[發明專利]一種磷脂類化合物改性丁二烯-異戊二烯共聚物橡膠及其制備方法和硫化橡膠

在審

• 申請號: 202111333264.5
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN113968935A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 白晨曦;代全權;賀劍云;崔龍;范衛峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08F236/06
• 分類號: C08F236/06;C08F236/08;C08F2/44;C08K5/56;C08F4/54;C08F4/52;C08L9/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/06;C08K3/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張倩

本發明屬于聚合物技術領域，尤其涉及一種磷脂類化合物改性丁二烯?異戊二烯共聚物橡膠及其制備方法和硫化橡膠。本發明提供的改性丁二烯?異戊二烯共聚物橡膠由丁二烯單體、異戊二烯單體和烷基鋁改性磷脂在稀土催化劑存在下反應制成；所述烷基鋁改性磷脂由烷基鋁和磷脂混合后加熱反應制成。本發明通過將烷基鋁改性磷脂原位加到丁二烯?異戊二烯聚合反應體系中，使改性磷脂與丁二烯?異戊二烯共聚物以分子形式結合，均勻分散，從而顯著提升了丁二烯?異戊二烯共聚物橡膠的力學性能，使其表現出較高的強度和斷裂伸長率。此外，本發明提供的改性丁二烯?異戊二烯共聚物橡膠的制備過程也較為簡單，十分適合大規模生產，具有良好的市場前景。

技術領域

本發明屬于聚合物技術領域，尤其涉及一種磷脂類化合物改性丁二烯-異戊二烯共聚物橡膠及其制備方法和硫化橡膠。

背景技術

橡膠作為一種基本的應用材料在汽車、建筑、機械、電氣等領域發揮著不可或缺的作用，是一種極其重要的戰略資源。按來源分類，橡膠可以分為兩類：一類是以煤、石油、天然氣等作原料，采用化學方法制成的合成橡膠；另一類是從含膠植物如橡膠樹、橡膠藤、橡膠草等當中提取出的天然橡膠。

丁異戊橡膠(丁二烯-異戊二烯共聚物橡膠)是合成橡膠中的一種，因其兼顧了順丁橡膠和異戊橡膠的性能，并且還具有很強的耐寒性，因而越來越受到人們的關注。相關產品主要應用在橋梁/隧道伸縮縫、減震/緩沖制品、液壓/氣動密封制品、石油開采、高鐵軸承等領域，但在極端條件下會出現強度不足，力學性能不夠的問題，使用范圍受到了一定限制。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種磷脂類化合物改性丁二烯-異戊二烯共聚物橡膠及其制備方法和硫化橡膠，本發明提供的改性丁二烯-異戊二烯共聚物橡膠具有高強度和高斷裂伸長率，且制備簡單，利用大規模生產。

本發明提供了一種磷脂類化合物改性丁二烯-異戊二烯共聚物橡膠，由丁二烯單體、異戊二烯單體和烷基鋁改性磷脂在稀土催化劑存在下反應制成；

所述烷基鋁改性磷脂由烷基鋁和磷脂混合后加熱反應制成；

所述烷基鋁為三異丁基鋁、氫化二異丁基鋁、二乙基氫化鋁、三辛基鋁、三乙基鋁、一氯二異丁基鋁、一氯二乙基鋁和倍半乙基鋁中的一種或多種；

所述磷脂為以下通式化合物中的一種或多種：C_(n+3)H_(2n+2)NO₈P，n≥39； C_(n+3)H_(2n+3)O₁₃P，n≥42；C_nH_(2n+3)O₆P，n≥3；C_(n-1)H_(2n+2)NO₆P，n≥9；C_nH_(2n+3)O₄P， n≥12。

優選的，所述磷脂為卵磷脂、磷脂酰肌醇、甘油磷酸酯、甘油磷酰膽堿和十二烷基磷酸酯中的一種或多種。

優選的，所述烷基鋁和磷脂的摩爾比為(1～10)：1。

優選的，所述加熱反應的溫度為50～100℃；所述加熱反應的時間為1～12h。

優選的，所述烷基鋁改性磷脂的用量占丁二烯單體和異戊二烯單體合計質量的0.5～2wt％。

優選的，所述稀土催化劑由稀土化合物、有機鋁化合物、氯化物和異戊二烯單體在溶劑中混合制成；

所述稀土化合物為稀土羧酸鹽、稀土酸性膦酸鹽、烷氧基稀土、氯化稀土給電子體配合物和磺酸稀土給電子體配合物中的一種或多種；

所述有機鋁化合物為三烷基鋁和/或烷基氫化鋁；