[发明专利]聚1-丁烯弹性体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种以1-丁烯聚合物为主的弹性体材料，包括低全同结构含量、低结晶度1-丁烯均聚物和1-丁烯与少量其他烯烃或二烯烃的共聚物。

2.权利要求1所述的聚1-丁烯弹性体材料，其特征是，以核磁共振法(NMR)检测的mmmm％表征的均聚物的全同结构含量为55％～70％，结晶度10％～25％，具有典型热塑性弹性体的性质；共聚物中若第二单体是2％～60％的己烯、辛烯等高级α-烯烃，则是非晶透明的饱和弹性体，若第二单体是2％～40％的1，4-己二烯、乙叉降冰片烯等非共轭二烯烃，则是可硫黄硫化的不饱和弹性体。

3.权利要求1和2所述的弹性体材料可以用本体反应挤出聚合方法合成，其特征是：合成装置由三部分组成，第一部分为预聚合，由管式反应器或搅拌聚合釜组成，用于低转化低粘度下的聚合；第二部分为反应挤出聚合，由一段或多段螺杆挤出机组成，可以是单螺杆挤出机也可以是双螺杆挤出机或单螺杆和双螺杆挤出机的混合配置，用于高转化率、高粘度下的聚合反应；第三部分为脱挥和造粒，由双螺杆脱气挤出机和切粒机组成，利用双螺杆脱气和加热将未聚合单体脱除，并挤出切粒。合成过程可按以下步骤进行：向管式反应器或搅拌聚合釜预聚合装置连续加入定量的1-丁烯或1-丁烯与共聚单体、白油配置的负载钛催化剂悬浮液、有机铝化合物及氢气等，由夹套水控制预聚合温度为0～60℃，使其开始聚合反应并达到一定的转化率，然后导入由一段或多段螺杆挤出机组成的聚合装置，在螺杆搅拌推动下继续聚合，由夹套水控制聚合温度为20～100℃，使聚合最终转化率达到50％以上，最后进入双螺杆脱气挤出机，在加热100～280℃和抽真空条件下脱除未聚合的单体，并挤出切粒，得到颗粒状产品。聚合时间为0.2～2小时，由加料量和螺杆转速控制。

4.权利要求1和2所述的弹性体材料也可以用溶液或本体聚合法制备。其特征是，聚合装置由一台或多台串联或并联的搅拌聚合釜组成，合成过程如下：在首釜加入定量的烃类有机溶剂(本体法不加有机溶剂)、1-丁烯或1-丁烯与共聚单体、负载钛催化剂、有机铝化合物及氢气，由夹套水控制各釜聚合温度0～80℃，聚合时间为1-48小时，得到高粘稠的聚合浆液，然后经终止、气提分离溶剂及未聚合单体，干燥得到产品。

5.根据权利要求1～4所述的弹性体材料及其制备方法，其特征是，所述的负载钛催化剂是以二氯化镁负载的含有钛化合物的球型或非球型催化剂，其中钛元素占催化剂的总质量的1％～5％，常用2％～3％，催化剂组成中还包括0％～10％的醚类、酯类或硅烷类给电子体，用于调节聚合物的规整度，即全同含量。

6.根据权利要求1～4所述的弹性体材料及其制备方法，其特征是，所述的有机铝化合物是三乙基铝、三异丁基铝、二烷基氢化铝、二烷基氯化铝或聚亚胺基铝烷等中的一种或多种复配品。

7.根据权利要求1～4所述的弹性体材料及其制备方法，其特征是，所述的氢气是链转移剂或分子量调节剂，用于调节聚合物的分子质量或门尼粘度，其用量一般为1-丁烯单体摩尔分数的0.1～10％。

8.根据权利要求1～7所述合成的聚1-丁烯弹性体材料，其特征是，均聚物的拉伸强度大于14MPa，扯断伸长率大于300％，永久变形小于100％，邵尔A硬度小于85度，是典型的热塑性弹性体；共聚物性能类似于二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶，一定程度上可用于相似的领域。