[發(fā)明專利]三臂梳狀星型支化丁基橡膠及其制備方法與三臂星型成核劑的制備方法

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• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN114478950A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 徐典宏;牛承祥;趙燕;魏緒玲;孟令坤;朱晶
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08F285/00
• 分類號: C08F285/00;C08F210/12;C08F236/08;C08F287/00;C08F212/36;C08F297/04
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

1.一種三臂梳狀星型支化丁基橡膠，其特征在于所述丁基橡膠是異丁烯與異戊二烯單體在三臂星型成核劑的存在下通過正離子聚合制得；所述三臂星型成核劑是一種含有異戊二烯、丁二烯和二乙烯基苯結構單元的三元三臂星型聚合物，其結構通式如式I所示:

其中IR為異戊二烯均聚物嵌段，BR為1，3-丁二烯的均聚物嵌段，n表示聚合度；所述三元三臂星型聚合物Mn為20000～40000，Mw/Mn為2.78～4.53。

2.如權利要求1所述的三臂梳狀星型支化丁基橡膠，其特征在于所述異戊二烯均聚物嵌段的1，2-結構含量為10％～15％，3，4-結構含量為4％～12％。

3.如權利要求2所述的三臂梳狀星型支化丁基橡膠，其特征在于所述1，3-丁二烯的均聚物嵌段的1，2-結構含量為8％～17％，3，4-結構含量為5％～10％。

4.如權利要求1或3所述的三臂梳狀星型支化丁基橡膠，其特征在于所述三臂星型成核劑中異戊二烯均聚物嵌段含量為20％～40％，1，3-丁二烯均聚物嵌段含量為65％～79％。

5.權利要求1～3任一所述的三臂梳狀星型支化丁基橡膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟：以反應單體的總質量份計，

(1)向聚合釜中依次加入200％～300％稀釋劑/溶劑體積比為60～40/40～60混合溶劑，異丁烯95％～99％，異戊二烯1％～5％，攪拌混合至聚合體系溫度降到-100～-90℃；

(2)將稀釋劑30％～50％和共引發(fā)劑0.05％～2.0％在-95～-85℃條件下，混合陳化20～30min后，一起加入到所述聚合釜里攪拌反應0.5～1.0hr；

(3)將溶劑10％～50％和權利要求1～3中任一所述的三臂星型成核劑0.1％～1.0％混合溶解1.0～3.0hr，在-95～-85℃條件下陳化30～50min后，一起加入到所述聚合釜里攪拌反應0.5～5.0hr，最后加入終止劑出料凝聚，洗滌，干燥得到三臂梳狀星型支化丁基橡膠產品。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于所述共引發(fā)劑為烷基鹵化鋁和質子酸復配組成，質子酸與烷基鹵化鋁的摩爾比為0.01:1～0.1:1。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于所述烷基鹵化鋁選自一氯二乙基鋁、一氯二異丁基鋁、二氯甲基鋁、倍半乙基氯化鋁、倍半異丁基氯化鋁、二氯正丙基鋁、二氯異丙基鋁、二甲基氯化鋁和乙基氯化鋁中的至少一種。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于所述烷基鹵化鋁為倍半乙基氯化鋁。

9.如權利要求6所述的方法，其特征在于所述質子酸選自HCl、HF、HBr、H₂SO₄、H₂CO₃、H₃PO₄或HNO₃中的一種。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于所述質子酸為HCl。

11.如權利要求5所述的方法，其特征在于所述稀釋劑是一種鹵代烷烴，其中鹵代烷烴中的鹵素原子為氯、溴或氟，碳原子數為1～4。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于所述稀釋劑選自一氯甲烷、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、四氯丙烷、七氯丙烷、一氟甲烷、二氟甲烷、四氟乙烷、六氟化碳或氟丁烷中的一種。

13.如權利要求5所述的方法，其特征在于所述終止劑選自甲醇、乙醇、丁醇中的一種或多種。