[發明專利]一種苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物的制備方法

在審

• 申請號: 201811151456.2
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109400831A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 郎秀瑞;宗緒凱;王慶富
• 申請（專利權）人: 青島科大青化聚合物有限公司
• 主分類號: C08F297/04
• 分類號: C08F297/04;C08F2/06
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 梁永昌

本發明提供了一種苯乙烯?異戊二烯嵌段共聚物的制備方法，所述苯乙烯?異戊二烯嵌段共聚物的制備方法包括在環己烷和丙烷溶劑存在下，使用烷基鋰化合物催化苯乙烯和異戊二烯進行嵌段聚合反應。通過丙烷在聚合溫度下的汽化潛熱，減少苯乙烯?異戊二烯嵌段共聚物異戊二烯嵌段的聚合放熱，減少除熱處理過程中的能源損耗，更有利于聚合反應溫度的保持和聚合反應的進行。

技術領域

本發明涉及聚合物制備技術領域，特別涉及一種苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物的制備方法。

背景技術

苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）是以苯乙烯為硬段,異戊二烯為軟段通過活性陰離子聚合獲得的嵌段共聚物，力學性能優良，熔融粘度小，具有優異的波紋密封性和高溫保持力，常用于粘合劑、熱熔壓敏膠、涂料塑料改性、寒冷地區的瀝青改性、嵌縫材料等方面，近年來發展迅速。

異戊二烯(IP)聚合是SIS合成的關鍵之一，由于IP的聚合反應熱較高，當聚合反應達到高峰時，單位時間放熱量很高，使反應器內溫度劇烈升高，不利于聚合溫度保持和聚合反應的進行。（合成樹脂及塑料，1994,3（11）:62-70）。

發明內容

本發明的目的在于提供一種苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物的制備方法。本發明使用環己烷和丙烷溶劑，利用低沸點溶劑丙烷在聚合溫度下的汽化潛熱，減少異戊二烯嵌段聚合過程中的放熱，降低除熱處理過程中的能源損耗，更有利于反應溫度的保持和聚合反應的進行。

一種苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物的制備方法，包括：

在無水無氧條件下，向裝有攪拌器和溫度控制系統的反應器中分段加入溶劑、催化劑和單體進行聚合反應，得到苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物。

優選的，所述單體為苯乙烯和異戊二烯，所述苯乙烯和異戊二烯的質量比為10-50%：90-50%，更優選的，所述苯乙烯和異戊二烯的質量比為15-20%：85-80%。

優選的，所述溶劑包括環己烷和丙烷。

本發明提供了一種苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物的制備方法，包括：向裝有攪拌器、溫度控制系統的反應器中加入環己烷、催化劑和占單體總質量7.5-10%的苯乙烯，控制反應溫度為60-65℃，攪拌反應1.0小時，冷卻至20-30℃；加入異戊二烯的丙烷溶液，控制反應溫度為45-50℃，攪拌反應2小時；加入剩余的苯乙烯單體，控制反應溫度60-65℃，攪拌反應1.5小時；加入0.12g2,6-二叔丁基對甲酚，將所得液體進行水蒸氣蒸餾，得到聚合物沉淀，壓碎并在100-120℃真空干燥器中干燥。

優選的，所述環己烷與單體總量的質量比為 8-0.01:1，更優選的為6-3:1。

優選的，所述丙烷與異戊二烯的質量比為0.01-7：1。

優選的，所述烷基鋰化合物包括正丁基鋰、仲丁基鋰、叔丁基鋰中的一種，所述烷基鋰化合物占單體總量的質量分數為0.01-0.2%，更優選的，所述烷基鋰化合物占單體總量的質量分數為0.025-0.104%。

本發明利用低沸點溶劑丙烷在聚合溫度下的汽化潛熱，減少異戊二烯嵌段聚合過程中的放熱，降低除熱處理過程中的能源損耗，更有利于反應溫度的保持和聚合反應的進行。

具體實施方式

對比例：

在無水無氧氮氣氣氛條件下，向裝有攪拌器、溫度控制系統的1L反應器中，加入700ml環己烷，加入0.7ml，1.0mol/l的正丁基鋰，15ml苯乙烯，在攪拌下將反應器溫度升至60℃，聚合1.0小時后，冷卻至30℃，加入130ml異戊二烯，溫度逐漸升高至50℃，聚合2小時，加入15ml苯乙烯，60℃下再聚合1.5小時，加入0.12g2,6-二叔丁基對甲酚，水蒸氣蒸餾，壓碎并在100-120℃真空干燥器中干燥。測得聚合物數均分子量為15.8×10⁴，聚苯乙烯含量為22%。