一种苯乙烯、丁二烯、异戊二烯星型共聚物及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102295732A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102295732A(43)申请公布日2011.12.28(21)申请号201010218656.2C08F8/42(2006.01)(22)申请日2010.06.25B60C1/00(2006.01)(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦(72)发明人董静胡才仲陈红张华强康安福宋同江史工昌崔英龚光碧梁滔李锦山汤海鲲陶惠平怀惠珍周漫(74)专利代理机构北京市中实友知识产权代理有限责任公司11013代理人张茵(51)Int.Cl.C08F297/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种苯乙烯、丁二烯、异戊二烯星型共聚物及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种苯乙烯、丁二烯、异戊二烯星型共聚物及其制备方法，其结构表示如下：(-IR-SBR1-SBR2-B3-)nY，其中Y为Sn或Si；IR为异戊二烯均聚物嵌段；SBR1为苯乙烯、丁二烯无规共聚物嵌段，其中苯乙烯含量5～10％；SBR2为苯乙烯、丁二烯无规共聚物嵌段，其中苯乙烯含量20～50％；SBR1∶SBR2＝1∶1～1∶2，B3为封端丁二烯，n＝2～4。以单体总重量为100％计，所述星型共聚物中异戊二烯含量为20～50％；苯乙烯含量为10～30％，丁二烯含量为20～60％。共聚物兼具有天然橡胶、顺丁橡胶以及丁苯橡胶的优异性能，用于轮胎胎面胶具有更高的抗湿滑性和更低的滚动阻力。CN1029573ACCNN110229573202295736A权利要求书1/2页1.一种苯乙烯、丁二烯、异戊二烯星型共聚物，其结构表示如下：(-IR-SBR1-SBR2-B3-)nY，其中Y为Sn或Si；IR为异戊二烯均聚物嵌段；SBR1为苯乙烯、丁二烯无规共聚物嵌段，其中苯乙烯含量5～10％(wt)；SBR2为苯乙烯、丁二烯无规共聚物嵌段，其中苯乙烯含量20～50％(wt)；SBR1∶SBR2＝1∶1～1∶2，B3为封端丁二烯，n＝2～4，以单体总重量为100％计，所述星型共聚物中异戊二烯含量为20～50％(wt)；苯乙烯含量为10～30％(wt)，丁二烯含量为20～60％(wt)。2.如权利要求1所述的星型共聚物，其特征在于所述的星型共聚物单臂分子量不小于100000，星型共聚物分子量不小于250000。3.如权利要求1所述的星型共聚物，其特征在于星型共聚物中IR嵌段3，4-％结构含量为5～15％(wt)，1，2-％为5～15％(wt)。4.如权利要求1所述的星型共聚物，其特征在于SBR1嵌段聚丁二烯单元的乙烯基含量在20～40％(wt)，采用恒温聚合；SBR2嵌段聚丁二烯单元的乙烯基含量在40～70％(wt)，采用变温聚合，温差ΔT≥30℃。5.一种如权利要求1所述的星型共聚物的制备方法，其特征在于本可通过如下方式获得：引发剂一次加入，单体分三次按一定顺序加入到聚合系统，然后封端、偶合，得到星型结构的共聚物，聚合用单体是丁二烯、苯乙烯和异戊二烯单体，所述“％”均是指质量百分数，具体过程如下：第Ⅰ步：在占单体总量0.01～0.1％的结构调节剂存在下，加入异戊二烯单体Ip和引发剂，异戊二烯单体占总单体重量的20～50％，形成IR链段，反应温度为40℃～50℃，反应压力为0.1MPa～0.25MPa，反应时间为60min～90min，此时异戊二烯单体转化率达到100％；第Ⅱ步：加入部分苯乙烯、丁二烯单体以及结构调节剂，形成IR-SBR1链段，SBR1链段中苯乙烯含量为5～10％，SBR1链段占单体总重量的20～50％，结构调节剂用量为单体总量的0.05～0.5％，反应温度为40℃～50℃，反应压力为0.1MPa～0.25MPa，反应时间为40min～70min，由于结构调节剂的作用SBR1中乙烯基含量20～40％，直到单体转化率达到100％；第Ⅲ步：加入剩余苯乙烯、丁二烯单体以及部分结构调节剂，形成IR-SBR1-SBR2链段，SBR2链段中苯乙烯含量为10～40％，SBR2链段占单体总量的25～55％，结构调节剂用量为单体总量的0.08～0.8％，反应为变温聚合，在50-70min内，控制温度从40℃逐渐升高到80℃，温升为渐变过程，温差ΔT≥30℃，由于结构调节剂与温度的渐变，因此乙烯基含量也为渐变过程，乙烯基含量由60～70％逐渐降低到30～40％，乙烯基含量宽度大于20％，反应压力为0.1MPa～0.35MPa，直到单体转化率达到100％为止；第Ⅳ步：加入占单体总量3～8％的丁二烯单体B3封端，形成IR-SBR1-SBR2-B3链段，反应温度60℃～90℃，反应压力为0.2MPa～0.35MPa，反应时间为1