[发明专利]一种星形偶联结构的含氮功能化SIBR集成橡胶及其制备方法

权利要求书

1.一种星形偶联结构的含氮功能化SIBR集成橡胶，其特征在于，所述星形偶联结构的含氮功能化SIBR集成橡胶是采用烷基锂引发、多臂星形偶联剂偶联，由含氮功能基团1,1-二苯基乙烯功能性单体与苯乙烯、丁二烯、异戊二烯共聚制备的四元共聚物；所述星形偶联结构的含氮功能化SIBR集成橡胶的数均分子量为9×10⁴-50×10⁴g/mol；

所述偶联剂为SiCl₃CH₃、SiCl₄、SnCl₃CH₃、SnCl₄、Si₂Cl₆的至少一种，所述烷基锂引发剂选自单官能团烷基锂，所述单官能团烷基锂引发剂为已有技术所公开的用于丁二烯、苯乙烯阴离子聚合反应的一种或几种引发剂的混合物，包括但不限于正丁基锂和仲丁基锂；

以四元共聚物质量为100％计，苯乙烯质量占比为10％-30％，异戊二烯质量占比20％-60％，丁二烯质量占比20％-60％；

所述四元聚合物的引发端或链中至少含有1个所述1,1-二苯基乙烯功能性单体，所述四元共聚物的臂数在3.0-6.0之间。

2.根据权利要求1所述的星形偶联结构的含氮功能化SIBR集成橡胶，其特征在于，所述含氮功能基团1,1-二苯基乙烯功能性单体包括1,1’-双[4-(N,N-二甲基胺基)苯基]乙烯，1,1’-双[4-(N,N-二乙基胺基)苯基]乙烯，1,1’-双[4-(N,N-二叔丁基胺基)苯基]乙烯，1-[4-(N,N-二甲基胺基)苯基]-1’-苯基乙烯，1-[4-(N,N-二乙基胺基)苯基]-1’-苯基乙烯，1-[4-(N,N-二叔丁基胺基)苯基]-1’-苯基乙烯，1-[4-(N,N-甲基三甲基硅基胺基)苯基]-1’-苯基乙烯，1-[4-(N,N-乙基三甲基硅基胺基)苯基]-1’-苯基乙烯，1-[4-(N,N-叔丁基三甲基硅基胺基)苯基]-1’-苯基乙烯，1-[4-(N,N-二三甲基硅基胺基)苯基]-1’-苯基乙烯中的一种或多种胺基功能化单体；优选1,1’-双[4-(N,N-二甲基胺基)苯基]乙烯、1-[4-(N,N-二甲基胺基)苯基]-1’-苯基乙烯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的星形偶联结构的含氮功能化SIBR集成橡胶，其特征在于，以四元共聚物质量为100％计，苯乙烯质量占比为15％-25％，异戊二烯质量占比25％-50％，丁二烯质量占比25％-50％。

4.根据权利要求3所述的星形偶联结构的含氮功能化SIBR集成橡胶，其特征在于，所述四元聚合物的引发端和链中均含有1个所述含氮功能基团1,1-二苯基乙烯功能性单体，所述四元共聚物的臂数在4.0-5.0之间。

5.一种如权利要求1～4任一所述的星形偶联结构的含氮功能化SIBR集成橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按星形偶联结构的含氮功能化SIBR集成橡胶中含氮功能基团1,1-二苯基乙烯功能性单体、苯乙烯、异戊二烯、丁二烯的设计质量配比，称取一定量的含氮功能基团1,1-二苯基乙烯功能性单体于容器中，加入有机溶剂、烷基锂引发剂、极性调节剂，反应1-3h；所述极性调节剂与烷基锂引发剂量的摩尔比为1：1～100；

S2、按设计质量配比加入苯乙烯、异戊二烯和丁二烯，20℃-90℃反应12-24h；

S3、加入偶联剂，20℃-90℃反应12-24h；所述引发剂与偶联剂用量比例为1：3～6；

S4、加入异丙醇终止反应，在乙醇中进行沉降，烘干，得到星形偶联结构的含氮功能化SIBR集成橡胶。

6.根据权利要求5所述的星形偶联结构的含氮功能化SIBR集成橡胶的制备方法，其特征在于，所述含氮功能基团1,1-二苯基乙烯功能性单体与引发剂的比例为1：1时，制备出的星形偶联结构的含氮功能化SIBR集成橡胶的功能基团位于链端。