[发明专利]丁苯橡胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及丁苯橡胶技术领域，公开了一种丁苯橡胶及其制备方法和应用，该丁苯橡胶中的苯乙烯结构单元与丁二烯结构单元的含量重量比为0.65‑1.05：1；所述丁苯橡胶中的1,2‑结构单元与1,4‑结构单元的含量重量比为0.33‑0.54：1；所述丁苯橡胶中的嵌段苯乙烯结构单元与非嵌段苯乙烯结构单元的含量重量比为0.27‑0.57：1；以及，所述丁苯橡胶的数均分子量为8万‑11万；所述丁苯橡胶的分子量分布指数为1.0‑1.2；所述丁苯橡胶在100℃的门尼粘度ML₁₊₄为40‑60。本发明提供的丁苯橡胶与高顺式聚丁二烯橡胶相容性好，两者复配能得到透明性好且兼具抗湿滑性能的鞋底材料。

技术领域

本发明涉及丁苯橡胶技术领域，具体地，涉及一种丁苯橡胶、一种制备丁苯橡胶的方法、所述丁苯橡胶在制备鞋材中的应用。

背景技术

随着消费观念的升级换代，人们对鞋底材料的综合性能要求越来越高，高附加值鞋底材料要求兼具耐寒性能、抗湿滑性能和良好的透明性。

为了获得综合性能更好的鞋底材料，主流技术是采用不同种类的橡胶并用，以期不同橡胶组份能够协同作用，从而实现不同橡胶性能的集成，提高鞋底材料的综合性能。

聚丁二烯橡胶分子链柔顺，玻璃化温度低，材料来源广泛，是优先选用的耐寒橡胶。聚丁二烯橡胶又分为高顺式聚丁二烯橡胶、高反式聚丁二烯橡胶、低顺式聚丁二烯橡胶、中乙烯基聚丁二烯橡胶和高乙烯基聚丁二烯橡胶；其中，高顺式聚丁二烯橡胶和低顺式聚丁二烯橡胶的玻璃化温度最低，耐寒性能更好。低顺式聚丁二烯橡胶分子链中顺反呈无规分布，强度较低，而高顺式聚丁二烯橡胶分子链结构规整，受力时有结晶倾向，是耐寒鞋底材料的首选。但高顺式聚丁二烯橡胶玻璃化温度低，分子链柔顺，抗湿滑性能差。

为改善高顺式聚丁二烯橡胶的抗湿滑性能需要并用玻璃化温度高，且与高顺式聚丁二烯橡胶相容性好的丁苯橡胶。但是，目前市场上已有的丁苯橡胶与高顺式聚丁二烯橡胶复配，不能兼顾鞋材的抗湿滑性能和透明性。

因此，需要提供一种新的丁苯橡胶，以与高顺式聚丁二烯橡胶复配得到兼具良好的抗湿滑性能和良好的透明性的鞋材。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的丁苯橡胶与高顺式聚丁二烯橡胶复配时，不能兼顾鞋材的抗湿滑性能和透明性的缺陷。

针对上述问题，本发明的发明人对丁苯橡胶的结构与性能的关联关系开展了深入研究发现，通过合理控制丁苯橡胶的结构参数，特别是控制丁苯橡胶分子链序列中的嵌段苯乙烯与非嵌段苯乙烯的比例以及丁二烯结构单元中1,2-结构单元的含量，能够得到抗湿滑性能优异，且与高顺式聚丁二烯橡胶相容性好，两者复配能得到具有良好的透明性且兼具耐寒性能、抗湿滑性能的鞋底材料，由此完成了本发明。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种丁苯橡胶，该丁苯橡胶中的苯乙烯结构单元与丁二烯结构单元的含量重量比为0.65-1.05：1；所述丁苯橡胶中的1,2-结构单元与1,4-结构单元的含量重量比为0.33-0.54：1；所述丁苯橡胶中的嵌段苯乙烯结构单元与非嵌段苯乙烯结构单元的含量重量比为0.27-0.57：1；以及，

所述丁苯橡胶的数均分子量为8万-11万；所述丁苯橡胶的分子量分布指数为1.0-1.2；所述丁苯橡胶在100℃的门尼粘度ML₁₊₄为40-60。

本发明第二方面提供一种制备前述第一方面所述丁苯橡胶的方法，该方法包括：

(1)在非极性烃类溶剂中，在结构调节剂和引发剂存在下，在引发聚合反应的条件下，将1,3-丁二烯单体和苯乙烯单体进行阴离子溶液聚合反应，得到丁苯橡胶聚合物溶液；

(2)将所述丁苯橡胶聚合物溶液依次与水、二氧化碳、抗氧剂、分散剂进行混合；