[發(fā)明專利]改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、制備方法及使用該共聚物的粘合劑

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410367507.0
• 申請(qǐng)日: 2014-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104193928A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王茜茜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王茜茜
• 主分類號(hào): C08F297/04
• 分類號(hào): C08F297/04;C09J153/02
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物及制備方法，還涉及使用該嵌段共聚物的粘合劑。

背景技術(shù)

目前，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)由聚苯乙烯鏈段和聚丁二烯鏈段相嵌組成，由于SBS兼有橡膠和塑料的特性，綜合性能優(yōu)良，已廣泛作為粘合劑用于室內(nèi)裝修、家具制造等行業(yè)。傳統(tǒng)的SBS粘合劑中還需要加入甲苯、二甲苯、松節(jié)油等大量揮發(fā)性有機(jī)溶劑，雖然上述有機(jī)溶劑對(duì)于主體材料SBS的均勻分散發(fā)揮了重要作用，但是苯類溶劑容易污染環(huán)境、松節(jié)油會(huì)降低粘合劑的粘合速度，使得傳統(tǒng)行業(yè)所使用的溶劑具有很大的缺陷。

為了克服傳統(tǒng)SBS粘合劑中溶劑的缺陷問(wèn)題，專業(yè)人士研究出了可替代苯類和松節(jié)油的溶劑，如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN1398943A公開(kāi)了一種含SBS的環(huán)保型多功能粘合劑，除了SBS外，該專利中采用無(wú)毒或低毒的汽油作主要溶劑，并以己烷作輔助溶劑使汽油與SBS的相容性大大提高；汽油與己烷的環(huán)保效果優(yōu)于苯類溶劑，而且不會(huì)影響粘合劑的粘合速度。但是，該技術(shù)制備的SBS粘合劑開(kāi)封后保存于常溫常壓的外界環(huán)境中不超過(guò)兩周便發(fā)生粘度降低甚至粘性消失的問(wèn)題，保存期很短。

有研究者對(duì)開(kāi)封保存的SBS粘合劑進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)其粘度降低的主要原因是粘合劑主體SBS的鏈段在外界環(huán)境中不穩(wěn)定、容易斷裂，由此，研究者提出了提高粘合劑穩(wěn)定性的方法，如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN1146474A公開(kāi)了一種熱熔系壓敏膠粘劑，由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、萜烯樹(shù)脂、環(huán)烷油、抗氧化劑組成。

上述技術(shù)中，抗氧化劑的混合加入提高了SBS鏈段的穩(wěn)定性，一定程度上延長(zhǎng)了開(kāi)封后SBS粘合劑的保質(zhì)期；但是，申請(qǐng)人經(jīng)試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)開(kāi)封后的SBS粘合劑保質(zhì)期仍然很短，無(wú)法滿足實(shí)際使用需要，這是由于抗氧化劑無(wú)法阻止SBS內(nèi)部鏈段發(fā)生斷裂所致。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有SBS粘合劑的保質(zhì)期仍然很短，無(wú)法滿足實(shí)際使用需要；進(jìn)而提出一種外、內(nèi)部鏈段在使用環(huán)境中不易斷裂的改性SBS。

在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提出一種保質(zhì)期較長(zhǎng)的改性SBS粘合劑。

本發(fā)明提出了一種改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，所述嵌段共聚物通過(guò)將苯乙烯、丁二烯和葡萄糖反應(yīng)得到，其中苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量比為(65-95)∶(5-35)。

反應(yīng)原料中，葡萄糖的質(zhì)量含量為苯乙烯的5-50％。

所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的制備方法，包括將苯乙烯、丁二烯和葡萄糖進(jìn)行反應(yīng)，其中，苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量比為(65-95)∶(5-35)。

所述葡萄糖的質(zhì)量含量為苯乙烯的5-50％。

向一半總量的苯乙烯中加入三分之二總量的溶劑和一半總量的葡萄糖，再加入活化劑和引發(fā)劑，于50-80℃進(jìn)行第一段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入丁二烯，于70-120℃進(jìn)行第二段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入剩余的苯乙烯、溶劑和葡萄糖，于70-100℃進(jìn)行第三段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入終止劑即可。

所述溶劑為環(huán)己烷，環(huán)己烷的質(zhì)量為苯乙烯與丁二烯總質(zhì)量的100-200％。

所述活化劑為四氫呋喃，所述引發(fā)劑為正丁基鋰，四氫呋喃的質(zhì)量為環(huán)己烷的1-3％，正丁基鋰的質(zhì)量為環(huán)己烷的0.3-0.8％。

所述終止劑為水或乙醇。

一種粘合劑，該粘合劑中至少包括所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

以重量份計(jì)，包括，

改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物??80-120

萜烯樹(shù)脂????150-200

環(huán)烷油??????50-80。

發(fā)明的有益效果

(1)本發(fā)明所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，通過(guò)將苯乙烯、丁二烯和葡萄糖反應(yīng)，并且控制苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量比為(65-95)∶(5-35)，得到穩(wěn)定性高的改性SBS，其內(nèi)、外部鏈段均不易在使用環(huán)境中發(fā)生斷裂，所制備的粘合劑開(kāi)封保存的保質(zhì)期可長(zhǎng)達(dá)1年。

(2)在改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物反應(yīng)原料中，優(yōu)選葡萄糖的質(zhì)量含量為苯乙烯的5-50％，可優(yōu)化得到結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定的改性SBS。

(3)本發(fā)明所改性SBS的制備方法中，將苯乙烯、溶劑和葡萄糖一起分為兩次加入反應(yīng)體系中，可得到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的改性SBS，該材料的內(nèi)外鏈段在使用環(huán)境中均不易發(fā)生斷裂。

具體實(shí)施方式