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专利号: 2021106544080
申请人: 济宁学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2023-08-31
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于合成高反式‑1,4聚丁二烯‑异戊二烯橡胶材料的催化剂,其特征在于,包括如下组分:主催化剂、助催化剂及第三组分;其中,主催化剂为活性组分/载体络合物,主催化剂中活性组分为钛卤化物,载体络合物为镁化合物;助催化剂为有机铝化合物,为烷基铝、烷基氯化铝或烷基氢化基铝中的一种或两种;第三组分为外给电子体,为烷氧基硅烷类外给电子体。

2.根据权利要求1所述的用于合成高反式‑1,4聚丁二烯‑异戊二烯橡胶材料的催化剂,其特征在于,所述主催化剂与助催化剂的摩尔比为1:10~400,主催化剂与第三组分的摩尔比为1:0.1~2。

3.根据权利要求1所述的用于合成高反式‑1,4聚丁二烯‑异戊二烯橡胶材料的催化剂,其特征在于,所述钛卤化物是四氯化钛、二溴化钛、三溴化钛、四溴化钛、二碘化钛、三碘化钛、四碘化钛中的一种或两种,主催化剂中钛的含量为0.1~4.0wt.%;镁化合物是氢氧化镁、无水氯化镁、碱式氯化镁、乙氧基镁、无水溴化镁中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的用于合成高反式‑1,4聚丁二烯‑异戊二烯橡胶材料的催化剂,其特征在于,所述烷基铝是三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三己基铝、三辛基铝中的一种;烷基氯化铝是二乙基氯化铝、二异丁基氯化铝、二己基氯化铝、二辛基氯化铝中的一种;

烷基氢化铝是二乙基氢化铝、二异丁基氢化铝、二己基氢化铝、二辛基氢化铝中的一种。

5.根据权利要求1所述的用于合成高反式‑1,4聚丁二烯‑异戊二烯橡胶材料的催化剂,其特征在于,所述烷氧基硅烷类外给电子体是甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二异丁基二乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷中的一种或两种。

6.根据权利要求1‑5任一所述的用于合成高反式‑1,4聚丁二烯‑异戊二烯橡胶材料的催化剂,其特征在于,所述主催化剂的制备方法包括如下步骤:(1)在惰性气体氛围下,向球磨罐中加入镁化合物,室温球磨10~48h;

(2)在惰性气体氛围下,向步骤(1)中球磨罐再加入钛卤化物,室温继续球磨10~48h,得到混合物;

(3)以有机溶剂洗涤步骤(2)中混合物2~5次,抽滤、干燥得粉末状的主催化剂;

其中:镁化合物与钛卤化物的质量比例为1:0.005~0.200。

7.根据权利要求6所述的用于合成高反式‑1,4聚丁二烯‑异戊二烯橡胶材料的催化剂,其特征在于,所述有机溶剂为无水正己烷、无水正庚烷、无水环己烷、无水甲苯、无水氯仿、无水二甲苯中的一种或两种。

8.根据权利要求1‑5及权利要求7任一所述催化剂催化合成高反式‑1,4聚丁二烯‑异戊二烯橡胶材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:反应器抽排、氮气置换后,依次加入丁二烯/异戊二烯的混合单体、助催化剂、第三组分、主催化剂/有机溶剂混合物,形成活性中心引发单体聚合,10~50℃反应1~120min,得到反式‑1,4聚丁二烯‑异戊二烯橡胶材料。

9.根据权利要求8所述的催化合成高反式‑1,4聚丁二烯‑异戊二烯橡胶材料的方法,其‑4

特征在于,所述混合单体与主催化剂的摩尔比为1:(0.5~2)×10 ,混合单体中丁二烯与异戊二烯的摩尔比为1:20~200。

10.根据权利要求8所述的催化合成高反式‑1,4聚丁二烯‑异戊二烯橡胶材料的方法,其特征在于,所述有机溶剂为无水正庚烷、无水环己烷、无水甲苯、无水氯仿、无水二甲苯中的一种或两种,主催化剂与有机溶剂的质量体积比为1g:2~5mL。