低顺式聚丁二烯橡胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及聚合物制备领域，公开了一种低顺式聚丁二烯橡胶及其制备方法和应用

【技术实现步骤摘要】
低顺式聚丁二烯橡胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及聚合物制备领域，具体涉及一种低顺式聚丁二烯橡胶及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]连续本体
HIPS
根据用途不同可以分为高流动
HIPS、
高光泽
HIPS、
亚光
HIPS、
高抗冲
HIPS
和超高抗冲
HIPS。
聚丁二烯橡胶由于玻璃化温度低
、
低温抗冲击性能好，是连续本体
HIPS
首选的增韧橡胶
。
按照微观结构不同，
HIPS
增韧用聚丁二烯橡胶分为高顺式聚丁二烯橡胶和低顺式聚丁二烯橡胶，其中低顺式聚丁二烯橡胶的凝胶含量低
、
不含过渡金属
、
色泽好
、
顺反呈无规分布
、
无结晶倾向
、
低温抗冲击性能好
、
分子量可以自由调节
、1,2
‑
结构单元含量适中
、
接枝和交联反应活性高，是连续本体
HIPS
树脂改性的首选增韧橡胶
。
[0003]在合理的橡胶粒径范围内，随着橡胶粒径的增大，橡胶颗粒更容易诱发银纹和剪切带，从而更好的耗散冲击能量，改善
HIPS
树脂的抗冲击性能
。
橡胶粒径的增大，对光的散射作用减弱，
HIPS
树脂的光泽性下降<br/>。
在
HIPS
生产过程中，增韧橡胶溶解在苯乙烯单体中，采用热引发
(
或自由基引发
)。
聚合初期，橡胶相为连续相，随着接枝反应的进行，当聚苯乙烯相的溶液粘度与橡胶相溶液粘度相等时开始出现相反转，所以，橡胶的溶液粘度越大，出现相反转的时间越晚，橡胶相中将包藏更多的聚苯乙烯，从而形成更大的橡胶粒径
。
一般来说，制备高光泽
HIPS
需要5％苯乙烯溶液粘度小于
50
厘泊的增韧橡胶，以获得小于1μ
m
的橡胶颗粒
。
[0004]CN109503747A
公开了一种门尼粘度
40
‑
65
，
25℃
时5重量％的苯乙烯溶液的粘度为
80
‑
120
厘泊的低顺式聚丁二烯橡胶及其在
HIPS/ABS
树脂中的应用
。CN109251262A
公开了一种分子量呈三峰分布的低顺式聚丁二烯橡胶及其在
HIPS
树脂中的应用
。CN109251263A
公开了一种重均分子量
17
‑
38
万，分子量分布2‑3的低顺式聚丁二烯橡胶及其在
HIPS/ABS
树脂中的应用
。CN109503746A
公开了一种门尼粘度
40
‑
65
，
25℃
时5重量％的苯乙烯溶液的粘度为
140
‑
190
厘泊的低顺式聚丁二烯橡胶及其在
HIPS/ABS
树脂中的应用
。CN106589247A
公开了一种门尼粘度
50
‑
70
，
25℃
时5重量％的苯乙烯溶液的粘度为
40
‑
60
厘泊的低顺式聚丁二烯橡胶及其在
HIPS/ABS
树脂中的应用
。
上述现有技术为了保证产品的门尼粘度在合适的范围，以获得良好的加工性能，产品的5％苯乙烯溶液粘度均较高，限制了其在高光泽
HIPS
领域的应用
。
[0005]市场上成型的低顺式聚丁二烯橡胶星型产品，几乎都采用四氯化硅偶联，得到四臂支化的星型低顺式聚丁二烯橡胶
。
对于超高光泽连续本体
HIPS
树脂，需要尽可能降低增韧橡胶的5％苯乙烯溶液粘度
。
现有的四臂偶联的星型低顺式聚丁二烯橡胶，5％苯乙烯溶液粘度不可能无限降低，否则其门尼粘度会降低到无法加工的程度
。
目前，市场上5％苯乙烯溶液粘度最低的低顺式聚丁二烯橡胶产品是日本旭化成的
720AX
，其5％苯乙烯溶液粘度在
20
‑
30
厘泊范围内，但其
100℃
门尼粘度在
40
以下，加工时冷流现象十分严重
。
[0006]因此，亟需开发一种5％苯乙烯溶液粘度更低
、
门尼粘度适中的低顺式聚丁二烯橡
胶产品，以满足高品质
HIPS
树脂产品升级需求
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种低顺式聚丁二烯橡胶及其制备方法与应用，该低顺式聚丁二烯橡胶具有高支化度
、
低5％苯乙烯溶液粘度以及高门尼粘度，能够适用于高光泽
HIPS
树脂
。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种低顺式聚丁二烯橡胶，其特征在于，所述低顺式聚丁二烯橡胶的分子量呈双峰分布，且所述低顺式聚丁二烯橡胶具有如下特征：
[0009](1)
双峰分布的高分子量组分的数均分子量
Mn2
与低分子量组分的数均分子量
Mn1
之比为5‑6；
[0010](2)
双峰分布的低分子量组分的数均分子量
Mn1
在
30,000
‑
50,000
范围内，分子量分布指数
Mw1/Mn1
为1‑
1.1
；
[0011](3)
双峰分布的高分子量组分的数均分子量
Mn2
在
150,000
‑
300,000
范围内，分子量分布指数
Mw2/Mn2
为1‑
1.1
；
[0012](4)
所述低顺式聚丁二烯橡胶在
100℃
时的门尼粘度
ML
1+4
在
45
‑
65
范围内；
[0013](5)
所述低顺式聚丁二烯橡胶在
25℃
时5重量％的苯乙烯溶液的粘度在
10
‑
28
厘泊范围内
。
[0014]本专利技术第二方面提供一种低顺式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：
[0015](1)
在有机溶剂中，在有机锂引发剂和结构调节剂的存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低顺式聚丁二烯橡胶，其特征在于，所述低顺式聚丁二烯橡胶的分子量呈双峰分布，且所述低顺式聚丁二烯橡胶具有如下特征：
(1)
双峰分布的高分子量组分的数均分子量
Mn2
与低分子量组分的数均分子量
Mn1
之比为5‑6；
(2)
双峰分布的低分子量组分的数均分子量
Mn1
在
30,000
‑
50,000
范围内，分子量分布指数
Mw1/Mn1
为1‑
1.1
；
(3)
双峰分布的高分子量组分的数均分子量
Mn2
在
150,000
‑
300,000
范围内，分子量分布指数
Mw2/Mn2
为1‑
1.1
；
(4)
所述低顺式聚丁二烯橡胶在
100℃
时的门尼粘度
ML
1+4
在
45
‑
65
范围内；
(5)
所述低顺式聚丁二烯橡胶在
25℃
时5重量％的苯乙烯溶液的粘度在
10
‑
28
厘泊范围内
。2.
根据权利要求1所述的低顺式聚丁二烯橡胶，其中，双峰分布的低分子量组分的数均分子量
Mn1
在
35,000
‑
45,000
范围内；优选地，双峰分布的高分子量组分的数均分子量
Mn2
在
180,000
‑
270,000
范围内；优选地，所述低顺式聚丁二烯橡胶在
100℃
时的门尼粘度
ML
1+4
在
50
‑
60
范围内；优选地，所述低顺式聚丁二烯橡胶在
25℃
时5重量％的苯乙烯溶液的粘度在
12
‑
26
厘泊范围内，优选在
15
‑
24
厘泊范围内
。3.
根据权利要求1或2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的数均分子量
Mn
在
140,000
‑
260,000
的范围内，优选在
160,000
‑
240,000
的范围内；分子量分布指数
Mw/Mn
为
1.1
‑
1.5
，优选为
1.15
‑
1.45
；优选地，双峰分布的低分子量组分与高分子量组分的重量比为
0.01
‑
0.25:1
，优选为
0.04
‑
0.18:1
；优选地，所述低顺式聚丁二烯橡胶中
1,2
‑
结构含量与
1,4
‑
结构含量的重量比为
0.06
‑
0.25:1
；优选为
0.08
‑
0.2:1。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，所述低顺式聚丁二烯橡胶的凝胶含量
≤150mg/kg
，优选
≤100mg/kg
，更优选
≤50mg/kg
；优选地，所述低顺式聚丁二烯橡胶的金属含量
≤100mg/kg
，优选
≤50mg/kg
，更优选
≤30mg/kg
；优选地，所述低顺式聚丁二烯橡胶的卤素含量
≤150mg/kg
，优选
≤100mg/kg
，更优选
≤50mg/kg
；优选地，所述低顺式聚丁二烯橡胶的
APHA
色度
≤10...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建成，鲁文平，郝建国，龚惠勤，
申请(专利权)人：中石化北京化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：