【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于聚合物合成，具體涉及一種改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物及其制備方法和應用。
技術介紹
1、陰離子聚合的機理特征表現為快引發、慢增長、無終止、無轉移，陰離子聚合動力學處理簡單，產物分子量窄，具有活性聚合的特征。因此，陰離子聚合是制備嵌段共聚物的理想的方法。目前工業化產品主要有sis、sbs等產品，工業中主要以包括正丁基鋰或者仲丁基鋰在內的烷基鋰為引發劑，引發單體聚合而制備。但是此類彈性體分子結構皆由c、h元素構成，無雜原子，極性很弱，表面能較大，與極性材料相容性差。
2、而用鋰系引發劑(烷基鋰)引發環氧類化合物的陰離子聚合，在引發單體后形成了醇鋰化合物。醇鋰化合物在進一步引發環氧類化合物聚合時，反應極為緩慢，并且只能產生非常低摩爾質量的寡聚物，這使醇鋰類化合物反應活性很低。現有技術普遍采用烷基鋁化合物引發環氧類化合物開環聚合制備聚醚。
3、
4、但是，從活性苯乙基鋰和聚異戊二烯基鋰出發，在制備嵌段共聚物時聚苯乙烯嵌段聚環氧乙烷時存在困難。因此，學術界利用烷基鋁引發環氧乙烷開環的思路，在聚合體系中加入三異丁基鋁、三乙基鋁等烷基鋁化合物，激發醇鋰的活性，從而引發環氧類化合物聚合，在幾小時內直接合成聚苯乙烯-b-聚乙烯氧化物和聚異戊二烯-b-聚乙烯氧化物雙嵌段共聚物。
5、此處存在的問題是，需要引入大量的烷基鋁，在進行后處理脫除金屬需要消耗大量的水，帶來大量污水；另一方面是為了提高單體的轉化率，聚合時間長達2-8小時，反應時間長會導致生產效率低，成本升高；反應體系中殘留的未反
6、針對傳統sis、sbs類彈性體極性弱，制備的熱熔壓敏膠剝離強度低的缺點，對sis進行改性來提升其極性是常規手段，如馬來酸酐接枝sis，但是這樣會導致其熔融指數下降。而末端功能化的sis，由于極性基團含量低，增強效果有限。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的第一個技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物，以引入c、h元素之外的其他元素，提高共聚物的極性。
2、本專利技術所要解決的第二個技術問題是提供一種上述改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物的制備方法，以避免引入大量的烷基鋁，簡化后處理流程，且提高生產效率。
3、本專利技術所要解決的第三個技術問題是提供一種上述改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物的應用。
4、本專利技術解決上述第一個技術問題所采用的技術方案為：一種改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物，其特征在于：按重量百分比，包括如下組分：
5、si????????????0.01～30％；
6、功能化si??????70％～99.5％；
7、抗氧劑????????0～2.0％；
8、其中，功能化si的結構式為：
9、
10、并且，si為數均分子量為40000～120000da的苯乙烯-異戊二烯二嵌段共聚物，si中苯乙烯質量占比為12～30％，m為3～220之間的整數，且功能化si中除si之外的分子量為200～10000da。
11、本專利技術的改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物引入了c、h元素之外的其他元素，提高了共聚物的極性。
12、上述改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物中可以不含抗氧劑，也可以包含抗氧劑，當包含抗氧劑時，抗氧劑所占的重量百分比不高于2.0％。
13、優選地，所述抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基,4-羥基苯基)丙酸]季戊四酯醇、β-(3,5-二叔丁基,4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸異辛醇酯、二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]、三甘醇雙β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯、硫代二乙撐雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、n,n-六亞甲基雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺)、n,n’-雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼、2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚、4-[(4,6-二辛硫基-1,3,5-三嗪-2-基)]-2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4′
14、－亞甲基雙(2,6二叔丁基苯酚)、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙十八烷基季戊四醇雙亞磷酸酯中的至少一種。
15、所述改性苯乙烯-異戊二烯二嵌段共聚物在25℃、25％甲苯溶液中的粘度為200～800mpa·s，水接觸角范圍為90～100°。
16、本專利技術解決上述第二個技術問題所采用的技術方案為：一種如上所述的改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物的制備方法，其特征在于步驟為：
17、1)采用陰離子聚合方法制備含活性端基鋰的苯乙烯-異戊二烯二嵌段聚合物膠液；
18、2)往苯乙烯-異戊二烯二嵌段聚合物膠液中加入甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯，在60～90℃反應2～15min，加入終止劑，加入抗氧劑，除去陰離子聚合時添加的溶劑即可得到改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物；
19、其中，所述甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的結構式為：
20、
21、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的數均分子量為200～10000da。甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的數均分子量可以為350，550，750，1000，2000，4000，5000，6000，8000。
22、本專利技術的制備方法避免了大量烷基鋁的使用，簡化了后處理流程；環氧乙烷極易爆炸，避免了環氧乙烷的使用，提升了裝置的安全性。
23、優選地，步驟1)的陰離子聚合方法為：
24、將溶劑、活化劑、苯乙烯加入反應器，加入引發劑，在40～60℃下反應10～30min，然后加入異戊二烯，在50～100℃下反應10～40min，即可制備含活性端基鋰的苯乙烯-異戊二烯二嵌段聚合物膠液；
25、其中，所述引發劑為有機鋰化合物；
26、所述苯乙烯占苯乙烯和異戊二烯質量總和的12～30％，苯乙烯和異戊二烯質量總和占陰離子聚合反應體系質量的10～20％。
27、優選地，所述溶劑為戊烷、正己烷、環己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯中的至少一種；
28、所述活化劑為四氫呋喃、乙二醇二甲醚、四甲基乙二胺中的一種，活化劑的質量含量為80～300ppm；
29、所述機鋰化合物為正丁基鋰、仲丁基鋰、叔丁基鋰中的一種。
30、優選地，步驟2)中，所述甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的加入量為加入的引發劑摩爾量的0.8～1.1倍；所述苯乙烯、異戊二烯和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯質量總和占反應體系質量的10～20％。其中反應體系質量為步驟2)當前反應體系的總質量。
31、進一步地本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物，其特征在于：按重量百分比，包括如下組分：
2.根據權利要求1所述的改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物，其特征在于：所述改性苯乙烯-異戊二烯二嵌段共聚物在25℃、25％甲苯溶液中的粘度為200～800mPa·s，水接觸角范圍為90～100°。
3.一種如權利要求1～2中任一權項所述的改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物的制備方法，其特征在于步驟為：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：步驟1)的陰離子聚合方法為：
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述溶劑為戊烷、正己烷、環己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯中的至少一種；
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：步驟2)中，所述甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的加入量為加入的引發劑摩爾量的0.8～1.1倍；所述苯乙烯、異戊二烯和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯質量總和占反應體系質量的10～20％。
7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述終止劑為水、一個碳原子到十八個碳原子的一元醇、BHT中的至少一種；所述終止劑的
8.一種如權利要求1～2中任一權項所述的改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物的應用，其特征在于：將改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物膠液與苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物膠液共混，脫除溶劑后制備改性SIS，其中改性苯乙烯-異戊二烯共聚物的質量占比為48～56％。
9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于：所述改性SIS用于熱熔膠的制備。
10.根據權利要求8所述的應用，其特征在于：所述改性SIS的水接觸角范圍90～100°。
...【技術特征摘要】
1.一種改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物，其特征在于：按重量百分比，包括如下組分：
2.根據權利要求1所述的改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物，其特征在于：所述改性苯乙烯-異戊二烯二嵌段共聚物在25℃、25％甲苯溶液中的粘度為200～800mpa·s，水接觸角范圍為90～100°。
3.一種如權利要求1～2中任一權項所述的改性苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物的制備方法，其特征在于步驟為：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：步驟1)的陰離子聚合方法為：
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述溶劑為戊烷、正己烷、環己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯中的至少一種；
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：步驟2)中，所述甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的加入量為加入的引發劑摩爾量...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李威威，簡鈺坤，徐少飛，李愛元，衡操，曹恒升，渠順順，王楷，李紋，王澤，鄭遠才，
申請(專利權)人：寧波職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
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