[发明专利]一种二烯烃聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种二烯烃聚合物、一种二烯烃聚合物的制备方法、以及由该方法制备得到的二烯烃聚合物。

背景技术

现有的单乙烯基芳烃与共轭二烯烃的共聚反应主要采用阴离子溶液聚合法进行。具体地，以烷基锂和/或稀土为催化剂，通过阴离子溶液聚合法合成单乙烯基芳烃与共轭二烯烃的共聚物。目前，由单乙烯基芳烃与共轭二烯烃反应所得的共聚产物主要有以苯乙烯、丁二烯、异戊二烯为单体，环己烷为溶剂，烷基锂引发体系制备的苯乙烯类热塑性弹性体（如SBS、SEBS、K树脂)以及合成橡胶（如SSBR、SIBR）等。50%以上的这类合成橡胶用作轮胎产品。近年来，轮胎产品从斜交轮胎发展到子午线轮胎，进而到高性能子午线轮胎和绿色子午线轮胎，对性能也提出了越来越高的要求，既要求有低的滚动阻力以利于节能，又要求有很高的抗湿滑性能以保证车辆行驶安全，同时还要求有很好的耐磨性能和其他综合性能。针对轮胎用合成橡胶的具体性能要求，目前多采用偶联剂对轮胎偶联的方法进行改进。一般使用的偶联剂为含锡或硅原子的卤化物，采用这种方法合成的聚合物通常为双峰分子量分布。

CN102344529A公开了一种宽分子量分布的溶聚丁苯橡胶的制备方法，该方法包括以下步骤：（1）将占单体总量20-50重量%的苯乙烯、占单体总量50-80重量%的丁二烯单体和烃类溶剂与极性活化剂的混合物加入聚合体系中，在组合引发剂的作用下进行聚合，组合引发剂采用滴加的方式分两次加入，两次加入时间间隔为1-5min，滴加速度为每分钟5-10滴，第一次加入的引发剂的量为加入的引发剂总量的45-70重量%，反应温度为50-80℃，反应压力为0.10-0.25MPa，反应时间为30-100min；（2）加入偶联剂，偶联剂的用量与引发剂的摩尔比为0.1-1.0，偶联剂分三次加入聚合体系，每次加入的时间为5-15min，加入间隔为5-10min，每次加入的偶联剂的量为总的偶联剂的用量的1/3，偶联温度为60-100℃，偶联时间为40-80min；（3）反应完全后，将聚合物溶液用水处理得到星型溶聚丁苯橡胶，水的用量为引发剂用量的100-300倍，其中，所述组合引发剂由有机单锂化合物与硅锂引发剂组成。研究表明，由该方法制备得到的溶聚丁苯橡胶具有较宽的分子量分布。然而，这种组合引发剂易失活，在实际应用中难以推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的二烯烃聚合物、一种二烯烃聚合物的制备方法、以及由该方法制备得到的二烯烃聚合物。

本发明提供了一种二烯烃聚合物，其中，所述二烯烃聚合物含有两种具有式（I）所示结构的聚合物，且所述二烯烃聚合物具有三峰分子量分布；

R_aSiY_b1Z_b2式（I），

其中，R为C₁-C₈的烷基、C₃-C₈的环烷基、C₆-C₁₈的取代或非取代的芳基或C₇-C₁₈的芳烷基，Y为卤素，Z为含有单乙烯基芳烃结构单元和共轭二烯烃结构单元的聚合物链，a为0-3、b₁为0-3、b₂为1-4、且a+b₁+b₂＝4；所述两种具有式（Ⅰ）所示结构的聚合物的b₂大小不同。

本发明还提供了一种二烯烃聚合物的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：

（1）在有机单锂引发剂的存在下和阴离子聚合反应条件下，使单乙烯基芳烃和共轭二烯烃在溶剂中进行聚合反应，得到聚合产物；

（2）在偶联反应条件下，使步骤（1）得到的聚合产物与两种具有式（Ⅱ）所示结构的硅烷偶联剂进行反应，所述硅烷偶联剂的用量和偶联反应条件使得到的二烯烃聚合物具有三峰分子量分布；

R_aSiY_b式（Ⅱ），

其中，R为C₁-C₈的烷基、C₃-C₈的环烷基、C₆-C₁₈的取代或非取代的芳基或C₇-C₁₈的芳烷基，Y为卤素，a为0-3、b为1-4、且a+b＝4；所述两种具有式（Ⅱ）所示结构的硅烷偶联剂的b大小不同。

此外，本发明还提供了由上述方法制备得到的二烯烃聚合物。