改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、制備方法及使用該共聚物的粘合劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，所述嵌段共聚物通過將苯乙烯、丁二烯和葡萄糖反應(yīng)得到，其中苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量比為(65-95)∶(5-35)；還公開了該嵌段共聚物的制備方法，以及包含該嵌段共聚物的粘合劑。所制備改性SBS粘合劑的穩(wěn)定性高、開封保存的保質(zhì)期長達一年。
【專利說明】改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、制備方法及使用 該共聚物的粘合劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 及制備方法，還涉及使用該嵌段共聚物的粘合劑。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS)由聚苯乙烯鏈段和聚丁二烯鏈 段相嵌組成，由于SBS兼有橡膠和塑料的特性，綜合性能優(yōu)良，已廣泛作為粘合劑用于室內(nèi) 裝修、家具制造等行業(yè)。傳統(tǒng)的SBS粘合劑中還需要加入甲苯、二甲苯、松節(jié)油等大量揮發(fā) 性有機溶劑，雖然上述有機溶劑對于主體材料SBS的均勻分散發(fā)揮了重要作用，但是苯類 溶劑容易污染環(huán)境、松節(jié)油會降低粘合劑的粘合速度，使得傳統(tǒng)行業(yè)所使用的溶劑具有很 大的缺陷。
[0003] 為了克服傳統(tǒng)SBS粘合劑中溶劑的缺陷問題，專業(yè)人士研究出了可替代苯類和松 節(jié)油的溶劑，如中國專利文獻CN1398943A公開了一種含SBS的環(huán)保型多功能粘合劑，除了 SBS外，該專利中采用無毒或低毒的汽油作主要溶劑，并以己烷作輔助溶劑使汽油與SBS的 相容性大大提高；汽油與己烷的環(huán)保效果優(yōu)于苯類溶劑，而且不會影響粘合劑的粘合速度。 但是，該技術(shù)制備的SBS粘合劑開封后保存于常溫常壓的外界環(huán)境中不超過兩周便發(fā)生粘 度降低甚至粘性消失的問題，保存期很短。
[0004] 有研究者對開封保存的SBS粘合劑進行研究后發(fā)現(xiàn)其粘度降低的主要原因是粘 合劑主體SBS的鏈段在外界環(huán)境中不穩(wěn)定、容易斷裂，由此，研究者提出了提高粘合劑穩(wěn) 定性的方法，如中國專利文獻CN1146474A公開了一種熱熔系壓敏膠粘劑，由苯乙烯-丁二 烯-苯乙烯三嵌段共聚物、萜烯樹脂、環(huán)烷油、抗氧化劑組成。
[0005] 上述技術(shù)中，抗氧化劑的混合加入提高了 SBS鏈段的穩(wěn)定性，一定程度上延長了 開封后SBS粘合劑的保質(zhì)期；但是， 申請人:經(jīng)試驗后發(fā)現(xiàn)開封后的SBS粘合劑保質(zhì)期仍然很 短，無法滿足實際使用需要，這是由于抗氧化劑無法阻止SBS內(nèi)部鏈段發(fā)生斷裂所致。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有SBS粘合劑的保質(zhì)期仍然很短，無法滿足實際 使用需要；進而提出一種外、內(nèi)部鏈段在使用環(huán)境中不易斷裂的改性SBS。
[0007] 在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提出一種保質(zhì)期較長的改性SBS粘合劑。
[0008] 本發(fā)明提出了一種改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，所述嵌段 共聚物通過將苯乙烯、丁二烯和葡萄糖反應(yīng)得到，其中苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量比為 (65-95) : (5-35)。
[0009] 反應(yīng)原料中，葡萄糖的質(zhì)量含量為苯乙烯的5-50%。
[0010] 所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的制備方法，包括將苯乙烯、丁二烯 和葡萄糖進行反應(yīng)，其中，苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量比為￠5-95) : (5-35)。
[0011] 所述葡萄糖的質(zhì)量含量為苯乙烯的5-50%。
[0012] 向一半總量的苯乙烯中加入三分之二總量的溶劑和一半總量的葡萄糖，再加入活 化劑和引發(fā)劑，于50-80°C進行第一段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入丁二烯，于70-120°C 進行第二段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入剩余的苯乙烯、溶劑和葡萄糖，于70-100°C進 行第三段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入終止劑即可。
[0013] 所述溶劑為環(huán)己烷，環(huán)己烷的質(zhì)量為苯乙烯與丁二烯總質(zhì)量的100-200%。
[0014] 所述活化劑為四氫呋喃，所述引發(fā)劑為正丁基鋰，四氫呋喃的質(zhì)量為環(huán)己烷的 1-3%，正丁基鋰的質(zhì)量為環(huán)己烷的0. 3-0. 8%。
[0015] 所述終止劑為水或乙醇。
[0016] 一種粘合劑，該粘合劑中至少包括所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
[0017] 以重量份計，包括，
[0018] 改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80-120
[0019] 萜烯樹脂 150-200
[0020] 環(huán)烷油 50-80。
[0021] 發(fā)明的有益效果
[0022] (1)本發(fā)明所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，通過將苯乙烯、丁二烯 和葡萄糖反應(yīng)，并且控制苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量比為￠5-95) : (5-35)，得到穩(wěn)定性高的 改性SBS，其內(nèi)、外部鏈段均不易在使用環(huán)境中發(fā)生斷裂，所制備的粘合劑開封保存的保質(zhì) 期可長達1年。
[0023] (2)在改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物反應(yīng)原料中，優(yōu)選葡萄糖的質(zhì)量含 量為苯乙烯的5-50%，可優(yōu)化得到結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定的改性SBS。
[0024] (3)本發(fā)明所改性SBS的制備方法中，將苯乙烯、溶劑和葡萄糖一起分為兩次加入 反應(yīng)體系中，可得到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的改性SBS，該材料的內(nèi)外鏈段在使用環(huán)境中均不易發(fā)生斷 裂。

【具體實施方式】
[0025] 下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會 理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體 條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為 可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0026] 制備例
[0027] 制各例1 :
[0028] 向325g苯乙烯中加入700g的環(huán)己燒和16g葡萄糖，再加入6. 5g四氫呋喃和 2. 2g的正丁基鋰，于50-80°C進行第一段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入350g 丁二烯，于 100-120°C進行第二段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入剩余325g的苯乙烯、300g環(huán)己烷和 16. 5g葡萄糖，于70-KKTC進行第三段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入10g水終止反應(yīng)出 料，得到改性SBS I。
[0029] 制各例2 ：
[0030] 向475g苯乙烯中加入1400g的環(huán)己燒和238g葡萄糖，再加入28. 5g四氫呋喃和 7. 6g的正丁基鋰，于50-8(TC進行第一段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入50g 丁二烯，于 70-80°C進行第二段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入剩余475g的苯乙烯、600g環(huán)己烷和 237g葡萄糖，于70-100°C進行第三段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入15g乙醇終止反應(yīng)出 料，得到改性SBS II。
[0031] 制各例3 ：
[0032] 向400g苯乙烯中加入1050g的環(huán)己燒和160g葡萄糖，再加入16g四氫呋喃和 4g的正丁基鋰，于50-80°C進行第一段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入200g 丁二烯，于 80-120°C進行第二段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入剩余400g的苯乙烯、450g環(huán)己烷和 160g葡萄糖，于70-100°C進行第三段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入15g乙醇終止反應(yīng)出 料，得到改性SBSIII。
[0033] 實施例
[0034] 實施例1 :
[0035] 將反應(yīng)釜升溫至120°C，在攪拌下加入34份環(huán)烷油、75份萜烯樹脂和27份改性 SBS I，30min后加入75份萜烯樹脂，待全部熔融后，開始緩慢加入53份改性SBS I，1小時 后加入16份環(huán)烷油，得到粘合劑A。
[0036] 實施例2 ：
[0037] 將反應(yīng)釜升溫至120°C，在攪拌下加入53份環(huán)烷油、100份萜烯樹脂和40份改性 SBS II，30min后加入100份萜烯樹脂，待全部熔融后，開始緩慢加入80份改性SBS II，1小 時后加入27份環(huán)烷油，得到粘合劑B。
[0038] 實施例3 ：
[0039] 將反應(yīng)釜升溫至120°C，在攪拌下加入40份環(huán)烷油、90份萜烯樹脂和25份改性 SBSIII，30min后加入90份萜烯樹脂，待全部熔融后，開始緩慢加入75份改性SBSIII，1小 時后加入20份環(huán)烷油，得到粘合劑C。
[0040] 對比例：（該對比例為對比f件CN1146474A中的實施例）
[0041] 將反應(yīng)釜升溫至175°C，在攪拌下加入35份環(huán)烷油、75份萜烯樹脂和25份SBS， 30min后加入75份廠烯樹脂，lOmin后加入50份廠烯樹脂，加入3份抗氧化劑；待全部烙融 后，開始緩慢加入75份SBS，1小時后加入10份環(huán)烷油，得到粘合劑D。
[0042] 測試?yán)?br> [0043] (1)測試所制備的三種改性SBS和對比例中SBS的初始重均分子量以及在30°C常 壓環(huán)境下開封保存6個月后的重均分子量。重均分子量采用GPC法測定，以四氫呋喃為溶 齊U，分子量以苯乙烯標(biāo)樣校準(zhǔn)，結(jié)果見表1。
[0044] 表 1
[0045]

【權(quán)利要求】
1. 一種改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其特征在于，所述嵌段共聚物通過將 苯乙烯、丁二烯和葡萄糖反應(yīng)得到，其中苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量比為￠5-95) : (5-35)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其特征在于，反應(yīng) 原料中，葡萄糖的質(zhì)量含量為苯乙烯的5-50%。
3. 權(quán)利要求1或2所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的制備方法，包括將 苯乙烯、丁二烯和葡萄糖進行反應(yīng)，其中，苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量比為￠5-95) : (5-35)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述葡萄糖的質(zhì)量含量為苯乙烯的 5-50%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于， 向一半總量的苯乙烯中加入三分之二總量的溶劑和一半總量的葡萄糖，再加入活化劑 和引發(fā)劑，于50-80°C進行第一段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入丁二烯，于70-120°C進行 第二段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入剩余的苯乙烯、溶劑和葡萄糖，于70-100°C進行第 三段聚合反應(yīng)，反應(yīng)25-30min后加入終止劑即可。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為環(huán)己烷，環(huán)己烷的質(zhì)量為 苯乙烯與丁二烯總質(zhì)量的100-200%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述活化劑為四氫呋喃，所 述引發(fā)劑為正丁基鋰，四氫呋喃的質(zhì)量為環(huán)己烷的1-3%，正丁基鋰的質(zhì)量為環(huán)己烷的 0· 3-0. 8%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5-7任一所述的制備方法，其特征在于，所述終止劑為水或乙醇。
9. 一種粘合劑，該粘合劑中至少包括權(quán)利要求1或2所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙 烯嵌段共聚物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的粘合劑，其特征在于，以重量份計，包括， 改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80-120 萜烯樹脂150-200 環(huán)烷油 50-80。
【文檔編號】C09J153/02GK104193928SQ201410367507
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】王茜茜 申請人:王茜茜