【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，具体地，涉及一种共聚及其制备方法与应用、一种含极性侧链共聚物及其制备方法与应用。
技术介绍
1、溶聚丁苯橡胶是由苯乙烯和丁二烯通过阴离子聚合共聚而成，是汽车轮胎的重要组成部分，同时也广泛应用于胶带、鞋底、胶管等领域。汽车轮胎通常需要添加二氧化硅、炭黑等填料，以提高轮胎的力学性能。由于这些填料是极性的，与非极性的溶聚丁苯橡胶分子链相容性差，从而会导致所制成的轮胎综合性能差。通过在溶聚丁苯橡胶分子链上引入极性单元(如环氧基团、羧基、磺酸基)以及极性侧链是解决这一问题的有效方法。通过原子转移自由基聚合可在疏水聚合物链上引入亲水侧链已有很多报道例如us20180291133a1、cn102239194a、张凯等，两亲性梳型丙烯酸接枝苯乙烯共聚物的制备与溶胀性质初探，广州化工，2011，39(14):77以及胡春红等，对氯甲基苯乙烯共聚物引发甲基丙烯酸甲酯原子转移自由基聚合，2006，23(3):298，但是通过原子转移自由基聚合在溶聚丁苯橡胶分子链上引入极性亲水侧链却鲜有报道。
2、原子转移自由基聚合是一种比较经济简单的聚合方法，已在溶液聚合方面得到广泛研究和应用。溶聚丁苯橡胶可以通过在分子主链上引入卤代烷基苯乙烯单体，从而通过原子转移自由基聚合在卤代烷基上接枝极性基团或链段，从而提高ssbr与极性填料的相容性，以提高ssbr轮胎的综合性能。并且合成的带有极性支链的溶聚丁苯橡胶有望用于ssbr轮胎的母炼胶。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种共聚物，其特征在于，所述共聚物包含共轭二烯烃链段、卤代烷基苯乙烯链段和可选地苯乙烯链段；
3、以所述共聚物的总质量为基准，所述共轭二烯烃链段的含量为43-94.5wt％，所述卤代烷基苯乙烯链段的含量为0.1-20wt％，所述苯乙烯链段的含量为0-56.5wt％。
4、本专利技术第二方面提供一种共聚物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
5、在非极性烃类溶剂、极性活性剂和引发剂的存在下，在负离子聚合条件下，将共聚单体进行聚合，得到所述共聚物；
6、所述共聚单体包括共轭二烯烃、卤代烷基苯乙烯和可选地苯乙烯；
7、以所述共聚单体的总质量计，所述共轭二烯烃的用量为43-94.5wt％，所述苯乙烯的用量为0-56.5wt％，所述卤代烷基苯乙烯的用量为0.1-20wt％。
8、本专利技术第三方面提供一种由上述制备方法制得的共聚物。
9、本专利技术第四方面提供一种含极性侧链共聚物，其特征在于，所述共聚物为极性单体链段接枝的共聚物；
10、以所述共聚物的总重量为基准，所述极性单体链段的含量为0.5-22wt％；
11、所述共聚物为上述共聚物。
12、本专利技术第五方面提供一种含极性侧链共聚物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
13、在非极性烃类溶剂、第二溶剂和催化剂的存在下，在原子转移自由基聚合条件下，极性单体与共聚物进行接枝聚合，得到所述含极性侧链共聚物；
14、所述共聚物为上述共聚物；
15、以共聚物的总质量计，所述极性单体的用量为0.5-22wt％。
16、本专利技术第六方面提供一种由上述制备方法制得含极性侧链共聚物。
17、本专利技术第七方面提供上述共聚物和/或含极性侧链共聚物在轮胎制造或塑料改性中的应用。
18、通过上述技术方案，本专利技术所提供的共聚物及其制备方法与应用、含极性侧链共聚物及其制备方法与应用获得以下有益效果：
19、本专利技术提供的共聚物包含能够提供卤素的卤代烷基苯乙烯链段，使得该共聚物具有极性反应活性，能够通过atpr反应在共聚物主链上接枝极性单体，并且能够实现对接枝的极性侧链含量以及链长度的可控调节。使得包含该共聚物的组合物具有高的力学性能、高的抗湿滑性能以及低的生热性能。
20、本专利技术所提供的含极性侧链共聚物为侧链含有极性单体链段的梳型结构的极性化共聚物。该含极性侧链共聚物具有可调的极性，能够显著改善其与炭黑、二氧化硅或极性聚合物材料的相容性，进而显著提高包含该共聚物的组合物的力学性能，改善抗湿滑性能并降低生热性能。该共聚物在高性能轮胎制造、塑料改性等领域有广泛的应用前景。
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1.一种共聚物，其特征在于，所述共聚物包含共轭二烯烃链段、卤代烷基苯乙烯链段和可选地苯乙烯链段；
2.根据权利要求1所述的共聚物，其中，以所述共聚物的总质量为基准，所述共轭二烯烃链段的含量为58-89wt％，所述卤代烷基苯乙烯链段的含量为0.5-15wt％，所述苯乙烯链段的含量为8-40wt％。
3.根据权利要求1或2所述的共聚物，其中，所述共轭二烯烃链段选自丁二烯链段和/或异戊二烯链段，优选为丁二烯链段；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的共聚物，其中，所述共聚物的数均分子量为3×103-95×104，优选为1×104-70×104。
5.一种共聚物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，以所述共聚单体的总质量计，所述共轭二烯烃的用量为58-89wt％，所述卤代烷基苯乙烯的用量为0.5-15wt％，所述苯乙烯的用量为8-40wt％；
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述共聚单体与所述非极性烃类溶剂的质量比为1:(3-20)，优选为1:(4-
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的制备方法，其中，所述负离子聚合条件包括：聚合反应的温度为15-125℃；聚合反应的时间为25-300分钟。
9.一种由权利要求5-8中任意一项所述的制备方法制得的共聚物。
10.一种含极性侧链共聚物，其特征在于，所述共聚物为极性单体链段接枝的共聚物；
11.根据权利要求10所述的含极性侧链共聚物，其中，以所述共聚物的总重量为基准，所述极性单体链段的含量为1-18wt％；
12.根据权利要求10或11所述的含极性侧链共聚物，其中，所述含极性侧链共聚物的数均分子量为3.5×103-110×104，优选为1.5×104-80×104。
13.一种含极性侧链共聚物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
14.根据权利要求12所述的制备方法，其中，以共聚物的总质量计，所述极性单体的用量为1-18wt％。
15.根据权利要求12或13所述的制备方法，其中，所述极性单体选自丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺类单体、丙烯腈和乙烯基取代杂环类单体中的至少一种；
16.根据权利要求13-15中任意一项所述的制备方法，其中，所述共聚物的用量与所述非极性烃类溶剂和所述第二溶剂的总用量之比为1:(3-20)，优选为1:(4-15)；
17.根据权利要求13-16中任意一项所述的制备方法，其中，所述催化剂包含过渡金属卤化物和配体；
18.根据权利要求13-17中任意一项所述的制备方法，其中，所述原子转移自由基聚合条件包括：聚合的温度为15-125℃；聚合的时间为0.2-48小时。
19.由权利要求13-18中任意一项所述的制备方法制得的含极性侧链共聚物。
20.权利要求1-4和9中任意一项所述的共聚物和/或权利要求10-12和19中任意一项所述含极性侧链共聚物在轮胎制造或塑料改性中的应用；
...【技术特征摘要】
1.一种共聚物，其特征在于，所述共聚物包含共轭二烯烃链段、卤代烷基苯乙烯链段和可选地苯乙烯链段；
2.根据权利要求1所述的共聚物，其中，以所述共聚物的总质量为基准，所述共轭二烯烃链段的含量为58-89wt％，所述卤代烷基苯乙烯链段的含量为0.5-15wt％，所述苯乙烯链段的含量为8-40wt％。
3.根据权利要求1或2所述的共聚物，其中，所述共轭二烯烃链段选自丁二烯链段和/或异戊二烯链段，优选为丁二烯链段；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的共聚物，其中，所述共聚物的数均分子量为3×103-95×104，优选为1×104-70×104。
5.一种共聚物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，以所述共聚单体的总质量计，所述共轭二烯烃的用量为58-89wt％，所述卤代烷基苯乙烯的用量为0.5-15wt％，所述苯乙烯的用量为8-40wt％；
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述共聚单体与所述非极性烃类溶剂的质量比为1:(3-20)，优选为1:(4-15)；
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的制备方法，其中，所述负离子聚合条件包括：聚合反应的温度为15-125℃；聚合反应的时间为25-300分钟。
9.一种由权利要求5-8中任意一项所述的制备方法制得的共聚物。
10.一种含极性侧链共聚物，其特征在于，所述共聚物为极性单体链段接枝的共聚物；
【专利技术属性】
技术研发人员：蒙俊权，王雪，赵媛西，徐炜，王妮妮，
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：
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