[发明专利]一种聚异丁烯与聚异戊二烯的接枝共聚物及其制备方法

说明书

本发明涉及接枝共聚物领域，提供一种聚异丁烯与聚异戊二烯的接枝共聚物及其制备方法，该接枝共聚物以异丁烯基聚合物链段为主链，以聚异戊二烯链段为支链，且二者以接枝方式键合；所述接枝共聚物的绝对重均分子量M_w为200～3000kg/mol，分子量分布指数为1.3～4.0；以所述接枝共聚物的总质量为100％计，所述聚异戊二烯链段的质量含量为3～40％；作为主链的异丁烯基聚合物链段的绝对重均分子量为100～2000kg/mol。通过本发明方法，实现了合成不同支链数及支链长度的接枝共聚物材料，有效解决了异戊二烯阳离子聚合中出现的聚合物分子量低及环化异构化严重的两大难题。

技术领域

本发明涉及接枝共聚物领域，更具体地，涉及一种聚异丁烯与聚异戊二烯的接枝共聚物及其制备方法。

背景技术

阳离子聚合或正离子聚合是高分子合成化学的重要组成部分之一，可以进行阳离子聚合的单体种类也多种多样，如常见的单体包括异丁烯、异戊二烯、1,3-戊二烯、环戊二烯、苯乙烯、甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、乙烯基甲基醚、乙烯基异丁基醚等。异丁烯均聚物(聚异丁烯)及其与其他单体(如：异戊二烯)的无规共聚物(如：丁基橡胶)只能采用阳离子聚合方法来合成，是阳离子聚合领域产量最大的工业化产品。异丁烯基聚合物一般具有气密性优异、耐老化性、高电绝缘性、耐热性、耐寒性和介电性能优异等特性，按照分子量的不同，聚异丁烯可以用作润滑油添加剂、粘合材料、密封材料、汽油清净剂、塑料抗冲改性材料等。丁基橡胶主要应用领域包括轮胎内胎及气密层、硫化胶囊、医用瓶塞、密封材料、电绝缘材料等。参见：武冠英，吴一弦，《控制阳离子聚合及其应用》，2005，341～430。

天然橡胶，包括巴西三叶橡胶、杜仲胶等，是一种以1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，具有优异的综合性能，如电绝缘性、柔韧性、高弹性、耐磨性、耐酸碱性、耐腐蚀性等，可以应用到日常生活中的许多领域，如雨鞋、暖水袋、输血管、运输轮胎、形状记忆材料等。通常可与合成橡胶并用，如天然橡胶与性能优异的丁基橡胶共混硫化胶，在保持天然橡胶优异性能的同时，提高天然橡胶的气密性及抗氧化性，可用作阻尼材料，参见CN103194010。但是，天然橡胶与丁基橡胶普通机械共混时，由于二者结构差异，共混相容性相对较差，难以均匀混合，参见：刘爱堂，卤化丁基橡胶/天然橡胶共混胶的动态硫化，橡胶参考资料，2001,31：6～11。