异戊二烯、丁二烯、苯乙烯三嵌段共聚物及其制备方法.pdf

本发明涉及一类异戊二烯、丁二烯、苯乙烯三嵌段共聚物及其制备方法,嵌段共聚物具有如下对称结构:SBR－I－SBR,其中:SBR为丁二烯、苯乙烯无规共聚物嵌段,I为聚异戊二烯嵌段,嵌段共聚物的数均分子量为5×104—35×104,丁二烯和苯乙烯无规共聚物SBR嵌段中苯乙烯含量为10%—50%(重量百分比)、丁二烯含量为50%—90%(重量百分比),丁二烯和苯乙烯无规共聚物SBR嵌段与聚异戊二烯I嵌段比例SBR/I为10/90—90/10(重量比)。

1.一类异戊二烯、丁二烯、苯乙烯三嵌段共聚物，其特征在于该共聚物
具有如下对称结构：SBR-I-SBR，其中：SBR为丁二烯、苯乙烯无规
共聚物嵌段，I为聚异戊二烯嵌段，嵌段共聚物的数均分子量为5×10⁴
-35×10⁴，丁二烯和苯乙烯无规共聚物SBR嵌段中苯乙烯含量为10％
-50％(重量百分比)、丁二烯含量为50％-90％(重量百分比)，丁二烯和
苯乙烯无规共聚物SBR嵌段与聚异戊二烯I嵌段比例SBR/I为10/90-
90/10(重量比)。
2.根据权利要求1所述的嵌段共聚物，其中嵌段共聚物的数均分子量为
10×10⁴-25×10⁴。
3.根据权利要求1所述的嵌段共聚物，丁二烯和苯乙烯无规共聚物SBR
嵌段中苯乙烯含量为15％-35％(重量百分比)，丁二烯含量为65％-
85％(重量百分比)。
4.根据权利要求1所述的嵌段共聚物，丁二烯和苯乙烯无规共聚物SBR
嵌段与聚异戊二烯I嵌段比例SBR/I为30/70-70/30(重量比)。
5.根据权利要求1所述的嵌段共聚物，丁二烯和苯乙烯无规共聚物SBR
嵌段中1.2-聚丁二烯含量为6％-80％(重量百分比)。
6.根据权利要求5所述的嵌段共聚物，丁二烯和苯乙烯无规共聚物SBR
嵌段中1.2-聚丁二烯含量为10％-50％(重量百分比)。
7.根据权利要求1所述的嵌段共聚物，聚异戊二烯I嵌段中3.4-聚异戊
二烯含量为6％-35％(重量百分比)。
8.根据权利要求7所述的嵌段共聚物，聚异戊二烯I嵌段中3.4-聚异戊
二烯含量为10％-20％(重量百分比)。
9.一类异戊二烯、丁二烯、苯乙烯三嵌段共聚物SBR-I-SBR的制备
方法，其特征在于：在非极性烃类溶剂中按单体配比将异戊二烯单体一
次加入到反应器中，视聚异戊二烯微观结构要求确定是否使用极性添加
剂，并且极性添加剂的种类和用量视聚异戊二烯嵌段中3.4-聚异戊二烯
含量的设计值而定，单体浓度为10％-20％(重量百分比)，非极性烃类
溶剂选自非极性芳烃和非极性脂肪烃中的一种烃类溶剂或几种烃类溶
剂的混合物，打开搅拌，达到引发温度后，引发反应温度为30℃-80
℃，加入双官能团烷基锂为引发剂，双官能团烷基锂引发剂的用量根据
共聚物数均分子量的大小而定，嵌段共聚物的数均分子量范围一般为5
×10⁴-35×10⁴，双官能团烷基锂引发剂选自一种双官能团烷基锂引发
剂或几种双官能团烷基锂引发剂的混合物，一般选自双卤代烷烃类双锂
及其齐聚物双锂、萘类双锂、双烯烃类双锂及其齐聚物双锂，当异戊二
烯全部反应结束后，再按单体配比将含有极性添加剂的丁二烯和苯乙烯
单体一次加入到反应器中，极性添加剂选自含氧、含氮、含硫、含磷类
极性化合物和烷氧基金属化合物中的一种或几种化合物的混合物，极性
添加剂用量以实现丁二烯和苯乙烯进行无规共聚为准，视极性化合物的
种类而定，开始制备SBR嵌段，当丁二烯和苯乙烯全部反应完成后，
加入防老剂(1010与2.6.4以重量比1∶1混合)，采用传统方法对聚合物胶
液进行后处理，产品干燥后进行分析测试，得到SBR-I-SBR三嵌段
共聚物。
10.根据权利要求9所述的方法，其中双卤代烷烃类双锂及其齐聚物双
锂选自：LiRLi、Li(DO)nR(DO)nLi，R为碳原子数为4-10的烷基，
DO是碳原子数为4-8的一种共轭二烯烃或几种共轭二烯烃的混合物，
n为齐聚度，n为2-8。
11.根据权利要求10所述的方法，其中共轭二烯烃选自丁二烯、异戊二
烯，齐聚度n为3-6。
12.根据权利要求9所述的方法，其中双烯烃类双锂及其齐聚物双锂引
发剂选自：1，1’-(1，3-苯撑)-二[3-甲基-1-(4-甲苯基)戊基]双锂、1，1’-(1，3-
苯撑)-二[3-甲基-1-(4-甲苯基)戊基]丁二烯齐聚物双锂、1，1’-(1，3-苯撑)-
二[3-甲基-1-(4-甲苯基)戊基]异戊二烯齐聚物双锂、1，1’-(1，4-苯撑)-二
[3-甲基-1-(4-甲苯基)戊基]双锂、1，1’-(1，4-苯撑)-二[3-甲基-1-(4-甲苯基)
戊基]丁二烯齐聚物双锂、1，1’-(1，4-苯撑)-二[3-甲基-1-(4-甲苯基)戊基]
异戊二烯齐聚物双锂。
13.根据权利要求9所述的方法，其中萘类双锂选自：萘锂、α-甲基
萘锂。
14.根据权利要求9所述的方法，其中非极性烃类溶剂选自：苯、甲苯、
乙苯、二甲苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、混二甲苯、抽余油。
15.根据权利要求14所述的方法，其中非极性烃类溶剂选自：己烷、环
己烷、抽余油。
16.根据权利要求9所述的方法，其中含氧极性添加剂选自：乙醚、四
氢呋喃、R₁OCH₂CH₂OR₂、R₁OCH₂CH₂OCH₂CH2_OR₂，其中：R₁、R₂是
碳原子数为1-6的烷基，R₁、R₂可相同也可不同。
17.根据权利要求16所述的方法，其中含氧极性添加剂选自：乙二醇二
甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚、冠醚。
18.根据权利要求9所述的方法，其中含氮极性添加剂选自：三乙胺、
四甲基乙二胺(TMEDA)、二哌啶乙烷(DPE)。
19.根据权利要求18所述的方法，其中含氮极性添加剂选自：四甲基乙
二胺(TMEDA)。
20.根据权利要求9所述的方法，其中含磷极性添加剂选用六甲基磷酰
三胺(HMPA)。
21.根据权利要求9所述的方法，其中烷氧基金属化合物选自ROM，其
中：R是碳原子数为1-6的烷基，O为氧原子，M为金属离子钠Na或
钾K。
22.根据权利要求21所述的方法，其中烷氧基金属化合物选自：叔丁氧
基钾、叔戊氧基钾。

异戊二烯、丁二烯、苯乙烯三嵌段共聚物及其制备方法

本发明涉及一类异戊二烯、丁二烯、苯乙烯三嵌段共聚物及其制
备方法，这类嵌段共聚物具有如下对称结构：SBR-I-SBR，其中：
SBR为丁二烯、苯乙烯无规共聚物嵌段，I为聚异戊二烯嵌段。