一种氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物及其制备方法和在自粘膜中的应用技术

本发明专利技术公开了一种氢化苯乙烯‑共轭二烯共聚物及其制备方法和在自粘膜中的应用；氢化苯乙烯‑共轭二烯共聚物具有以下表达式：S1‑EB1‑S2‑EB2；其中，S1和S2为苯乙烯嵌段；EB1为氢化丁二烯嵌段；EB2为氢化共轭二烯嵌段；该氢化苯乙烯‑共轭二烯共聚物加工性能好，可以与其他聚乙烯类聚合物制备自粘膜，制备的自粘膜受温度和湿度等外界条件影响小，稳定性好，且粘合强度可以控制在较广的范围内，适用于各种不同材料的应用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物及其制备方法和在自粘膜中的应用
本专利技术涉及一种氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物及其制备方法，以及氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物在制备自粘膜中的应用，属于新型功能高分子材料制备领域。
技术介绍
保护膜是一种用来保护易损害物表面的薄膜，其目的是防止被保护基材表面在运输、装配、加工过程中受到损害或污染。保护膜会一直贴在保护基材表面直到产品送达使用者时才被撕下抛弃。保护膜按照用途可以分为数码产品保护膜，汽车保护膜，家用保护膜，食品保鲜保护膜等。保护膜按性质可分为涂胶膜和自粘膜。涂胶膜粘着剂的种类有溶剂型橡胶粘着剂、溶剂型丙烯酸粘着剂、水性丙烯酸粘着剂、以及硅酮粘着剂。其中又以水性丙烯酸粘着剂是最普遍应用此类产品，它对晶点和性能要求比较低，可容易调整粘着力，并且透明性和耐候性佳。由于涂胶膜粘结层材料本身具有较低玻璃化转变温度和低分子量等特性，因此会出现粘着层树脂易转移并残留在板材上等问题，且生产过程中会用到有机溶剂，对环境污染严重，影响人的身体健康，存在安全防火隐患。目前，自粘膜的基材有聚丙烯、线性低密度聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和硅胶等，这些基材在确保足够的粘合强度方面而且在确保稳定的粘合性能方面有限制，因为它们的粘合强度根据周围的温度和湿度急剧改变。并且在尺寸稳定性方面有一定限制。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是在于提供一种加工性能好、物化稳定性好，可用于制备优质自粘膜的氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物。本专利技术的第二个目的是在于提供一种操作简单、条件温和、成本低的制备所述氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物的方法。本专利技术的第三个目的是在于提供一种所述氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物在制备自粘膜方面的应用，制备的自粘膜受温度和湿度等外界条件影响小，稳定性好，且粘合强度可以控制在较广的范围内，适用于各种不同材料的应用要求。为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物，该氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物具有以下表达式：S1-EB1-S2-EB2；其中，S1和S2均为苯乙烯嵌段；EB1为氢化丁二烯嵌段；EB2为氢化共轭二烯嵌段；S1的数均分子量为4500至10000；S2的数均分子量为4500至10000；EB1的数均分子量为53000至129000；EB2的数均分子量为700至15000。本专利技术提供的氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物，具有以下结构式：其中，n是40至100的整数。m1是200至2400的整数。m2是200至2400的整数。mx是10至300的整数。R是氢化后的共轭二烯烃单元。优选的方案，氢化共轭二烯嵌段由1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、3-丁基-1,3-辛二烯中至少一种通过无规共聚、加氢得到。本专利技术还提供了一种制备所述的氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物的方法，该方法是在阴离子聚合体系中，先加入苯乙烯单体及引发剂，进行一段聚合；再加入丁二烯单体，进行二段聚合；再加入苯乙烯单体，进行三段聚合；再加入共轭二烯单体，进行四段聚合；聚合反应所得胶液进行加氢反应，即得。优选的方案，阴离子聚合体系中包含非极性烃类溶剂和极性结构调节剂。较优选的方案，非极性烃类溶剂包括环己烷、正己烷、苯、甲苯、溶剂油中的至少一种；进一步优选为环己烷。进一步优选的方案，非极性烃类溶剂的用量以聚合单体总量在非极性烃类溶剂中的质量百分比浓度为5～25％计量。较优选的方案，极性结构调节剂包括四氢呋喃、乙醚、乙基甲醚、苯甲醚、二苯醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四氢糠醇乙基醚、三乙胺、六甲基膦酰三胺、四甲基乙二胺、双四氢糠丙烷和N,N-二甲基四氢糠胺中的至少一种。较优选的方案，所述极性结构调节剂的用量为60～220mg每千克非极性烃类溶剂。优选的方案，阴离子聚合体系中包含活化剂。较优选的方案，活化剂为四氢呋喃。进一步优选的方案，活化剂的用量为非极性烃类溶剂质量的1％以下。优选的方案，引发剂包括单锂引发剂、双锂引发剂、多锂引发剂、官能化有机锂引发剂中至少一种。优选的方案，引发剂用量为聚合过程中聚合单体总质量的1～5％。优选的方案，一段聚合过程中，温度为40～100℃，时间为20～60min。优选的方案，二段聚合过程中，温度为40～100℃，时间为20～60min。优选的方案，三段聚合过程中，温度为40～115℃，时间为20～60min。优选的方案，四段聚合过程中，温度为40～115℃，时间为20～60min。优选的方案，加氢反应过程中，压力为0.5～2.5MPa，温度为60～120℃，时间为60～150min。优选的方案，四段聚合完成后，添加终止剂来终止反应。可用于本专利技术的终止剂可以是本领域通常采用的任何终止剂，例如水、醇和其它含质子氢的化合物。本专利技术还提供了一种氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物的应用，将所述氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物应用于制备自粘膜。较优选的方案，氢化苯乙烯-共轭二烯烃聚合物与聚丙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯和POE热塑性弹性体中的至少一种复配制备自粘膜。较优选的方案，氢化苯乙烯-共轭二烯烃聚合物占自粘膜质量的10～95％；进一步优选为60～90％；最优选为70～80％。相对现有技术，本专利技术申请的技术方案带来的有益技术效果：本专利技术的氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物具有四段嵌分子结构，其特殊的分子结构赋予了聚合物优异的物化性能，主要表现在具有很好的加工性能和机械性能，与聚烯烃类聚合物复合制备的自粘保护膜在常温下与粘合对象之间有较好的粘着力。本专利技术的氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物的制备方法简单、成本低，工艺条件温和，基本可以采用传统的氢化丁苯橡胶的制备工艺及设备，可以工业化应用生产。本专利技术的氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物制备的自粘膜优点表现在：可以重复使用，不仅能显示出对各种粘合体材料的优异的粘合强度，还不在粘合体的表面留下残余物。特别是自粘膜的粘合强度受环境影响小，随温度和湿度条件变化的变化率低，粘合稳定性好。自粘膜的粘合强度可以控制在较广的范围内，从而可以有效地用于保护各种材料(如玻璃、金属或塑料材料等)粘合体的表面。附图说明【图1】为本专利技术实施例1制备的氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物的核磁氢谱图。【图2】为本专利技术实施例2制备的氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物的核磁氢谱图。具体实施方式在本说明书中的技术术语仅用作提及特定的实施方式，并且它们不意图限制本专利技术，除非关于它们没有特别提及。并且，这里使用的单数形式可包括复数形式，除非根据上下文，它们是不同的表达。在说明书中使用的术语“包含”的意思包括具体特征、区域、实质、步骤、行为、元素或成分，并且不排除其他具体特征、区域、实质、步骤、行为、元素、成分和/或组的存在或加入。从实验的结果可以看出，1、由包含氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物作为基础材料制备的自粘膜可通过其自身显示出粘合力，而无需单独的增粘剂。2、氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物显示出优异的相容性，由其制备的自粘膜不在粘合体的表面留下残余物。3、由氢化苯乙烯-共轭二烯烃共聚物制备的自粘膜在各种环境下可显示出更稳定的粘合特性，因为它的粘合强度根据温度和湿度条件变化的变化率低。以下，为理解本专利技术介绍优选的实施例和对比实施例。但是，以下实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢化苯乙烯‑共轭二烯共聚物，其特征在于：具有以下表达式：S1‑EB1‑S2‑EB2；其中，S1和S2均为苯乙烯嵌段；EB1为氢化丁二烯嵌段；EB2为氢化共轭二烯嵌段；S1的数均分子量为4500至10000；S2的数均分子量为4500至10000；EB1的数均分子量为53000至129000；EB2的数均分子量为700至15000。

【技术特征摘要】
1.一种氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物，其特征在于：具有以下表达式：S1-EB1-S2-EB2；其中，S1和S2均为苯乙烯嵌段；EB1为氢化丁二烯嵌段；EB2为氢化共轭二烯嵌段；S1的数均分子量为4500至10000；S2的数均分子量为4500至10000；EB1的数均分子量为53000至129000；EB2的数均分子量为700至15000。2.根据权利要求1所述的氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物，其特征在于：所述的氢化共轭二烯嵌段由1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、3-丁基-1,3-辛二烯中至少一种通过无规共聚、加氢得到。3.制备权利要求1或2所述的氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物的方法，其特征在于：在阴离子聚合体系中，先加入苯乙烯单体及引发剂，进行一段聚合；再加入丁二烯单体，进行二段聚合；再加入苯乙烯单体，进行三段聚合；再加入共轭二烯单体，进行四段聚合；聚合反应所得胶液进行加氢反应，即得。4.根据权利要求3所述的制备氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物的方法，其特征在于：所述阴离子聚合体系中包含非极性烃类溶剂和极性结构调节剂。5.根据权利要求4所述的制备氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物的方法，其特征在于：所述的非极性烃类溶剂包括环己烷、正己烷、苯、甲苯、溶剂油中的至少一种。6.根据权利要求5所述的制备氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物的方法，其特征在于：所述非极性烃类溶剂的用量以聚合单体总量在非极性烃类溶剂中的质量百分比浓度为5～25％计量。7.根据权利要求4所述的制备氢化苯乙烯-共轭二烯烃共聚物的方法，其特征在于：所述的极性结构调节剂包括四氢呋喃、乙醚、乙基甲醚、苯甲醚、二苯醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四氢糠醇乙基醚、三乙胺、六甲基膦酰三胺、四甲基乙二胺、双四氢糠丙烷和N,N-二甲基四氢糠胺中的至少一种。8.根据权利要求7所述的制备氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物的方法，其特征在于：所述极性结构调节剂的用量为60～220mg每千克非极性烃类溶剂。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：苏滢，梁红文，莫笑君，严绍敏，李楚新，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司巴陵分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11