6-芳基-1,3-己二烯與1,3-丁二烯共聚物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明所提供的一種6-芳基-1,3-己二烯與1,3-丁二烯共聚物及其制備方法，本發(fā)明提供的6-芳基-1,3-己二烯與1,3-丁二烯共聚物具有式（I）所示結(jié)構(gòu)，其中R為氫、烷基、烷氧基或鹵素；m和n為聚合度，0＜m/(m+n)×100%＜100；x、y和z為聚合度，10.6%≤x/x+y+z≤22.1%，7.7%≤y/x+y+z≤14.1%，66.4%≤z/x+y+z≤81.5%。本發(fā)明提供的共聚物中，6-芳基-1,3-己二烯的插入率可控，且該共聚物在較低的6-芳基-1,3-己二烯插入率下，仍具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；還保持了丁二烯-苯乙烯共聚物的優(yōu)異性能。
【專利說(shuō)明】6-芳基-1, 3-己二稀與1, 3- 丁二稀共聚物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚合物【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種6-芳基-1，3-己二烯與1，3- 丁二烯共聚物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]合成橡膠最主要的用途之一是制造輪胎，而輪胎的發(fā)展是由汽車的使用性能決定的，因此合成橡膠的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，是隨汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)而調(diào)整的。近年來(lái)，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對(duì)輪胎性能的要求越來(lái)越高，不僅是具有高速、安全環(huán)保性能，還要求其具有舒適、節(jié)能等性能，這就要求一方面提高胎面膠料的抗?jié)窕阅埽硪环矫嬉惨档推錆L動(dòng)阻力。
[0003]德國(guó)HULS公司在研究橡膠性能的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)各種橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)與基本性能之間存在一定的關(guān)系。隨著Tg的降低，橡膠的耐磨性、回彈性及耐低溫性能等有明顯提高，而抗?jié)窕阅軇t隨之下降。其中耐磨性與抗?jié)窕允窍嗷ッ艿膬煞N性能，如順丁橡膠具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，其具有優(yōu)異的耐磨性和彈性，但其抗?jié)窕阅懿?，而丁苯橡膠具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，其抗?jié)窕阅芎?，但耐磨性差，生熱高?br> [0004]為了橡膠的平衡高濕抓著性與耐磨性這兩種相互矛盾的性能，丁苯橡膠主要用作胎面膠，因此，目前主要是在丁苯橡膠的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)的改性。眾所周知，橡膠的性能與結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，丁苯橡膠性能決定于其結(jié)合苯乙烯含量及聚丁二烯的微觀結(jié)構(gòu)，期望得到的丁苯橡膠中結(jié)合苯乙烯的插入率為10?40%，聚丁二烯則以順式-1，4結(jié)構(gòu)為主，以平衡丁苯橡膠的耐磨性與抗?jié)窕阅堋?br> [0005]目前，對(duì)丁苯橡膠的改性主要是通過(guò)添加極性調(diào)節(jié)劑來(lái)改變聚丁二烯的微觀結(jié)構(gòu)，其中聚丁二烯段的順式含量可以滿足要求，但得到的聚合物幾乎是丁二烯苯乙烯的兩嵌段共聚物，若采用乙醚及胺類等做調(diào)節(jié)劑，可得到無(wú)規(guī)共聚，但同時(shí)會(huì)使1，2含量增加。Furukawa, J.小組報(bào)道，采用Nd(OCOR)3-Al (iBu) 3_AlEt2Cl體系可制得高順式_1，4含量較高的丁苯共聚物，但共聚物中苯乙烯的插入率僅僅為8%左右，使得其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度也較低，而且聚合收率較低，約20%，導(dǎo)致其應(yīng)用價(jià)值不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種6-苯基-1,3-己二烯與1，3_ 丁二烯共聚物及其制備方法，本發(fā)明提供的6-芳基-1，3-己二烯與1，3- 丁二烯共聚物在較低的6-芳基-1，3-己二烯插入率下具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，具有較好的耐磨性和抗?jié)窕阅堋?br> [0007]本發(fā)明提供了一種6-芳基-1,3-己二烯與1，3_ 丁二烯共聚物，具有式(I)所示
結(jié)構(gòu):
[0008]
【權(quán)利要求】
1.6-芳基-1，3-己二烯與1，3-丁二烯共聚物，具有式(I)所示結(jié)構(gòu):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其特征在于，所述R為氫、碳原子數(shù)為I?5的烷基、碳原子數(shù)為I?5的烷氧基、Cl或Br。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其特征在于，6-芳基-1，3-己二烯與1，3-丁二烯共聚物的數(shù)均分子量為4.0X 103g/mol?24.0X 103g/mol。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其特征在于，12.0%≤ x/x+y+z ≤20.0%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其特征在于，8.5% ≤ y/x+y+z ≤12.0%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚物，其特征在于，60.0% ≤ z/x+y+z ≤75.0%。
7.6-芳基-1，3-己二烯與1，3- 丁二烯共聚物的制備方法，包括以下步驟: 將具有式(II)所示結(jié)構(gòu)的6-芳基-1，3-己二烯、具有式(III)所示結(jié)構(gòu)的1，3- 丁二烯和催化劑在惰性溶劑中進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到具有式(I)所示結(jié)構(gòu)的6-芳基-1，3-己二烯與1，3- 丁二烯共聚物；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑包括主催化劑和助催化劑； 所述主催化劑為茂鈦化合物； 所述助催化劑為有機(jī)鋁化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述助催化劑與所述主催化劑的摩爾比為(10?600):1。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述具有式(II)所示結(jié)構(gòu)的6-芳基-1,3-己二烯和1,3-丁二烯的總摩爾數(shù)與主催化劑的摩爾比為(100?10000):1。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚合反應(yīng)的溫度為0°C?60°C; 所述聚合反應(yīng)的時(shí)間為2h?10h。
【文檔編號(hào)】C08F236/16GK103435751SQ201310398378
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】張學(xué)全, 王鳳, 張春雨, 白晨曦, 畢吉福, 代全權(quán), 那麗華, 于琦周, 張賀新 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所