[發(fā)明專利]反式-1,4-聚二烯烴復合橡膠及其制備方法

有效

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• 申請日: 2009-11-06
• 公開（公告）號: CN102050968A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 黃寶琛;賀愛華;姚薇;邵華鋒
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C08L9/00
• 分類號: C08L9/00;C08F136/08;C08F236/06;C08F236/08;C08F4/645
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1.一種反式-1，4-結構的聚二烯烴復合橡膠，其特征是，該復合橡膠由質量分數為10-80％的反式-1，4-聚異戊二烯均聚物和20-90％的反式-1，4-丁二烯-異戊二烯共聚物組成，復合橡膠中所有二烯烴的結構單元90％以上為反式1，4-結構。

2.權利要求1所述的復合橡膠的制備方法之一，可以按以下步驟合成，其特征是：向聚合裝置中加入定量異戊二烯、有機鋁和MgCl₂負載鈦催化劑，在烴類有機溶劑存在下進行溶液聚合或無溶劑下進行本體聚合，聚合反應溫度為-15℃～80℃，氫氣分壓為0～1MPa，烷基鋁或烷基鹵化鋁中的Al元素與非均相Ziegler-Natta催化劑中Ti元素的摩爾比為1～200∶1，均聚時間為1～72小時，得到高反式1，4-結構的異戊二烯均聚物；當上述反應體系的均聚時間達到1～72小時中的任意一時間點或單體轉化率超過一定量后，向聚合裝置中加入丁二烯(其中丁二烯含量為異戊二烯的5-30質量百分含量)，維持氫氣分壓為0～1MPa，并使原來的非均相Ziegler-Natta催化劑繼續(xù)引發(fā)異戊二烯與丁二烯進行共聚合，得到反式-1，4-丁二烯-異戊二烯共聚物；共聚合溫度為-15℃～80℃，共聚時間為0.1～30小時；然后加入酸化乙醇終止反應，脫除未反應單體，干燥得到權利要求1所述的由反式-1，4-異戊二烯均聚物和反式-1，4-丁二烯-異戊二烯共聚物組成的高反式-1，4-結構的聚二烯烴復合橡膠。該聚合裝置可以是攪拌反應釜也可以是螺桿擠出機。

3.權利要求1所述的復合橡膠的制備方法之二，可以按以下步驟合成，其特征是：同時向聚合裝置中加入定量異戊二烯、丁二烯、有機鋁和MgCl₂負載鈦催化劑，在有烴類有機溶劑存在下進行溶液聚合或無溶劑下進行本體聚合，聚合反應溫度為-15℃～80℃，氫氣分壓為0～1MPa，烷基鋁或烷基鹵化鋁中的Al元素與非均相Ziegler-Natta催化劑中Ti元素的摩爾比為1～200∶1，丁二烯與異戊二烯的質量比為5-40∶60-95，聚合時間為1～72小時，然后加入酸化乙醇終止反應并脫除未聚合單體，干燥后得到反式-1，4-聚二烯烴復合橡膠。聚合過程為先進行共聚，得到反式-1，4-丁二烯-異戊二烯共聚物，待聚合速度快的丁二烯消耗盡后，異戊二烯繼續(xù)聚合得到反式-1，4-聚異戊二烯均聚物。該聚合裝置可以是攪拌反應釜也可以是螺桿擠出機。

4.根據權利要求1～3所述的方法，其特征是：所述的有機鋁化合物是三乙基鋁、三異丁基鋁、二甲基一氯化鋁、一甲基二氯化鋁、二乙基一氯化鋁、一乙基二氯化鋁、二異丁基一氯化鋁或聚亞胺鋁烷中的一種。

5.根據權利要求1～3所述的方法，其特征是：所述的非均相Ziegler-Natta催化劑是以二氯化鎂為載體的含有鈦化合物的球形或非球形催化劑，其中，Ti元素占Ziegler-Natta催化劑的總質量的1％～5％。

6.一種由權利要求1～3任意一項所述的方法制備得到的反式-1，4-聚二烯烴復合橡膠，其特征是：所述的反式-1，4-聚二烯烴復合橡膠是由反式-1，4-結構的異戊二烯均聚物和反式-1，4-丁二烯-異戊二烯共聚物組成，所有的異戊二烯共聚物是異戊二烯與丁二烯共聚得到的，其中丁二烯在異戊二烯共聚物中的質量含量為5％～60％。

7.一種由權利要求1～3合成的反式-1，4-聚二烯烴復合橡膠，具有滾動阻力小、生熱低、耐磨性好、特別耐疲勞裂口增長性優(yōu)異等性能，適用于輪胎、減震材料等動態(tài)使用橡膠制品。