[发明专利]一种钕系稀土橡胶的制备方法

说明书

本申请属于化学工艺领域，涉及一种钕系稀土橡胶的制备方法，包括用催化剂A组分、催化剂B组分、催化剂C组分和催化剂D组分配制四元陈化液，其特征在于，其中催化剂A组分为羧酸钕化合物，催化剂B组分为氢化烷基铝，催化剂C组分为氯化物，催化剂D组分为双烯烃；还包括以下步骤：将丁二烯与含有稳定剂的溶剂油混合进行破杂得到混合液；将混合液与所述四元陈化液加入聚合釜中进行聚合反应；再向聚合釜中加入质量调节剂调节聚合门尼。可以在不影响聚合反应强度及转换率的基础上，快速调节胶块门尼粘度大小，来稳定质量，满足不同客户的需求。

技术领域

本发明属于化学工艺领域，涉及橡胶的制备方法，尤其是涉及一种钕系稀土橡胶制备方法。

背景技术

相较于镍系顺丁橡胶，稀土顺丁橡胶具有强度高、生热低、抗湿滑性能好、滚动阻力低等优点。运用这种橡胶为原料制造轮胎可以极大地提高轮胎的质量和性能。稀土顺丁橡胶是采用稀土钕系催化剂引发丁二烯聚合，制得的具有高顺式1，4-结构含量的聚丁二烯橡胶。它具有分子链结构规整，相对分子质量高。在聚合反应中，一些厂家采用了不同的催化剂以达到反应目的。

例如，公告号为CN103951776B的中国发明专利公开了一种钕系聚丁二烯橡胶聚合过程中催化剂进料方法，包括以下步骤:(1) 将混合催化剂即倍半乙基氯化铝、氢化二异丁基铝、新葵酸钕按一定的比例混合通过静态混合器进行三元陈化，陈化时间 25-35min，温度25℃-35℃；(2)陈化后的混合催化剂与丁油一起进入预混釜缓冲后进入聚合釜参与聚合反应，聚合釜压力 0.35-0.45MPa，首个聚合釜温度60℃-75℃；(3)同时，将部分氢化二异丁基铝不经陈化直接从预混釜的中下部加入，与步骤(2) 中的物料一起进入聚合釜聚合反应生产聚丁二烯橡胶。但该技术方案中，由于将部分氢化二异丁基铝和催化剂与丁油一起进入预混釜缓冲后进入聚合釜参与聚合反应，该方式会影响催化剂活性，不利于聚合反应。

又如，公开号为CN111333761A的中国发明专利申请中提及一种制备顺丁橡胶的催化剂技术，公开了一种制备稀土顺丁橡胶的催化剂及制备方法，所述制备稀土顺丁橡胶的催化剂组分包括: 有机稀土化合物、共辄二烯烃、有机硼盐、烷基铝化合物、分子量调节剂；所述有机稀土化合物、共辄二烯烃、有机硼盐﹑烷基铝化合物、分子量调节剂的摩尔比为5～20:10～50:1～5:10～ 30:30～50。本发明提供的制备稀土顺丁橡胶的催化剂及制备方法，在加烷基铝化合物之前加入分子量调节剂并陈化能形成均相、流动性好的催化体系，同时催化剂结构明确，易于合成，催化体系活性高，用量少，反应条件温和，能够有效提高稀土顺丁橡胶的单体转化率。该技术方案中，分子量调节剂是在加烷基铝化合物之前加入并陈化，该陈化步骤导致调节速度慢。

再如，公告号为CN107522807B的中国发明专利公开了一种制备稀土顺丁橡胶的催化剂的制备方法，包括以下步骤：在氮气保护下，向经干燥处理的催化剂陈化瓶中依次加入磷酸稀土化合物的溶液、二烯烃、氢化烷基铝，在0～60℃的环境下陈化10-30 分钟，接着加入有机氯化物，在0～60℃的环境下陈化5-20分钟，形成均相透明溶液后再加入烷基铝﹐在0～60℃的环境下陈化 1-30分钟，得到制备稀土顺丁橡胶的催化剂。该技术方案中，陈化液经过两次陈化后，再在陈化液中加入烷基铝，再次陈化，该方法制备的稀土顺丁橡胶门尼值在55-100。该方式因经过三次陈化，在工业生产中调节门尼较慢，不利于生产过程中快速调节橡胶的核心质量指标。

发明内容

本申请的目的是针对上述问题，提供一种钕系稀土橡胶的制备方法；

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本申请创造性地提供了一种钕系稀土橡胶的制备方法，包括以下步骤：

S1先将催化剂A组分、催化剂B组分和催化剂D组分加入惰性有机溶剂中，在-30～60℃下陈化5～50min，得到三元陈化液；

再加入催化剂C组分在-30～60℃下陈化15min～12h，得到四元陈化液。