[发明专利]一种苯乙烯/二烯烃类嵌段共聚物反应挤出聚合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种共聚物的反应挤出聚合法，尤其是涉及一种苯乙烯/二烯烃类嵌段共聚物反应挤出聚合方法。

背景技术

苯乙烯/二烯烃类嵌段共聚物是一种重要的高分子聚合物，广泛的应用于家电，建筑，汽车部件，沥青改性，粘合剂，包装等多个领域。

目前应用比较多的苯乙烯/二烯烃类嵌段共聚物有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)，苯乙烯-丁二烯无规共聚物(SB)，苯乙烯/共轭二烯烃多嵌段共聚物(嵌段数为5-9)，K树脂，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)等。

但是，目前国内外工业上聚合苯乙烯/二烯烃类嵌段共聚物采用的方法除MBS为乳液聚合外，均采用以反应釜为聚合反应器的阴离子溶液聚合方式，例如美国专利US3078254披露的采用两步偶联法合成SBS的生产工艺路线，美国专利US3198774采用的三步加料法合成SBS的生产工艺路线，美国专利US3957913采用的多官能度引发剂合成星形苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物的工艺方法等，均是采用阴离子溶液聚合的方法。通常在溶液聚合工艺中，溶剂的用量是聚合物质量的5-20倍，这意味着增加了大量的溶剂分离、提纯、回收等后续工作，不仅增加了设备投资和能耗，还面临着持续增大的来自环境保护方面的压力。这种传统的能耗高，环保压力大，成本高，工艺冗长的溶液聚合路线，使苯乙烯/二烯烃类嵌段共聚物的生产成本一直居高不下，从而限制了苯乙烯/二烯烃类嵌段共聚物广泛的应用。

华东理工大学学报(自然科学版)，2004，30(3)：280-283；2008，34(5)：670-674；高分子学报，2006，(3)：437-442；2007，9：790-795；高等学校化学工程学报，2008，22(2)：234-239；2009，23(2)：333-338；高分子材料科学与工程，2008，24(11)：141-144；2009，25(3)：42-45；功能高分子学报，2007，(19-20)：399-404；公开的发明专利：CN 1587288A；CN 1587292A；CN1644597虽然采用反应挤出方法本体合成苯乙烯/丁二烯多嵌段或纳米尺度嵌段的共聚物，却不能按照需求合成不同结构的共聚物。更为重要的是，在温度较高的反应挤出聚合条件下，产物中参与聚合的二烯烃极易产生凝胶，严重破坏了产品的性能。已公开的资料均未给出解决方法，使该类共聚物采用本体反应挤出聚合的技术，难以得到实用。

本发明在上述我们公开技术的基础上，进一步创立了形成各类不同分子结构的聚合方法。并且通过添加适当极性调节剂的技术，完全抑制了在温度较高的反应挤出聚合条件下，产物中参与聚合的二烯烃极易产生凝胶，从而严重破坏了产品性能的弊病，使聚合过程顺利进行，所得产物的透明性和力学性能均极为优良。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种效率高、成本低、污染少、生产连续的苯乙烯/二烯烃类嵌段共聚物反应挤出聚合方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种苯乙烯/二烯烃类嵌段共聚物反应挤出聚合方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将苯乙烯类单体、引发剂、苯乙烯类单体/二烯烃混合单体、极性调节剂、偶联剂以及助剂分别送入螺杆挤出机的不同螺段进行聚合，即可获得不同类型的苯乙烯类嵌段共聚物。

所述的苯乙烯类单体包括苯乙烯、二苯基乙烯、二乙烯基苯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、α-异丙基苯乙烯或卤代苯乙烯中的一种或几种，所述的二烯烃包括1，3-丁二烯、1，2-丁二烯、1，3-异戊二烯、环戊二烯或双环戊二烯中的一种或几种，所述的苯乙烯类单体/二烯烃混合单体中苯乙烯类单体的重量份含量为0-1，二烯烃混合单体的重量份为0.05-30；