[發明專利]一種SBS彈性體的改性方法

在審

• 申請號: 202011639717.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112795000A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 宋道磊
• 申請（專利權）人: 海鷹企業集團有限責任公司
• 主分類號: C08G65/12
• 分類號: C08G65/12;C08F297/04
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

本發明公開了一種SBS彈性體的改性方法，屬于高分子改性技術領域。本發明方法為：在氬氣保護下，加入環己烷和苯乙烯以及正丁基鋰，在一定溫度下進行第一階段聚合反應，然后加入環己烷和丁二烯的混合物，在一定溫度下進行第二階段聚合反應，之后加入環己烷和苯乙烯的混合物，在一定溫度下進行第三階段聚合反應，反應完成后冷卻，之后再加入三異丁基鋁，攪拌至黃色褪去，再加入一定量的環氧乙烷，繼續反應直至反應結束即可。本發明合成步驟簡單快捷，反應條件溫和，無毒副產物的綠色化合成方法，顯著提高了SBS?PEO嵌段聚合物的親水性和電性能，其極性相比于純SBS有了很大提升，且PEO含量越高，聚合物的極性越大。

技術領域

本發明涉及一種SBS彈性體的改性方法，屬于高分子改性技術領域。

背景技術

熱塑性彈性體SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)是當前世界上產量最大的熱塑性彈性體之一，其在常溫下表現出橡膠的彈性，高溫下具有熱塑性，拉伸性能、溶解性、抗滑性以及耐低溫等性能都十分優異，所以SBS在很多領域都有重大應用。但是隨著生產生活中人們對材料的性能要求不斷提高，單純的SBS性能已表現出不足，關于SBS改性的研究引起了普遍關注。聚環氧乙烷(PEO)作為鏈段在聚合物結構中出現，其優異性能會隨著結構的存在轉移到聚合物上，從而提高聚合物性能，擴大其應用范圍。

目前SBS的改性方法有加氫、磺化改性、接枝改性、原位聚合反應、共混改性等，這些方法操作較為復雜，易產生污染。

發明內容

本發明采用單鋰四步加料的方法合成一系列分子量不同的SBS-PEO嵌段聚合物，通過引入嵌段對SBS進行改性的方法新穎；該方法是一種方便簡潔、無毒無害的綠色化合成方法。

首先，本發明提供了一種SBS彈性體的改性方法，所述方法包括以下步驟：在氬氣保護下，加入環己烷和苯乙烯以及正丁基鋰，在一定溫度下進行第一階段聚合反應，然后加入環己烷和丁二烯的混合物，在一定溫度下進行第二階段聚合反應，之后加入環己烷和苯乙烯的混合物，在一定溫度下進行第三階段聚合反應，反應完成后冷卻，之后再加入三異丁基鋁，攪拌至黃色褪去，再加入一定量的環氧乙烷，繼續反應直至反應結束即可。

在本發明的一種實施方式中，所述方法包括以下步驟：在氬氣保護下在反應器中加入環己烷和苯乙烯，環己烷的濃度5％-20％，40℃-50℃預熱0.5-1h；再加入正丁基鋰，40℃-50℃反應1-2h；待第一階段聚合反應完成后，氬氣保護下再加入環己烷、丁二烯混合物，40℃ -50℃反應2-3h；待第二階段聚合反應完成后，氬氣保護下再加入環己烷、苯乙烯混合物， 40℃-50℃溫度下反應1-2h；第三段聚合反應完成后，冷卻至室溫，先加入三異丁基鋁，攪拌至體系黃色完全褪去，再加入一定量的環氧乙烷，階梯升溫至40-50℃繼續反應4h-5h直至反應結束即可。

在本發明的一種實施方式中，加入正丁基鋰之前，先用精密注射器注入微量正丁基鋰殺雜。

在本發明的一種實施方式中，加料過程中，按照質量份數計，加入苯乙烯80-100份，丁二烯40-70份，環氧乙烷0-20份。

在本發明的一種實施方式中，第一次加入苯乙烯和第二次加入苯乙烯的質量比為(40-50)： (40-50)。

在本發明的一種實施方式中，正丁基鋰和三異丁基鋁的質量比為(0.5-2):(1-2)。

在本發明的一種實施方式中，所述階梯升溫是指：每十分鐘升溫10℃。

在本發明的一種實施方式中，所述環己烷、丁二烯混合物中，環己烷的濃度為5％-30％

在本發明的一種實施方式中，所述環己烷、苯乙烯混合物中，環己烷的濃度為5％-20％。

本發明還提供了上述改性方法制備得到的改性SBS彈性體SBS-PEO。