一种高分子量聚异戊二烯橡胶及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103289000A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103289000103289000A(43)申请公布日2013.09.11(21)申请号201310270042.2(22)申请日2013.07.01(71)申请人青岛科技大学地址266042山东省青岛市郑州路53号申请人东营格瑞橡塑新材料有限公司(72)发明人贺爱华姜秀波孙文华刘晨光邵华锋王日国(51)Int.Cl.C08F136/08(2006.01)C08F4/70(2006.01)权利要求书2页权利要求书2页说明书5页说明书5页(54)发明名称一种高分子量聚异戊二烯橡胶及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高分子量的同时含3,4-结构、顺式-1,4-结构及反式-1,4-结构的聚异戊二烯橡胶及其制备方法以及采用的铁系后过渡金属催化剂组合物。本发明的聚异戊二烯橡胶既具有抗湿滑性好，又具有生热低的特点，特别适用于高性能轮胎及其他橡胶制品。本发明的催化剂体系对水、氧气、二氧化碳等不敏感，实验操作条件温和。CN103289000ACN103289ACN103289000A权利要求书1/2页1.一种聚异戊二烯橡胶，其中，所述聚异戊二烯橡胶由摩尔分数为30-60%的顺式-1,4-结构、摩尔分数为10-60%的3,4-结构和摩尔分数为5-50%的反式-1,4-结构组成，所述聚异戊二烯的重均分子量可达40万g/mol，分子量分布1-5。2.如权利要求1所述的聚异戊二烯橡胶，其中，所述聚异戊二烯橡胶通过使用由如下所示的三卤化铁配合物为主催化剂和烷基铝为助催化剂及外给电子体组成的催化剂组合物合成，其中，铝与铁的摩尔比为50-500:1，外给电子体与铁的摩尔比为1-200:1，。3.如权利要求2所述的聚异戊二烯橡胶，其中，所述的烷基铝助催化剂选自三乙基铝、三异丁基铝、二乙基一氯化铝、二异丁基一氯化铝和倍半氯化乙基铝中的一种或两种；所述的外给电子体选自亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯、亚磷酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸二乙酯和亚磷酸一苯二异辛酯中的一种。4.一种制备权利要求1所述的聚异戊二烯橡胶的方法，该方法包括以下方法一或方法二：方法一:将干燥洁净的聚合釜抽排并经氮气置换数次，向聚合釜内加入计量的异戊二烯、外给电子体、溶剂、烷基铝助催化剂和三卤化铁配合物，其中，铁与异戊二烯的摩尔比为1-100×10-6：1，铝与铁的摩尔比为50-500:1，外给电子体与铁的摩尔比为1-200:1，溶剂与异戊二烯单体的体积比为1-10：1，于10-90℃恒温聚合20min-24小时，用1%盐酸化的工业酒精终止聚合，用纯酒精再清洗三次，所得聚合物在40℃真空干燥箱中干燥至质量恒定，得到所述聚异戊二烯橡胶；方法二:将干燥洁净的聚合釜抽排并经氮气置换数次，向聚合釜内加入计量的异戊二烯、外给电子体、烷基铝助催化剂和三卤化铁配合物,其中，铁与异戊二烯单体的摩尔比为1-100×10-6：1，铝与铁的摩尔比为50-500：1，外给电子体与铁的摩尔比为1-200：1，于10-90℃恒温聚合20min-24小时，用0.1%盐酸化的工业酒精终止聚合，用纯酒精再清洗三次，所得聚合物在40℃真空干燥箱中干燥至质量恒定，得到所述的聚异戊二烯橡胶，其中，三卤化铁配合物如下所示：2CN103289000A权利要求书2/2页。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述的烷基铝助催化剂选自三乙基铝、三异丁基铝、二乙基一氯化铝、二异丁基一氯化铝和倍半氯化乙基铝中的一种或两种。6.如权利要求4所述的方法，其中，所述的外给电子体选自亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯、亚磷酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸二乙酯和亚磷酸一苯二异辛酯中的一种。7.如权利要求4所述的方法，其中，所述的溶剂选自甲苯、己烷、正庚烷、四氢呋喃、二甲苯、环己烷、氯仿和四氯化碳中的一种或两种。8.一种用于合成权利要求1所述聚异戊二烯橡胶的催化剂组合物，所述催化剂组合物由如下所示的三卤化铁配合物为主催化剂和烷基铝为助催化剂及外给电子体组成，其中，铝与铁的摩尔比为50-500:1，外给电子体与铁的摩尔比为1-200：1，。9.如权利要求8所述的催化剂组合物，其中，所述的烷基铝助催化剂选自三乙基铝、三异丁基铝、二乙基一氯化铝、二异丁基一氯化铝和倍半氯化乙基铝中的一种或两种；所述的外给电子体选自亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯、亚磷酸二丁酯、磷酸三苯酯、磷酸二乙酯和亚磷酸一苯二异辛酯中的一种。10.权利要求1所述的聚异戊二烯橡胶用于制备具有优异抗湿滑性能、低生热的轮胎及其他橡胶制品的用途。3CN103289000A说明书1/5页一种高分子量聚异戊二烯橡胶及其制备方法技术领域[0001]本发明属于聚二烯烃橡胶材料领域，更明确地说涉及一种高分子量的