120093269A (en) Functionalized diene elastomer, and rubber composition containing same
CN111212858A (en) Modified conjugated diene-based polymer and rubber composition containing the same
RU2712620C1 (en) Method of producing modified diene-containing rubber, rubber and a rubber composition based thereon
KR101739618B1 (en) Methanol-terminated polymers containing ether
RU2700937C1 (en) Method of producing branched modified rubber and a rubber mixture containing a branched modified rubber obtained using said method, as well as use thereof
KR101716540B1 (en) Trialkylsilyloxy-terminated polymers
CN114729087A (en) Modified conjugated diene polymer, method for producing same, and rubber composition containing same
JP2022028234A (en) Polymer blend, method for producing the same, and rubber composition and pneumatic tire using the same
RU2707102C1 (en) Method of producing modified rubber by solution anionic polymerisation, a rubber composition containing such rubber and use thereof
RU2709530C1 (en) Method of producing caoutchouc, a rubber composition containing caoutchouc obtained using said method, as well as use of a rubber composition
CN114450319B (en) Modified conjugated diene polymer, preparation method thereof and rubber composition containing same
US20250296943A1 (en) Amine-containing vinyldisiloxanes in the manufacture of elastomeric polymers
JP7549654B2 (en) Modified conjugated diene polymer, its production method, and rubber composition containing the same
KR102640782B1 (en) Random copolymer, method for producing crumb, and pneumatic tire
KR20190013117A (en) Modified agent, method for preparing thereof and modified conjugated diene polymer comprising the same