[發明專利]一種星形偶聯結構的硅氧功能化SIBR集成橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202110602675.3
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113307912A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 李楊;韓麗;冷雪菲;李超;張松波;王艷色
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C08F236/08
• 分類號: C08F236/08;C08F236/06;C08F212/08;C08F230/08
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王闖

1.一種星形偶聯結構的硅氧功能化SIBR集成橡膠，其特征在于，所述星形偶聯結構的硅氧功能化SIBR集成橡膠是采用烷基鋰引發、偶聯劑偶聯，由含硅氧基團1,1-二苯基乙烯功能性單體與苯乙烯、丁二烯、異戊二烯共聚制備的四元共聚物；所述星形偶聯結構的硅氧功能化SIBR集成橡膠的數均分子量為9×10⁴-50×10⁴g/mol；

所述偶聯劑為SiCl₃CH₃、SiCl₄、SnCl₃CH₃、SnCl₄、Si₂Cl₆的至少一種，所述烷基鋰引發劑選自單官能團烷基鋰，所述單官能團烷基鋰引發劑為已有技術所公開的用于丁二烯、苯乙烯陰離子聚合反應的一種或幾種引發劑的混合物，包括但不限于正丁基鋰和仲丁基鋰；

以四元共聚物質量為100％計，苯乙烯質量占比為10％-30％，異戊二烯質量占比20％-60％，丁二烯質量占比20％-60％；

所述四元聚合物的引發端或鏈中至少含有1個所述含硅氧基團1,1-二苯基乙烯功能性單體，所述四元共聚物的臂數在3.0-6.0之間。

2.根據權利要求1所述的星形偶聯結構的硅氧功能化SIBR集成橡膠，其特征在于，所述含硅氧基團1,1-二苯基乙烯功能性單體包括1-[4-(三甲氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(三乙氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(三異丙氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(三叔丁氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(二甲基甲氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(二甲基乙氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(二甲基異丙氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(二乙基甲氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(二乙基乙氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(二乙基異丙氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(甲基二甲氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(甲基二乙氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(甲基二異丙氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(乙基二甲氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(乙基二乙氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯、1-[4-(乙基二異丙氧基硅基)苯基]-1-苯基乙烯中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的星形偶聯結構的硅氧功能化SIBR集成橡膠，其特征在于，以四元共聚物質量為100％計，苯乙烯質量占比為15％-25％，異戊二烯質量占比25％-50％，丁二烯質量占比25％-50％。

4.根據權利要求3所述的星形偶聯結構的硅氧功能化SIBR集成橡膠，其特征在于，所述四元共聚物的引發端和鏈中均含有1個所述含硅氧基團1,1-二苯基乙烯功能性單體，所述四元共聚物的臂數在4.0-5.0之間。

5.一種如權利要求1～4任一所述的星形偶聯結構的硅氧功能化SIBR集成橡膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、按星形偶聯結構的硅氧功能化SIBR集成橡膠中含硅氧基團1,1-二苯基乙烯功能性單體、苯乙烯、異戊二烯、丁二烯的設計質量配比，稱取一定量的含硅氧基團1,1-二苯基乙烯功能性單體于容器中，加入有機溶劑、烷基鋰引發劑、極性調節劑，反應1-3h；所述極性調節劑與烷基鋰引發劑量的摩爾比為1：1～100；

S2、按設計質量配比加入苯乙烯、異戊二烯和丁二烯，20℃-90℃反應12-24h；

S3、加入偶聯劑，20℃-90℃反應12-24h；所述引發劑與偶聯劑用量比例為1：3～6；

S4、加入異丙醇終止反應，在乙醇中進行沉降，烘干，得到星形偶聯結構的硅氧功能化SIBR集成橡膠。

6.根據權利要求5所述的星形偶聯結構的硅氧功能化SIBR集成橡膠的制備方法，其特征在于，所述含硅氧基團1,1-二苯基乙烯功能性單體與引發劑的比例為1：1時，制備出的星形偶聯結構的硅氧功能化SIBR集成橡膠的功能基團位于鏈端。