[发明专利]一种超宽分子量分布、超支化丁基橡胶的制备方法

说明书

本发明涉及一种超宽分子量分布、超支化丁基橡胶的制备方法，利用苯乙烯和丁二烯二元反应单体，通过四釜反应和变温聚合制备出四种不同的宽乙烯基含量分布和宽分子量分布的链段，经合成出的新型偶联剂1,5‑二卤‑3,3二(2‑卤乙基)戊烷偶合制备出一种四杂臂星型结构的二元四杂臂星型共聚物[‑B‑SBR‑]subgt;n/subgt;[‑BRsubgt;1/subgt;‑PS‑B‑]subgt;n/subgt;Y[‑BR‑SBRsubgt;1/subgt;‑B‑]subgt;n/subgt;[‑PSsubgt;1/subgt;‑B‑]subgt;n/subgt;。这种二元四杂臂星型共聚物作为接枝剂在烷基卤化铝和质子酸复配的催化体系下，与异丁烯和异戊二烯通过阳离子聚合制备出超宽分子量分布、超支化的丁基橡胶。

技术领域

本发明涉及一种超宽分子量分布、超支化丁基橡胶的制备方法，具体涉及一种由苯乙烯和丁二烯合成的二元四杂臂星型共聚物作为接枝剂与异丁烯和异戊二烯通过阳离子聚合来制备超宽分子量分布、超支化丁基橡胶的方法。

背景技术

众所周知，丁基橡胶(Butyl Rubber，简称IIR)是由异丁烯和少量异戊二烯，采用阳离子聚合共聚而成的。丁基橡胶自20世纪40年代由美国Exxon公司实现工业化以来距今已有七十多年的历史，由于其具有优异的气密性、阻尼性、耐热老化性、耐臭氧和耐气候性等特性，因而被广泛应用于制造车用轮胎的内胎、气密层、硫化胶囊和医用药塞等领域，成为最重要的合成橡胶品种之一。

然而，丁基橡胶分子链主要是由碳碳单键组成，双键数目少，取代基甲基呈对称排列，存在着结晶度高，分子链的柔顺性差，应力松地速率慢，硫化速度慢，粘着性较差，与其它通用橡胶相容性不好等缺点，这样丁基橡胶在加工过程中容易出现过度流动及变形。因此如何实现丁基橡胶物理机械性能和加工性能的平衡已成为制备高性能丁基橡胶材料的瓶颈。

近些年，研究人员发现一种由高分子量的接枝结构和低分子量的线形结构组成的具有独特的三维网状结构的星型高支化丁基橡胶即具有优良的粘弹性能，同时又具有高的生胶强度和快的应力松弛速率，在加工过程中可以保持低的熔体粘度，同时又能得到高分子量的聚合物，实现物理机械性能和加工性能的平衡统一。因此星型高支化结构已成为未来丁基橡胶研究领域的热点之一。