[发明专利]单乙烯基芳烃和共轭二烯烃嵌段共聚物组合物、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及单乙烯基芳烃和共轭二烯烃嵌段共聚物组合物，具体而言，涉及一种结构新颖的包含两种线性单乙烯基芳烃和共轭二烯烃嵌段的共聚物组合物，其中一种为线性单乙烯基芳烃和共轭二烯烃四嵌段聚合物和另一种为线性单乙烯基芳烃和共轭二烯烃二嵌段聚合物。本发明还涉及所述单乙烯基芳烃和共轭二烯烃嵌段共聚物组合物的制备方法及其应用。

技术背景

利用阴离子溶液聚合方法，通过单官能团或双官能团的烷基碱金属引发剂，引发苯乙烯与异戊二烯进行顺序聚合，可制备线型的苯乙烯-异戊二烯三嵌段共聚物或多嵌段共聚物。亦可通过将制备的活性苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物偶联来制备线型三嵌段共聚物或星型共聚物。

CN1175595A公开了一种具有线型SIS结构的苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物的制备方法，其采用环己烷为溶剂，正丁基锂或仲丁基锂为引发剂，四氢呋喃为活化剂，三步加料工艺制备所述的共聚物：(1)将溶剂和苯乙烯加入聚合釜中，在引发剂和活化剂的存在下，引发第一嵌段聚合反应；(2)第一嵌段聚合完成后，将异戊二烯单体加入聚合釜中，引发第二嵌段的聚合；(3)第二嵌段聚合完成后，向聚合釜中加入四氢呋喃，加入苯乙烯单体，进行第三嵌段聚合。该发明还公开了具有星型(SI)nR结构的苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物的制备方法，前两步与上述三步法相同，只是在第三步时加入偶联剂SiCl₄进行偶合，偶联剂分两次加入。

CN1149061A公开了一类异戊二烯、苯乙烯五嵌段共聚物及其制备方 法，这种嵌段共聚物具有PS-3，4-IR-1，4-IR-3，4-IR-PS对称结构，其中：PS为聚苯乙烯嵌段，3，4-IR为3，4-聚异戊二烯嵌段，1，4-IR为1，4-聚异戊二烯嵌段。该发明所涉及的嵌段共聚物是采用双官能团引发剂制备的，具有更佳的力学性能：(1)在一定分子量的条件下，减少苯乙烯的用量，共聚物产品的力学性能无显著下降；(2)在相同异戊二烯、苯乙烯单体配比的条件下，共聚物产品的力学性能明显提高。

CN1120342A提供了制备嵌段共聚物组合物的方法，该方法包括下列顺序的步骤：(1)在有机锂引发剂的存在下，使乙烯基芳烃单体在惰性烃溶剂中聚合至基本完全转化；(2)向上述聚合反应混合物中加入共轭二烯单体，并使这些共轭二烯单体聚合至基本完全转化；(3)加入第二份有机锂引发剂，随后加入第二份共轭二烯单体，并使这些共轭二烯单体聚合至基本完全转化；(4)加入第二份乙烯基芳烃单体，并使这些乙烯基芳烃单体聚合至基本完全转化；和(5)加入终止剂。此外，该发明还提供了一种嵌段共聚物组合物，它含有：(i)具有两个相同或不同的衍生于乙烯基芳烃单体的端部聚合物嵌段A和A’以及一个衍生于共轭二烯单体的中部聚合物嵌段B-B′的三嵌段共聚物A-B-B’-A’，和(ii)具有一个衍生于共轭二烯的聚合物嵌段B’和一个衍生于乙烯基芳烃单体的聚合物嵌段A’的二嵌段共聚物B’-A’，其中：A’(三嵌段)/A”(二嵌段)的摩尔量比为0.9-1.1，两种嵌段共聚物均由接续聚合反应得到，三嵌段共聚物中的乙烯基芳烃含量为该三嵌段共聚物总重的55％wt或更少，二嵌段共聚物中的乙烯基芳烃含量为二嵌段共聚物总重的55％wt或更少。

CN1120553A公开了由乙烯基芳烃单体及共轭二烯生成的A-B-C-D结构的嵌段共聚物，其加工性能有所改善。该嵌段共聚物中总结合乙烯基芳烃含量范围为10至40wt％，其中共轭二烯以总接合共轭二烯的1至20wt％进行1，2或3，4加成聚合，A代表以聚(乙烯基芳烃)为主的嵌段，B代表以聚(共轭二烯)为主的嵌段，C代表存在于嵌段B的共轭二烯与构成嵌段D的乙烯基芳烃单体渐缩锥形段，嵌段D代表以聚(乙烯基芳烃)为主的嵌段，嵌段共聚物的总表观分子量范围为130,000至300,000。

对于应用于粘合剂领域特别是热熔压敏胶领域的单乙烯基芳烃-共 轭二烯烃嵌段共聚物而言，更低的熔融粘度意味着利于涂布加工，更好的初粘性利于粘合以及适当的剥离强度以便于移除。因此，不容质疑，开发满足热熔压敏胶性能要求的新型嵌段共聚物、进一步优化合成工艺，一直是业内关注和努力的方向。

发明内容

基于上述现有技术状况，本发明的发明人对单乙烯基芳烃和共轭二烯烃聚合物的结构和性能进行了深入研究和探索，通过阴离子聚合进行分子设计制备出具有所要求性能的单乙烯基芳烃和共轭二烯烃嵌段共聚物组合物。