一种低顺式、高乙烯基端羟基聚丁二烯橡胶的制备方法技术

技术编号:30331733 阅读:26 留言:0更新日期:2021-10-10 00:41
本发明专利技术提供一种低顺式、高乙烯基端羟基聚丁二烯橡胶的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:(1)双官能团引发剂的制备:将双官能团共轭烯烃与碱金属烷基化合物反应得到双官能团引发剂;(2)活性聚丁二烯的制备;(3)开环反应终止聚合,(4)水解得到碱性端羟基聚丁二烯胶液;(5)通入二氧化碳进行碱性中和,得到端羟基聚丁二烯,而后加入防老剂,去除溶剂,得到所述低顺式、高乙烯基端羟基聚丁二烯胶液。本发明专利技术的制备方法得到的端羟基聚丁二烯橡胶数均分子量在5000

【技术实现步骤摘要】
一种低顺式、高乙烯基端羟基聚丁二烯橡胶的制备方法


[0001]本专利技术属于聚合物合成
,涉及一种低顺式、高乙烯基端羟基聚丁二烯橡胶的制备方法。

技术介绍

[0002]端羟基聚丁二烯在产品微观组成领域可分为高反式端羟基、高顺式端羟基、高乙烯基端羟基聚丁二烯。目前端羟基聚丁二烯已广泛用于军用领域,如固体火箭推进剂中高能量燃料包覆剂等,行业生产采用自由基工艺较多,以反1,4聚合为主(60%以上),但分子量分布表现较宽,日本日本曹达株式会社开发出高乙烯基端羟基聚丁二烯,1,2

聚合物含量超80%,工艺路线采用阴离子聚合,产品分子量分布较窄,性能较稳定,通常在电子领域使用较多,特别是5G电路板的贴合剂领域。
[0003]低顺橡胶是低顺式聚丁二烯橡胶的简称,与高顺橡胶相比,具有凝胶含量低、溶液色度好、不含过渡金属以及橡胶粒径适中等优势。由于生产工艺控制要求高,属于合成橡胶产品中的精细产品,目前国内使用的高端低顺橡胶主要依赖进口。
[0004]CN104448059A公开了一种高顺式

1,4含量环氧化端羟基聚丁二烯液体橡胶及其制备方法,其工艺路线是先采用顺丁胶环氧化制备环氧聚丁二烯,再对环氧基开环反应制备端羟基聚丁二烯,其端基羟基化控制困难。CN106749775A公开了先采用端羟基聚丁二烯进行环氧化反应,制备环氧端羟基聚丁二烯,未涉及端羟基聚丁二烯基础胶制备过程。
[0005]因此,在本领域中,期望开发一种低顺式、高乙烯基端羟基聚丁二烯橡胶的制备方法。/>
技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种低顺式、高乙烯基端羟基聚丁二烯橡胶的制备方法。本专利技术的制备方法得到的端羟基聚丁二烯橡胶数均分子量在5000

10000g/mol,顺式含量为10

25%,反式含量为40

60%,1,2结构含量为30

45%,1,4

结构含量为60

75%。
[0007]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0008]一方面,本专利技术提供一种低顺式、高乙烯基端羟基聚丁二烯橡胶的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
[0009](1)双官能团引发剂的制备:将双官能团共轭烯烃与碱金属烷基化合物反应得到双官能团引发剂;
[0010](2)活性聚丁二烯的制备:利用步骤(1)得到的双官能团引发剂引发丁二烯单体进行聚合反应,得到活性聚丁二烯;
[0011](3)开环反应终止聚合:向步骤(2)的活性聚丁二烯中加入环氧基化合物或羰基化合物,反应,将聚合反应终止;
[0012](4)水解得到碱性端羟基聚丁二烯胶液:向步骤(3)得到的反应液中加入水进行水
解,得到碱性端羟基聚丁二烯胶液;
[0013](5)通入二氧化碳进行碱性中和:向步骤(4)得到的碱性端羟基聚丁二烯胶液中通入二氧化碳进行中和,得到端羟基聚丁二烯,而后加入防老剂,去除溶剂,得到所述低顺式、高乙烯基端羟基聚丁二烯胶液。
[0014]在本专利技术中,利用双官能团共轭烯烃与碱金属烷基化合物反应得到双官能团引发剂,该引发剂是通过条件控制,避免二乙烯苯参与分子量链内部聚合反应,以得到双官能团引发剂,此外,在本专利技术的制备方法中,水解反应后利用二氧化碳进行中和,一方面可以发挥中和的效果,另一方面也可以稳定端羟基聚丁二烯胶液。
[0015]在本专利技术中,所述低顺式指的是顺式含量为25%以下,高乙烯基指的是聚丁二烯橡胶中1,2结构含量在30%以上,1,4

结构含量在60%以上。
[0016]在本专利技术中,步骤(1)所述双官能团共轭烯烃为二乙烯基苯和/或二乙烯基萘。
[0017]优选地,步骤(1)所述碱金属烷基化合物为正丁基锂或仲丁基锂。
[0018]优选地,步骤(1)所述反应在氮气保护下进行。
[0019]优选地,步骤(1)所述反应的溶剂为非极性溶剂;优选环己烷、环戊烷、甲基环戊烷、正庚烷、甲苯中的任意一种或至少两种的组合。
[0020]优选地,步骤(1)所述反应的温度为45

60℃,例如45℃、50℃、55℃或60℃。
[0021]优选地,步骤(1)所述反应的时间为10

30min,例如10min、15min、20min、25min、30min。
[0022]优选地,步骤(2)所述聚合反应的体系中还包括结构调节剂。
[0023]优选地,所述结构调节剂为四氢呋喃和N,N

二甲基甲酰胺的混合液、四氢呋喃和四甲基乙二胺的混合液、四氢呋喃和2,2

二(2

四氢呋喃基)丙烷的混合液或2,2

二(2

四氢呋喃基)丙烷和四氢糠醇乙基醚的混合液。
[0024]优选地,所述四氢呋喃和N,N

二甲基甲酰胺的混合液中的四氢呋喃和N,N

二甲基甲酰胺的质量比为1:1

2:1,例如1:1、1.2:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.8:1或2:1。
[0025]优选地,所述四氢呋喃和四甲基乙二胺的混合液中四氢呋喃和四甲基乙二胺的质量比为1:1

2:1,,例如1:1、1.2:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.8:1或2:1。
[0026]优选地,所述四氢呋喃和2,2

二(2

四氢呋喃基)丙烷混合液中四氢呋喃和2,2

二(2

四氢呋喃基)丙烷的质量比为1:2

1:3,例如1:2、1:2.2、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:2.8、1:3。
[0027]优选地,所述2,2

二(2

四氢呋喃基)丙烷和四氢糠醇乙基醚的混合液中2,2

二(2

四氢呋喃基)丙烷和四氢糠醇乙基醚的质量比为1:2

1:3,例如1:2、1:2.2、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:2.8、1:3。
[0028]优选地,步骤(2)所述聚合反应中引发温度为45

50℃(例如45℃、46℃、47℃、48℃、49℃或50℃),温峰为95

105℃(例如95℃、97℃、98℃、99℃、100℃、102℃、104℃等)。
[0029]优选地,步骤(2)所述聚合反应的时间为1

2小时,例如1小时、1.1小时、1.3小时、1.5小时、1.7小时、1.9小时等。
[0030]优选地,步骤(3)所述环氧基化合物为环氧乙烷和/或环氧丙烷。
[0031]优选地,步骤(3)所述羰基化合物为丙酮和/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低顺式、高乙烯基端羟基聚丁二烯橡胶的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:(1)双官能团引发剂的制备:将双官能团共轭烯烃与碱金属烷基化合物反应得到双官能团引发剂;(2)活性聚丁二烯的制备:利用步骤(1)得到的双官能团引发剂引发丁二烯单体进行聚合反应,得到活性聚丁二烯;(3)开环反应终止聚合:向步骤(2)的活性聚丁二烯中加入环氧基化合物或羰基化合物,反应,将聚合反应终止;(4)水解得到碱性端羟基聚丁二烯胶液:向步骤(3)得到的反应液中加入水进行水解,得到碱性端羟基聚丁二烯胶液;(5)通入二氧化碳进行碱性中和:向步骤(4)得到的碱性端羟基聚丁二烯胶液中通入二氧化碳进行中和,得到端羟基聚丁二烯,而后加入防老剂,去除溶剂,得到所述低顺式、高乙烯基端羟基聚丁二烯胶液。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述双官能团共轭烯烃为二乙烯基苯和/或二乙烯基萘。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述碱金属烷基化合物为正丁基锂或仲丁基锂;优选地,步骤(1)所述反应在氮气保护下进行;优选地,步骤(1)所述反应的溶剂为非极性溶剂;优选环己烷、环戊烷、甲基环戊烷、正庚烷、甲苯中的任意一种或至少两种的组合;优选地,步骤(1)所述反应的温度为45

60℃;优选地,步骤(1)所述反应的时间为10

30min。4.根据权利要求1

3中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述聚合反应的体系中还包括结构调节剂;优选地,所述结构调节剂为四氢呋喃和N,N

二甲基甲酰胺的混合液、四氢呋喃和四甲基乙二胺的混合液、四氢呋喃和2,2

二(2

四氢呋喃基)丙烷的混合液或2,2

二(2

四氢呋喃基)丙烷和四氢糠醇乙基醚的混合液;优选地,所述四氢呋喃和N,N

二甲基甲酰胺的混合液中的四氢呋喃和N,N

二甲基甲酰胺的质量比为1:1

2:1;优选地,所述四氢呋喃和四甲基乙二胺的混合液中四氢呋喃和四甲基乙二胺的质量比为1:1

2:1。优选地,所述四氢呋喃和2,2

二(2

四氢呋喃基)丙烷混合液中四氢呋喃和2,2

二(2

四氢呋喃基)丙烷的质量比为1:2

1:3;优选地,所述2,2

二(2

四氢呋喃基)丙烷和四氢糠醇乙基醚的混合液中2,2

二(2

四氢呋喃基)丙烷和四氢糠醇乙基醚的质量比为1:2

1:3。5.根据权利要求1

4中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述聚合反应中引发温度为45

50℃,温峰为95

105℃;优选地,步骤(2)所述聚合反应的时间为1

2小时;优选地,步骤(3)所述环氧基化合物为环氧乙烷和/或环氧丙烷;
优选地,步骤(3)所述羰基化合物为丙酮和/或丁酮;优选地,步骤(3)中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎广贞王平杨寿盛郑岩张海涛廖伟超舒畅谢宝东刘君刘敏张先汉袁兴有柏木兰李林峰
申请(专利权)人:广东众和中德精细化工研究开发有限公司
类型:发明
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