[发明专利]一种中门尼粘度、低饱和度丁基橡胶的制备方法

权利要求书

1.一种中门尼粘度、低饱和度丁基橡胶的制备方法，其特征在于，其制备过程包括以下步骤：

首先，以苯乙烯和异戊二烯作为反应单体，以烷基锂作为引发剂，以三卤化苯为偶联剂偶合制备出三臂星型结构共聚物[-IR-PS-B-]nPh；

然后，在路易斯酸和质子酸复配的催化体系下，以所述三臂星型结构共聚物[-IR-PS-B-]nPh作为接枝剂与异丁烯和异戊二烯进行阳离子聚合制备得到中门尼粘度、低饱和度丁基橡胶；

所述三臂星型结构共聚物[-IR-PS-B-]nPh的数均分子量为10000～50000，重均分子量与数均分子量的比值为5.23～7.06；所述三臂星型结构共聚物[-IR-PS-B-]nPh中异戊二烯含量为60％～80％，苯乙烯含量20％～40％；其中，Ph为苯环；IR为宽分子量分布异戊二烯均聚物嵌段；PS为苯乙烯均聚物嵌段；B为封端丁二烯段，n＝1，其通式如下：

其中，所述三臂星型结构共聚物[-IR-PS-B-]n的具体制备步骤如下：

以反应单体总质量的百分比计，首先在惰性气体气氛下，向聚合釜中依次加入200％～300％溶剂、异戊二烯60％～80％、结构调节剂0.05％～0.2％，升温至50～70℃，加入引发剂开始反应，反应为变温聚合，在50～80min内，温度从40℃逐渐升至70℃，温升为连续渐变过程，反应50～80min，形成宽分子量分布的IR链段；然后再向聚合釜中依次加入100％～200％溶剂、苯乙烯20％～40％、结构调节剂0.01％～0.1％，升温至70～80℃，反应60～80min，形成-IR-PS-链段；随后再向聚合釜中加入丁二烯2％～5％进行封端，反应至无游离单体存在时为止；最后升温至80～90℃，加入偶联剂进行偶联反应，反应时间为70～90min，反应完成后用水处理偶联后的反应混合物，胶液经湿法凝聚、烘干，制得三臂星型结构共聚物[-IR-PS-B-]nPh；

所述中门尼粘度、低饱和度丁基橡胶的具体制备步骤如下：

以反应单体总质量的百分比计，首先在惰性气体气氛下，向聚合釜中加入200％～300％由稀释剂和溶剂以体积比为60～40：40～60组成的混合溶剂，所述三臂星型结构共聚物[-IR-PS-B-]nPh 1％～7％，搅拌溶解30～50min，直到接枝剂完全溶解；然后降温至-65～-85℃时，再依次加入稀释剂100％～200％、异丁烯85％～95％、异戊二烯2％～5％，搅拌混合至聚合体系温度降到-100～-90℃时，然后将稀释剂20％～30％和共引发剂0.05％～3.0％在-95～-85℃条件下，混合陈化20～30min后，一起加入到聚合体系里搅拌反应2.0～5.0hr后，出料凝聚，洗涤，干燥得到中门尼粘度、低饱和度丁基橡胶产品；

其中，所述偶联剂为1,3,5-三氯化苯、1,3,5-三溴化苯中的一种，且所述偶联剂用量与所述引发剂的摩尔比为1.0～3.0；所述共引发剂为烷基卤化铝和质子酸复配组成。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构调节剂选自二乙二醇二甲醚、四氢呋喃、乙醚、乙基甲醚、苯甲醚、二苯醚、乙二醇二甲醚、三乙胺中的一种。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引发剂选自正丁基锂、仲丁基锂、甲基丁基锂、苯基丁基锂、萘锂、环己基锂、十二烷基锂中的一种。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀释剂一氯甲烷、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、四氯丙烷、七氯丙烷、一氟甲烷、二氟甲烷、四氟乙烷、六氟化碳、氟丁烷中的一种。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，质子酸与烷基卤化铝的摩尔比为0.01:1～0.1:1；所述烷基卤化铝选自一氯二乙基铝、一氯二异丁基铝、二氯甲基铝、倍半乙基氯化铝、倍半异丁基氯化铝、二氯正丙基铝、二氯异丙基铝、二甲基氯化铝和乙基氯化铝中的至少一种。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述质子酸选自HCl、HF、HBr、H₂SO₄、H₂CO₃、H₃PO₄或HNO₃中的一种。