[发明专利]一种双官能化丁苯聚合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种双官能化丁苯聚合物，该双官能化丁苯聚合物的通式为：(AmPR₁)_xSi(OR₂)_y(R₃)_z，其中Am为芳香胺基，R₁、R₂分别为具有1～10个碳原子的烷基，R₃为具有1～10个碳原子的烷基或芳基，P为丁苯聚合物，x＝1～3，y＝1～3，z＝0～2，x+y+z＝4。所述聚合物由胺基化合物与有机锂反应后引发丁二烯与苯乙烯单体聚合再加入硅氧烷封端制备，该方法工艺简单，所制备的溶聚丁苯橡胶的大分子链两端分别含有芳胺基和硅氧烷基团。

技术领域

本发明属于阴离子聚合及合成橡胶技术领域，主要涉及制备一种双官能化丁苯聚合物及其制备方法。

背景技术

官能化聚合物通常分为链端官能化聚合物和链中官能化聚合物，其中端基官能化聚合物通常是指在其链端引入含有N、Si、O、S等原子的基团而制成的聚合物，这些杂原子的引入可有效地提高材料综合性能，拓展材料的应用范围。链端官能化聚合物通常采用官能引发剂引发负离子聚合法或活性负离子聚合物末端终止法来合成。官能化引发剂包括含氧有机锂、含氮有机锂、含硅有机锂、含硫有机锂等。官能化末端终止法改性端基主要采用的亲电试剂有含氧化合物、含氮化合物、含硅化合物、含硫化合物。由于聚合物链端引发剂合成方法简易,原料一般廉价易得,且功能化聚合物的应用效果令人满意，所以近年来人们已把研究工作的重心汇聚到链端官能化聚合物上来。

迄今，已经报到了几种通过溶液聚合制备官能化SBR的方法：

发明CN201110220736.6公开了一种官能化聚合物，其包括直接键合的部分，该部分可位于该聚合物的末端，以式-NH-NR₁R₂定义，其中R₁和R₂独立地为取代或未取代的烷基、链烯基、环烷基、环烯基、芳基、烯丙基、芳烷基、烷芳基或炔基，或者共同形成取代或未取代的亚烷基、亚链烯基、亚环烷基、亚环烯基或亚芳基。该官能化聚合物可通过使活性聚合物与腙反应来提供。这种聚合物官能化聚合物可用于生产包括粒状填料的组合物。

发明CN200810189272.5公开了一种官能化聚合物包括弹性体、包括至少一种杂原子的末端官能团和介于弹性体和官能团之间的单元；该中间单元包括其阴离子形式比仲氨基自由基离子的碱性弱的末端部分。还公开制造官能化聚合物的方法和与粒状填料一起使用该官能化聚合物以制造例如轮胎胎面组合物的方法。

发明CN200880127028.4公开了一种官能化聚合物，该官能化聚合物包括聚合物链和包括至少一个二甲硅烷氨基的末端官能团。所述聚合物可以是末端活性聚合物链与下述化合物的反应产物，该化合物包括至少一个二甲硅烷氨基和能够与末端活性聚合物反应的基团。还提供用于制造和使用这种聚合物的方法，包含所述聚合物和一种以上填料颗粒的组合物官能化聚合物，该官能化聚合物，以及由这种组合物提供的硫化橡胶。

上述官能化丁苯橡胶只含有一个氮、氧或硫的杂原子或硅氧烷基团，各自只能分别在炭黑增强体系或白炭黑增强体系起到提高填料分散的作用，通过加强橡胶和填料的作用，从而改善橡胶性能。

CN1266067A公开了一种通过阴离子聚合制备两个末端都改性了的SBR，该发明由五步制得。第一步：通过碘化三苯甲基膦同甲基锂得到亚甲基三苯甲基膦；第二步：将溶解在四氢呋喃中的1,1-二(4-二乙氨基苯基)溶液缓慢倒入溶解有亚甲基三苯甲基膦的四氢呋喃溶液中，将该混合物在0℃下反应4小时，得到1,1-二(4-二乙氨基苯基)乙烯；第三步：1,1-二(4-二乙氨基苯基)乙烯以一定摩尔比与仲丁基锂溶液混合反应得到1,1-二(4-二乙氨基苯基)-3-甲基正戊基锂；第四步：利用1,1-二(4-二乙氨基苯基)-3-甲基正戊基锂引发苯乙烯、丁二烯得到一端改性的SBR聚合物；第五步：在反应末期加入胺类衍生物、锡类、硅氧烷类等化合物，制得双官能化SSBR。