[发明专利]一种支化型官能化溶聚丁苯橡胶及其制备方法

权利要求书

1.一种支化型官能化溶聚丁苯橡胶，其特征在于，分子链中含有硅氧烷的线性支化结构，具有图(a)所示的结构式：

其中，x为聚丁二烯1,4聚合链节数，y为聚丁二烯1,2聚合链节数，z为聚苯乙烯链节数；R₁、R₂、R₃为含有6～12个碳原子的烷基、烷氧基或芳基，R₁、R₂、R₃可以相同也可以不同。

2.根据权利要求1所述的支化型官能化溶聚丁苯橡胶，其特征在于，所述支化型官能化溶聚丁苯橡胶分子链中苯乙烯含量为10wt％～40wt％，合成的支化型官能化溶聚丁苯橡胶分子链是线型或星型结构；支化型官能化溶聚丁苯橡胶数均分子量为100,000～400,000，分子量分布指数为1.1～2.0。

3.一种利用α-选择性硅氢加成反应制备支化型官能化溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)氮气保护下，在一种或多种烃类溶剂中，加入苯乙烯、丁二烯单体，以有机锂作为引发剂，加入结构调节剂，在50～100℃反应30～120min，进行丁二烯和苯乙烯的无规共聚；

(2)单体转化率达到100％后，向聚合釜中加入长链含氢硅氧烷，并加入α-选择性硅氢加成反应催化剂和助剂，进行α-位的硅氢加成反应，得到链中含有硅氧烷的支化型官能化溶聚丁苯橡胶。

4.根据权利要求3所述的支化型官能化溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述烃类溶剂选自直链烷烃、芳烃、环烷烃或者它们的混合物，所述直链烷烃选自戊烷、己烷、辛烷、庚烷；所述芳烃选自苯、甲苯、乙苯；所述环烷烃选自环戊烷或环己烷；所述烃类溶剂的加入量为苯乙烯和丁二烯总单体重量的300wt％～1000wt％。

5.根据权利要求3所述的支化型官能化溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述引发剂为有机锂，有机锂的用量为0.2～3mmol毎100克总单体。

6.根据权利要求3或5所述的支化型官能化溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述有机锂选自烷基锂、芳基锂、芳烷基锂、环烷基锂。

7.根据权利要求3所述的支化型官能化溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述结构调节剂为醚类或胺类，结构调节剂的加入量为有机锂的20wt％～2000wt％。

8.根据权利要求7所述的支化型官能化溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述醚类结构调节剂选自四氢呋喃、四氢糠醚、二乙二醇二甲醚、乙醚、乙基甲醚、苯甲醚、二苯醚；所述胺类结构调节剂选自四甲基二乙烯基二胺、五甲基二乙烯基三胺。

9.根据权利要求2所述的支化型官能化溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述长链含氢硅氧烷通式为

其中R₁、R₂、R₃为含有6～12个碳原子的烷基、烷氧基或芳基，R₁、R₂、R₃可以相同也可以不同，长链含氢硅氧烷的加入量为4～60mmol每100克总单体。

10.根据权利要求3所述的支化型官能化溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，所述α-选择性硅氢加成反应催化剂为Ⅷ族金属的化合物或络合物，所述α-选择性硅氢加成反应催化剂选自铂、铑、铁、镍的化合物或络合物；催化剂的加入量为长链含氢硅氧烷的0.1wt％～20wt％。

11.根据权利要求3所述的支化型官能化溶聚丁苯橡胶的制备方法，其特征在于，α-选择性硅氢加成反应的助剂为醇类或弱亲极性的胺类，所述醇类助剂选自甲醇、乙醇；所述胺类助剂选自苯胺、吩噻嗪、嘧啶；醇类或胺类助剂的加入量为长链含氢硅氧烷的0.01wt％～30wt％。