[发明专利]含氮功能化稀土异戊橡胶及其制备方法

权利要求书

1.一类稀土催化体系含氮功能化稀土异戊橡胶，其特征在于重均分子量为1×10⁴－120×10⁴；以聚合物总量100%计，结合苯乙烯衍生物含量质量百分数为1%－50%，其余为异戊二烯；以聚异戊二烯总量100%计，1，4-聚异戊二烯含量质量百分数为70%－98%；苯乙烯衍生物选自含氮原子取代基的苯乙烯，并且至少含有一个叔胺基团取代基；取代基的连接采取二种方式中的一种：

（1）直接连接在苯乙烯的邻位、间位或对位上；

（2）连接在苯乙烯邻位、间位或对位上的烷基上面；

苯乙烯衍生物含有单取代基、双取代基或三取代基，取代基相同或不同；

稀土催化体系由下述A、B、C、D四个部分组成，各组分的摩尔比为：B:A = 5－25:1，C:A = 0－9:1，D:A = 5－30:1；其中：

A选自稀土钕羧酸盐、稀土钕酸性磷、稀土钕膦酸盐、三（异丙氧基）钕中的一种或几种混合物；

B选自三烷基铝、氢化烷基铝中的一种或几种混合物；

C选自氯代烷、氯代硅烷、氯代烷基铝、倍半烷基铝中的一种或几种混合物；

D选自丁二烯、异戊二烯、间戊二烯中的一种或两种混合物。

2.根据权利要求1所述的稀土催化体系含氮功能化稀土异戊橡胶，其特征在于：结合苯乙烯衍生物含量质量百分数为5%－25%，其余为异戊二烯含量。

3.根据权利要求1所述的稀土催化体系含氮功能化稀土异戊橡胶，其特征在于：1，4-聚异戊二烯含量质量百分数为85%－95%。

4.根据权利要求1所述的稀土催化体系含氮功能化稀土异戊橡胶，其特征在于：所述A选自（2-乙基己基）膦酸钕单-2-乙基己酯、（2-乙基己基）酸钕、新癸酸钕、三（异丙氧基）钕的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的稀土催化体系含氮功能化稀土异戊橡胶，其特征在于：所述B选自三异丁基铝、二异丁基氢化铝的一种或二者混合物。

6.根据权利要求1所述的稀土催化体系含氮功能化稀土异戊橡胶，其特征在于：所述C选自三氯甲烷、二氯甲烷、一氯甲烷的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1所述的稀土催化体系含氮功能化稀土异戊橡胶，其特征在于：重均分子量为5×10⁴-80×10⁴。

8.权利要求1-7任一所述稀土催化体系含氮功能化稀土异戊橡胶的制备方法，其特征在于：

（1）制备稀土催化体系：在惰性气体氩气或氮气保护下，向干燥的催化剂反应器中，按照权利要求1所述配比依次加入A、C、D、B，在10℃－80℃下反应0.5h到24h，得到用于制备含氮功能化稀土异戊橡胶的稀土催化体系；

（2）在惰性气体氩气或氮气保护下，按1或2所述聚合物单体配比向干燥除氧的聚合反应器中加入有机溶剂和异戊二烯、苯乙烯衍生物单体，单体浓度为8-40g/mL，然后加入上述步骤（1）制备的稀土催化体系，稀土催化剂用量为Nd/单体的摩尔比为1×10^-4-4×10^-3，在0℃－100℃下反应0.5h到24h；反应以含有1%的2，6-二叔丁基对甲基苯酚的异丙醇溶液终止，在过量乙醇中沉淀出聚合物，经乙醇洗涤挤压后，在40℃下真空干燥24h，得到功能化稀土异戊橡胶。

9.根据权利要求8所述含氮功能化稀土异戊橡胶的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为有机溶剂为饱和烷烃、芳烃或环烷烃中的一种或几种的混合物。

10.根据权利要求9所述含氮功能化稀土异戊橡胶的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为环己烷、正己烷或甲苯。

11.根据权利要求1所述的稀土催化体系含氮功能化稀土异戊橡胶，其特征在于：所述苯乙烯衍生物选自N,N-二烷基胺基苯乙烯。

12.根据权利要求1或11所述的稀土催化体系含氮功能化稀土异戊橡胶，其特征在于：所述苯乙烯衍生物选自N,N-二甲基胺基苯乙烯、N,N-二乙基胺基苯乙烯、N,N-二叔丁基胺基苯乙烯。

13.根据权利要求12所述的稀土催化体系含氮功能化稀土异戊橡胶，其特征在于：所述苯乙烯衍生物选自对N,N-二甲基胺基苯乙烯、对N,N-二乙基胺基苯乙烯、对N,N-二叔丁基胺基苯乙烯。