[其他]耐熱氯丁二烯共聚物的制備方法

在審

• 申請號: 101986000006968
• 申請日: 1986-11-03
• 公開（公告）號: CN1005632B
• 公開（公告）日: 1989-11-01
• 發明（設計）人: 竹下常一
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英

制備硫醇、黃原酸二烷基酯二硫化物或硫改性的氯丁二烯共聚物，是將水，２－氯－１，３－丁二烯，每１００份２－氯－１，３－丁二烯可達２０份的２，３－二氯－１，３－丁二烯以及每１００份２－氯－１，３－丁二烯和２，３－二氯－１，３－丁二烯２至２５份如苯乙烯之類的乙烯基單體在改性劑存在下聚合，溫度為０至２５℃。當６５－８０％的氯丁二烯轉變后終止反應、收集門尼粘ＭＬ１↑［＋］４′（１００℃）約為２０－１５０、至少有９２％的由２－氯－１，３－丁二烯衍生的重復單元為１，４－反式構型的共聚物。

本發明涉及到一種新穎的耐熱氯丁二烯共聚物及其制備方法。

以硫醇為鏈封端劑，用氯丁二烯聚合制得的聚氯丁二烯，通常稱之為W-型氯丁橡膠。它具有極佳的抗壓縮變形性，并具有適用于制造機車傳動帶的優良性能。可惜，這種聚氯丁二烯不能用來作撓曲的動力器件，例如機車的三角皮帶，這是因為它的硫化彈性體只含有單硫化鍵。如果含單硫化鍵的這種聚氯丁二烯有比較厚的一個截面，當它撓曲時，由于它的力學性能差，該彈性體性能便迅速下降。然而，這種聚氯丁二烯彈性體有許多其他的用途，其中一個用途是將它制成機車膠管等諸如此類的制品。盡管W型氯丁橡膠的耐熱性能是很好的，但是為了滿足能于象在機車罩下的高溫條件下使用，而且制品的使用壽命較長，需要一種耐熱性能更好的聚氯丁二烯。經硫改性的聚氯丁二烯，人們經常稱它為G-型氯丁橡膠，所得的硫化彈性體尤其可用于制造動力器件，例如，動力傳動帶，也包括用于機車罩下的三角皮帶。這種用硫改性的聚氯丁二烯制備方法是，在元素硫存在下，用氯丁二烯（2-氯-1，3-丁二烯）在水乳液體系中進行聚合反應，這時硫以多硫化鍵的形式結合至聚合物鍵中，在聚合反應后，通常某些多硫化鍵發生化學斷裂，從而所得的聚合物其粘度很適于加工。習慣上稱斷鍵這一步為膠溶作用（peptization）。這些用硫改性的聚氯丁二烯彈性體專門用于制造動力器件，例如動力傳動帶，特別是三角皮帶。但是，這種用硫改性的G型氯丁橡膠其耐熱性能卻不如W型氯丁橡膠。在用硫改性的聚氯丁二烯中加入某些添加劑，如抗氧劑和抗臭氧劑，以提高其耐熱性能，同時延緩其開始硬化時間，可是通過改變現有用硫改性的聚氯丁二烯彈性體的配方來進一步改進其性質，看來似乎希望渺茫。

由于發動機操作溫度較高，導致防護罩下的溫度升高，同時前輪驅動發動機的構造也增加了對以硫醇作鏈端基的聚氯丁二烯（例如用作傳動帶）和用硫改性的聚氯丁二烯，（用來制作動力器件，例如機車傳動帶）具有更好的耐熱性能的要求。延長機車傳動帶的使用壽命已經成為制造傳動帶的一個目標。這是由于發動機較小，再加上前輪驅動裝置，使傳動帶替換更困難，因此替換機車傳動帶就變得昂貴。此外所述的本發明為我們提供了耐熱性能得到改進的聚氯丁二烯，因而當它用于高溫環境時，制件的使用壽命也延長了。本發明的聚氯丁二烯是用于汽車業，工業、農業領域制造各類膠管、動力傳動帶，包括三角皮帶，多槽傳動帶（multigroove belts）、同步齒形帶（synchro-cog）和彩色電視機等等。

本發明涉及耐熱性能已得改進的氯丁二烯共聚物。當生成的產物在熱環境下使用時，例如用于機車三角皮帶或調速傳動帶（timing belts），制品的使用壽命也增長了。更確切地說，本發明是有關硫醇改性，或黃原酸二烷基酯二硫化物（dialkyl xanthogen disulfide）改性，或硫改性的氯丁二烯共聚物，共聚物是由2-氯-1，3-丁二烯（稱CD），可與之共聚的乙烯基單體以及2，3-二-氯-1，3-丁二烯（稱ACR）組成，共聚物中包含由CD衍生所得的結構單元，這些結構單元中至少大約有92%具有1，4-反式構象，按重量計大約2～25%，最好是6～18%可與CD單元共聚的無規分布的乙烯基單體單元，以及按重量計多達20%，最好是2%或多于2%的2，3-二-氯-1，3-丁二烯（ACR）單元。該氯丁二烯共聚物的大轉子門尼粘度計（ML1+4′100℃）在100℃時門尼粘度（Mooney Viscosity）大約為20～150±5。