[发明专利]一种间规立构1,2-聚丁二烯树脂与顺丁橡胶改性补强材料及其制备方法

说明书

本发明属于橡胶补强材料技术领域，具体涉及一种间规立构1,2‑聚丁二烯树脂与顺丁橡胶改性补强材料，利用过氧化物对液相共混的间规立构1,2‑聚丁二烯树脂和顺丁橡胶进行偶联剂改性而成；所述过氧化物为过氧化苯甲酰、过氧化叔戊酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化十二酰中的一种或几种。本发明提供了一种间规立构1,2‑聚丁二烯树脂与顺丁橡胶改性补强材料，不仅可使间规立构1,2‑聚丁二烯树脂和顺丁橡胶两相结合的效果更好，突破树脂在橡胶基体中的质量比例限制，解决液相共混的高成本、低效率问题，而且可有效的改善材料的力学性能。本发明还提供了一种间规立构1,2‑聚丁二烯树脂与顺丁橡胶改性补强材料的制备方法。

技术领域

本发明属于橡胶补强材料技术领域，具体涉及一种间规立构1,2-聚丁二烯树脂与顺丁橡胶改性补强材料及其制备方法。

背景技术

高模量的间规立构1,2-聚丁二烯树脂被广泛的应用于橡胶补强领域，现有技术中，其一般通过密炼机混炼或液相共混的方式应用于橡胶中。

1、由于间规立构1,2-聚丁二烯树脂的熔融温度为130℃-210℃，因此在常规的密炼机、开炼机里加工时，往往需要将密炼温度调节至130℃以上，才能确保在密炼机腔体里经高温剪切作用的间规立构1,2-聚丁二烯树脂在橡胶中分散均匀。高温混炼不仅能耗高，腔体里的高温剪切作用还会将树脂热氧降解为小分子，使其补强作用明显降低；另外，侧链上丰富的双键也极易在高温下氧化、交联，使其结构被破坏，失去了其作为补强材料的意义。

2、液相共混的方式是将间规立构1,2-聚丁二烯树脂与橡胶共同溶解在65℃-80℃下的有机溶剂中，在液相中混合均匀后共絮凝得到混合均匀的共混物。液相制备的方式有效的避免了热氧老化的问题，但由于树脂和橡胶溶解在有机溶剂中时粘度极大，因此需要将树脂和橡胶的质量分数严格控制在体系的15%以下，否则胶液会因为粘度过大而无法进行有效混合。

同时，树脂与橡胶的质量比例也会受到限制，如果混合材料中树脂的比例高于20%，则会因为混合材料中结晶相含量过高而导致材料失去弹性；体系的搅拌扭矩大、共混效率低、溶剂回收困难等问题导致了其生产成本高、效率低，难以实现大规模生产。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种间规立构1,2-聚丁二烯树脂与顺丁橡胶改性补强材料，利用过氧化物来对液相共混的间规立构1,2-聚丁二烯树脂和顺丁橡胶进行液偶联剂改性，不仅可使间规立构1,2-聚丁二烯树脂和顺丁橡胶两相结合的效果更好，从而突破树脂在橡胶基体中的质量比例限制，解决了液相共混的高成本、低效率问题，而且可有效的降低树脂的结晶度，从而改善材料的加工性能和力学性能。另外，该补强材料在经过偶联剂改性后，不需要使用高温来进行混炼，解决了现有技术中间规立构1,2-聚丁二烯树脂和顺丁橡胶高温混炼而导致的热降解和加工性能差问题，不仅可有效的控制生产成本，而且可有效的保护材料的结构，从而保证材料的补强作用。

本发明还提供了一种间规立构1,2-聚丁二烯树脂与顺丁橡胶改性补强材料的制备方法，不仅可有效的控制生产成本、提高生产效率，而且可有效的改善材料的加工性能和力学性能，致使制备而成的材料具有良好的补强作用。

本发明所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现：

本发明中间规立构1,2-聚丁二烯树脂与顺丁橡胶改性补强材料，利用过氧化物对液相共混的间规立构1,2-聚丁二烯树脂和顺丁橡胶进行偶联剂改性而成；

所述过氧化物为过氧化苯甲酰、过氧化叔戊酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化十二酰中的一种或几种。

作为其中的一种优选方案，所述间规立构1,2-聚丁二烯树脂与顺丁橡胶的质量比为（10-50）：（50-90）。

作为其中的一种优选方案，所述间规立构1,2-聚丁二烯树脂的重均分子量为1.6×10⁵，分子量分布为2.5。