[发明专利]液体聚丁二烯橡胶、环氧化液体聚丁二烯橡胶及其制备方法

说明书

本发明提供了一种液体聚丁二烯橡胶、环氧化液体聚丁二烯橡胶及其制备方法，涉及橡胶制备领域。液体聚丁二烯橡胶的制备方法包括：将聚合级的丁二烯单体与有机溶剂混合后，于30～50℃下与引发剂和调聚剂混合，再于30～50℃下聚合反应3～5h后，终止反应。通过该方法可得到液体聚丁二烯橡胶胶液，这种液体聚丁二烯橡胶的分子量和结构均可调。环氧化液体聚丁二烯橡胶的制备方法包括：将上述液体聚丁二烯橡胶胶液与有机酸、过氧化氢混合，进行环氧化反应。这种反应工序简单，环氧化过程反应温和，制备的环氧化液体聚丁二烯性能稳定。

技术领域

本发明涉及橡胶制备领域，具体而言，涉及一种液体聚丁二烯橡胶、环氧化液体聚丁二烯橡胶及其制备方法。

背景技术

当今社会“绿色轮胎”概念逐渐兴起。“绿色轮胎”较传统轮胎在节能、安全、环保等方面有着明显的优势。由于聚丁二烯碳链的特性，其分子链极性很低，难于和其他极性材料相容达到性能协同作用，限制了其应用，环氧化改性能够使聚丁二烯橡胶克服上述缺点。

国内外已有关于环氧化橡胶的制备方面的专利及研究报道了。专利(CN103910816A)乳液法制备环氧化反式异戊橡胶制备方法，该方法是在反式异戊橡胶乳液中直接加入有机酸和双氧水进行环氧化。Kosel等人报道了采用乙酰丙酮钼和叔丁基氢化过氧化物的络合物体系，在溶液中环氧化低分子量高顺式聚丁二烯。Gahagan和Cole-Hamilton等人报道了含有膦氧基络合物配位的钼化合物为催化剂，叔丁基氢过氧化物为氧化剂，可高选择性地环氧化1,4-结构的聚丁二烯橡胶。

在过氧酸的存在下，聚丁二烯橡胶分子链在进行环氧化主反应的同时，还存在多种副反应：水解反应、酸解反应、环化反应、交联反应等。这些副反应的产生由多种因素共同影响所致，例如反应温度、酸浓度、催化体系、反应时间、胶液浓度等。由于环氧化副反应的多样性及酸催化剂催化下的环氧基团开环反应难以避免，环氧化程度越高，副反应也会越严重。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种液体聚丁二烯橡胶及其制备方法，该方法通过在反应体系中加入引发剂和聚合调节剂，通过聚合链转移得到液体聚丁二烯橡胶，这种聚丁二烯橡胶的分子量和结构均可调。

本发明的第二目的在于提供一种环氧化液体聚丁二烯橡胶及其制备方法，该方法直接采用上述液体聚丁二烯橡胶胶液进行环氧化反应，反应工序简单，环氧化过程反应温和，制备的环氧化产物性能稳定。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种液体聚丁二烯橡胶的制备方法，其包括：

将聚合级的丁二烯单体与有机溶剂混合后，于30～50℃下与引发剂和调聚剂混合，再于30～50℃下聚合反应3～5h后，终止反应。

一种由上述制备方法所制得的液体聚丁二烯橡胶胶液。

一种环氧化液体聚丁二烯橡胶的制备方法，其包括：将上述液体聚丁二烯橡胶的胶液与有机酸、过氧化氢混合，进行环氧化反应。

一种上述制备方法所制得的环氧化液体聚丁二烯橡胶。

与现有技术相比，本公开内容的有益效果例如包括：

本公开内容提供的液体聚丁二烯橡胶的制备方法，基于阴离子聚合的方法，通过在反应体系中加入引发剂和聚合调节剂，通过聚合链转移以得到更低分子量的液体聚丁二烯橡胶。该方法中，引发剂和非极性溶剂的用量小，聚合物的分子量容易控制；通过聚合调节剂，能够调节聚合物的分子量与结构。通过这种方法所制得的液体聚丁二烯橡胶分子量和结构均可调。

在制备环氧化液体聚丁二烯橡胶的过程中，可以直接采用上述液体聚丁二烯橡胶胶液进行环氧化反应，无需对液体聚丁二烯橡胶胶液进行凝聚、水洗和干燥的步骤，生产工序简单，环氧化过程反应温和，制备的环氧化产物性能稳定。

具体实施方式