[發明專利]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

在審

• 申請號: 202011264595.3
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN114478950A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（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: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

本發明在于提供一種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制備方法。該發明首先以烷基鋰為引發劑，以烴類作為溶劑，反應單體由異戊二烯和丁二烯組成，通過偶聯劑偶合制備出帶有不飽和雙鍵結構的二元三臂星型共聚物[?IR?BR?]nPh，隨后在催化劑的作用下與DVB聚合出三臂星型成核劑，最后通過三臂星型成核劑與異丁烯和異戊二烯在路易斯酸和質子酸復配的催化體系下，采用先臂后核法進行陽離子聚合制備出三臂梳狀星型支化丁基橡膠。本發明不僅解決了丁基橡膠在加工過程中易出現的過度變形和應力松馳速率慢的問題，而且還保持了丁基橡膠足夠的生膠強度和良好的氣密性，實現了丁基橡膠物理機械性能和加工性能的平衡。

技術領域

本發明涉及一種三臂梳狀星型支化丁基橡膠的制備方法，具體的說涉及一種異戊二烯/丁二烯/二乙烯基苯(DVB)三元三臂成核劑制備三臂梳狀星型支化丁基橡膠的方法。

背景技術

眾所周知，丁基橡膠(Butyl Rubber，簡稱IIR)是由異丁烯和少量異戊二烯，采用陽離子聚合共聚而成的。丁基橡膠自20世紀40年代由美國Exxon公司實現工業化以來距今已有七十多年的歷史，由于其具有優異的氣密性、阻尼性、耐熱老化性、耐臭氧和耐氣候性等特性，因而被廣泛應用于制造車用輪胎的內胎、氣密層、硫化膠囊和醫用藥塞等領域，成為最重要的合成橡膠品種之一。

然而，丁基橡膠分子鏈主要是由碳碳單鍵組成，雙鍵數目少，取代基甲基呈對稱排列，存在著結晶度高，分子鏈的柔順性差，應力松地速率慢，硫化速度慢，粘著性較差，與其它通用橡膠相容性不好等缺點，這樣丁基橡膠在加工過程中容易出現過度流動及變形。因此如何實現丁基橡膠物理機械性能和加工性能的平衡已成為制備高性能丁基橡膠材料的瓶頸。

近些年，研究人員發現一種由高分子量的接枝結構和低分子量的線形結構組成的具有獨特的三維網狀結構的星型支化丁基橡膠即具有優良的粘彈性能，同時又具有高的生膠強度和快的應力松弛速率，在加工過程中可以保持低的熔體粘度，同時又能得到高分子量的聚合物，實現物理機械性能和加工性能的平衡統一。因此星型支化結構已成為未來丁基橡膠研究領域的熱點之一。