一种支化卤化丁基橡胶的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113637099A(43)申请公布日2021.11.12(21)申请号202110996635.1(22)申请日2021.08.27(71)申请人山东京博中聚新材料有限公司地址256500山东省滨州市博兴县经济开发区(72)发明人李立霞谢晴荆帅林栾波王孝海任学斌王耀伟(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人张雪娇(51)Int.Cl.C08F8/22(2006.01)C08F210/12(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图1页(54)发明名称一种支化卤化丁基橡胶的制备方法(57)摘要本发明提供了一种支化卤化丁基橡胶的制备方法，与现有技术相比，本发明合成的支化丁基橡胶分子量呈双峰分布，且分子量分布加宽，拉伸强度等力学性能有明显提高，从而有效改善了丁基橡胶的加工性能；本发明提供的支化丁基橡胶卤化方法提高了中和效率、减少了中和不完全的可能性，有效抑制仲位烯丙基溴取代产物向伯位烯丙基溴取代产物转变，所得溴化丁基橡胶各项指标优良，结构更为稳定；同时，本发明提供的制备方法操作简单、条件易控、成本低，具有广阔的应用前景。CN113637099ACN113637099A权利要求书1/2页1.一种支化卤化丁基橡胶的制备方法，其特征在于，包括：S1)将异单烯烃、共轭二烯烃与第一稀释剂混合，得到反应物溶液；将支化剂与第二稀释剂混合，得到支化剂溶液；S2)将反应物溶液、支化剂溶液与低温陈化后的催化剂溶液混合进行聚合反应，得到支化丁基橡胶；所述催化剂溶液包括路易斯酸、助催化剂与脂肪烃；S3)将支化丁基橡胶与脂肪烃混合，得到胶液；S4)将胶液与浸润剂混合均匀，然后在避光的条件下，将其与卤化剂混合反应，得到反应后的乳状液；S5)将反应后的乳状液与缚酸剂混合反应，得到反应液；S6)将反应液与助剂混合后除去溶剂，得到支化卤化丁基橡胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)中异单烯烃的碳原子数为4～16；所述共轭二烯烃的碳原子数为4～14；所述异单烯烃与共轭二烯烃的摩尔比为(19～50)：1；所述支化剂为盐酸酸化的苯乙烯丁二烯共聚物；所述支化剂的质量为异单烯烃质量的0.05wt％～5wt％；所述第一稀释剂与第二稀释剂各自独立地选自氯甲烷、二氯甲烷、正己烷、环己烷、异己烷与异戊烷中的一种或多种；所述反应物溶液中异单烯烃的质量浓度为10％～40％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2)中还加入分子量调节剂；所述分子量调节剂选自碳原子数为4～14的烯烃；所述分子量调节剂的质量为异单烯烃质量的0.001wt％～10wt％。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述路易斯酸选自二氯乙基铝、二氯丁基铝、一氯二乙基铝、一氯二丁基铝、四氯化钛与三氟化硼中的一种或多种；所述助催化剂选自水或氯化氢；所述脂肪烃为非极性和/或弱极性脂肪烃；所述路易斯酸与助催化剂的摩尔比为(1～10)：1；所述路易斯酸与异单烯烃的摩尔比为1：(500～6000)；所述低温陈化的温度为‑99℃～‑65℃；低温陈化的时间为1～30min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为‑99℃～‑70℃；聚合反应的时间为5～20min；聚合反应结束后，加入终止剂终止反应，得到反应产物，干燥后，得到支化丁基橡胶。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述终止剂选自乙醇、甲醇、异丙醇、甘油与三甘醇中的一种或多种；所述干燥为真空干燥；干燥的温度为25℃～55℃，干燥的时间为45～50h；所述步骤S3)中胶液的粘度为250～650cp；胶液中支化丁基橡胶的含量为5～25wt％。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4)中胶液先与水混合，得到乳状液，然后将所述乳状液与浸润剂混合均匀；所述水与胶液的质量比为(0.1～20)：100；所述浸润剂选自脂肪醇、脂肪醇酯、环氧化的酯类、环氧化的大豆油、环氧化亚麻籽油、碱金属羧酸盐、碱土金属羧酸盐、碱金属硬脂酸盐、碱土金属硬脂酸盐、金属氧化物与金属氢氧化物中的一种或多种；所述浸润剂与支化丁基橡胶的质量比为(0.001～10):100。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4)中所述卤化剂选自Cl2的非极性或者弱极性脂肪烃溶液、Br2的非极性或者弱极性脂肪烃溶液、HCl、HBr、NaClO与NaBrO3中的一种或多种；所述卤化剂中的卤元素与支化丁基橡胶中不饱和键的摩尔比为2CN113637099A权利要求书2/2页(0.5～2)：1；所述缚酸剂选自碱金属氢氧化物、强碱弱酸盐与亚硫酸氢盐中的一种或多种；所述助剂选自抗氧剂和/或稳定剂；所述抗氧剂选自抗氧剂11