ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПОЛИДИЕН, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И КАУЧУКОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ, СОДЕРЖАЩАЯ ЕГО

1. Функциональный полидиен, содержащий по меньшей мере один тип сопряженных диеновых структурных единиц в своей молекулярной цепи, причем функциональный полидиен также содержит в своей молекулярной цепи силановые связывающие функциональные единицы, представленные формулой (I), и средняя молекулярная масса полидиена составляет 50000~1000000;
1
4
1
20
1
20
1
3
1
5
4
1
5
где R-R представляет собой C-C линейный или разветвленный алкил или C-C линейный или разветвленный алкил, содержащий гетероатом, выбранный из одного или более галогена, кислорода, серы, кремния и фосфора; предпочтительно R-R представляет собой C-C линейный или разветвленный алкил или линейный или разветвленный алкоксил, и R представляет собой C-C линейный или разветвленный алкилен.
2. Функциональный полидиен по п. 1, в котором рассчитанное относительно общей массы функционального полидиена, содержание сопряженных диеновых структурных единиц составляет 90-99,99 масс. %, и содержание силановых связывающих функциональных единиц составляет 0,01-10 масс. %; предпочтительно содержание сопряженных диеновых структурных единиц составляет 98-99,8 масс. %, и содержание силановых связывающих функциональных единиц составляет 0,2-2 масс. %.
3. Функциональный полидиен по п. 1, в котором функциональный полидиен в своей молекулярной цепи дополнительно содержит моновинилареновые структурные единицы и, рассчитанное относительно общей массы функционального полидиена общее содержание моновинилареновых структурных единиц и сопряженных диеновых структурных единиц составляет 90-99,99 масс. %, содержание силановых связывающих функциональных единиц составляет 0,01-10 масс. %; предпочтительно общее содержание
моновинилареновых структурных единиц и сопряженных диеновых структурных единиц составляет 98-99,8 масс. %, и содержание силановых связывающих функциональных единиц составляет 0,2-2 масс. %.
4. Функциональный полидиен по п. 3, в котором массовое отношение моновинилареновых структурных единиц к сопряженным диеновым структурным единицам составляет 5:95~60:40, предпочтительно 20:80~40:60; предпочтительно моновинилареновые структурные единицы представляют собой производные моновиниларена, и моновиниларен предпочтительно выбран из одного или более стирола, винилтолуола, α-метилстирола, 4-бутилстирола и 4-метилстирола.
5. Функциональный полидиен по любому из пп. 1-4, в котором сопряженные диеновые структурные единицы представляют собой производные сопряженных диенов, и сопряженный диен выбран из одного или более бутадиена, изопрена, 1,3-пентилена, 1,3-гексадиена и 2,3-диметилбутадиена.
6. Функциональный полидиен по любому из пп. 1-4, в котором в формуле (I):
1
3
4
R-R представляет собой метоксил, и R представляет собой пропилиден; или
1
3
4
R-R представляет собой этоксил, и R представляет собой пропилиден; или
1
3
4
R-R представляет собой метил, и R представляет собой этилиден.
1
7. Функциональный полидиен по любому из пп. 1-4, на HNMR спектрограмме которого проявляется квартет при величине химического сдвига, равной 3,7-3,9.
8. Способ получения функционального полидиена, вкдючающий следующие стадии:
(1) в инертной атмосфере и в присутствии инициатора, контролируемый полимеризуемый мономер, который содержит по меньшей мере один тип сопряженного диена, подвергают реакции полимеризации в растворителе и в условиях реакции, которые обеспечивают среднюю молекулярную массу полученного полидиена 50000~1000000, с получением продукта реакции, содержащего полидиен, причем содержание в полидиене
сопряженных диеновых структурных единиц, которые содержат двойные связи в своих разветвленных цепях, рассчитанное на основании массы сопряженных диеновых структурных единиц в полидиене, составляет 15-85 масс. %, предпочтительно 30-60 масс. %;
(2) в инертной атмосфере и в присутствии инициатора, контролируемый полученный продукт реакции, который содержит полидиен, приводят в контакт с силановым связывающим агентом таким образом, что силановый связывающий агент химически связывается с полидиеном, при этом силановый связывающий агент имеет структуру, представленную формулой (II):
1
4
1
20
1
20
1
3
1
5
4
1
5
где R-R представляет собой C-C линейный или разветвленный алкил или C-C линейный или разветвленный алкил, содержащий гетероатом, выбранный из одного или более галогена, кислорода, серы, кремния и фосфора; предпочтительно R-R представляет собой C-C линейный или разветвленный алкил или линейный или разветвленный алкоксил, и R представляет собой C-C линейный или разветвленный алкилен.
9. Способ получения по п. 8, в котором полимеризуемый мономер также содержит моновиниларен, и массовое отношение моновиниларена к сопряженному диену составляет 5:95~60:40, предпочтительно 20:80~40:60.
10. Способ получения по п. 8, в котором условия реакции полимеризации включают: температура полимеризации: 10-160°C, предпочтительно 40-80°C; давление полимеризации: 0,05-0,5 МПа, предпочтительно 0,1-0,3 МПа; продолжительность полимеризации: 0,5-10 ч, предпочтительно 0,5-2 ч; условия взаимодействия между полидиеном и силановым связывающим агентом включают: температура взаимодействия: 20-150°C, предпочтительно 40-90°C; давление взаимодействия: 0,01-1 МПа, предпочтительно 0,1-0,5 МПа; продолжительность взаимодействия: 0,2-24 ч,
предпочтительно 0,5-5 ч.
11. Способ получения по любому из пп. 8-10, в котором рассчитанное на основании 100 г полидиена, количество силанового связывающего агента составляет 0,01-10 г, предпочтительно 0,1-5 г, более предпочтительно 0,2-2 г.
12. Каучуковая композиция, содержащая олефиновый каучук, вулканизирующий агент, ускоритель вулканизации, упрочняющий агент и активирующий агент, при этом олефиновый каучук содержит функциональный полидиен, согласно любому из пп. 1-7.
13. Каучуковая композиция по п. 12, в которой рассчитанное на основании общей массы олефинового каучука, сожержание функционального полидиена в олефиновом каучуке составляет 50-100 масс. %, предпочтительно 80-100 масс. %.
14. Каучуковая композиция по п. 12 или 13, в которой олефиновый каучук также содержит смешанный каучук, выбранный из одного или более натурального каучука, полибутадиеного каучука, бутадиен-стирольного каучука, полиизопренового каучука, неопренового каучука, бутилкаучука и этиленпропилендиенового терполимерного каучука.
15. Каучуковая композиция по п. 14, в которой содержание смешанного каучука, рассчитанное на основании 100 массовых частей функционального полидиена, составляет 10-40 массовых частей, содержание вулканизирующего агента составляет 1-3 массовых части, содержание ускорителя вулканизации составляет 3-5 массовых частей, содержание упрочняющего агента составляет 70-90 массовых частей, и содержание активирующего агента составляет 3-4 массовых части.