[發明專利]一種密封條用星型丁二烯苯乙烯共聚物及其制備和應用

有效

• 申請號: 201010154743.6
• 申請日: 2010-04-23
• 公開（公告）號: CN102234358A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 周偉平;陳京治;方輝;陳移嬌;宋麗麗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司
• 主分類號: C08F236/10
• 分類號: C08F236/10;C08C19/44;C08L9/06;C09K3/10;B60J10/00;B60R13/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，涉及一種星型丁二烯苯乙烯共聚物及合成和在密封條上的應用。?

背景技術

丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(簡稱SBS，以下稱SBS)，目前世界有線型和星型兩種結構，其中的丁二烯苯乙烯很規整排列在一起，一股的S/B在30/70到40/60之間，專利申請號200810190932.1合成的SBS實際上是星型結構的SBS，其要求的苯乙烯含量為55％-85％，丁二烯含量為45％-15％，1，2-聚丁二烯含量為5％-30％；這種結構的SBS由于存在雙鍵，耐候性、耐老化性能差，做成密封條后容易出現龜裂，限制了在密封條方面應用；氫化丁二烯苯乙烯嵌段共聚物雖然解決了耐候性和耐老化問題，加工也方便，但存在的致命缺點和價格高等不足，也限制在密封條方面應用，特別在小轎車密封條方面應用。?

發明內容

本發明的目的旨有提供一種星型丁二烯苯乙烯共聚物，在該共聚物交聯后的耐候性、耐老化性、耐壓縮永久等性能明顯優于SBS。?

本發明的第二個目的旨在提供上述共聚物，簡單實用的制備合成方法。?

本發明的第三個目的旨在提供上述共聚物在密封條方面，特別是汽車及在小轎車密封條方面的應用。?

本發明的第四個目的在于提供一種密封條，具有良好的耐候性、耐老化性、耐壓縮永久性能。?

本發明的第五個目的在于提供上述密封條的簡單，操作方便的制備工藝。?

本發明的第一個目的是通過下述方式實現的：?

本發明的星型丁二烯苯乙烯共聚物，具有無規星型結構，星型結構式為((PS.PB.R)n)m-Z，其中：PS、PB為苯乙烯、丁二烯無規共聚段，R為引發劑殘留基，Z為偶合劑殘基，n為5-3000的整數，m為2-4的整數，星型無規共聚物的單臂數據分子量為7×10⁴～11×10⁴；星型結構中苯乙烯含量為40％-45％，丁二烯含量為55％-60％。?

所述的共聚物的鏈段中嵌有含量不高于5％的苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯中一種或兩種有規則排列的共聚段。?

所述Z可以為四氯化硅作偶合劑的殘基的Si。?

本發明提供的這種共聚物容易交聯，這種產品交聯后的耐候性、耐老化性、耐壓縮永久差等性能明顯優于SBS。?

本發明的第二個目的是通過下述方式實現的：?

本發明聚合物的合成工藝為：加入非極性溶劑環己烷和己烷的混合液，打開攪拌，達到引發溫度為70-90℃，加入烷基鋰引發劑，將苯乙烯和丁二烯單體混合后，在30-40分鐘里連續加入到反應器里，控制單體加入的量為非極性溶劑質量百分比濃度為10％-20％，采用連續加料和加入極性添加劑改變丁二烯和苯乙烯的競聚率，使得苯乙烯和丁二烯進行無規共聚，當丁二烯和苯乙烯全部反應完成后，控制反應溫度達到70℃-100℃加入偶合劑(如SiCl₄)進行偶合，直到反應完成。?

其中己烷占混合液的質量百分比不超過15％。優選的含量為占混合液90％質量百分比環己烷和占混合液10％質量百分比的己烷的混合。?

采用傳統方法對聚合膠液進行水析凝聚，產品干燥后進行分子量、偶合度和物理機械性能測試分析。?

本發明的丁二烯苯乙烯共聚物采用陰離子聚合，用連續加料和添加極性溶劑的方式，控制丁二烯和苯乙烯的聚合速度，合成無規的星型共聚物。?

非極性烴類溶劑選自非極性脂肪烴類中與苯乙烯、丁二烯單體溶解度指數相近的一種或幾種烴類溶劑混合物，一股選自：戊烷、己烷、庚烷、環己烷、抽余油，優選自環己烷。另外，專利申請號200810190932.1合成的SBS雖然中間也有少量的過度無規段，但是主要的還是有規的熱塑性彈性體SBS，本發明合成的是全無規TVA，其中有少量的微嵌段的SB或SBS，但數量很小。?

本發明所使用的極性添加劑選自含氧、含氮極性化合物的一種或幾種混和物，如：(1)含氧化合物，一股選自：乙醚、四氫呋喃、四氫糠醇乙醚、冠醚，優選四氫呋喃；(2)含氮化合物，一股選自：三乙胺、四甲基乙二胺(TMEDA)、二哌啶乙烷(DPE)、優選TMEDA。?

本發明的第三個目的是通過以下方式實現的：?

將上述的星型丁二烯苯乙烯共聚物用作基料制備密封條。特別是汽車(如小轎車)的密封條。?