POLÍMERO CON MODIFICACIÓN POLIÉDRICA.

La invención se refiere a la fabricación, modificación y uso de polímeros que pueden interaccionar con cargas 2. Antecedentes de la invención Bandas de rodadura, CORREAS DE TRANSMISIÓN y similares a menudo están fabricados con composiciones que contienen uno o más elastómeros y uno o más materiales de refuerzo, tales como, por ejemplo, negro de carbono y sílice particulados. Para una discusión general sobre este tema, véase, por ejemplo, el The Vanderbilt Rubber Handbook, 13 ed. (1990), pág. 603-04. Las consideraciones de seguridad y durabilidad exigen que las bandas de rodadura proporcionen una buena tracción y resistencia a la abrasión; no obstante, los problemas relacionados con la eficiencia del combustible de vehículos a motor requieren una minimización de su resistencia al rodado, lo que correlaciona con una reducción de la histéresis y acumulación de calor durante el funcionamiento de la rueda. Las consideraciones anteriores son, en gran medida, disputadas y algo contradictorias: una composición para banda de rodadura diseñada para mejorar la tracción de la banda en carretera normalmente tiene como resultado un incremento de la resistencia al rodado y viceversa. Normalmente se escogen carga(s), polímero(s) y aditivos de modo que proporcionen un equilibrio aceptable de estas propiedades. Garantizar que la(s) carga(s) de refuerzo constituyentes están bien dispersas a través del(los) material(es) elastomérico(s) en dichas composiciones potencia la procesabilidad y actúa mejorando las propiedades físicas, tales como la viscosidad compuesta de Mooney, el módulo de elasticidad, tan y similares. Los artículos resultantes formados por dichas composiciones pueden exhibir propiedades deseables, tales como menor histéresis, menor resistencia al rodado y buena tracción sobre pavimento húmedo, nieve y hielo. La dispersión de las cargas se puede mejorar incrementando su interacción con el(los) elastómero(s) en los que se tienen que dispersar. Ejemplos de esfuerzos de este tipo incluyen mezclado a temperatura elevada en presencia de promotores selectivamente reactivos, oxidación superficial de los materiales compuestos, injerto de superficie y modificaciones químicas en los extremos terminales de los polímeros con, por ejemplo, aminas, compuestos de estaño y similares. Dado que los elastómeros usados en dichas composiciones a menudo se forman a través de técnicas de polimerización aniónica, la fijación de ciertos grupos funcionales, particularmente aminas, es difícil. Los polímeros vivos están terminados con átomos de hidrógeno activo, tal como los presentes en, por ejemplo, los grupos hidroxilo, los grupos tiol y, particularmente, los grupos de amina primaria y secundaria. Esta terminación no deseada se puede evitar mediante el uso de esquemas de reacción que permitan la fijación de un compuesto no amina que contiene N, seguido de conversión en una amina, es decir esquemas de fijación indirecta. Los artículos de caucho pueden a veces, sufrir la formación de grietas o defectos estructurales debido a la fatiga del caucho, a menudo denominado crecimiento de grietas por fatiga (en lo sucesivo "CGF"). La formación y el crecimiento de grietas pueden desempeñar un papel importante en la determinación del ciclo de vida de servicio útil de dichos artículos de caucho. Los esfuerzos para inhibir o reducir el CGF tienden a centrarse en la provisión de elastómeros con densidad de reticulación baja (que reduce la energía por desgarro) y/o inclusión de componentes rígidos en o con el elastómero (que forman dominios duros que pueden bloquear la propagación de defectos inducidos por fatiga, tales como grietas). Adicionalmente, se pueden usar polímeros de menor peso molecular como adyuvantes de procesamiento; específicamente, pueden ayudar a disminuir la viscosidad del mezclado de los compuestos de caucho. Al contrario que el procesamiento de aceites, los polímeros de menor peso molecular no suelen exudar de la matriz de caucho y, en su lugar, se incorporan en el vulcanizado. No obstante, los polímeros de menor peso molecular pueden complicar el procesamiento de los compuestos de caucho por sus malas propiedades en flujo frío. El uso de un agente de acoplamiento puede aliviar esta deficiencia de flujo frío, aunque un tipo (tal como, p. ej., SnCl4) tiende a romperse completamente durante el procedimiento, mientras que otro (tal como, p. ej., SiCl4) no se rompe nada. La reducción continuada de la histéresis, la provisión de un mecanismo directo para unir una funcionalidad amina a un polímero vivo, la inhibición del CGF y la rotura controlada de los polímeros acoplados de bajo peso molecular siguen siendo altamente deseables. Sumario de la invención ES 2 365 495 T3 La materia objeto de la presente invención se define únicamente en las reivindicaciones 1-13 adjuntas. Cualquier exceso de materia objeto contenida en la descripción, ejemplos y/o figuras no cubiertos por las reivindicaciones 2 sólo está presente para ilustrar la invención. ES 2 365 495 T3 En un aspecto se proporciona una macromolécula que incluye un polímero y un radical polihídrico unido químicamente a un extremo del polímero. En otro aspecto se proporciona un procedimiento para fabricar una macromolécula en la que un polímero vivo puede unirse químicamente con una molécula poliédrica para proporcionar una macromolécula. En otro aspecto se proporciona una composición que incluye al menos una carga de refuerzo y la macromolécula descrita con anterioridad. En otro aspecto más, se proporciona un procedimiento para fabricar esta composición, que es útil para la fabricación de productos de caucho. El procedimiento incluye mezclar al menos una carga de refuerzo con la macromolécula descrita con anterioridad. En otro aspecto más, se proporciona un procedimiento para inhibir el crecimiento de grietas inducidas por fatiga en un artículo de caucho, que incluye formar un artículo de caucho a partir de la composición anterior. En otro aspecto más, se proporciona un procedimiento para proporcionar directamente una funcionalidad amina a un polímero. El procedimiento incluye proporcionar un medio de reacción en el que se hace reaccionar un polímero vivo y una molécula poliédrica de modo que se proporciona un polímero vivo funcionalizado; inactivar el polímero vivo funcionalizado de modo que se proporciona un polímero funcionalizado; introducir en el medio de reacción una molécula que incluye una funcionalidad amina, que incluye un átomo de hidrógeno activo unido al átomo de nitrógeno amino de la funcionalidad; y permitir que el grupo amina se una químicamente al radical poliédrico del polímero funcionalizado. En otro aspecto más, se proporciona un procedimiento para proporcionar una funcionalidad a un polímero. El procedimiento incluye proporcionar un medio de reacción en el que se hace reaccionar un polímero vivo y una molécula poliédrica de modo que se proporciona un polímero vivo funcionalizado; introducir en el medio de reacción una molécula que incluye al menos un heteroátomo y que es capaz de terminar los polímeros vivos; y permitir que la molécula introducida se una químicamente al radical poliédrico del polímero modificado con poliedro para proporcionar un polímero funcionalizado. En otro aspecto más se proporciona una macromolécula que incluye una pluralidad de polímeros modificados con poliedro. Cada uno de los polímeros incluye un radical poliédrico unido químicamente al mismo en un extremo y cada uno de los polímeros está unido, o asociado, a al menos otro del polímero a través de sus radicales poliédricos respectivos. Opcionalmente, cada uno de los polímeros puede unirse a, o asociarse con, al menos otros dos de los polímeros a través de sus respectivos radicales poliédricos. En otro aspecto más, se proporciona un procedimiento para procesar composiciones de caucho. El procedimiento emplea una composición que incluye una macromolécula que incluye una pluralidad de polímeros unidos químicamente a (es decir, acoplados) un radical poliédrico. La composición se somete a procesamiento (incluido, por ejemplo, mezclado) durante el cual al menos algunos de los polímeros acoplados se desunen de dicho radical poliédrico. Ajustando la proporción en equivalentes entre el iniciador y el poliedro, el grado de desprendimiento (es decir, desacoplamiento) se puede ajustar o controlar. Otros aspectos de la presente invención serán evidentes para el experto en la técnica a partir de la descripción detallada siguiente. Para ayudar a entender dicha descripción, a continuación se proporcionan ciertas definiciones. Estas definiciones se aplican a lo largo del presente documento a menos que se indique explícitamente una intención contraria: polímero significa el producto de polimerización de uno o más monómeros e incluye homo, co-, terc-,... [Seguir leyendo]

1. Un polímero funcionalizado, que comprende un polímero y un radical poliédrico unido químicamente a un extremo de dicho polímero mediante un enlace covalente entre un átomo de carbono en dicho radical poliédrico y un átomo de carbono en dicho polímero, estando dicho radical poliédrico unido químicamente a un grupo de terminación que comprende al menos un heteroátomo, en el que dicho grupo de terminación es capaz de exhibir interactividad con una carga de refuerzo seleccionada de negro de carbón y sílice. 2. Un polímero funcionalizado de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho grupo de terminación comprende una funcionalidad amina. 3. Un polímero funcionalizado de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicho grupo de terminación comprende una funcionalidad amina primaria. 4. Un procedimiento para fabricar un polímero funcionalizado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende dejar que un polímero vivo se una químicamente a una molécula poliédrica mediante un enlace covalente entre un átomo de carbono en dicho radical poliédrico y un átomo de carbono en dicho polímero, y estando químicamente unido a dicho radical poliédrico un grupo de terminación que comprende al menos un heteroátomo, en el que dicho grupo de terminación es capaz de exhibir interactividad con una carga de refuerzo seleccionada de negro de carbón y sílice. 5. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho grupo de terminación que comprende al menos un heteroátomo es capaz de reaccionar químicamente de forma que comprende una funcionalidad de amina primaria o secundaria. 6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende además hacer reaccionar de dicho grupo de terminación para proporcionar una funcionalidad de amina primaria o secundaria. 7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho polímero funcionalizado, antes de unirse a dicho grupo de terminación, se neutraliza a través de la reacción con una molécula que comprende un hidrógeno activo. 8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicho grupo de terminación que comprende al menos un heteroátomo deriva de una molécula que comprende una funcionalidad de amina. 9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que dicha molécula comprende además un grupo alcoxisilano. 10. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, que además comprende incorporar dicho polímero funcionalizado en una composición que comprende cargas particuladas. 11. Una composición que comprende al menos una carga de refuerzo y el polímero funcionalizado de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3. 12. Un procedimiento para inhibir el crecimiento de grietas inducidas por fatiga en un artículo de caucho, que comprende formar un artículo de caucho a partir de la composición de la reivindicación 11. 13. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, que además comprende vulcanizar dicho artículo de caucho. 17