[发明专利]递变三嵌段共聚物

说明书

通过以下方法制备递变三嵌段共聚物，所述递变三嵌段共聚物具有受控的乙烯基分布、扩大的具有中间组成和微观结构的中间嵌段、提高的相邻嵌段之间的相容性、良好的加工特性和25,000‑300,000的峰值平均分子量，所述方法为：使共轭二烯单体和单乙烯基芳香族单体、极性改性剂和引发剂发生阴离子聚合，以形成富含共轭二烯的第一嵌段，形成第二嵌段，所述第二嵌段是共轭二烯与单乙烯基芳香族单体的共聚物，并且与第一嵌段相比较不富含共轭二烯，并且形成第三嵌段，所述第三嵌段是单乙烯基芳香族单体的均聚物。所述第一嵌段、所述第二嵌段和所述第三嵌段分别占所述递变三嵌段共聚物的30‑60、20‑50重量％和10‑40重量％。所述递变三嵌段共聚物可用作沥青改性剂、粘合剂、密封剂、增容剂、补强剂和冲击改进剂。

本申请是中国专利申请号201280006975.4的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求相同的发明人于2011年1月30日提交的美国临时专利申请序号No.61/437,671的优先权，并将该优先权申请援引加入本文。

技术领域

本发明涉及递变三嵌段共聚物、包含该聚合物的补强材料和由该补强材料制得的物品。

背景技术

阴离子聚合是熟知的用于制造塑料和弹性体的技术。由于在阴离子聚合物过程中聚合物链的“活性(living)”特征，阴离子聚合能够制备具有明确的聚合物嵌段和窄分子量分布的聚合物。阴离子聚合已长期用以聚合共轭二烯烃，例如丁二烯和异戊二烯、以及用以将该共轭二烯烃与其他的可阴离子聚合物的单体，例如单乙烯基芳香族化合物和取代的单乙烯基芳香族化合物共聚。通过阴离子聚合方法常规制得的市售聚合物包括塑料，例如聚苯乙烯；弹性体，例如聚丁二烯、聚异戊二烯和苯乙烯-二烯橡胶；以及热塑性弹性体，例如具有不同的嵌段尺寸和数量的苯乙烯、丁二烯和异戊二烯的嵌段共聚物。

在文献中可发现通过阴离子聚合制备的聚合物的许多商业应用。通过阴离子聚合制备的聚合物凭其自身可用作用于轮胎和其他工业的弹性体、粘合剂、密封剂和涂料。此外，通过阴离子聚合制备的聚合物可用以改进各种材料，例如沥青、塑料和橡胶的性质。例如，通过阴离子聚合制备的聚合物可用作沥青中的增容剂(compatibilizers)和补强剂、以及聚合物共混物中的增容剂或粘连层。通过阴离子聚合物制备的聚合物可用作用以制造模制品和挤出品，例如注射模制部件和工程组件、膜和纤维的塑料中的冲击改进剂、补强剂或粘度改进剂。

可对阴离子聚合制备的聚合物进行改性，以为了它们的期望应用而改善它们的特性。多年来已发展了许多改性途径。最通常的改性途径包括：分子量；分子量分布；单体组成；二烯的微观结构；单体序列长度分布；立体化学；单体加成顺序和次序；通过具有活性阴离子的多官能物质的反应而链偶合以合成具有直链、放射状、梳状、臂状、支化或超支化结构的聚合物；及以上改性的组合。更复杂的改性途径包括：通过封端反应或官能化引发剂引入化学官能团；使用多官能引发剂进行聚合以直接合成具有直链、放射状、梳状、臂状、支化或超支化结构的聚合物；残余双键的氢化；及以上改性的组合。

在通过阴离子聚合制备的聚合物中，共轭二烯和单乙烯基芳香族单体的递变二嵌段共聚物因其在许多应用中的表现及其独特的性质而已具有长久的商业重要性。特殊的工艺性质(例如高挤出性和极佳的流动性)与机械性质(例如高硬度、低收缩性和高耐磨性)的组合，对于许多高产量的应用已成为理想的聚合物性质平衡。