[发明专利]一种环氧聚硅氧烷改性的溶聚丁苯橡胶、制备及其应用

权利要求书

1.一种环氧聚硅氧烷改性的溶聚丁苯橡胶，其特征在于，所述的环氧聚硅氧烷改性的溶聚丁苯橡胶具有式B、式C或式D 的结构：

式B

式C

式C中，n≥1；

式D

式D中， n≥1；

BS 为丁二烯-苯乙烯无规共聚嵌段；

所述改性的溶聚丁苯橡胶平均数均分子质量为30～64×10⁴；分子量分布指数为1.62~1.75；门尼粘度为65~120；其中，单背的苯乙烯-丁二烯无规共聚物中的数均分子质量为15×10⁴～16×10⁴；改性后的溶聚丁苯橡胶结合的环氧聚硅氧烷的质量含量为3.50～5.5%；

苯乙烯-丁二烯无规共聚物中苯乙烯/丁二烯的质量比为25~35 ：75~65；丁二烯链段中的1,2-单元含量为57~65moL%；

所述的环氧聚硅氧烷改性的溶聚丁苯橡胶通过以下步骤制备：

将包含丁二烯和苯乙烯的预混单体、聚合引发剂、调节剂的溶液进行无规共聚反应；无规共聚反应完成后，加入环氧聚硅氧烷进行偶联-封端反应；反应结束后经后处理得到所述的溶聚丁苯橡胶；

所述的环氧聚硅氧烷为式（Ⅰ）中的105-1型、（Ⅱ）中的105-2型或（Ⅲ）中的105-3型

式（Ⅰ）

式（Ⅱ）

式（Ⅲ）

调节剂为四氢糠醇乙基醚或双四氢糠丙烷；其中，调节剂用量在聚合溶剂中的浓度为300-350mg/L；

所述的环氧聚硅氧烷环氧值为0.021～0.024mol/100g；粘度为2500～4000mPa.S，分子质量为3000～5000，密度为1.05～1.1；

偶联-封端反应中，环氧聚硅氧烷中环氧基的摩尔数/聚合引发剂摩尔数为0.5～1.25:1。

2.如权利要求1所述的环氧聚硅氧烷改性的溶聚丁苯橡胶，其特征在于，由苯乙烯-丁二烯无规共聚物的末端活性锂与环氧聚硅氧烷偶合得到。

3.一种权利要求1~2任一项所述的环氧聚硅氧烷改性的溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，将包含丁二烯和苯乙烯的预混单体、聚合引发剂、调节剂的溶液进行无规共聚反应；无规共聚反应完成后，加入环氧聚硅氧烷进行偶联-封端反应；反应结束后经后处理得到所述的溶聚丁苯橡胶；

所述的环氧聚硅氧烷为式（Ⅰ）中的105-1型、（Ⅱ）中的105-2型或（Ⅲ）中的105-3型

式（Ⅰ）

式（Ⅱ）

式（Ⅲ）

调节剂为四氢糠醇乙基醚或双四氢糠丙烷；其中，调节剂用量在聚合溶剂中的浓度为300-350mg/L；

所述的环氧聚硅氧烷环氧值为0.021～0.024mol/100g；粘度为2500～4000mPa.S，分子质量为3000～5000，密度为1.05～1.1；

偶联-封端反应中，环氧聚硅氧烷中环氧基的摩尔数/聚合引发剂摩尔数为0.5～1.25:1。

4.如权利要求3所述的环氧聚硅氧烷改性的溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，无规共聚反应温度为50~80℃；聚合反应时间为40~60min。

5.如权利要求3所述的环氧聚硅氧烷改性的溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，偶联-封端反应温度55~80℃，反应时间为20~60min。

6.如权利要求3所述的环氧聚硅氧烷改性的溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，偶联-封端反应中，环氧聚硅氧烷中环氧基的摩尔数/聚合引发剂摩尔数为0.5～1：1。

7.一种权利要求1~2任一项所述的环氧聚硅氧烷改性的溶聚丁苯橡胶的应用，其特征在于，用于制备轮胎胎面胶。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，轮胎胎面胶还包含聚丁二烯橡胶；选择性包含活化剂、白炭黑、炭黑、防老剂、硅烷偶联剂、蜡、环保型橡胶油、促进剂、硫中的至少一种助剂。