專利名稱：一種高分子量苯乙烯/二烯烴/苯乙烯熱塑彈性體及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于壓敏膠領域，涉及一種高分子量苯乙烯系壓敏膠基質即苯乙烯系熱塑彈性體聚合物(SBC)及其制備方法。
背景技術：
SBC基壓敏膠的應用加工特性依賴于SBC獨特的分子結構。在SBC分子鏈中，中間二烯烴嵌段提供一定的粘彈性，兩端苯乙烯嵌段則起到分子間化學補強或物理交聯(lián)的作用。在常溫下，苯乙烯嵌段可形成物理交聯(lián)點，使分子之間形成網(wǎng)狀結構，能夠有效約束中間分子鏈，使得SBC具有較好的橡膠彈性；在高溫下，這種約束就會消失，使得SBC表現(xiàn)出良好的熱塑性；因此，SBC聚合物是一類可進行熔融加工的彈性體材料，在熱熔壓敏膠領域具有廣泛應用。與低分子量SBC相比，高分子量SBC在制備各類壓敏膠時具有使用量少，壓敏膠更為柔軟且對壓力更為敏感的優(yōu)勢，但是目前市售SBC相對分子量均在十萬左右，而且苯乙烯嵌段的質量含量在15 40%之間。如果進一步增加線型SBC分子量，勢必相應增加苯乙烯嵌段分子量，過長的苯乙烯嵌段將降低壓敏膠的粘附性能；即使能通過同時增加線性分子鏈中苯乙烯嵌段和中間嵌段的相對分子質量而獲得較高分子量SBC，但長的分子鏈將會導致過高的熔融黏度，給SBC的加工帶來困難。伯斯蒂克公司的專利CN101622323A，公開了一種生產(chǎn)高苯乙烯SBS熱熔粘合劑的方法，它是主要由苯乙烯樹脂與線性SBS共聚物組成，其中共聚物中苯乙烯的含量大約為35重量％，這種組合的膠黏劑具有高水平的蠕變性能、高的粘結強度、以及相對較低的粘度的特點。美國專利US5866659-A公開了通過配位聚合得到含有可鋰化單元的立構規(guī)整性的聚合物，通過將對可鋰化單元進行功能化，在化學性質穩(wěn)定的分子鏈上引入了官能團或接枝上了長鏈。針對現(xiàn)有技術的發(fā)展，本發(fā)明采用活性陰離子偶聯(lián)技術制備一種高分子量苯乙烯/ 二烯烴/苯乙烯熱塑彈性體聚合物。本發(fā)明可根據(jù)不同的性能要求，調整相應的主鏈、支鏈結構，制備一種高分子量苯乙烯系熱塑彈性，本發(fā)明所述彈性體的主鏈數(shù)均分子量為15X IO4 30X 104，其中共軛二烯烴嵌段分子量大，可提供良好的粘附性能，同時通過苯乙烯嵌段中的苯乙烯側鏈來保證該彈性體仍具有熱塑性的性質，得到了一種對壓力更敏感，粘附性能更強壓敏膠基質。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是采用陰離子聚合的方法，合成一種高分子量的苯乙烯/ 二烯烴/苯乙烯熱塑彈性體聚合物，其苯乙烯嵌段含有可鋰化單元，通過鋰化反應在苯乙烯嵌段上引入陰離子聚合的活性點，利用生成的活性點進一步聚合形成苯乙烯支鏈，通過調整苯乙烯相分子量及組成，獲得不同結構性能的SBC聚合物 。
本發(fā)明所制備的高分子量苯乙烯/ 二烯烴/苯乙烯熱塑彈性體，它是以線型苯乙烯類熱塑彈性體聚合物為主鏈，苯乙烯嵌段具有苯乙烯支鏈的聚合物，其結構式為式(I)所
示:
權利要求
1.一種高分子量苯乙烯/ 二烯烴/苯乙烯熱塑彈性體，其特征在于，該高分子量苯乙烯/二烯烴/苯乙烯熱塑彈性體是以線型苯乙烯類熱塑彈性體聚合物為主鏈，苯乙烯嵌段具有苯乙烯支鏈的聚合物，其結構為式(I)所示；(I)。
2.根據(jù)權利要求1所述的高分子量苯乙烯/二烯烴/苯乙烯熱塑彈性體，其特征在于，所述的線型苯乙烯類熱塑彈性體聚合物的數(shù)均分子量為15X IO4 30X 104，苯乙烯嵌段含有可鋰化單元，可鋰化單元與苯乙烯單元的摩爾比為1/99 30/70 ;丁二烯或異戊二烯為中間共軛二烯烴嵌段，苯乙烯嵌段與中間共軛二烯嵌段的質量比為10/90 40/60。
3.根據(jù)權利要求1所述的高分子量苯乙烯/二烯烴/苯乙烯熱塑彈性體，其特征在于，所述的苯乙烯嵌段中可鋰化單元其結構為式(2)所示，R為含有I 4個碳的烷基或烯丙
4.根據(jù)權利要求1所述的高分子量苯乙烯/二烯烴/苯乙烯熱塑彈性體，其特征在于，苯乙烯嵌段中苯乙烯支鏈的數(shù)均分子量為5X IO2 2Χ104。
5.權利要求1 4任一所述的制備方法，其特征包括以下步驟: 步驟一:采用偶聯(lián)法制備線型苯乙烯類熱塑彈性體；首先向反應器中加入苯乙烯/可鋰化單體的混合物的溶液，再加入有機鋰引發(fā)劑，聚合反應I 6小時；聚合溫度為30 700C ;繼續(xù)加入共軛二烯類單體進行聚合；然后加入偶聯(lián)劑進行偶聯(lián)反應；引發(fā)劑與偶聯(lián)劑的摩爾比為1:0.5 I ;偶聯(lián)反應I 6小時，偶聯(lián)反應溫度為30 100°C;最后經(jīng)凝聚、干燥后得到線型苯乙烯類熱 塑彈性體； 步驟二:向線型苯乙烯類熱塑彈性體聚合物溶液中，加入鋰化試劑、鋰化促進劑，對線型苯乙烯類熱塑彈性體進行鋰化反應；然后將溶液洗滌至Ph為中性，再加入該溶劑進行下一步反應； 步驟三:向步驟二所生成的合成體系中加入苯乙烯單體進行接枝反應，接枝反應時間為0.5 10小時，接枝反應溫度為20 70°C，合成高分子量苯乙烯/ 二烯烴/苯乙烯熱塑性彈性體聚合物。
6.根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征在于:有機鋰引發(fā)劑為烷基鋰、芳基鋰、芳烷基鋰或環(huán)烷基鋰；引發(fā)劑用量根據(jù)聚合物的相對分子質量確定；所述的偶聯(lián)劑為二氯乙烷、二溴乙烷或二碘乙烷。
7.根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征在于:鋰化試劑為正丁基鋰或仲丁基鋰；鋰化促進劑是指四甲基乙二胺或叔丁氧基鉀。
8.根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征在于:所選用的溶劑為苯乙烯系熱塑性彈性體的良溶劑。
9.根據(jù)權利要求8所述的制備方法，其特征在于:所選用的溶劑為苯、甲苯、乙苯、二甲苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、環(huán)己烷或 四氫呋喃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高分子量苯乙烯系熱塑彈性體及其制備方法。該彈性體的特征在于它是以線型苯乙烯類熱塑彈性體聚合物為主鏈，苯乙烯嵌段具有苯乙烯支鏈的聚合物。其制備方法為通過陰離子偶聯(lián)技術合成含有可鋰化單元的主鏈，再對主鏈進行鋰化反應，最后加入苯乙烯單體，利用生成的鋰化點進行苯乙烯側鏈的鏈增長反應。本發(fā)明所述彈性體主鏈的數(shù)均分子量為15×104～30×104，其中共軛二烯烴嵌段分子量大，可提供良好的粘附性能，同時通過苯乙烯嵌段中的苯乙烯側鏈來保證該彈性體仍具有熱塑的性質，得到了一種對壓力更敏感，粘附性能更強的壓敏膠基質。
文檔編號C09J151/00GK103087278SQ201310027909
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權日2013年1月24日
發(fā)明者趙忠夫, 白雪, 張春慶, 李戰(zhàn)勝, 胡雁鳴 申請人:大連理工大學