[发明专利]一种合成星形支化丁基橡胶的支化剂及其制备方法、以及星形支化丁基橡胶及其制备方法

说明书

本发明提供了一种合成星形支化丁基橡胶的支化剂及其制备方法、以及星形支化丁基橡胶及其制备方法。本发明提供的合成星形支化丁基橡胶的支化剂具有式(1)结构，上述支化剂为含1,2结构丁二烯加成产物，且具有高乙烯基含量，采用上述结构的支化剂去合成星形支化丁基橡胶，更易接枝，能够有效提高丁基橡胶的分子量、拓宽分子量分布和提高支化臂数目。

技术领域

本发明涉及橡胶领域，特别涉及一种合成星形支化丁基橡胶的支化剂及其制备方法、以及星形支化丁基橡胶及其制备方法。

背景技术

丁基橡胶是由异丁烯和少量异戊二烯聚合而成，由于其具有良好的气密性、耐臭氧和耐化学腐蚀等特性，在轮胎以及医药领域得到了广泛的应用。虽然丁基橡胶具有许多优点，但也存在硫化速度慢，粘着性较差，与其它通用橡胶相容性不好等缺点。由于丁基橡胶加工过程中容易出现过度流动及变形，因此开发出了星型支化丁基橡胶。

商业化的星形支化丁基橡胶产品是一种由高分子质量的支化接枝结构的支化丁橡胶和低分子质量的线形丁基橡胶组成的双峰分子量分布聚合物，因此具有独特的三维网状结构以及优良的粘弹性能；同时，相比于丁基橡胶，星形支化丁基橡胶由于提高了分子量和加宽了分子量分布，使丁基橡胶同时具有了高的生胶强度和快的应力松弛速率，进而使丁基橡胶获得了优异的加工性能。由于星型支化聚合物可以在保持低的熔体和溶液粘度的同时得到高分子量的聚合物，实现物理机械性能和工性能的统一，成为近些年来聚合物化学领域研究的热点。

然而，现有技术中星型支化丁基橡胶的支化合成效果较差，产物分子量较低、分子量分布较窄，支化数也较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种合成星形支化丁基橡胶的支化剂及其制备方法、以及星形支化丁基橡胶及其制备方法。本发明提供的支化剂能够有效提高星形支化丁基橡胶的支化聚合效果，提高产物的分子量、分子量分布，以及支化度。

本发明提供了一种合成星形支化丁基橡胶的支化剂，具有式(1)所示结构：

其中，

n₁为4～10，n₂为12～864；m为22～1664，m-x/m为5％～60％；

R为H、CH₃、CH₂Cl或Cl。

本发明还提供了一种上述技术方案中所述的合成星形支化丁基橡胶的支化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将六亚甲基亚胺与正丁基锂反应，形成六亚甲基亚胺基锂；

S2、将所述六亚甲基亚胺基锂与丁二烯反应，形成氮-锂引发剂A；

S3、将所述氮-锂引发剂A与苯乙烯类化合物、极性调节剂及溶剂混合反应，形成中间体B；

S4、将所述中间体B与丁二烯反应，形成式(1)所示支化剂；

其中，

n₁为4～10，n₂为12～864；m为22～1664，m-x/m为5％～60％；

R为H、CH₃、CH₂Cl或Cl；

所述苯乙烯类化合物选自苯乙烯及取代的苯乙烯中的一种或几种；

所述取代的苯乙烯中，取代基为-CH₃、-CH₂Cl或-Cl。