[發明專利]一種新型全丙烯酸酯嵌段熱塑性彈性體的制備

在審

• 申請號: 201610922495.2
• 申請日: 2016-10-24
• 公開（公告）號: CN107973887A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 王春鵬;郭騰飛;儲富祥
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林產化學工業研究所
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及有機高分子技術領域，特別涉及一種全丙烯酸酯嵌段熱塑性彈性體的制備。

背景技術

丙烯酸酯類熱塑性彈性體是指至少含有一種柔性丙烯酸酯鏈段或以聚丙烯酸酯作彈性相、并可進行熱塑加工的一類新型TPE。由于丙烯酸酯為柔性鏈段，其主鏈為飽和結構、側基為極性酯基，因而其在具備彈性的同時，兼具耐熱、耐臭氧化、耐油，且在燃燒時不產生煙霧和刺激性氣體等特性。

熱塑性彈性體包括橡膠相和硬相，玻璃化轉變溫度低的橡膠相作為連續相，而玻璃化轉變溫度較高的硬相則分散在橡膠相中起到交聯點的作用。為了獲得性能優越的熱塑性彈性體，需要對熱塑性彈性體的結構進行可控的優化設計。

專利EP1672027B1顯示了一種由聚酰胺基聚合物和丙烯酸酯橡膠或腈-共聚的共軛二烯橡膠組成的熱塑性彈性體組合物。該組合物通過在所述聚酰胺基聚合物中混入橡膠，并隨后使橡膠動態交聯制備而成。

專利EP0594854B1涉及一種熱塑性彈性體組合物，包含熱塑性共聚酯彈性體或熱塑性共聚酰胺彈性體和丙烯酸甲酯橡膠或含環氧基的丙烯酸酯共聚物橡膠，以及丙烯酸甲酯橡膠或含羧基的丙烯酸酯共聚物橡膠。

上述熱塑性彈性體組合物的缺點是它們通常在高溫下穩定性不足，并且往往低溫柔韌性、耐油性不夠。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種新型熱塑性彈性體組合物，該熱塑性彈性體組合物具有改善的耐油性和高溫穩定性，易于生產，并且特別適于生產成形件、注塑件等。

根據本發明的熱塑性彈性體包括甲基丙烯酸月桂酯酯和甲基丙烯酸四氫糠酯的嵌段共聚物。

根據分子結構的不同，聚甲基丙烯酸月桂酯可能變得非常柔軟，而聚甲基丙烯酸四氫糠酯有可能變得硬而脆。在混合過程中，所選的兩個組分聚甲基丙烯酸月桂酯橡膠態和聚甲基丙烯酸四氫糠酯的材料組合在熔融體會有良好的相容性，由此可以得到均勻的相形態。

通過調整甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸四氫糠酯在共聚物中的比例得到的熱塑性彈性體組合物具有較好高溫穩定性和介質穩定性。

根據本發明的熱塑性彈性體具有優秀的物理特性，如高的斷裂伸長率和高抗拉強度，并且與公知的熱塑性彈性體組合物相比老化速度較慢。

技術方案：

本發明的技術方案是提供一種新型全丙烯酸酯嵌段熱塑性彈性體的制備方法，包含如下步驟：

(1)在反應器中加入甲基丙烯酸月桂酯、鏈轉移劑、溶劑和引發劑，在惰性氣體環境下進行聚合反應，60～80℃反應4～12h后，將得到的聚合物沉淀干燥多次；

(2)在反應器中加入上一步得到的聚合物、溶劑、引發劑和甲基丙烯酸四氫糠酯，在氮氣環境下進行聚合反應，60～80℃反應4～12h后，將得到的聚合物沉淀干燥多次；

(3)將第二步得到的嵌段共聚物在溶劑中溶解后，將反應液倒入模具中烘干，即得到全丙烯酸酯熱塑性彈性體。

本發明所述的惰性氣體為氮氣或氬氣。

熱塑性彈性體包括橡膠相和硬相，玻璃化轉變溫度低的橡膠相作為連續相，而玻璃化轉變溫度較高的硬相則分散在橡膠相中起到交聯點的作用。本發明提供的熱塑性彈性體具有較好的力學性能。實驗結果表明，本發明提供的熱塑性彈性體的斷裂伸長率最大為520％，斷裂強度最高為6.8MPa。

本發明技術方案還包括按上述制備方法得到的一種新型全丙烯酸酯熱塑性彈性體的制備。

本發明的有益效果在于：本發明的聚甲基丙烯酸月桂酯-聚甲基丙烯酸糠酯混合鏈段聚合物產品性能穩定，易于表征。為制備聚丙烯酸酯等熱塑性彈性體提供了一種全新類型的軟鏈段。本發明簡單穩定，能夠實現高反應效率和無副產物的生成，易于規模化生產。

具體實施方式

實施例1：

(1)在反應器中加入甲基丙烯酸月桂酯20g、鏈轉移劑雙硫代苯甲酸異丁腈酯0.2g、溶劑四氫呋喃20g和引發劑AIBN 0.03g，在氮氣環境下進行聚合反應，70℃反應12h后，將得到的聚合物沉淀干燥多次，得到聚合物A；

(2)在反應器中加入聚合物A 15g、溶劑四氫呋喃15g、引發劑AIBN 0.02g和甲基丙烯酸四氫糠酯20g，在氮氣環境下進行聚合反應，70℃反應8h后，將得到的聚合物沉淀干燥多次，得到嵌段共聚物B；

(3)將得到的嵌段共聚物B在二氯甲烷中溶解后，將反應液倒入模具中烘干，即得到新型全丙烯酸酯嵌段熱塑性彈性體。

實施例2：