[发明专利]一种用于轮胎胎侧的改性顺丁橡胶的制备方法

说明书

本发明属于聚合物的合成研究领域，具体涉及一种用于轮胎胎侧的改性顺丁橡胶的制备方法。所述的用于轮胎胎侧的改性顺丁橡胶的制备方法，在镍系催化剂的存在条件下，丁二烯与结构改性剂在有机溶剂中进行聚合反应，所述结构改性剂为液体丁二烯与异戊二烯共聚物。本发明的用于轮胎胎侧的改性顺丁橡胶，单体转化率≥80％；1,4‑结构含量：≥95％；支化因子0.95；胶液粘度(40℃)：支化前后胶液粘度降低10％；胶液门尼粘度ML(1+4)100℃：30～60。硫化配方所得硫化胶的拉伸和撕裂性能：拉伸强度13‑16MPa；撕裂强度：40‑50MPa；扯断伸长率在400‑510％之间；硬度在57‑62。

技术领域

本发明属于聚合物的合成研究领域，具体涉及一种用于轮胎胎侧的改性顺丁橡胶的制备方法。

背景技术

镍系聚丁二烯橡胶是唯一国内自主研发实现生产的顺丁催化体系，采用Ziegler_Natta配位定向聚合，具有催化活性高，顺式产物顺-1,4含量高，聚合条件对聚合物性能影响不大等优点，生产技术一直处于世界先进水平。

但是，目前镍系聚丁二烯橡胶生产以BR9000为主，品牌比较单一，缺乏市场竞争力。国内镍系顺丁橡胶存在的问题主要集中在：1)产品牌号单一。2)供大于求，由于天然橡胶价格低，国内顺丁胶新增产能释放的高峰期。3)顺丁生产线的开工率不足50％。因此，合成橡胶厂也将从节能降耗、降低生产成本转变为增加高性能新牌号、提高产品的性价比方面解决问题。

美国Goodyear公司，韩国锦湖公司，德国朗盛公司均推出了支化顺丁橡胶新牌号。2013年10月朗盛正式推出两款新的易加工型钕系顺丁橡胶(Nd-PBR)产品，以简化节油型轮胎等产品的生产。新产品为轮胎开发提供了更多选择。Buna Nd 22EZ和Buna Nd 24EZ不仅具备突出的高分子量，能够制造出具有出色低滚动阻力性能的轮胎，还因采用朗盛最新的橡胶改性技术而极易加工。

支化顺丁橡胶具有以下特点。1)聚合反应胶液的粘度低；2)釜内挂壁现象降低；3)支化后的顺丁胶冷流性降低；4)分子量分布变宽，包辊性能优异，混炼周期缩短；5)产品均匀性好，尺寸稳定性好；6)共混胶具有更好的耐屈挠性、回弹性和低温性能。合成工艺能耗低：搅拌电流低、缩短停产、清理釜和管线的周期；运输、包装、储存的成本降低；加工硫化过程中的不易变形，加工能耗降低，分子量低、支化程度高可以改善加工性，物理力学性能改善：冲击强度和拉伸强度提高，降低分子量的同时增加支化度，可以兼顾力学强度和加工性。

综上所述，近年来国内外针对镍系顺丁橡胶开展了大量的研究工作，开发出了多种行之有效的催化体系，降低了生产能耗和成本，合成出了性能更为优异的顺丁橡胶品种。特别是支化顺丁橡胶催化体系的出现，被称为是顺丁橡胶改性的新突破。

中国专利CN 107793534A公开了一种顺丁橡胶的制备方法，通过对聚合物的支化改性，聚合反应胶液的动力粘度降低、釜内挂壁现象降低，支化后的顺丁胶冷流性降低，混炼周期缩短，加工能耗降低，产品均匀性好，尺寸稳定性好，分子量分布指数变宽，密炼包辊性能也更为优异。此类胶的生产能耗和加工能耗降低。

但是，现有技术中都存在硫化胶的撕裂强度差，耐屈挠性差，与天然橡胶相容性差的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于轮胎胎侧的改性顺丁橡胶的制备方法，硫化胶的撕裂强度提高，耐屈挠性提高明显，特别是分子侧链为聚异戊二烯与天然橡胶相容性好，能够与天然橡胶并用用于轮胎胎侧胶。

本发明所述的用于轮胎胎侧的改性顺丁橡胶的制备方法，在镍系催化剂的存在条件下，丁二烯与结构改性剂在有机溶剂中进行聚合反应，所述结构改性剂为液体丁二烯与异戊二烯共聚物。

其中：

所述结构改性剂与丁二烯的重量比为0.01～0.1：1。