Procedimiento para producir un copolímero de bloques hidrogenado, copolímero de bloques hidrogenado obtenido mediante este procedimiento y composición del mismo.

Un método para producir un copolímero de bloques hidrogenado, que comprende las siguientes etapas de:

(a) formación de un copolímero de bloques dejando que un polímero vivo representado por la fórmula (I):

P-X (I)

donde: P representa una cadena copolimérica que tiene uno o más bloques poliméricos de compuesto vinílico aromático (A) y uno o más bloques poliméricos de dieno conjugado (B), y X representa un extremo activo de un polímero aniónico vivo, reaccione con un agente de acoplamiento de silano tetrafuncional o de funcionalidad superior;

(b) hidrogenación del copolímero de bloques para formar un copolímero de bloques hidrogenado;

(c) aislamiento del copolímero de bloques hidrogenado resultante; y

(d) desactivación de un grupo funcional en el agente de acoplamiento de silano y/o un grupo funcional no reaccionado presente en un residuo de agente de acoplamiento en el copolímero de bloques o en el copolímero de bloques hidrogenado antes de la etapa (c),

donde el número de grupos funcionales derivados del agente de acoplamiento en el copolímero de bloques hidrogenado aislado en la etapa (c) es de 1,5 o menos por molécula de copolímero de bloques.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2010/059447.

Solicitante: KURARAY CO., LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1621, Sakazu Kurashiki-shi, Okayama 710-0801 JAPON.

Inventor/es: MORIGUCHI,NOBUHIRO, MAEDA,MIZUHO, NISHIKAWA,TAKAAKI, JOGO,YOSUKE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por sucesiva... > C08F297/04 (polimerizando monómeros aromáticos de vinilo y dienos conjugados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Modificación química por tratamiento posterior... > C08F8/04 (Reducción, p. ej. hidrogenación)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de polímeros en bloque que contienen... > C08L53/02 (de monómeros vinil-aromáticos y dienos conjugados)

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para producir un copolímero de bloques hidrogenado, copolímero de bloques hidrogenado obtenido mediante este procedimiento y composición del mismo 5

Campo técnico

La presente invención se relaciona con un método para producir un copolímero de bloques hidrogenado, con un copolímero de bloques hidrogenado obtenido mediante el método y con una composición que contiene el copolímero de bloques hidrogenado.

Técnica anterior

Convencionalmente, se conoce, como método de producción de un copolímero de bloques hidrogenado, un método que conlleva la formación de un copolímero de bloques dejando que un polímero vivo que tiene un extremo activo para la polimerización aniónica viva reaccione con un agente de acoplamiento y la hidrogenación del copolímero de bloques (Documentos de patente 1 a 3) . Dicho método de producción que utiliza un agente de acoplamiento tiene la ventaja de que el tamaño del bloque polimérico puede ser fácilmente controlado para realizar la polimerización a una baja viscosidad de la solución. Además, cuando se usa un agente de acoplamiento que tiene tres o más grupos funcionales como agente de acoplamiento, se puede obtener un copolímero de bloques de tipo radial ramificado, y se sabe que el copolímero de bloques de tipo radial es excelente en cuanto a fluidez en comparación con un polímero lineal con el mismo peso molecular.

Lista de citas Literatura de patentes [Documento de patente 1] JP 2006-528721 W [Documento de patente 2] JP 2001-163934 A [Documento de patente 3] JP 08-208781 A

Resumen de la invención Problema técnico Sin embargo, se vio que el método de producción para un copolímero de bloques de tipo radial mediante una reacción de acoplamiento, como se describe en cada uno de los Documentos de patente 1 a 3, tenía un problema, en el sentido de que era probable que un copolímero de bloques hidrogenado aislado contuviera una gran cantidad de un metal de transición. Si el contenido en metal de transición en el copolímero de bloques hidrogenado es grande, una composición obtenida a partir del mismo por amasado puede volverse amarilla, lo cual no se prefiere. En los Documentos de patente antes mencionados, no se ha hecho ningún estudio sobre medios para reducir el contenido en metal de transición en el copolímero de bloques hidrogenado.

Solución al problema 45 Los inventores de la presente invención han realizado amplios estudios y, como resultado de los mismos, han visto que, en caso de que haya presencia de grupos funcionales no reaccionados en un residuo de agente de acoplamiento presente en el centro de un copolímero de bloques hidrogenado aislado, los grupos funcionales interactúan cada uno con un catalizador metálico usado para una reacción de hidrogenación o similar, con el resultado de que el copolímero de bloques hidrogenado contiene una gran cantidad de metal de transición. Dichos grupos funcionales no reaccionados pueden producirse, por ejemplo, en caso de que el índice de ramificación disminuya debido a un gran bloqueo estérico de un polímero vivo usado en la reacción de acoplamiento o similar. Los inventores de la presente invención han realizado además amplios estudios para resolver el problema y, como resultado, han visto que el problema puede ser resuelto llevando a cabo una etapa de desactivación de grupos 55 funcionales en un agente de acoplamiento y/o un grupo funcional no reaccionado presente en un residuo de agente de acoplamiento en un copolímero en la producción de un copolímero de bloques hidrogenado, para ajustar el número de grupos funcionales derivados del agente de acoplamiento en el copolímero de bloques hidrogenado tras la etapa aislada a 1, 5 o menos por molécula de copolímero de bloques, completando de este modo la presente invención.

Es decir, la invención de la presente solicitud proporciona los siguientes puntos [1] a [9].

[1] Un método para producir un copolímero de bloques hidrogenado, consistente en las siguientes etapas:

(a) formar un copolímero de bloques dejando que un polímero vivo representado por la fórmula (I) :

P-X (I) donde: P representa una cadena de copolímero que tiene uno o más bloques poliméricos de compuesto vinílico aromático (A) y uno o más bloques poliméricos de dieno conjugado (B) , y X representa un extremo activo de un polímero aniónico vivo, reaccione con un agente de acoplamiento de silano tetrafuncional o de funcionalidad superior;

(b) hidrogenar el copolímero de bloques para formar un copolímero de bloques hidrogenado;

(c) aislar el copolímero de bloques hidrogenado resultante, y

(d) desactivar un grupo funcional en el agente de acoplamiento de silano y/o un grupo funcional no reaccionado presente en un residuo de agente de acoplamiento en el copolímero de bloques o el copolímero de bloques hidrogenado antes de la etapa (c) , en donde el número de grupos funcionales derivados del agente de acoplamiento en el copolímero de bloques hidrogenado aislado en la etapa (c) es de 1, 5 o menos por molécula de copolímero de bloques.

[2] El método para producir un copolímero de bloques hidrogenado según el punto [1] antes mencionado, en donde el agente de acoplamiento de silano incluye un compuesto representado por la fórmula (II) o (III) :

SiY4 (II)

donde los Y representan cada uno independientemente un átomo de flúor, un átomo de cloro, un átomo de bromo, un átomo de yodo, un grupo alcoxi, un grupo carboxilo o un grupo éster de ácido carboxílico; o R1mY3-mSi-A-SiY3-mR1m (III)

donde: los R1 representan cada uno independientemente un grupo arilo de 6 a 12 átomos de carbono, un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno; los Y representan cada uno independientemente un átomo de flúor, un átomo de cloro, un átomo de bromo, un átomo de yodo, un grupo alcoxi, un grupo carboxilo o un grupo éster de ácido carboxílico; A representa un enlace sencillo o un grupo alquileno lineal de 1 a 20 átomos de carbono; y m representa 0 ó 1.

[3] El método para producir un copolímero de bloques hidrogenado según el punto [2] antes mencionado, en donde los Y en la fórmula (II) o (III) representan grupos alcoxi representados por OR2, donde los R2 representan cada uno independientemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono.

[4] El método para producir un copolímero de bloques hidrogenado según cualquiera de los puntos [1] a [3] antes mencionados, en donde los grupos funcionales derivados del agente de acoplamiento en el copolímero de bloques hidrogenado comprenden grupos hidroxilo que se unen directamente a átomos de Si.

[5] El método para producir un copolímero de bloques hidrogenado según cualquiera de los puntos [1] a [4] antes mencionados, en donde el polímero vivo tiene un peso molecular ponderado medio de 8.000 a 500.000.

[6] El método para producir un copolímero de bloques hidrogenado según cualquiera de los puntos [1] a [5] antes mencionados, en donde la razón molar de la cantidad de reactivo desactivador usado en la etapa (d) a los grupos funcionales Y que quedan en el residuo de agente de acoplamiento en el copolímero tras la reacción de acoplamiento es de 0, 5 o más.

[7] Un copolímero de bloques hidrogenado, que comprende un copolímero representado por la fórmula general P’ y/o (P’) n-Z, donde: P’ representa una cadena copolimérica que tiene uno o más bloques poliméricos de compuesto vinílico aromático (A) y uno o más bloques poliméricos de dieno conjugado hidrogenado (B) ; Z representa parte de un agente de acoplamiento de silano representado por la fórmula (II) :

SiY4 (II)

donde los Y representan cada uno independientemente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para producir un copolímero de bloques hidrogenado, que comprende las siguientes etapas de:

(a) formación de un copolímero de bloques dejando que un polímero vivo representado por la fórmula (I) :

P-X (I)

donde: P representa una cadena copolimérica que tiene uno o más bloques poliméricos de compuesto vinílico aromático (A) y uno o más bloques poliméricos de dieno conjugado (B) , y X representa un extremo activo de un polímero aniónico vivo, reaccione con un agente de acoplamiento de silano tetrafuncional o de funcionalidad superior;

(b) hidrogenación del copolímero de bloques para formar un copolímero de bloques hidrogenado;

(c) aislamiento del copolímero de bloques hidrogenado resultante; y

(d) desactivación de un grupo funcional en el agente de acoplamiento de silano y/o un grupo funcional no reaccionado presente en un residuo de agente de acoplamiento en el copolímero de bloques o en el copolímero de bloques hidrogenado antes de la etapa (c) , donde el número de grupos funcionales derivados del agente de acoplamiento en el copolímero de bloques hidrogenado aislado en la etapa (c) es de 1, 5 o menos por molécula de copolímero de bloques.

2. El método para producir un copolímero de bloques hidrogenado según la reivindicación 1, donde el agente de acoplamiento de silano incluye un compuesto representado por las fórmulas (II) o (III) siguientes:

SiY4 (II)

donde los Y representan cada uno independientemente un átomo de flúor, un átomo de cloro, un átomo de bromo, un átomo de yodo, un grupo alcoxi, un grupo carboxilo o un grupo éster de ácido carboxílico; o R1mY3-mSi-A-SiY3-mR1m (III)

donde: los R1 representan cada uno independientemente un grupo arilo de 6 a 12 átomos de carbono, un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno; los Y representan cada uno independientemente un átomo de flúor, un átomo de cloro, un átomo de bromo, un átomo de yodo, un grupo alcoxi, un grupo carboxilo o un grupo éster de ácido carboxílico; A representa un enlace sencillo o un grupo alquileno lineal

de 1 a 20 átomos de carbono; y m representa 0 ó 1.

3. El método para producir un copolímero de bloques hidrogenado según la reivindicación 2, donde los Y en la fórmula (II) o (III) representan grupos alcoxi representados por OR2, donde los R2 representan cada uno independientemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono.

4. El método para producir un copolímero de bloques hidrogenado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde los grupos funcionales derivados del agente de acoplamiento en el copolímero de bloques hidrogenado incluyen grupos hidroxilo que se unen directamente a átomos de Si.

5. El método para producir un copolímero de bloques hidrogenado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el polímero vivo tiene un peso molecular ponderado medio de 8.000 a 500.000.

6. El método para producir un copolímero de bloques hidrogenado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde la razón molar de la cantidad de reactivo desactivante usado en la etapa (d) con respecto a los grupos funcionales Y que quedan en el residuo de agente de acoplamiento en el copolímero tras la reacción de acoplamiento es de 0, 5 o más.

7. Un copolímero de bloques hidrogenado, que comprende un copolímero representado por la fórmula general P’ y/o (P’) n-Z, donde: P’ representa una cadena copolimérica que tiene uno o más bloques poliméricos de compuesto

vinílico aromático (A) y uno o más bloques poliméricos de dieno conjugado hidrogenado (B) ; Z representa parte de un agente de acoplamiento de silano representado por la fórmula (II) :

SiY4 (II)

donde los Y representan cada uno independientemente un átomo de flúor, un átomo de cloro, un átomo de bromo, un átomo de yodo, un grupo alcoxi, un grupo carboxilo o un grupo éster de ácido carboxílico, o por la fórmula (III) :

R1mY3-mSi-A-SiY3-mR1m (III)

donde: los R1 representan cada uno independientemente un grupo arilo de 6 a 12 átomos de carbono, un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 12 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno; los Y representan cada uno independientemente un átomo de flúor, un átomo de cloro, un átomo de bromo, un átomo de yodo, un grupo alcoxi, un grupo carboxilo o un grupo éster de ácido carboxílico; A representa un enlace sencillo o un grupo alquileno lineal de 1 a 20 átomos de carbono; y m representa0ó1; y n representa un número entero de 1 a 6, donde el copolímero de bloques hidrogenado tiene un índice de ramificación de 2, 3 o más y el número de grupos funcionales derivados de un agente de acoplamiento en el copolímero de bloques hidrogenado es de 1, 5 o menos por molécula de copolímero de bloques.

8. El copolímero de bloques hidrogenado según la reivindicación 7, que se obtiene por el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6. 10

9. Una composición elastomérica termoplástica, que comprende: el copolímero de bloques hidrogenado según las reivindicaciones 7 u 8 y un ablandador de caucho no aromático en una proporción de 1 a 2.000 partes en masa con respecto a 100 partes en masa del copolímero de bloques hidrogenado.