[发明专利]一种线性双羟基SBS及其制备方法

说明书

本发明公开了一种线性双羟基SBS的制备方法。本发明采用有机锂为引发剂，双官能团试剂为偶联剂，在偶联反应制备SBS的同时在SBS分子链中引入两个羟基，不仅可以在SBS中引入极性基团，提高SBS分子链的极性，同时具有较快的偶联反应速率，偶联效率可以达到80％以上，产物结构与性能稳定，制备工艺简单。该线性双羟基SBS与极性材料具有良好的相容性。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体涉及一种线性双羟基SBS及其制备方法。

背景技术

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)是采用阴离子聚合方法制造的热塑性弹性体，制备方法有三步法和偶联法，由于其独特的结构，兼有橡胶和塑料两种性能，常温下具有橡胶的弹性，高温下能成为可塑性材料，已广泛用于鞋底料、胶黏剂、沥青改性、塑料改性等各个领域。由于目前生产的SBS产品分子结构中没有其它活性的极性基团，虽然在制鞋业、沥青改性、粘合剂、防水卷材等方面得到了广泛应用，但SBS与其他极性材料的粘结性和SBS与沥青的相容稳定性等方面存在着不足之处。另外，SBS在涂料及其它材料共混改性等方面应用还比较缺乏。如果在SBS分子中添加连接其他活性基团，增加SBS的极性，就可以拓宽SBS的应用领域，进一步提高它的品质，克服SBS的上述不足之处。

目前普遍采用化学改性官能化法(如SBS接枝反应、SBS磺化等)对SBS进行极性化，该法需要对SBS进行二次加工，破坏了SBS链整体结构，且成本较高，工艺复杂，难以工业化。负离子原位聚合法(包括极性单体原位共聚和极性基团原位封端)可原位合成带极性基团的SBS，不需要二次加工，且产物的官能化率高，发展潜力大，但在温和条件下，负离子溶液聚合过程无法有效地引入含极性基团单体，极大限制了极性单体原位共聚法在工业上的应用。与极性单体原位共聚相比，极性基团原位封端则可以在温和条件下通过官能化引发剂或封端剂在SBS末端引入极性基团，工艺简单，有利于工业化。

专利CN101041708A公开一种采用西弗碱为阴离子聚合封端制备端胺基SBS(SBS-N)的方法，并用于改性沥青，明显改善沥青性能，提高储存稳定性。专利CN1923870B公开了一种采用氮锂引发剂引发和封端法原位合成双端基分别胺基和羧基的苯乙烯/丁二烯/苯乙烯三元嵌段共聚物的制备方法的制备贮存稳定的改性沥青。SBS中引入官能团能可以提其与沥青之间的相容性，因此开发官能化SBS是一种趋势。

然而上述都是通过三步法，在SBS末端引入官能团，制备端基官能化的线性SBS，其步骤繁琐，工艺复杂，加料次数多，易引入杂质，终止反应，且反应时间长。

发明内容

本发明目的在于提供一种线性双羟基SBS及其制备方法，所述制备方法根据阴离子聚合机理，利用偶联法，引入双环氧基偶联剂制备带有极性官能团的双羟基SBS。这种方法不改变偶联法制备SBS的原有的生产工艺，不需要对SBS进行二次加工处理，制备工艺简单，成本低廉，易于工业化生产。本发明制备的双羟基SBS与沥青等极性材料具有良好的相容性。

本发明一方面提供一种线性双羟基SBS，其线性分子链上带有两个羟基。

在本发明的一些优选的实施方式中，在所述线性双羟基SBS中，衍生自苯乙烯的结构单元与衍生自丁二烯的结构单元的质量比为40:60～20:80。

本发明再一方面提供一种线性双羟基SBS的制备方法，包括：

1)在反应器中加入烃类溶剂、苯乙烯、极性添加剂，之后升温至30℃-60℃，加入有机锂引发剂，进行第一段聚合反应；

2)将温度调整为60℃-65℃后，在所述反应器中加入丁二烯，进行第二段聚合反应；

3)在所述反应器中加入双环氧基偶联剂，进行偶联反应；

4)在所述反应器中加入终止剂，使所述偶联反应终止，再加入防老剂，然后脱除烃类溶剂，干燥，得到线性双羟基SBS。