[發(fā)明專利]加氫型苯乙烯類熱塑性彈性體及其合成方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610696273.3
• 申請(qǐng)日: 2016-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN107674137B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳健;金永輝;趙帥;黃旭生;陳大魁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江眾立合成材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C08F136/08
• 分類號(hào): C08F136/08;C08F297/04;C08F8/04
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;牛艷玲

本發(fā)明涉及一種加氫型苯乙烯類熱塑性彈性體及其制備方法和用途，所述材料是由苯乙烯?異戊二烯?苯乙烯三嵌段共聚物加氫得到的。本發(fā)明的加氫型苯乙烯類熱塑性彈性體具有特定含量的加氫后的式(I)所示重復(fù)單元的結(jié)構(gòu)，這樣的彈性體與聚丙烯有很好的相容性，適用于粘結(jié)劑、密封劑、涂料、類橡膠化合物(可代替硫化橡膠)、塑料改性劑、相容劑、熱固性樹脂改性劑以及不飽和聚酯瀝青改性劑的防縮劑等領(lǐng)域中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱塑性彈性體材料，特別是涉及加氫型苯乙烯類熱塑性彈性體及其合成方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

熱塑性彈性體(Thermoplastic elastomers，TPEs)是一種高分子之間通過物理網(wǎng)狀交聯(lián)形成的材料，其特點(diǎn)是高溫下可以像塑料一樣加工塑化，而成品在常溫下卻可以作為橡膠彈性體使用。苯乙烯類熱塑性彈性體是最早被發(fā)現(xiàn)并被工業(yè)化的熱塑性彈性體，也是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的彈性體產(chǎn)品之一，主要包括以苯乙烯和異戊二烯合成的嵌段共聚物(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，簡(jiǎn)稱SIS)、以苯乙烯和丁二烯合成的嵌段共聚物(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，簡(jiǎn)稱SBS)以及它們的加氫產(chǎn)品SEPS、SEBS等。20世紀(jì)80年代，Kuraray公司首先對(duì)SIS進(jìn)行加氫處理，開發(fā)了SIS系列氫化產(chǎn)物(含SEPS和SEP等六種)，牌號(hào)為SIS經(jīng)過選擇加氫后可大大提高其耐熱、抗氧或臭氧、耐紫外線照射等氧化或交聯(lián)反應(yīng)降解的性能，同時(shí)提高產(chǎn)品的使用溫度，改進(jìn)了耐候性能、耐酸堿等化學(xué)性能以及耐磨性和柔韌性。SIS的氫化材料既有非氫化產(chǎn)品的熱塑性，又有常溫下橡膠的高彈性，在高溫下表現(xiàn)出了樹脂的流動(dòng)性，可以直接加工成型。所述氫化材料的上述性能使其在實(shí)際應(yīng)用中遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的線型和星型SIS。目前SIS的氫化產(chǎn)物SEPS的商品主要有Shell公司Kraton G系列產(chǎn)品及日本Kuraray公司的SEPTON系列產(chǎn)品。加氫型苯乙烯類熱塑性彈性體材料主要應(yīng)用于粘結(jié)劑、密封劑、涂料、類橡膠化合物(可代替硫化橡膠)、塑料改性劑、相容劑、熱固性樹脂改性劑以及不飽和聚酯瀝青改性劑的防縮劑等領(lǐng)域中。

在苯乙烯類熱塑性彈性體系列中，SEBS和SEPS是兩種性能良好、成本低廉的加氫型苯乙烯類熱塑性彈性體，其結(jié)構(gòu)的兩端一般是分子量為1-2萬的聚苯乙烯、中間段一般是分子量為3-10萬的乙烯/丁烯-1共聚物或分子量為3-10萬的乙烯/丙烯共聚物。由于聚苯乙烯和烯烴共聚物的溶解度參數(shù)差比較大，故通常加氫型苯乙烯類熱塑性彈性體的熔融指數(shù)比較小，加工困難。為了適應(yīng)不同的用途，對(duì)聚合物分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是必要的。對(duì)于SEBS系列，Shell化學(xué)公司從高分子設(shè)計(jì)角度出發(fā)，用陰離子聚合技術(shù)在SEBS彈性網(wǎng)絡(luò)上以化學(xué)鍵連上兩個(gè)聚異戊二烯(PI)鏈，并將這種新產(chǎn)品SEBIS定名為Kraton GRP-6919。在SEBIS中，SEBS占分子量64％，PI占36％。對(duì)于SEPS系列，目前關(guān)于其改性的報(bào)道還較少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種異戊二烯聚合物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)及它們的加氫產(chǎn)物(SIS的加氫產(chǎn)物為一種加氫型苯乙烯類熱塑性彈性體)。

本發(fā)明的目的之二是提供上述加氫型苯乙烯類熱塑性彈性體的制備方法。

本發(fā)明的目的之三是提供上述加氫型苯乙烯類熱塑性彈性體的應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種異戊二烯聚合物，記為P1，其包括式(I)和式(II)所示的重復(fù)單元：

其中，式(I)所示的重復(fù)單元占式(I)和式(II)所示重復(fù)單元總和的15-80mol％。

根據(jù)本發(fā)明，式(I)所示的重復(fù)單元占式(I)和式(II)所示重復(fù)單元總和的20-70mol％，進(jìn)一步優(yōu)選25-65mol％。

根據(jù)本發(fā)明，所述異戊二烯聚合物采用GPC測(cè)定的數(shù)均分子量為2-25萬。

本發(fā)明進(jìn)一步提供一種聚合物，記為P2，為上述異戊二烯聚合物的全加氫產(chǎn)物。