一种共轭二烯烃１／共轭二烯烃２／单乙烯基芳烃的三元共聚物，其特征在于该三元共聚物的每一条高分子链段的首端都含有一个锡原子。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种三元共聚橡胶，具体而言，涉及一种共轭二烯烃l、共轭二烯烃2和单乙烯基芳烃的三元共聚物及其制备方法。本专利技术的三 元共聚橡胶具有低滚动阻力和很好的抗湿滑性能，可广泛地用于如轮胎 等橡胶制品领域。
技术介绍
在目前使用的各种常用橡胶，如顺丁橡胶(BR)、天然橡胶(NR)、 乳聚丁苯橡胶(ESBR)、溶液聚合丁苯橡胶(SSBR)等，它们有自己 独特的优势，但也有不足。如BR的柔性最好，滚动阻力小，但抗湿滑 性能较差。而NR柔性居中，滚动阻力性能较好，但抗湿滑性能一般。 丁絲胶(SBR)，尤其是苯乙烯含量较高的SBR抗湿滑性能优越，但 滚动阻力性能却较差。可见在各种通用橡胶中，任何一种都不能较好地 平衡各种性能的要求。从目前的资料看，橡胶的抗湿滑性能一般用橡胶 在动态力学性能测试中于0匸时的tan5值来间接表征，通常该值在0.24 以上都是抗湿滑性能较好的样品；而滚动阻力性能一般用橡胶在6ox:时 的tan 5值来表示，通常该值在0.12以下都是滚动阻力性能较好的样品。 同时对于轮胎用橡胶(玻璃化温度在-30X:以下)而言，其OX:时的tan 5值和60t:时的tan5值的比值越高，其安全性能和生热性能越好。近年来，随着人们节能意识的提高和对轮胎安全性能的进一 步关注， 对轮胎的要求也在逐步提高，尤其是要求汽车有较好的抗湿滑性能和较 低的滚动阻力性能。而为了获得比较理想的低滚动阻力性能，在采用阴 离子聚合合成橡胶产品的反应中，大多采用烷基锂为引发剂，在合成反 应的后期加入含锡类化合物(如四氯化锡)进行偶联。这种方法可以较5好地降低滚动阻力，但是偶联的方法并不能保证聚合物每个大分子链段 上都有锡原子。为了解决这个问题，有研究提出在引发剂中引入锡原子，如美国专利5，502，129就采用三丁基锡锂为引发刑合成出SSBR，经测试 发现所得聚合物的滚动阻力性能突出，表现在样品经动态力学性能测试， 其65C时的tan5值为0.0938。而采用正丁基锂引发，用三丁基锡氯封 端的产品在65C时的tan5值为0.1073。可见采用在其中引入含锡原子 的引发剂引发制备的橡胶产品中，可以更好地降低滚动阻力性能。同时，为了能较好地平衡橡胶的综合性能，Nordsiek提出了集成橡 胶的4既念(参见K H Nordsiek, The "integral rubber，，concept画an approach to an ideal tire tread rubber, Kautschuk， Gummi Kunststoffe， 1985， 38 (3) : 178-185),这种橡胶能比较好地平衡橡胶的综合性能。 美国专利4，843，120报道了采用两个反应釜连续聚合的两步法合成多玻 璃化转变温度的集成橡胶，其中在第一个釜中加入苯乙烯单体、异戊二 烯单体、丁二烯单体、正丁基锂引发剂、惰性有机溶剂、极性添加剂于 85X:下聚合30分钟，并且在转化率达到60%后将反应混合物转移至第二 个釜中，进一步于88'C至91'C下反应1小时达到100%转化率。所得产 物具有多个玻璃化转变温度，其60'C时的tan5值为0.091。可见集成 橡胶在降低滚动阻力方面有自己的独到之处。虽然如此，随着橡胶工业、尤其轮胎工业的发展，对轮胎用橡胶材 料提出了更高的要求，希望能找到具有更加优异的低滚动阻力和高抗湿 滑性能的橡胶材料。
技术实现思路
鲞于上述现有技术的状况，本专利技术的专利技术人在共轭二烯烃和单乙烯 基芳烃的阴离子共聚合领域进行了广泛的研究，出人意料地发现，通过 采用含锡的单锂引发剂引发两种不同的共轭二烯烃和单乙烯基芳烃进行 三元共聚，同时加入醚类、胺类等调节剂进行调节，并任选加入偶联剂 如含锡多氯化合物进行偶联，可获得具有极低的滚动阻力性能和很好的 抗湿滑性能的共聚物产品，其60C时的tan5值为0.071以下，O'C的tan5值为0. 523以上，并且其0X:时的tan5值和60C时的tan5值的 比值在7以上。因此，本专利技术的一个目的是提供一种共轭二烯烃1、共轭二烯烃2 和单乙烯基芳烃的三元共聚物，这种共聚物具有很好的低滚动阻力性能， 同时具有优异的抗湿滑性能和比较理想的综合物理机械性能，十分适合 制备高性能轮胎使用。本专利技术的另一目的是提供一种制备上述三元共聚物的方法。 本专利技术的再一 目的是提供上述三元共聚物在制备高性能轮胎中的应用。需要说明的是，在本专利技术中术语"三元共聚物"和"三元共聚橡胶" 可以互换使用。具体而言，本专利技术提供了一种新型的三元共聚物，其由共轭二烯烃1、 共轭二烯烃2和单乙烯基芳烃经过三元共聚而成，其特征在于在该三元 共聚物的每一条高分子链段的首端都含有 一个锡原子。在本专利技术的三元共聚物中，所述共聚物的数均分子量为 1.0xl05-5.0xl05，优选1.2xl05-2.5xl05;分子量分布为1.1-2.5，优选分子 量分布不低于1.2。在本专利技术的优选实施方案中，所述三元共聚物可任选被偶联，偶联 效率为20%-100%，优选30%-80%。在本专利技术的三元共聚物中，所述共轭二烯烃1和共轭二烯烃2互不 相同，它们是指在其分子中具有共轭双键的任何单体，其实例包括但不 限于C4-Q共轭二烯烃单体，如丁二烯、异戊二烯、1，3-戊二烯、1，3-己 二烯、2，3-二甲基丁二烯及其混合物。所述共轭二烯烃1和共轭二烯烃2 优选为丁二烯和异戊二烯。在本专利技术的三元共聚物中，所述单乙烯基芳烃单体是指在其芳环上 带有一个乙烯基取代基的芳烃单体，其实例包括但不限于苯乙烯或烷基 取代的苯乙烯，如苯乙烯、乙烯基甲苯、ct-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙 烯、4-曱基苯乙烯、3，5-二乙基苯乙烯、3，5-二正丁基苯乙烯、4-正丙基 苯乙烯、4-十二烷基苯乙烯及其混合物；优选苯乙烯、乙烯基甲苯、a-甲基苯乙烯及其混合物；最优选苯乙烯。在本专利技术的三元共聚物中，以三元共聚物的重量为基准计，所迷单 乙烯基芳烃羊体的含量为10-40重量％，优逸为15-25重量％;共轭二烯 烃1单体的含量为5-85重量％，优选为20-60重量％;共轭二烯烃2单 体的含量为5-85重量％，优选为20-60重量％。在本专利技术的实施方案中，优选使用苯乙烯(St)、异戊二烯(Ip) 和丁二烯(Bd)三种单体作为共聚单体，其中St的含量为10-40重量％， 优选为15-25重量％; Ip的含量为5-85重量％，优选为20-60重量％; Bd的含量为5-85重量％，优选为20-60重量％。由于任选的偶联，使得 有部分偶联产物存在于聚合物中。因此，所得共聚物中的主要成分是 R广Sn-St-Ip-Bd和(R广Sn腸St謂Ip-Bd)n-Sn (n为1-4)两种结构(其中R,来 自引发剂残基)。St、 Ip和Bd三种单体在共聚物中可以以无规的方式存 在，还可以存在较长的聚丁二烯嵌段或聚异戊二烯嵌段。所得三元共聚物 的孩O见结构为1，2-Bd结构含量为5-65重量％，优选为10-30重量％; 3，4-Ip结构含量为5-65重量％，优选为10-30重量％。本专利技术共轭二烯烃1/共轭二烯烃2/单乙烯基芳烃三元共聚物具有以 下结构特征1) 三元共聚物的每一条高分子链段的首端都含有一个锡原子。2) 单乙烯基芳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种共轭二烯烃１／共轭二烯烃２／单乙烯基芳烃的三元共聚物，其特征在于该三元共聚物的每一条高分子链段的首端都含有一个锡原子。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王启飞，徐林，于国柱，徐青林，任春晓，齐玉霞，段海东，徐一兵，梁爱民，李伟，李传清，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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