[发明专利]丁二烯、异戊二烯、苯乙烯嵌段共聚物及其制备方法

说明书

本发明涉及一类丁二烯、异戊二烯、苯乙烯嵌段共聚物及其制备方法，这类嵌段共聚物包括下列三种对称结构：(1)S-I-B-I-S；(2)S-B-I-B-S；(3)S-B/I-S；其中：S为聚苯乙烯嵌段，B为聚丁二烯嵌段，I为聚异戊二烯嵌段，B/I为丁二烯、异戊二烯无规共聚物嵌段。

通常基于丁二烯、异戊二烯、苯乙烯三种单体的嵌段共聚物有SBS、SIS，SBS为丁二烯、苯乙烯三嵌段共聚物(其中：B为聚丁二烯嵌段，S为聚苯乙烯嵌段)，SIS为异戊二烯、苯乙烯三嵌段共聚物(其中：I为聚异戊二烯嵌段，S为聚苯乙烯嵌段)。

本发明的目的在于制备一类基于丁二烯、异戊二烯、苯乙烯三种单体的多元嵌段共聚物，这类嵌段共聚物兼具有SBS和SIS优异的性能，是一类用途广泛的热塑性弹性体材料。

本发明的技术特征在于将通常SBS中的B段、SIS中的I段由通常的一种单体代之以丁二烯、异戊二烯两种单体，以I-B-I段或B-I-B段或B、I无规共聚物段取代SBS中的B段、SIS中的I段。

本发明所制备的丁二烯、异戊二烯、苯乙烯嵌段共聚物具有如下对称结构：(1)S-I-B-I-S；(2)S-B-I-B-S；(3)S-B/I-S。嵌段共聚物的数均分子量(Mn)一般范围为5×10⁴-50×10⁴，最佳范围为10×10⁴-30×10⁴；单体苯乙烯含量的一般范围为10％-50％(重量百分比，以下相同)，最佳范围为20％-40％；异戊二烯含量的一般范围为10％-75％(重量百分比，以下相同)，最佳范围为20％-50％；丁二烯含量的一般范围为10％-75％(重量百分比，以下相同)，最佳范围为20％-50％。1，2-聚丁二烯含量一般范围为6％-35％(重量百分比，以下相同)，最佳范围为10％-20％；3，4-聚异戊二烯含量一般范围为6％-35％(重量百分比，以下相同)，最佳范围为10％-20％。

本发明所涉及的丁二烯、异戊二烯、苯乙烯嵌段共聚物制备方法如下：

S-I-B-I-S的制备：在非极性烃类溶剂中按单体配比将丁二烯单体一次加入到反应器中，丁二烯含量的一般范围为10％-75％，单体浓度为10％-20％(重量百分比)，非极性烃类溶剂选自非极性芳烃和非极性脂肪烃中的一种烃类溶剂或几种烃类溶剂的混合物，一般选自：苯、甲苯、乙苯、二甲苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、混二甲苯、抽余油，打开搅拌，达到引发温度后，引发反应温度为30℃80℃，加入双官能团烷基锂为引发剂，双官能团烷基锂引发剂的用量根据共聚物数均分子量的大小而定，嵌段共聚物的数均分子量范围一般为5×10⁴-50×10⁴，双官能团烷基锂引发剂选自一种双官能团烷基锂引发剂或几种双官能团烷基锂引发剂的混合物，一般选自双卤代烷烃类双锂及其齐聚物双锂、萘类双锂、双烯烃类双锂及其齐聚物双锂，当丁二烯全部反应结束后，再按单体配比将异戊二烯单体一次加入到反应器中，异戊二烯含量的一般范围为10％-75％，开始制备聚异戊二烯嵌段，当异戊二烯全部反应结束后，再按单体配比将苯乙烯单体一次加入到反应器中，苯乙烯含量的一般范围为10％-50％，开始制备聚苯乙烯嵌段，当苯乙烯全部反应完成后，加入防老剂(1010与264以重量比1∶1混合)，防老剂1010为四[3-(3’5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(以下简称1010)，防老剂264为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(以下简称264)，防老剂用量以聚合物重量的1％计算，采用传统方法对聚合物胶液进行后处理，产品干燥后进行分析测试，得到S-I-B-I-S嵌段共聚物。