[发明专利]一种星型高苯乙烯橡胶及其制备方法

权利要求书

1.一种星型高苯乙烯橡胶，其结构式表示如下：[B₁→S₁B₂/S₂]₄Y，其中Y为Si或 Sn；B₁→S₁为聚苯乙烯和聚丁二烯渐变段共聚物；B₂/S₂为聚苯乙烯和聚丁二烯无规段共聚 物，结构式中聚苯乙烯和聚丁二烯渐变段质量分数为40～75％，聚苯乙烯和聚丁二烯的无 规段的质量分数为25～60％；该星型高苯乙烯橡胶聚合物中以单体总重量为100％计，苯乙 烯含量为45～75wt％，丁二烯含量为25～55wt％。

2.如权利要求1所述的星型高苯乙烯橡胶，其特征在于聚苯乙烯和聚丁二烯渐变段 共聚物中丁二烯单元中乙烯基含量为5～15wt％；聚苯乙烯和聚丁二烯无规段共聚物中丁 二烯单元中乙烯基含量为20～50wt％。

3.如权利要求1所述的星型高苯乙烯橡胶，其特征在于所述的星型高苯乙烯橡胶共聚 物中苯乙烯含量为50～70wt％，丁二烯含量为30～50wt％。

4.如权利要求1所述的星型高苯乙烯橡胶，其特征在于所述的星型高苯乙烯橡胶的 分子量为100000～400000，分子量分布指数为1.2～5。

5.一种如权利要求1所述的星型高苯乙烯橡胶的制备方法，其特征在于将引发剂一次 加入，单体分两次按一定顺序加入到聚合系统，聚合结束后，再加入偶联剂进行偶联反应 来制得，其加料顺序如下：

第I步：加入占单体总量27～45wt％的苯乙烯和占单体总量15～33wt％的丁二烯单体 混合物，在有机锂引发剂的作用下聚合，由于苯乙烯与丁二烯的竞聚率不同，聚合过程中 形成丁二烯与苯乙烯的渐变段：聚合物表示为：B₁→S₁-Me，Me为引发剂的金属离子，反 应温度为50℃～80℃，反应压力为0.1MPa～0.25MPa，反应时间为20min～80min，产物 中丁二烯单元的乙烯基含量为5～15wt％，此时，聚合反应中无游离单体存在；

第II步：加入占单体总量18～30wt％的苯乙烯和占单体总量10～22wt％的丁二烯单体 混合物，同时加入极性活化剂，极性活化剂的作用为调节苯乙烯与丁二烯的竞聚率，使二 者无规共聚，同时调节丁二烯的乙烯基含量，形成活性链P：B₁→S₁-B₂/S₂-Me；反应温度 为50℃～80℃，反应压力为0.1MPa～0.25MPa，反应时间为30min～100min，产物中丁 二烯单元乙烯基含量为20～50wt％，此时，聚合反应中无游离单体存在；

第III步：加入偶联剂Y，形成：[B₁→S₁-B₂/S₂]₄-Y，偶联剂用量与有机锂的摩尔比为 0.1～1.0，偶合温度60℃～100℃，时间40min～80min，反应完全后，将聚合物溶液用水 处理后得星型高苯乙烯橡胶，水的用量为引发剂用量的100～300倍；

所述的聚合反应在烃类溶剂中进行，烃类溶剂包括直链烷烃、芳烃和环烷烃，加入量 为单体总量的300～800wt％。