[发明专利]一种高宽分布高支化丁基橡胶的制备方法

权利要求书

1.一种高宽分布高支化丁基橡胶的制备方法，其特征在于制备过程包括如下步骤：

(1)接枝剂的制备：以反应单体总质量的百分比计，在带有夹套的聚合釜A中，通氩气将系统置换3～5次，向聚合釜中依次加入100％～200％溶剂，苯乙烯30％～50％，1,3-丁二烯10％～30％，结构调节剂0.05％～0.3％，引发剂，升温至50～70℃，反应50～70min，待单体完全转化后，升温至70～90℃，加入偶联剂进行偶联反应60～90min；同时在聚合釜B中通氩气将系统置换3～5次，依次加入100％～200％溶剂，苯乙烯20％～30％，结构调节剂0.05％～0.2％，引发剂，升温至60～80℃，反应50～70min，待单体完全转化后将聚合釜B中物料加入聚合釜A中，偶联反应60～90min；同时在聚合釜C中通氩气将系统置换3～5次，依次加入100％～200％溶剂，1,3-丁二烯10％～20％，结构调节剂0.05％～0.3％，引发剂，反应为变温聚合，在40～60min内，升温至50～65℃，待单体完全转化后将聚合釜C中物料加入聚合釜A中，偶联反应50～70min；而后再向聚合釜中加入1,3-丁二烯2％～5％进行封端，反应20～30min，反应完成后用水处理偶联后的反应混合物，胶液经湿法凝聚、烘干，制得接枝剂；

(2)高宽分布高支化丁基橡胶的制备：以反应单体总质量的百分比计，首先在带有夹套的反应釜中，通氮气置换3～5次，向聚合釜中加入100％～200％稀释剂/溶剂体积比为70～30/30～70混合溶剂，接枝剂3～8％，搅拌溶解10～30min，直到接枝剂完全溶解；然后降温至-75～-85℃时，再依次加入稀释剂100％～200％，异丁烯85％～92％，异戊二烯1％～5％，搅拌混合至聚合体系温度降到-100℃～-90℃；然后将稀释剂30％～50％和共引发剂0.05％～3.0％在-85～-95℃条件下，混合陈化20～30min后，一起加入到聚合体系里搅拌反应0.5～3.0hr后，出料凝聚，洗涤，干燥得到高宽分布高支化丁基橡胶产品。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述接枝剂是一种含有苯乙烯和丁二烯的二元杂臂星型共聚物，其结构通式如式I所示:

其中BR为丁二烯宽分布均聚物段，其1，2-结构含量为15％～25％；PS为苯乙烯均聚物段；SBR为苯乙烯和丁二烯的无规段；B为封端丁二烯，n＝2～5。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述三臂星型聚合物中苯乙烯含量为50％～80％，丁二烯含量为20％～50％。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述三臂星型聚合物的数均分子量为100000～130000，重均分子量和数均分子量的比值为6.21～10.6。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述结构调节剂选自二乙二醇二甲醚、四氢呋喃、乙醚、乙基甲醚、苯甲醚、二苯醚、乙二醇二甲醚和三乙胺中的一种。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述结构调节剂是四氢呋喃。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述引发剂选自正丁基锂、仲丁基锂、甲基丁基锂、苯基丁基锂、萘锂、环己基锂和十二烷基锂中的一种。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述引发剂是正丁基锂。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述偶联剂为1,3,5-三氯化苯和1,3,5-三溴化苯中的一种。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述偶联剂为1,3,5-三氯化苯。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述共引发剂为烷基卤化铝和质子酸按不同比例复配组成，质子酸与烷基卤化铝的摩尔比为0.01:1～0.1:1。