[发明专利]高透明嵌段型溶聚丁苯橡胶及其制备方法

说明书

本发明涉及合成橡胶技术领域，是一种高透明嵌段型溶聚丁苯橡胶及其制备方法，该高透明嵌段型溶聚丁苯橡胶按下述方法得到：第一步，在氮气保护下，向聚合釜中加入苯乙烯单体和1,3‑丁二烯单体、烃类溶剂、结构调节剂一、结构调节剂二，在温度40℃至60℃下，加入引发剂烷基锂，引发反应；第二步，在温度90℃至125℃下，继续反应20min至2.5h，然后向聚合釜中加入所需量的终止剂，终止反应，即得到高透明嵌段型溶聚丁苯橡胶。本发明的高透明嵌段型溶聚丁苯橡胶制备方法工艺简单，聚合物分子量易于设计，聚合物微观结构易于控制，适用于工业化大规模生产，制备得到的透明嵌段型溶聚丁苯橡胶具有优异的透明性。

技术领域

本发明涉及合成橡胶技术领域，是一种高透明嵌段型溶聚丁苯橡胶及其制备方法。

背景技术

溶聚丁苯橡胶的发展可划分为三代：第一代产品是Phillips和Firestone公司20世纪60年代开发的，产品的回弹性、耐磨性以及滞后损失性能均优于ESBR，但是加工性能及抗湿滑性能不佳。20世纪80年代初投产的第二代SSBR，通过包括偶联在内的链端改性以及合理调节苯乙烯与乙烯基链节含量及其序列分布，兼顾了橡胶的滚阻和抗湿滑，第二代SSBR已经大规模应用，代表产品如Shell公司的Cariflex S-1215、日本JSR公司的SL系列锡偶联型SSBR。第三代SSBR被视作一个广义概念，是运用集成橡胶的理念，通过分子设计和链结构的优化组合，最大限度的提高橡胶的综合性能。目前第三代SSBR有：①在大分子链中引入异戊二烯链端的苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚胶(SIBR)。②含有嵌段序列结构分布的SSBR，其本质是通过分子设计和链结构的优化组合，能够最大限度地提高橡胶的综合性能。

共聚指的是将两种或多种化合物在一定的条件下聚合成一种物质的反应。根据单体的种类多少分二元，三元共聚；根据聚合物分子结构的不同可分为无规共聚、嵌段共聚、交替共聚和接枝共聚。无规共聚是指单体在大分子链上无规排列，单体在主链上呈随机分布，没有一种单体能在分子链上形成单独的较长链段。嵌段共聚物，又称镶嵌共聚物，是将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连接在一起制备而成的一种特殊聚合物，具有特定结构的嵌段聚合物会表现出与简单线形聚合物，以及许多无规共聚物甚至均聚物的混合物不同的性质。目前，在丁二烯-苯乙烯系列橡胶合成领域，嵌段橡胶产品主要涉及热塑性弹性体SBS和嵌段型溶聚丁苯橡胶。其中SBS主要是采用两步法、偶联法或三步法通过改变加料顺序制备而成，且所得聚合物为热塑性弹性体。近年，国内溶聚丁苯橡胶SSBR的研究热点主要集中在新型引发剂、调节剂、官能化、端基改性和分子结构设计的研究；国外SSBR技术总的发展趋势为：环保化、高性能化和专料专用化。

传统的塑料改性、鞋底材料已不能满足当前需求，未来将向着更加功能化、轻量化、智能化以及环保化的方向发展。随着合成技术的不断发展，近几年涌现了性能更加优异的新材料，如溶聚丁苯橡胶（SSBR）。目前溶聚丁苯橡胶制备技术的研究方向之一是合成序列结构分布可调控的嵌段型溶聚丁苯橡胶。嵌段型溶聚丁苯橡胶以其独特的性能，被广泛应用于制鞋、塑料改性及其他橡胶制品行业。对于嵌段溶聚丁苯共聚物的合成，大多数研究机构采用的引发剂为丁基锂，溶剂均环己烷。通过其对嵌段丁苯聚合物的性能研究可以看出，由于各研究机构所采用的结构调节剂不同、加料顺序不同、合成工艺参数不同，其主要微观结构指标结合苯乙烯含量、乙烯基含量、嵌段苯乙烯含量等存在较大差异。但目前公开的文献及专利缺少具有高透明性能溶聚丁苯橡胶制备技术的描述与研究。此外嵌段型溶聚丁苯橡胶本质是通过分子设计和链结构的优化组合，最大限度地提高橡胶的综合性能，但在一定乙烯基含量范围内实现对嵌段苯乙烯含量的有效控制，基于合适结构调节剂的序列结构调控，门尼稳定化控制技术，是目前亟待解决的关键技术问题。

发明内容

本发明提供了一种高透明嵌段型溶聚丁苯橡胶及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有嵌段型溶聚丁苯橡胶透明度不高，且现有嵌段型溶聚丁苯橡胶合成方法缺乏对嵌段苯乙烯含量的有效控制的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种高透明嵌段型溶聚丁苯橡胶，按下述方法得到：