【技术实现步骤摘要】
本申请涉及合成橡胶，尤其涉及一种改性溶聚丁苯橡胶及其制备方法。
技术介绍
1、溶聚丁苯橡胶（ssbr）具有良好的低温柔韧性、回弹性和耐磨性能。轮胎、翻新及模压制品、注塑和挤出制品、医疗器械、鞋类和汽车零部件等对ssbr的需求持续增长。近年来，因ssbr具有耐磨、耐寒、生热低、收缩性好、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等特点，并兼具有滚动阻力小、抗湿滑性和耐磨性能优异等优点，已成为制造绿色轮胎、防滑轮胎、超轻量轮胎、节能轮胎等高性能轮胎的首选。
2、ssbr是以丁二烯(ch2＝ch-ch＝ch2)和苯乙烯(c6h5-ch＝ch2)为主要单体，通过在烃类溶剂中加入有机锂引发单体聚合，经过充分反应之后，加入抗氧剂等助剂，经凝聚、干燥等工序而得到所需样品。
3、以轮胎制造为主要用途的线型ssbr在生产过程中主要以连续聚合方式生产，其优点为产品性能稳定、均匀、纯度高且凝胶含量极低，生产效率高，成本低，适用于大批量生产通用牌号的产品，随着加工设备升级及加工水平提升，对ssbr的门尼黏度等力学性能提出更高要求。ssbr分子量与门尼黏度及力学性能在一定程度上呈正比关系，即聚合物分子量上升，门尼黏度上升，力学性能提高。但针对不同生产装置设备匹配情况，考虑设备负荷及输送性，聚合物分子量难以持续的提升来满足性能要求。
技术实现思路
1、本申请提供了一种改性溶聚丁苯橡胶及其制备方法，以提升溶聚丁苯橡胶的门尼黏度及力学性能。
2、第一方面，本申请提供了一种改性溶聚丁苯
3、把苯乙烯和丁二烯混合于溶剂，后与结构调节剂和引发剂进行混合，以使所述苯乙烯和丁二烯进行共聚反应，得到中间聚合物；
4、把所述中间聚合物和改性剂混合，以进行改性反应，得到改性聚合物；
5、把所述改性聚合物和终止剂进行混合，得到改性溶聚丁苯橡胶；
6、其中，所述改性剂包括多臂改性剂，所述多臂改性剂至少具有两个臂结构；
7、当所述多臂改性剂的臂结构数量不超过3时，所述改性剂和所述引发剂的用量摩尔比为（15~70）：100；
8、当所述多臂改性剂的臂结构数量超过3时，所述改性剂和所述引发剂的用量摩尔比为（1.5~30）：100。
9、作为一种可选的实施方式，所述多臂改性剂包括二臂改性剂、三臂改性剂和四臂改性剂中的至少一种。
10、作为一种可选的实施方式，所述二臂改性剂包括含双臂结构的卤化物；和/或
11、所述三臂改性剂包括含三臂结构的硅氧烷；和/或
12、所述四臂改性剂包括含四臂结构的卤化物。
13、作为一种可选的实施方式，含双臂结构的所述卤化物包括二苯二氯硅烷（即，二苯基二氯硅烷），其结构式为；
14、和/或，含四臂结构的所述卤化物包括四氯化硅和四氯化锡中的至少一种。
15、作为一种可选的实施方式，所述多臂改性剂包括含有多臂结构的硅氧烷。
16、作为一种可选的实施方式，所述硅氧烷的基团包括胺基、甲氧基、羧基、硫基和羟基中的至少一种。
17、作为一种可选的实施方式，所述硅氧烷包括（3-氯丙基）三甲氧基硅烷、3-氯丙基二甲氧基甲基硅烷和n-[3-(三乙氧硅烷基)丙基]-4,5-双氢咪唑中的至少一种。
18、其中，（3-氯丙基）三甲氧基硅烷、3-氯丙基二甲氧基甲基硅烷和n-[3-(三乙氧硅烷基)丙基]-4,5-双氢咪唑的结构式分别如下所示：
19、、和。
20、本专利技术的多臂改性剂具有短链烷基或环状结构，短链烷基可以改善丁苯橡胶的柔韧性或降低粘度，环状结构可提高丁苯橡胶的刚性或强度。
21、作为一种可选的实施方式，当所述多臂改性剂的臂结构数量不超过3时，所述改性剂和所述引发剂的用量摩尔比为（30~50）：100；和/或
22、当所述多臂改性剂的臂结构数量超过3时，所述改性剂和所述引发剂的用量摩尔比为（7~20）：100。
23、本专利技术中，臂数超过3时（大于或等于3），考虑到实际聚合过程中的位阻作用，聚合产物的结构不能达到理想的3或者4臂，采用过多的改性剂会使2臂聚合产物增加，因此，一般采用略小于多臂改性剂的理论最大量的改性剂用量，使聚合产物能更多转化为接近最大臂数的结构。
24、作为一种可选的实施方式，所述丁二烯与所述苯乙烯的摩尔比为（1.5~4）：1；和/或
25、所述溶剂包括c5~c8的烷烃和c5~c8的环烷烃中的至少一种；和/或
26、所述结构调节剂和所述引发剂的摩尔比为（2~8）：1；和/或
27、所述结构调节剂包括极性路易斯碱；和/或
28、所述引发剂包括有机锂化合物；和/或
29、所述共聚反应的温度为70~140℃；和/或
30、所述改性反应的温度为60~100℃；和/或
31、所述终止剂包括无水乙醇、三甲基氯硅烷和脂肪酸中的至少一种；和/或
32、整个所述改性溶聚丁苯橡胶的制备过程为连续法制备。
33、上述制备方法中，所述改性溶聚丁苯橡胶的制备为多釜连续反应。
34、第二方面，本申请提供了一种改性溶聚丁苯橡胶，所述改性溶聚丁苯橡胶采用第一方面所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法制得。
35、本申请提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
36、（1）根据本申请的制备方法通过采用多臂改性剂来改变线型溶聚丁苯橡胶分子链结构，达到既能提升聚合物分子量，提升产品门尼黏度及力学性能，又能改善生产装置设备适用性，降低聚合物输送难度的目的；
37、（2）根据本申请的制备方法制备得到的溶聚丁苯橡胶的结构指标为门尼黏度（ml(1+4)120℃）在100~180，结合苯含量在20~40%，乙烯基含量在30~70%；
38、（3）本申请采用连续聚合工艺制备溶聚丁苯橡胶，制备得到的产品性能稳定、均匀、纯度高且凝胶含量极低；此外，连续聚合生产工艺的生产效率高，成本低，适用于溶聚丁苯橡胶的大批量生产。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述多臂改性剂包括二臂改性剂、三臂改性剂和四臂改性剂中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述二臂改性剂包括含双臂结构的卤化物；和/或，
4.根据权利要求3所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，含四臂结构的所述卤化物包括四氯化硅和四氯化锡中的至少一种。
5.根据权利要求3或4所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，含双臂结构的所述卤化物包括二苯二氯硅烷；和/或，
6.根据权利要求1所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述多臂改性剂包括含有多臂结构的硅氧烷。
7.根据权利要求5所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述硅氧烷的基团包括胺基、甲氧基、羧基、硫基和羟基中的至少一种；和/或，
8.根据权利要求1或2或3或4或6或7所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，当所述多臂改性剂的臂结构数量不超
9.根据权利要求5所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，当所述多臂改性剂的臂结构数量不超过3时，所述改性剂和所述引发剂的用量摩尔比为（30~50）：100；和/或，
10.根据权利要求1或2或3或4或6或7或9所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述丁二烯与所述苯乙烯的摩尔比为（1.5~4）：1；和/或，
11.根据权利要求5所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述丁二烯与所述苯乙烯的摩尔比为（1.5~4）：1；和/或，
12.根据权利要求8所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述丁二烯与所述苯乙烯的摩尔比为（1.5~4）：1；和/或，
13.根据权利要求1或2或3或4或6或7或9或11或12所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，整个改性溶聚丁苯橡胶的制备过程为连续法制备。
14.根据权利要求5所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，整个改性溶聚丁苯橡胶的制备过程为连续法制备。
15.根据权利要求8所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，整个改性溶聚丁苯橡胶的制备过程为连续法制备。
16.一种改性溶聚丁苯橡胶，其特征在于，所述改性溶聚丁苯橡胶采用权利要求1至15中任一项所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述多臂改性剂包括二臂改性剂、三臂改性剂和四臂改性剂中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述二臂改性剂包括含双臂结构的卤化物；和/或，
4.根据权利要求3所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，含四臂结构的所述卤化物包括四氯化硅和四氯化锡中的至少一种。
5.根据权利要求3或4所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，含双臂结构的所述卤化物包括二苯二氯硅烷；和/或，
6.根据权利要求1所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述多臂改性剂包括含有多臂结构的硅氧烷。
7.根据权利要求5所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述硅氧烷的基团包括胺基、甲氧基、羧基、硫基和羟基中的至少一种；和/或，
8.根据权利要求1或2或3或4或6或7所述的改性溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，当所述多臂改性剂的臂结构数量不超过3时，所述改性剂和所述引发剂的用量摩尔比为（30~50）：100；和/或，
9.根据权利要求5所述的改性溶聚丁苯橡胶的...
【专利技术属性】
技术研发人员：费宇晶，杨钢，韩小勇，李洪波，薛文慧，尚志强，程雪玲，张玺，
申请(专利权)人：新疆独山子石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。