[发明专利]丁二烯-异戊二烯共聚物及其制备方法

说明书

本发明涉及丁二烯‑异戊二烯共聚物的制备领域，具体地，涉及丁二烯‑异戊二烯共聚物及其制备方法。该丁二烯‑异戊二烯共聚物的制备方法包括：(1)制备均相稀土催化剂包括：在第一有机溶剂中，将第一物料和第五物料进行混合，而后静置处理；再引入第四物料和第二物料进行混合，然后引入第三物料进行陈化；(2)在第二有机溶剂中，在均相稀土催化剂存在下，将丁二烯和异戊二烯进行聚合反应；A：式(1)所示的膦酸钕类化合物；B：烷基铝类化合物；C：卤代化合物；D：共轭二烯烃；E：式(2)所示的化合物。本发明的制备方法中所采用的均相稀土催化剂具有较高的活性，能够在较低的催化剂用量下仍然表现出较高的活性。

技术领域

本发明涉及丁二烯-异戊二烯共聚物的制备领域，具体地，涉及丁二烯-异戊二烯共聚物及其制备方法。

背景技术

高顺式丁二烯(Bd)-异戊二烯(Ip)共聚橡胶是指顺式-1,4-结构摩尔分数大于90wt％的Bd-Ip共聚物。高顺式Bd-Ip共聚橡胶具有优异的耐低温性能和耐磨性、较好的抗湿滑性和较低的滚动阻力，具有比顺丁橡胶更好的加工行为，其硫化胶综合物理机械性能较好，并已在高性能轮胎和减震材料等工业产品方面得到应用。制备Bd-Ip共聚物的催化剂主要包括锂、过渡金属(钴、镍、钛、铬)和稀土催化体系，其中只有稀土催化体系可使共聚物中的Bd和Ip链节同时具有高顺式-1,4-结构，因此目前合成高顺式Bd-Ip共聚橡胶的研究都集中于稀土催化体系。

现有的稀土催化剂虽然都得到了可用的聚丁二烯-异戊二烯橡胶材料，但是存在一个很大的问题，即催化剂的活性较低，催化剂消耗量较大。这使得材料成本居高不下，限制了大范围发展和使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够以较低的催化剂消耗量制得高顺式的丁二烯-异戊二烯共聚物及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种丁二烯-异戊二烯共聚物的制备方法，该方法包括：

(1)制备均相稀土催化剂，包括：在第一有机溶剂中，将第一物料和第五物料进行第一混合，而后进行静置处理；再引入第四物料和第二物料进行第二混合，然后引入第三物料进行陈化处理；其中，所述静置处理的时间为1h以上；其中，所述第一物料、第二物料和第五物料的摩尔比为1：12-30：0.2-0.4；

第一物料：式(1)所示的膦酸钕类化合物；

式(1)R^a1、R^a2、R^b1、R^b2、R^c1和R^c2各自独立地为氢、羟基、C₁-C₂₀的烷基或C₁-C₂₀的烷氧基；

第二物料：烷基铝类化合物，所述烷基铝类化合物选自三烷基铝和二烷基氢化铝中的一种或多种；

第三物料：卤代化合物，所述卤代化合物选自卤代烷基铝、卤代硅烷和倍半卤代烷基铝中的一种或多种；

第四物料：共轭二烯烃；

第五物料：式(2)所示的化合物；

式(2)

其中，R^d1、R^d2和R^d3各自独立地为氢、羟基、C₁-C₂₀的烷基或C₁-C₂₀的烷氧基；

(2)在第二有机溶剂中，在步骤(1)制得的均相稀土催化剂存在下，将丁二烯和异戊二烯进行聚合反应。

本发明第二方面提供了由上述方法制得的丁二烯-异戊二烯共聚物。