[發明專利]一種具有星型嵌段結構的三元共聚橡膠、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201010219627.8
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN102295733A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 于國柱;徐林;康新賀;王妮妮;劉輝;李傳清
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C08F297/04
• 分類號: C08F297/04;C08L9/06;B60C1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄧毅

1.一種具有星型嵌段結構的苯乙烯、丁二烯、異戊二烯三元共聚橡膠，其包括具有如下結構：(1)SIB-PA和(2)(SIB-PA)_n-X的三元共聚物；其中：SIB為苯乙烯、丁二烯、異戊二烯無規共聚段；PA為共軛二烯烴丁二烯或異戊二烯的均聚段；X為偶聯劑殘基；n＝2-4；以及

以該三元共聚橡膠的重量為基準計，其中異戊二烯的含量為5-85wt％，優選為20-60wt％；丁二烯的含量為5-85wt％，優選為20-60wt％；苯乙烯的含量為10-40wt％，優選為15-25wt％；偶聯前SIB-PA結構的數均分子量為1.0×10⁵-5.0×10⁵，優選1.2×10⁵-2.5×10⁵，分子量分布為1.1-2.5。

2.根據權利要求1的三元共聚橡膠，其中偶聯效率為20％-100％，優選范圍為40-80％。

3.根據權利要求1或2的三元共聚橡膠，其中所述三元共聚橡膠中1，4-異戊二烯結構含量為10-40wt％，優選范圍為20-30wt％；3，4-異戊二烯結構含量為5-30wt％，優選范圍為10-20wt％。

4.根據權利要求1-3中任一項的三元共聚橡膠，其中所述三元共聚橡膠中1，2-丁二烯結構含量為5-30wt％，優選范圍為10-20wt％；1，4-丁二烯結構含量為10-40wt％，優選范圍為20-30wt％。

5.根據權利要求1-4中任一項的三元共聚橡膠，其中所述丁二烯或異戊二烯在SIB無規共聚段中的含量為6-40wt％，優選范圍為25-37.5wt％；其余丁二烯或異戊二烯位于PA均聚段中。

6.根據權利要求1-5中任一項的三元共聚橡膠，其中所述三元共聚橡膠中苯乙烯微嵌段的含量低于1wt％。

7.根據權利要求1-6中任一項的三元共聚橡膠，其中所述三元共聚橡膠的玻璃化溫度Tg為-30至-80℃，優選為-35至-50℃。

8.根據權利要求1-7中任一項的三元共聚橡膠，其中所述三元共聚橡膠在60℃時的tanδ值在0.12以下，0℃時的tanδ值至少為0.24。

9.根據權利要求1-8中任一項的三元共聚橡膠的制備方法，其包含：

(a)在非極性烴類溶劑中于極性調節劑條件下，采用有機鋰引發劑引發苯乙烯、一定比例的丁二烯、異戊二烯聚合，或引發苯乙烯、一定比例的異戊二烯、丁二烯聚合，聚合完畢得到苯乙烯、丁二烯、異戊二烯無規共聚段SIB；

(b)然后加入剩余比例的共軛二烯烴丁二烯或異戊二烯繼續聚合，反應完畢后得到具有SIB-PA結構的產物，其中SIB為苯乙烯、丁二烯、異戊二烯無規共聚段；PA為共軛二烯烴丁二烯或異戊二烯的均聚段；

(c)隨后加入偶聯劑，進行偶聯；

(d)反應一段時間后加入終止劑終止聚合反應。

10.根據權利要求9的制備方法，其中所述非極性烴類溶劑選自含有5-7個碳原子的環烷烴、芳烴、異構烷烴或其混合物。

11.根據權利要求10的方法，其中所述烴類溶劑選自苯、甲苯、己烷、環己烷、戊烷、庚烷、己烷/環己烷混合物。

12.根據權利要求9的方法，其中所述極性添加劑選自乙醚，二丁醚，四氫呋喃，乙二醇二甲醚，二甘醇二甲醚，二氧六環，冠醚，三乙胺，四甲基乙二胺，六甲基磷酰三胺，叔丁醇鉀，叔戊醇鉀，月桂醇鉀，烷基苯磺酸鉀，烷基苯磺酸鈉及其混合物。

13.根據權利要求12的方法，其中所述極性添加劑與有機鋰引發劑的摩爾比為0.2到2。

14.根據權利要求10的方法，其中所述偶聯劑選自多乙烯基芳烴類、多官能的環氧類、亞胺類、醛類、酮類、酐類、酯類、異氰酸酯類和鹵化物，優選偶聯劑選自二乙烯基苯、四乙烯基硅烷、四氯甲烷、四氯化硅、四氯化錫、對苯二甲酸二甲酯。

15.根據權利要求14的方法，其中所述偶聯劑與有機鋰引發劑的摩爾比為0.1-2。

16.根據權利要求10的方法，其中步驟(a)的引發溫度為35-80℃，優選40-60℃。