[發明專利]一種支化型官能化溶聚丁苯橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201810367429.2
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN110387012A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 董靜;宋同江;李福崇;李旭;張華強;龔光碧;鄭聚成;李晶;梁滔;湯海鯤;陶惠平;叢日新
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08F236/06
• 分類號: C08F236/06;C08F212/08;C08F8/42
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;鮑俊萍

1.一種支化型官能化溶聚丁苯橡膠，其特征在于，分子鏈中含有硅氧烷的線性支化結構，具有圖(a)所示的結構式：

其中，x為聚丁二烯1,4聚合鏈節數，y為聚丁二烯1,2聚合鏈節數，z為聚苯乙烯鏈節數；R₁、R₂、R₃為含有6～12個碳原子的烷基、烷氧基或芳基，R₁、R₂、R₃可以相同也可以不同。

2.根據權利要求1所述的支化型官能化溶聚丁苯橡膠，其特征在于，所述支化型官能化溶聚丁苯橡膠分子鏈中苯乙烯含量為10wt％～40wt％，合成的支化型官能化溶聚丁苯橡膠分子鏈是線型或星型結構；支化型官能化溶聚丁苯橡數均分子量為100,000～400,000，分子量分布指數為1.1～2.0。

3.一種利用β-選擇性硅氫加成反應制備支化型官能化溶聚丁苯橡膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)氮氣保護下，在一種或多種烴類溶劑中，加入苯乙烯、丁二烯單體，以有機鋰作為引發劑，加入結構調節劑，在50～100℃反應30～120min，進行丁二烯和苯乙烯的無規共聚；

(2)單體轉化率達到100％后，向聚合釜中加入長鏈含氫硅氧烷，并加入β-選擇性硅氫加成反應催化劑和助劑，進行β-位的硅氫加成反應，得到鏈中含有硅氧烷的支化型官能化溶聚丁苯橡膠。

4.根據權利要求3所述的支化型官能化溶聚丁苯橡膠的制備方法，其特征在于，所述烴類溶劑選自直鏈烷烴、芳烴、環烷烴或者它們的混合物，所述直鏈烷烴選自戊烷、己烷、辛烷、庚烷；所述芳烴選自苯、甲苯、乙苯；所述環烷烴選自環戊烷或環己烷；所述烴類溶劑的加入量為苯乙烯和丁二烯總單體重量的300wt％～1000wt％。

5.根據權利要求3所述的支化型官能化溶聚丁苯橡膠的制備方法，其特征在于，所述引發劑為有機鋰，有機鋰的用量為0.2～3mmol毎100克總單體。

6.根據權利要求3或5所述的支化型官能化溶聚丁苯橡膠的制備方法，其特征在于，所述有機鋰選自烷基鋰、芳基鋰、芳烷基鋰、環烷基鋰。

7.根據權利要求3所述的支化型官能化溶聚丁苯橡膠的制備方法，其特征在于，所述結構調節劑為醚類或胺類，結構調節劑的加入量為有機鋰的20wt％～2000wt％。

8.根據權利要求7所述的支化型官能化溶聚丁苯橡膠的制備方法，其特征在于，所述醚類結構調節劑選自四氫呋喃、四氫糠醚、二乙二醇二甲醚、乙醚、乙基甲醚、苯甲醚、二苯醚；所述胺類結構調節劑選自四甲基二乙烯基二胺、五甲基二乙烯基三胺。

9.根據權利要求3所述的支化型官能化溶聚丁苯橡膠的制備方法，其特征在于，所述長鏈含氫硅氧烷的通式為

其中R₁、R₂、R₃為含有6～12個碳原子的烷基、烷氧基或芳基，R₁、R₂、R₃可以相同也可以不同，長鏈含氫硅氧烷的加入量為4～60mmol每100克總單體。

10.根據權利要求3所述的支化型官能化溶聚丁苯橡膠的制備方法，其特征在于，所述β-選擇性硅氫加成反應催化劑為Ⅷ族金屬的化合物或絡合物，所述β-選擇性硅氫加成反應催化劑選自鉑、鈀、銠、釕、銅、鐵、錳、鎳、鈷、鎢、鉬、錒系或鑭系金屬的化合物或絡合物；催化劑的加入量為長鏈含氫硅氧烷的0.1wt％～25wt％。

11.根據權利要求3所述的支化型官能化溶聚丁苯橡膠的制備方法，β-選擇性硅氫加成反應的助劑為強極性溶劑，所述強極性溶劑選自甲苯、三氯乙烯、丙酮、乙二醇二甲醚、吡啶、三苯基磷，所述助劑的加入量為長鏈含氫硅氧烷的0.01wt％～35wt％。