含氮功能化稀土丁苯橡胶及其制备方法

摘要

本发明公开了一类稀土催化体系含氮功能化稀土丁苯橡胶，其特征在于：重均分子量为1×10⁴－120×10⁴；以单体总量100%计，结合苯乙烯与苯乙烯衍生物含量之和质量百分数为10％－50％，丁二烯含量质量百分数为50%－90%；以结合苯乙烯与苯乙烯衍生物含量之和为100%计，结合苯乙烯含量质量百分数为X%，苯乙烯衍生物含量质量百分数为（100－X）%，其中：0≤X＜100；以聚丁二烯总量100%计，1，4-聚丁二烯含量质量百分数为70%－98%；以聚丁二烯总量100%计，顺式1，4-聚丁二烯含量质量百分数不小于35%；苯乙烯衍生物选自含氮原子取代基的苯乙烯，并且至少含有一个叔胺基团取代基；取代基可以直接连接在苯乙烯的邻位、间位或对位上。

主权项

一类稀土催化体系含氮功能化稀土丁苯橡胶，其特征在于：重均分子量为1×10⁴－120×10⁴；以单体总量100%计，结合苯乙烯与苯乙烯衍生物含量之和的质量百分数为10%－50%，其余为丁二烯；以结合苯乙烯与苯乙烯衍生物含量之和为100%计，结合苯乙烯含量质量百分数为小于100％，其余为苯乙烯衍生物；以聚丁二烯总量100%计，1，4‑聚丁二烯含量质量百分数为70%－98%；以聚丁二烯总量100%计，顺式1，4‑聚丁二烯含量质量百分数不小于35%；苯乙烯衍生物选自含氮原子取代基的苯乙烯，并且至少含有一个叔胺基团取代基；取代基的连接采取二种方式中的一种：（1）取代基直接连接在苯乙烯的邻位、间位或对位上；（2）连接在苯乙烯邻位、间位或对位上的烷基上面；苯乙烯衍生物含有单取代基、双取代基或三取代基，取代基相同或不同；稀土催化体系由下述A、B、C、D四个部分组成，各组分的摩尔比为：B:A=5－25:1，0＜C:A≤9:1，D:A=5－30:1；其中：A选自稀土钕羧酸盐、稀土钕膦酸盐、三（异丙氧基）钕中的一种或几种混合物；B选自三烷基铝、氢化烷基铝中的一种或几种混合物；C选自氯代烷D选自丁二烯、异戊二烯、间戊二烯中的一种或两种混合物；稀土催化体系的制备方法：在惰性气体氩气或氮气保护下，向干燥的催化剂反应器中，按照权利要求1所述配比依次加入A、C、D、B，在10℃－80℃下反应0.5h到24h，得到用于制备含氮功能化稀土丁苯橡胶的稀土催化体系；含氮功能化稀土丁苯橡胶的制备方法：在惰性气体氩气或氮气保护下，按聚合物单体配比向干燥除氧的聚合反应器中加入有机溶剂和丁二烯、苯乙烯和苯乙烯衍生物单体，单体浓度为8‑40g/mL，然后加入制备的稀土催化体系，稀土催化剂用量为Nd/单体的摩尔比为1×10^‑4‑4×10^‑3，在0℃－100℃下反应0.5h到24h；反应以含有1%的2，6‑二叔丁基对甲基苯酚的异丙醇溶液终止，在过量乙醇中沉淀出聚合物，经乙醇洗涤挤压后，在40℃下真空干燥24h，得到功能化稀土丁苯橡胶；有机溶剂为饱和烷烃、芳烃中的一种或几种的混合物。