[发明专利]一种苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物制备领域，具体涉及一种苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的制备方法。

背景技术

随着人类社会进入二十一世纪，能源短缺、环境污染等负担已经变的越来越重，因此低碳经济、节能环保已经成为国际经济可持续发展的重要策略，尤其是对于橡胶以及塑料工业。为此人们已经做出了大量的努力，绿色轮胎的理念就是其中的成果之一。绿色轮胎首先是由法国的米其林公司于二十世纪九十年代提出，其具有弹性好、滚动阻力小、耗油低、生热低、耐磨、耐穿刺、承载能力大、寿命长、乘坐舒适等优点。与传统轮胎比，凸现了环保、节能、新工艺、新材料、可持续发展等多方面的优势。

为了实现绿色轮胎的制备，研究人员在高性能橡胶的开发上进行了大量的探索并且已经成功开采了许多胶种，其中最为重要的是顺丁橡胶(BR)、天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)三大通用胶种。然而令人遗憾的是这些单一胶种都无法同时满足轮胎的“魔鬼三角”，即低滚动阻力(可以节约燃油，减少汽车尾气对大气的污染，保护人类生存的环境)、高耐磨性(延长轮胎的使用寿命)和高湿抓着性(保证行驶中人和车辆的安全)。例如，柔性最大的顺丁橡胶(BR)具有优异的耐磨性、耐寒性和弹性，是制备低滚动阻力和低生热轮胎的最佳原材料，但其抗湿滑性，即湿抓着力很差；柔性居中的天然橡胶(NR)具有优异的耐低温性能和加工性能，但湿抓着力也一般；高滞后的丁苯橡胶(SBR)虽然抗湿滑性能优异，但耐磨性差，滚动阻力大。因此，研制能在低滚动阻力、高耐磨性和高抗湿滑性能之间达到平衡的胎面胶料，从而使轮胎达到低耗、安全、长寿命的绿色轮胎标准是各国研究工作者致力攻克的难题。考虑到任何单一胶种都有优点，也有缺点，往往不能同时满足多项性能的要求。研究人员采用了简便易行的橡胶机械共混方法，以期获得取长补短之效。但机械共混有其明显不足方面。首先，共混胶的分散均匀度只能达到宏观水平，且组分之间的互分散往往不够稳定，不同批次之间容易出现性能波动，从而影响胶料硫化；其次，共混要占用设备，增加工艺环节，占用劳动力和能耗；更主要的是，从技术角度考虑，共混物的性能充其量只能达到平均和折衷，而难以达到各参与组分的最佳水平。因此，通过分子设计技术，从聚合物化学链结构角度上研制开发一种可以兼顾各项性能同时又可节能的集成橡胶成为各国研究开发轮胎橡胶的重中之中。