嵌段共聚物和嵌段共聚物組合物和硫化橡膠及其應(yīng)用和制備嵌段共聚物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種嵌段共聚物及其應(yīng)用，本發(fā)明還涉及一種嵌段共聚物組合物及其 應(yīng)用，本發(fā)明又涉及一種硫化橡膠及其應(yīng)用，本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種制備所述嵌段共聚物 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)聲音環(huán)境的要求也越來越高。吸聲降噪逐漸演變成 為一個(gè)有關(guān)高科技、環(huán)境以及人類協(xié)調(diào)發(fā)展的重要課題，如列車高速化所產(chǎn)生的噪聲與振 動(dòng)的吸收和隔離等。而作為一項(xiàng)工程技術(shù)，吸聲降噪的發(fā)展有賴于新型吸聲材料的發(fā)明、創(chuàng) 造和應(yīng)用。
[0003] 吸聲材料有兩項(xiàng)最基本的技術(shù)要求：第一，材料的聲阻抗與傳播介質(zhì)的聲阻抗要 匹配，使聲波在介質(zhì)中無反射地進(jìn)入吸收系統(tǒng)；第二，材料本身內(nèi)耗要大，使聲波在吸收系 統(tǒng)中很快衰減。特制的高分子吸聲材料能夠滿足這兩種要求，再配合合理的吸聲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 就可做出優(yōu)良的吸聲器件。有機(jī)高分子材料具有粘彈內(nèi)阻尼特性，這有利于將阻尼和其它 吸聲機(jī)制同時(shí)引入材料中，改善其吸聲性能。與其它材料相比，高分子材料更容易通過發(fā) 泡、壓制和擠出等加工成型，進(jìn)行吸聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。有機(jī)高分子品種繁多，也為吸聲降噪材 料的研制提供了廣闊的空間。
[0004] US6, 268, 427B1公開了一種提高輪胎橡膠的阻尼性能的方法，該方法包括：向可 硫化的組合物中添加飽和阻尼材料，所述阻尼添加劑含有超支化聚合物，所述超支化聚合 物是通過用多官能交聯(lián)劑將官能化聚合物交聯(lián)而形成的。
[0005] US6, 407, 165B1公開了一種提高輪胎橡膠阻尼性能的方法，該方法包括向含有可 硫化彈性體的組合物中添加非飽和阻尼添加劑，所述阻尼添加劑含有超支化聚合物，所述 超支化聚合物是用交聯(lián)劑使一種預(yù)聚物交聯(lián)而得到的，所述預(yù)聚物的官能度為大于1，所述 交聯(lián)劑至少為二官能度的。
[0006] 但是，US6, 268, 427B1和US6, 407, 165B1都是通過物理共混添加通用的彈性體材 料來提高產(chǎn)品的阻尼性能，并未對(duì)基體橡膠材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種單乙烯基芳烴-共軛二烯烴嵌段共聚物，該共聚物中 的結(jié)構(gòu)單元按PB 1-SB-PB2的方式連接，其中，
[0008] a、PB1段為由第一共軛二烯烴形成的嵌段，以所述嵌段共聚物的總量為基準(zhǔn)，PB1 段中作為側(cè)基的乙烯基的含量為2-6. 5重量％ ;
[0009] b、SB段為由第二共軛二烯烴和單乙烯基芳烴形成的無規(guī)共聚段，以所述嵌段共聚 物的總量為基準(zhǔn)，SB段中作為側(cè)基的乙烯基的含量為9-55重量％ ;
[0010] c、PB2段為由第三共軛二烯烴形成的嵌段，以所述嵌段共聚物的總量為基準(zhǔn)，PB2 段中作為側(cè)基的乙烯基的含量為1-3. 5重量％ ;
[0011] d、以所述嵌段共聚物的總量為基準(zhǔn)，PB1段的含量為5-20重量％，SB段的含量為 70-90重量％，PB2段的含量為2-10重量％，由單乙烯基芳烴形成的結(jié)構(gòu)單元的含量為15-40 重量％，作為側(cè)基的乙烯基的總含量為12-65重量％ ;
[0012] 所述第一共軛二烯烴、所述第二共軛二烯烴和所述第三共軛二烯烴相同或不同。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種嵌段共聚物組合物，該嵌段共聚物 組合物是將本發(fā)明提供的嵌段共聚物用偶聯(lián)劑進(jìn)行偶聯(lián)而得到的，以該組合物的總量為基 準(zhǔn)，偶聯(lián)形成的聚合物的含量為50-90重量％，優(yōu)選為55-65重量％ ;偶聯(lián)后剩余的嵌段共聚 物的含量為10-50重量％，優(yōu)選為35-45重量％。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種硫化橡膠，該硫化橡膠是將本發(fā)明 提供的嵌段共聚物或本發(fā)明提供的嵌段共聚物組合物硫化而得到的。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，本發(fā)明提供了根據(jù)本發(fā)明的嵌段共聚物、嵌段共聚物 組合物或者硫化橡膠作為阻尼材料或吸聲材料的應(yīng)用。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種單乙烯基芳烴-共軛二烯烴嵌段共 聚物的制備方法，該方法包括以下步驟：
[0017] (1)在第一陰離子聚合條件下，在有機(jī)鋰引發(fā)劑的存在下，將第一共軛二烯烴在溶 劑中進(jìn)行聚合，并使所述第一共軛二烯烴的轉(zhuǎn)化率為97重量％以上；
[0018] (2)在第二陰離子聚合條件下，在結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑的存在下，將步驟（1)得到的混合物 與單乙烯基芳烴和第二共軛二烯烴進(jìn)行聚合，并使所述單乙烯基芳烴和所述第二共軛二烯 烴的轉(zhuǎn)化率為97重量％以上；
[0019] (3)在第三陰離子聚合條件下，將步驟（2)得到的混合物與第三共軛二烯烴進(jìn)行聚 合，并使所述第三共軛二烯烴的轉(zhuǎn)化率為97重量％以上；
[0020] 其中，以所述第一共軛二烯烴、所述第二共軛二烯烴、所述單乙烯基芳烴和所述第 三共軛二烯烴的總量為基準(zhǔn)，所述第一共軛二烯烴的含量為5-20重量％，所述第二共軛二 烯烴和單乙烯基芳烴的總量為70-90重量％，所述第三共軛二烯烴的含量為2-10重量％，所 述單乙烯基芳烴的含量為15-40重量％ ;
[0021] 所述第一共軛二烯烴、所述第二共軛二烯烴和所述第三共軛二烯烴相同或不同。
[0022] 由本發(fā)明的單乙烯基芳烴-共軛二烯烴嵌段共聚物(特別是在所述單乙烯基芳烴 為苯乙烯，所述共軛二烯烴為異戊二烯時(shí)）形成的材料在更寬的溫度范圍內(nèi)具有較好的阻 尼性能，同時(shí)還具有較好的力學(xué)性能。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 本發(fā)明中，術(shù)語"單乙烯基芳烴"是指芳環(huán)上的一個(gè)氫被乙烯基取代形成的化合 物，例如：所述單乙烯基芳烴可以為選自式I所示的化合物中的一種或多種，
[0024]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種單乙烯基芳烴-共軛二烯烴嵌段共聚物，該共聚物中的結(jié)構(gòu)單元按PB^SB-PBs 的方式連接，其中， a、PBi段為由第一共軛二烯烴形成的嵌段，以所述嵌段共聚物的總量為基準(zhǔn)，PBi段中 作為側(cè)基的乙烯基的含量為2-6. 5重量％ ; b、SB段為由第二共軛二烯烴和單乙烯基