[发明专利]一种合成溶聚丁戊橡胶的方法

说明书

本发明涉及聚合物合成领域，公开了一种合成溶聚丁戊橡胶的方法，该方法包括：(1)在(30‑60)℃的引发温度下，将由惰性溶剂、异戊二烯单体和一部分丁二烯单体形成的第一物料与有机锂引发剂接触以进行第一间歇聚合反应，得到第二物料；(2)当所述第一间歇聚合反应的温度达到第一温度时，向所述第二物料中加入剩余丁二烯单体以进行第二间歇聚合反应，所述第一温度小于等于所述第一间歇聚合反应的峰值温度，且所述第一温度与所述第一间歇聚合反应的峰值温度之间的差值为0℃‑3℃。本发明能够在不必须加入调节剂，也不必须在高温下进行聚合反应就获得具有高耐磨特点的溶聚丁戊橡胶。

技术领域

本发明涉及聚合物合成领域，具体地，涉及一种合成溶聚丁戊橡胶的方法。

背景技术

随着高速公路的不断发展，提高汽车行驶速度、降低汽车能耗已成为汽车工业的发展目标。

降低轮胎滚动阻力和改善干湿路面牵引性能尤为重要，新型合成橡胶的开发和应用对高性能轮胎的发展具有重要意义。

丁戊橡胶是丁二烯与异戊二烯的共聚产物，是我国尚未实现产业化的合成橡胶。

丁戊橡胶不仅具有优异的耐低温性能、耐疲劳性能和抗撕裂性能，还具有良好的动态力学性能、耐磨性能和抗湿滑性能。

20世纪60年代至今一直有报道关于阴离子聚合体系合成丁二烯-异戊二烯共聚物的研究。所用的催化体系有：有机锂/钡盐催化体系、二壬基苯酚酸钡/三丁基镁锂催化体系、钡盐/烷基铝/烷基镁催化体系、有机锂/有机铝/烷氧基钡/烷氧基锂催化体系等。前述催化体系复杂，制备过程繁琐。因此，一直未有大规模产品问世。

目前，多采用有机锂引发体系配合结构调节剂来合成溶聚丁戊橡胶，例如，CN102827326A公开了一种阴离子聚合制备丁二烯-异戊二烯无规共聚物的方法，所述方法在50-70℃范围内，采用有机锂引发丁二烯和异戊二烯共聚，通过添加调节剂进行微观结构及无规度的调节，所述调节剂包括烷基磺酸金属盐类或烷基磺酸金属盐和杂环有机化合物的混合物，所得共聚物无规化程度高，玻璃化温度低(-95℃～-70℃)，具有优异的低温使用性能，微观结构可在一定范围内调控，且加入偶联剂得到无规丁戊的星型共聚物。

发明内容

本发明的目的是在保证100％的单体转化率的前提下，提供一种新的不必须加入调节剂，也不必须在高温下进行聚合反应的合成高耐磨型溶聚丁戊橡胶的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种合成溶聚丁戊橡胶的方法，该方法包括：

(1)在(30-60)℃的引发温度下，将由惰性溶剂、异戊二烯单体和一部分丁二烯单体形成的第一物料与有机锂引发剂接触以进行第一间歇聚合反应，得到第二物料；

(2)当所述第一间歇聚合反应的温度达到第一温度时，向所述第二物料中加入剩余丁二烯单体以进行第二间歇聚合反应，所述第一温度小于等于所述第一间歇聚合反应的峰值温度，且所述第一温度与所述第一间歇聚合反应的峰值温度之间的差值为0℃-3℃；

其中，控制所述剩余丁二烯单体的进料速度，使得所述剩余丁二烯单体在(20-40)min加完。

本发明通过将丁二烯单体分至少两部分加入，并且特别地控制第二批次加入的丁二烯单体的进料速度，能够在不必须加入调节剂，也不必须在高温下进行聚合反应就获得具有高耐磨特点的溶聚丁戊橡胶。

本发明的方法还具有生产工艺简单，生产成本低的优点。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。