[發明專利]一種聚丁二烯接枝異戊橡膠及其制備方法和硫化膠及混煉膠

有效

• 申請號: 201310291367.9
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103626926A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 孫偉;張杰;李傳清;趙姜維;楊亮亮;辛益雙;譚金枚;歐陽素芳;于國柱
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08F279/02
• 分類號: C08F279/02;C08F236/08;C08L51/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;劉國平

1.一種聚丁二烯接枝異戊橡膠，其特征在于，以所述聚丁二烯接枝異戊橡膠的總重量為基準，丁二烯結構單元的含量為0.5-8重量%，異戊二烯結構單元的含量為92-99.5重量%；所述聚丁二烯接枝異戊橡膠的數均分子量為2×10⁵-5×10⁵，分子量分布為3-4，支化因子為0.5-0.98，順1,4-結構的含量為95-99重量%。

2.根據權利要求1所述的聚丁二烯接枝異戊橡膠，其中，以所述聚丁二烯接枝異戊橡膠的總重量為基準，丁二烯結構單元的含量為1-5重量%，異戊二烯結構單元的含量為95-99重量%，順1,4-結構的含量為97-99重量%，支化因子為0.6-0.98。

3.根據權利要求1或2所述的聚丁二烯接枝異戊橡膠，其中，所述聚丁二烯接枝異戊橡膠的門尼粘度為60-80。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的聚丁二烯接枝異戊橡膠，其中，所述丁二烯鏈段的數均分子量為2000-10000，優選3000-7500；分子量分布為2-3。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的聚丁二烯接枝異戊橡膠，其中，以丁二烯鏈段的重量為基準，所述丁二烯鏈段中順1,4-結構的含量為70-80重量%，反1,4-結構的含量為20-30重量%。

6.一種聚丁二烯接枝異戊橡膠的制備方法，該方法包括以下步驟：

（1）在第一催化劑的存在下，使丁二烯在第一有機溶劑中進行聚合反應，所述聚合反應的條件使得到數均分子量為2000-10000、分子量分布為2-3的聚丁二烯，且80-95摩爾%的所述聚丁二烯含有共軛雙鍵；

（2）在第二催化劑的存在下，將步驟（1）得到的聚丁二烯與異戊二烯在第二有機溶劑中接觸，所述接觸的條件使得所述聚丁二烯與異戊二烯共聚，得到數均分子量為2×10⁵-5×10⁵、分子量分布為3-4的聚丁二烯接枝異戊橡膠，支化因子為0.5-0.98；以所述聚丁二烯和異戊二烯的總重量為基準，所述聚丁二烯的用量為0.5-8重量%，所述異戊二烯的用量為92-99.5重量%。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其中，步驟（1）中，所述第一催化劑為鎳系催化劑；以丁二烯的摩爾數為基準，以鎳元素計的所述第一催化劑的用量為1-3摩爾%。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其中，所述鎳系催化劑含有環烷酸鎳、倍半乙基鋁和N-甲基吡咯烷酮；優選地，所述環烷酸鎳、倍半乙基鋁與N-甲基吡咯烷酮的摩爾比為1：5-20：1-2。

9.根據權利要求6-8中任意一項所述的制備方法，其中，步驟（1）中，所述聚合反應在惰性氣氛中進行；所述聚合反應的條件包括反應溫度為0-60℃，反應壓力為0.1-0.5MPa，反應時間為2-10小時。

10.根據權利要求6所述的制備方法，其中，步驟（2）中，所述第二催化劑為釹系催化劑；以1mol的所述聚丁二烯為基準，以釹元素計的所述第二催化劑的用量為1×10^-4-3×10^-4摩爾。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其中，所述釹系催化劑含有以下組分：

A、羧酸釹化合物或磷/膦酸釹化合物；

B、烷基鋁化合物：通式為AlR₃和/或AlHR₂的烷基鋁化合物，其中，R為C₁-C₆的烷基；

C、含鹵素化合物：選自通式為AlR₂X的烷基鹵化鋁、通式為Al₂R₃X₃的倍半烷基鋁、通式為RX的鹵代烴、通式為R’_nX_4-nSi鹵代硅烷中的一種或多種，其中，R為乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、芐基或烯丙基，X為溴或氯；R’為甲基、乙基、丙基或異丙基，n為0-3的整數；

D、共軛二烯烴：選自丁二烯、異戊二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯和2,3-二甲基丁二烯中的一種或多種；

優選地，以每摩爾羧酸釹或磷/膦酸釹化合物為基準計，所述共軛二烯烴的含量為20-100摩爾，所述烷基鋁化合物的含量為5-30摩爾，所述含鹵素化合物的含量為2-10摩爾。