[发明专利]低顺式聚丁二烯橡胶及其制备方法和HIPS树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及合成橡胶和树脂领域，具体地，涉及低顺式聚丁二烯橡胶及其制备方法和HIPS树脂及其制备方法。所述低顺式聚丁二烯橡胶的制备方法包括：(1)在有机溶剂中，在有机锂引发剂、阻滞剂和任选的结构调节剂的存在下，将1,3‑丁二烯连续地引入反应容器以进行阴离子溶液聚合反应；(2)在偶联剂存在下，将所述阴离子溶液聚合反应的产物连续地引入其他反应容器以进行偶联反应；(3)在终止剂存在下，将所述偶联反应的产物进行终止。本发明制得的低顺式聚丁二烯橡胶，具有高门尼粘度、低溶液粘度、宽分子量分布，可作为HIPS树脂合成中的增韧剂，所得的HIPS树脂具有更高光泽度和抗冲性能。

技术领域

本发明涉及合成橡胶和树脂领域，具体地，涉及低顺式聚丁二烯橡胶及其制备方法和HIPS树脂及其制备方法。

背景技术

HIPS树脂(即高抗冲聚苯乙烯，high impact polystyrene)的制备中，常规选用作增韧剂的橡胶可以是低顺式聚丁二烯橡胶、高顺式聚丁二烯橡胶、丁二烯-异戊二烯共聚物、溶聚丁苯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，尤以低顺式聚丁二烯橡胶和高顺式聚丁二烯橡胶为最优。对于低温韧性树脂，一般选用低顺式聚丁二烯橡胶及其衍生产品嵌段丁苯橡胶进行增韧。但是，增韧橡胶分子量及其分布对连续本体HIPS树脂抗冲性能有显著影响，通常橡胶分子量过小，增韧效果差；橡胶分子量过大，HIPS树脂光泽度差。低顺式聚丁二烯橡胶按聚合工艺可以分为连续聚合和间歇聚合，连续聚合工艺生产质量稳定，产品质量波动小，但现有工艺产品多为线型结构，5％苯乙烯溶液粘度大，制备得到的HIPS难以实现抗冲击强度和光泽度的平衡。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的HIPS树脂用增韧剂难以获得高光泽度和高抗冲性能的HIPS树脂产品的缺陷，提供了一种能够获得高光泽度和高抗冲强度HIPS树脂的作为增韧剂的低顺式聚丁二烯橡胶及其制备方法和HIPS树脂及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种低顺式聚丁二烯橡胶的制备方法，该方法包括：

(1)在有机溶剂中，在有机锂引发剂、阻滞剂和任选的结构调节剂存在下，将1,3-丁二烯进连续地引入反应容器以行阴离子溶液聚合反应，至1,3-丁二烯的转化率为99％以上；其中，所述阻滞剂选自金属烷基化合物中的一种或多种；以所述有机溶剂和1,3-丁二烯的总重量为基准，1,3-丁二烯的含量为20重量％以上；

(2)在偶联剂存在下，将所述阴离子溶液聚合反应的产物连续地引入其他反应容器以进行偶联反应；

(3)在终止剂存在下，将所述偶联反应的产物进行终止；

其中，该方法所得的低顺式聚丁二烯橡胶的数均分子量为70,000-130,000；分子量分布系数为1.6-2.2。

本发明第二方面提供由上述方法制得的低顺式聚丁二烯橡胶。

本发明第三方面提供一种HIPS树脂的制备方法，该方法包括：在苯类溶剂中，在自由基引发剂存在下，将苯乙烯和增韧剂进行聚合反应；其中，所述增韧剂含有上述低顺式聚丁二烯橡胶；其中，苯类溶剂为未取代的或C1-C4烷基取代的苯中的一种或多种。

本发明第四方面提供一种由上述方法制得的HIPS树脂。

本发明制得的低顺式聚丁二烯橡胶，具有高门尼粘度、低溶液粘度、宽分子量分布，可作为HIPS树脂合成中的增韧剂，所得的HIPS树脂具有更高光泽度和抗冲性能。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明一方面提供一种低顺式聚丁二烯橡胶的制备方法，该方法包括：