ANTONIO BUONERBA | Brevetti

La presente invenzione riguarda un processo catalitico che permette di sintetizzare mescole di cis-1,4-polibutadiene rinforzate con particelle di polistirene sindiotattico semicristallino di dimensioni micrometriche e nanometriche omogeneamente disperse nella matrice polimerica. Tale processo prevede la polimerizzazione sequenziale dello stirene e di 1,3-butadiene condotta in un singolo reattore in presenza di un catalizzatore organometallico di un metallo di transizione o un lantanoide attivato con un composto di un metallo dei gruppi principali avente proprietà di acido di Lewis o Brønsted. Tra lo stadio di polimerizzazione dello stirene e di 1,3-butadiene può essere introdotto un terzo stadio che permette di copolimerizzare, nello stesso reattore e nelle stesse condizioni di reazione, lo stirene con un monomero A per formare un copolimero multiblocco sPSA, in cui segmenti di polistirene sindiotattico sono separati da un’unità o da segmenti polimerici del monomero A. Questo terzo componente della mescola funge da compatibilizzante di cis-1,4-polibutadiene e polistirene sindiotattico, riduce la dimensione finale delle particelle di polistirene sindiotattico, modula la cristallinità del polistirene sindiotattico, favorisce l’inclusione della matrice gommosa all’interno delle particelle di termoplastico utilizzato come rinforzante e permette, infine, una reticolazione di tipo fisico o chimico tra i diversi componenti della mescola. Le mescole risultanti dal processo oggetto della presente invenzione presentano proprietà meccaniche (modulo di Young, tenacità, sforzo a rottura ed elongazione a rottura) significativamente superiori a quelle di cis-1,4-polibutadiene ottenuto con la stessa procedura. Tali proprietà meccaniche sono facilmente modulabili variando la composizione della mescola, i tempi di reticolazione o vulcanizzazione, il peso molecolare medio dei componenti e l’indice di polidispersità dei prodotti polimerici. Queste caratteristiche sono a loro volta facilmente definite dalle concentrazioni relative dei monomeri in alimentazione e dai tempi e dalle temperature di polimerizzazione. Costituisce inoltre parte della presente invenzione il ruolo del polistirene sindiotattico semicristallino quale agente rinforzante di elastomeri polidienici prodotti secondo la procedura sopra descritta.

La presente invenzione riguarda un processo a due stadi semplice, rapido ed economico che permette la selettiva funzionalizzazione di polimeri comprendenti unità olefiniche che sono trasformati nei corrispondenti polimeri solfonati mediante una formale addizione di gruppo solfonici e idrogeneo a doppio legami carbonio- carbonio.  Nella prima reazione di questo processo un tioacido o di tioacido è addizionato selettivamente ai doppi legami carbonio- carbonio presenti lungo la catena polimerica o ai suoi gruppi laterali o terminali lasciando intatti altri gruppi funzionali, principalmente anelli aromatici di altre unità monometriche incluse nella catena polimerica: tioacelitati comprendeti unità tiostere e dioestere. La reazione di  addizione può essere attivata  con iniziatori radiacalici  foto  o termosensibili seguita da irraggiamento con luce UV di opportuna lunghezza d’onda.

Nella seconda reazione i gruppi tioesteri e diotesteri sono ossidati con peracidi, altri agenti ossidanti, per produrre  i corrispondenti alchisolfonati.