低顺式聚丁二烯橡胶及制备方法和应用以及芳族乙烯基树脂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低顺式聚丁二烯橡胶及制备方法以及采用该橡胶作为增韧剂的芳族乙烯基树脂及制备方法。根据本发明专利技术的低顺式聚丁二烯橡胶的制备方法包括在有机锂引发剂和结构调节剂的存在下，将1,3‑丁二烯在有机溶剂中进行聚合，将得到的聚合溶液与偶联剂接触进行偶联反应，所述偶联剂为三官能团偶联剂，偶联剂的摩尔量为n

【技术实现步骤摘要】
低顺式聚丁二烯橡胶及制备方法和应用以及芳族乙烯基树脂及制备方法
本专利技术涉及一种低顺式聚丁二烯橡胶及其制备方法和应用，本专利技术还涉及采用所述低顺式聚丁二烯橡胶作为增韧剂的芳族乙烯基树脂及其制备方法。
技术介绍
传统的芳族乙烯基树脂，例如：高抗冲聚苯乙烯树脂(HIPS树脂)的制备中，常规选用作增韧剂的橡胶可以是低顺式聚丁二烯橡胶、高顺式聚丁二烯橡胶、丁二烯-异戊二烯共聚物、溶聚丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，尤以低顺式聚丁二烯橡胶和高顺式聚丁二烯橡胶为最优。对于低温韧性树脂，一般选用低顺式聚丁二烯橡胶进行增韧。增韧橡胶分子量及其分布对连续本体HIPS树脂抗冲性能有显著影响，通常橡胶分子量过小，增韧效果差；橡胶粒径太集中，树脂的光泽度和抗冲性能均不好。在增韧剂的选择上，需要匹配不同粒径的橡胶，以使不同粒径的橡胶协同作用，实现光泽度和抗冲性能的平衡。同一种橡胶，要想实现多级粒径的匹配往往是困难的，可以采用不同种类的橡胶复配来实现，但这使聚合工艺更加复杂。不同粒径的橡胶还可以通过使用不同官能团的偶联剂进行复配来实现，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低顺式聚丁二烯橡胶，该低顺式聚丁二烯橡胶含有偶联中心原子、高分子量组分、中分子量组分和低分子量组分，所述高分子量组分的数均分子量为210,000-360,000，所述中分子量组分的数均分子量为150,000-250,000，所述低分子量组分的数均分子量为80,000-120,000，以该低顺式聚丁二烯橡胶的总量为基准，所述高分子量组分的含量为4-55重量％，所述中分子量组分的含量为25-50重量％，所述低分子量组分的含量为5-70重量％。/n

【技术特征摘要】
1.一种低顺式聚丁二烯橡胶，该低顺式聚丁二烯橡胶含有偶联中心原子、高分子量组分、中分子量组分和低分子量组分，所述高分子量组分的数均分子量为210,000-360,000，所述中分子量组分的数均分子量为150,000-250,000，所述低分子量组分的数均分子量为80,000-120,000，以该低顺式聚丁二烯橡胶的总量为基准，所述高分子量组分的含量为4-55重量％，所述中分子量组分的含量为25-50重量％，所述低分子量组分的含量为5-70重量％。


2.根据权利要求1所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中，所述高分子量组分的数均分子量为230,000-350,000，优选为240,000-330,000，更优选为270,000-320,000；所述中分子量组分的数均分子量为160,000-240,000，优选为170,000-230,000，更优选为180,000-220,000；所述低分子量组分的数均分子量为85,000-115,000，优选为90,000-110,000；
优选地，所述高分子量组分的分子量分布指数为1-1.1，所述中分子量组分的分子量分布指数为1-1.1，所述低分子量组分的分子量分布指数为1-1.1。


3.根据权利要求1或2所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中，以该低顺式聚丁二烯橡胶的总量为基准，所述高分子量组分的含量为12-55重量％，优选为15-50重量％，更优选为18-45重量％；所述中分子量组分的含量为30-50重量％，优选为35-48重量％，更优选为40-45重量％；所述低分子量组分的含量为7-60重量％，优选为10-50重量％，更优选为15-42重量％。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中，该低顺式聚丁二烯橡胶的数均分子量为130,000-230,000，优选为150,000-210,000；
优选地，该低顺式聚丁二烯橡胶的分子量分布指数为1.3-2.3。


5.根据权利要求1-4中任意一项所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中，该低顺式聚丁二烯橡胶在25℃时5重量％的苯乙烯溶液中的粘度为90cP以上，优选为100-200cP，更优选为110-180cP，进一步优选为115-170cP；
优选地，该低顺式聚丁二烯橡胶在25℃时5重量％的苯乙烯溶液中的粘度为X厘泊，该低顺式聚丁二烯橡胶中的低分子量组分在25℃时5重量％的苯乙烯溶液中的粘度为Y厘泊，X/Y的比值为1-1.5，优选为1.1-1.4。


6.根据权利要求1-5中任意一项所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中，该低顺式聚丁二烯橡胶在100℃时的门尼粘度为40-70，优选为45-65，更优选为48-60。


7.根据权利要求1-6中任意一项所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中，该低顺式聚丁二烯橡胶的乙烯基含量为8-20重量％，优选为10-16重量％。


8.根据权利要求1-7中任意一项所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中，该低顺式聚丁二烯橡胶的顺1,4-结构单元的含量为30-40重量％。


9.根据权利要求1-8中任意一项所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中，所述高分子量组分和所述中分子量组分含有偶联中心原子，至少部分所述低分子量组分含有偶联中心原子，所述低分子量组分为线形聚合物；
优选地，所述偶联中心原子为硅原子和/或锡原子；
更优选地，以该低顺式聚丁二烯橡胶的总量为基准，所述偶联中心原子的质量含量为88-245ppm，优选为110-220ppm，更优选为120-210ppm。


10.根据权利要求9所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中，所述偶联中心原子衍生自偶联剂，所述偶联剂为三官能团偶联剂中的一种或两种以上；
更优选地，所述偶联剂为式I所示的偶联剂中的一种或两种以上，



式I中，R1为C1-C6的烷基，R2、R3和R4为解离基团，优选为卤素基团，更优选为氯，Z为偶联中心原子，优选为硅原子或锡原子，更优选为硅原子；
进一步优选地，所述偶联剂为甲基三氯硅烷和/或乙基三氯硅烷。


11.根据权利要求10所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中，所述低顺式聚丁二烯橡胶中，偶联中心原子的摩尔百分含量为NZ，高分子量组分的摩尔百分含量为NH，中分子量组分的摩尔百分含量为NM，低分子量组分的摩尔百分含量为NL，高分子量组分的偶联臂数为AH，中分子量组分的偶联臂数为AM，3(NH+NM+NL)≥(NZ×3)≥(NH×AH+NM×AM+NL)；
优选地，(NZ×3)/(NH×AH+NM×AM+NL)的比值为1-2.8；
更优选地，(NZ×3)/(NH×AH+NM×AM+NL)的比值为1.1-2.5；
进一步优选地，(NZ×3)/(NH×AH+NM×AM+NL)的比值为1.3-2.2；
更进一步优选地，(NZ×3)/(NH×AH+NM×AM+NL)的比值为1.4-1.8。


12.一种低顺式聚丁二烯橡胶的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)在阴离子聚合条件下，在有机锂引发剂和结构调节剂的存在下，将1,3-丁二烯在有机溶剂中进行聚合，得到含有聚丁二烯的聚合溶液；
(2)将所述聚合溶液与偶联剂接触进行偶联反应，得到偶联聚合物溶液，所述偶联剂为三官能团偶联剂中的一种或两种以上，所述偶联剂的摩尔量为nC，所述有机锂引发剂的摩尔量为nI，(2.1×nI)≥(nC×3)＞nI。


13....

【专利技术属性】
技术研发人员：李建成，徐林，王雪，赵姜维，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11