[发明专利]一种纳米碳材料填充的反式-1，4-丁二烯-异戊二烯共聚复合橡胶及其制备方法

摘要

一种纳米碳材料填充的反式‑1,4‑丁二烯‑异戊二烯共聚复合橡胶，预先将纳米碳材料分散在异戊二烯‑丁二烯混合单体中，采用MgCl₂负载钛和有机铝化合物组成的Ziegler‑Natta催化体系催化异戊二烯‑丁二烯共聚合合成反式‑1，4‑结构含量大于85mol％的丁二烯‑异戊二烯共聚复合橡胶，该复合橡胶中反式‑1,4‑丁二烯‑异戊二烯共聚物质量含量30‑99.9％，纳米碳材料质量含量0.1‑70％；共聚物由摩尔分数为40‑99.5％的异戊二烯单体单元和0.5‑60％的丁二烯单体单元组成。该反式共聚复合橡胶由于纳米碳材料以纳米尺度均匀分散，可显著提高制品的耐裂口引发性能、耐磨性、抗湿滑性，降低生热和滚动阻力，适用于高性能橡胶制品。

主权项

1.一种反式‑1，4‑丁二烯‑异戊二烯共聚复合橡胶的制备方法，按以下步骤合成：向聚合装置中先后加入定量的纳米碳材料、异戊二烯、丁二烯，搅拌均匀后继续加入有机铝化合物、氢气、外给电子体和MgCl₂负载钛催化剂进行本体共聚合，其中丁二烯与异戊二烯的投料摩尔比0.05～50∶100，纳米碳材料与两单体的总质量比为0.03～30：100，MgCl₂负载钛催化剂中Ti元素与两种单体的总摩尔比为1～1000∶10000000，有机铝化合物中Al元素与MgCl₂负载钛催化剂中Ti元素的摩尔比为1～200∶1，外给电子体与MgCl₂负载钛催化剂中Ti元素的摩尔比为0～50∶1，聚合反应温度为0℃～90℃，氢气分压为0～1MPa，聚合时间为1～72小时，然后终止聚合，脱除未反应单体，干燥得到反式‑1，4‑丁二烯‑异戊二烯共聚复合橡胶。