一种苯乙烯-共轭二烯-苯乙烯三嵌段共聚物及其偶合物复合弹性体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种苯乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种苯乙烯
‑
共轭二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物及其偶合物复合弹性体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种嵌段共轭二烯
‑
苯乙烯类弹性体，特别涉及一种苯乙烯
‑
共轭二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物及其偶合物复合弹性体，还涉及其制备方法和作为玩具
、
皮筋
、
鞋料基础橡胶的应用，属于苯乙烯类热塑性弹性体
(TPE)
制备

。

技术介绍

[0002]现有的阴离子聚合法制备聚苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物，如市售的中国石化巴陵石化公司合成橡胶厂生产的产品如
YH
‑
791、YH
‑
792、YH
‑
791H、YH
‑
805、YH
‑
803、YH
‑
1209
及
YH
‑
815
等为人们俗称的
SBS
和
SIS(
俗称
SDC)。
通常线型
SDC
为三段聚合法制备，其熔融指数
(MFR)
为
0.01
～
10g/10min
，数均分子质量为8～
18
万，主要用作道路改性沥青
、
沥青防水材料
、
制鞋和粘合剂等；偶合型
SBS
采用两段聚合后再用四氯化硅进行偶合，其平均偶合臂数在
2.5
～
3.5
之间，聚合物的分子质量较大，其数均分子质量
Mn
＝
20
～
35
万，
MFR
测不出，通常在其合成的胶液中加入定量的白油制成充油胶才有可加工性和使用性
。
[0003]现有技术中已有不少关于苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物及其生产方法的报道，如中国专利
(CN85102259A)
所公开的技术为了降低共聚物的永久变形量，其产物
SBS
或
(SB)
n
R
的苯乙烯与丁二烯的比值
(
即
S/B)
均为
≥30/70
，即
S
段重量百分率大于
30
％
。
虽然也有的技术如中国专利
(CN1088591A)
公开了制备
(S
‑
D)
n
S(n
为2～
4)
产品方法，其
S
段重量百分率为
20
％～
45
％，
D(
含丁二烯的共轭二烯烃
)
段重量百分率为
55
％～
80
％，但其产品为多嵌段共聚物，合成过程中采用的引发剂是双锂引发剂，与本专利技术使用的引发剂也不同
。
上述技术所生产的各牌号
SBS
产品由于其
S
段重量百分含量较高，树脂性能较强
。
中国专利
(CN 20913887A)
公开了一种苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物的制备方法与流程，描述了在环己烷溶液中用丁二烯
、
正丁基锂
、
苯乙烯
、
十二烷基苯磺酸钠与五甲基二乙基三铵的复合结构调节剂，偶联剂三氯化锑进行升温加压聚合反应，制得苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物，苯乙烯嵌段的含量为
74
％
。
中国专利
(CN102887980B)
公开了一种苯乙烯
‑
丁二烯共聚物及其制备方法和应用的制作方法，该共聚物为苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯的三嵌段结构，中间嵌段为丁二烯与苯乙烯的无规共聚为主，并结合有苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯的嵌段结构，该共聚物的数均分子量为
12
～
17
万，分子量分布为
1.01
～
1.1
，苯乙烯质量分数为
35
～
50
％，丁二烯质量分数为
50
～
65
％
。
中国专利
(CN 1073950A)
公开了一种苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物的制备方法，其步骤为在有机锂引发的苯乙烯
‑
丁二烯阴离子聚合反应中，形成非弹性体嵌段之后生成无规化嵌段，最后形成弹性体的结构调节嵌段
。
最后用烷氧基硅化合物偶合所形成的含活性端锂基聚合物链，使之生成星型结构的苯乙烯
‑
丁二烯无规嵌段共聚物
。
中国专利
(CN9611838A)
公开了一种苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物及其制造方法，采用环己烷作溶剂，正丁基锂
(BuLi)
作引发剂，四氢呋喃
(THF)
作活化剂，单体苯乙烯
(S)
与丁二烯
(B)
的重量百分比分别为
10
％～
29
％和
71
％～
90
％，物系中原料单体在溶剂中的浓度为
12g
～
20g/100ml
，采用三步加料分段聚合和两步加料偶合法分别合成数均分子量
Mn
等于
10
±2万
的线型
SBS
和数均分子量
Mn
等于
18
±2万的
(SB)nR(n
为3～
4)
产品
。
[0004]另外，在文献
(“新型苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯防水涂料的制备”，电镀与涂饰，第
29(8))
中公开了一种耐水性强
、
附着力大
、
热稳定性好
、
环保型的
SBS
防水涂料，其组成为
SBS、
萜烯树脂
、
乙酸乙酯
、
甲苯等组成
。
在文献
(“苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯
(SBS)
三嵌段共聚物建筑胶粘剂的研究”，
《
中国胶粘剂
》
，
2007
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种苯乙烯
‑
共轭二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物及其偶合物复合弹性体，其特征在于：包含
S
‑
D
‑
S
和
(S
‑
D
‑
S)
n
‑
Y
m
；其中，
S
‑
D
‑
S
为苯乙烯
‑
共轭二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物；
(S
‑
D
‑
S)
n
‑
Y
m
为苯乙烯
‑
共轭二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物偶合物；
Y
为偶合接点，
n
为偶合臂数，
m
为偶合接点数，
S
为苯乙烯均聚嵌段，
D
为聚共轭二烯嵌段
。2.
根据权利要求1所述的一种苯乙烯
‑
共轭二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物及其偶合物复合弹性体，其特征在于：
m
和
n
均为正整数，且
n>m
，
2≤n≤5
，
m≥1。3.
根据权利要求1所述的一种苯乙烯
‑
共轭二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物及其偶合物复合弹性体，其特征在于：所述
S
‑
D
‑
S
或
(S
‑
D
‑
S)
n
‑
Y
m
中苯乙烯单元与共轭二烯单元的嵌段质量比＝
(35
～
45)/(65
～
55)。4.
根据权利要求1所述的一种苯乙烯
‑
共轭二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物及其偶合物复合弹性体，其特征在于：所述
D
为丁二烯均聚嵌段
、
异戊二烯均聚嵌段或丁二烯和异戊二烯共聚嵌段
。5.
根据权利要求4所述的一种苯乙烯
‑
共轭二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物及其偶合物复合弹性体，其特征在于：所述
D
中丁二烯单元的
1,2
‑
结构单元和
/
或异戊二烯单元的
3,4
‑
结构单元的质量占比为
10
～
30
％
。6.
根据权利要求1所述的一种苯乙烯
‑
共轭二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物及其偶合物复合弹性体，其特征在于：所述
S
‑
D
‑
S
的数均分子质量
Mn
＝
4.5
×
104～
8.0
×
104；所述
(S
‑
D
‑
S)
n
‑
Y
m
的数均分子质量
Mn
＝
9.0
～
17.0
×
104；所述苯乙烯
‑
共轭二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物及其偶合物复合弹性体的
MFR
为5～
15g/10min。7.
根据权利要求1所述的一种苯乙烯
‑
共轭二烯
‑
苯乙烯三嵌段共聚物及其偶合物复合弹性体，其特征在于：所述
Y
为二氯二甲基硅烷
、
二甲基二甲氧基硅烷
、
甲基三甲氧基硅烷
、
四甲氧基硅烷
、
四氯化硅中至少一种的偶合残基，或者为二乙烯基苯加成单元
。8.
根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘振银，李望明，朱建军，宋丽莉，姚琼，张建国，
申请(专利权)人：中石化巴陵石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：