[发明专利]一种苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的改性方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料科学领域，尤其是涉及一种苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的改性方法。

背景技术

聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)是一种重要的高分子材料，它具有弹性好、强度高、耐低温等优点，是一种性能优良的热塑性弹性体；SBS还是一种重要的改性剂广泛地用于塑料及橡胶加工、胶粘剂等领域。近年来SBS已经开始应用于沥青改性以改善道路耐水及耐候性能。然而SBS具有耐氧、耐臭氧、耐老化性能差的不足，以此人们一直在寻求对SBS的改性以获得高性能。对SBS的改性主要经过三代的发展：第一代SBS是线性和星形丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；第二代是为了改进耐热氧化性和耐候性而开发的氢化SBS(SEBS)；第三代则给SBS引进极性官能团从而赋予其与各种工程塑料良好的相容性和对金属的粘接性，其典型代表有环氧化SBS和顺酐化SBS。SBS的环氧化方法主要有用氧或臭氧在过渡金属的催化作用下将双键氧化和用有机过酸将双键氧化成环氧基两种；SBS的顺酐化主要有熔融接枝和普通自由基溶液反应两种。但以上四种方法均存在接枝率低、工艺复杂以及SBS易降解等缺点，此外所能引入的官能团种类有限。

SBS主要通过序列阴离子聚合得到，聚合过程中通过调节溶剂极性可以方便调节丁二烯1，2及1，4结构的比例。本发明建议采用含有适量1，2结构的聚丁二烯嵌段的SBS与含有功能基团的巯基类化合物进行巯基-乙烯基加成反应，实现对SBS的功能化。

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方法简单，反应高效，便于大规模生产的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的改性方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的改性方法，其特征在于，该方法如下：将有机溶剂加入反应器，再加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和含有功能基团的巯基类化合物，搅拌均匀，然后加入自由基引发剂分散均匀，升温至45-90℃，开始进行接枝改性反应，反应时间0.5-24小时，反应结束后加入无水乙醇至反应得到的聚合物全部沉淀，抽滤并干燥得到改性的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

所述的反应时间优选20-24小时。

所述的有机溶剂为1，2-二氯乙烷、1，2-二氯甲烷、正己烷、氯仿、苯、四氢呋喃、二氧六环、四氯化碳、甲苯或二甲苯中的一种或几种。

所述的有机溶剂与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量比为20-100。

所述的有机溶剂与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量比优选44-55。

所述的自由基引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二碳酸二环己酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、甲基乙烯基酮、安息香、安息香二甲醚、二苯甲酮或曙红中的一种。

所述的含有功能基团的巯基类化合物为单巯基类化合物，其结构式为R-SH，选自2-巯基丙酸、3-巯基丙酸、4-巯基丁酸、3-巯基异丁酸、5-巯基戊酸、6-巯基己酸、11-巯基十一烷酸、2-巯基苯甲酸、4-巯基苯甲酸、巯基乙醇、1-丙硫醇、1-丁硫醇、3-巯基-1-己醇、1-戊烷硫醇、1-己烷硫醇、1-庚烷硫醇、1-辛硫醇、环己硫醇、苯甲硫醇、2，4-二甲基苯硫酚、4-异丙基苯硫醇、4-甲氧基苄硫醇、4-甲硫基苯硫、4-氯苄硫醇、2-溴苯硫酚、4-溴苯硫酚、4-羟基苯硫酚、2-苯乙硫醇、2，5-二氯苯硫酚、3，5-二氯硫代苯酚、2-氨基-4-氯苯硫酚、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷、(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷、巯基丙氨、3-巯基丙酸甲酯、硫代乙醇酸甲酯、巯基乙酸异辛酯、2，2，2-三氟乙硫醇、1H，1H，2H，2H-全氟十二烷硫醇、2-三氟甲基苯硫醇、3-三氟甲基硫代苯酚、3-三氟甲基苄硫醇、3-氟苯硫醇、4-氟苄硫醇、4-(三氟甲基)1-2，3，5，6-四氟硫代苯酚、4-三氟甲基-2-嘧啶硫醇、4-(三氟甲基)苯硫酚、2-巯基吡啶、2-巯基嘧啶、4，6-二甲基-2-巯基嘧啶、6-氨基-5-(2，2-二乙氧基乙基)-4-羟基-2-巯基嘧啶、6-苯基-2-硫代尿嘧啶、2-呋喃甲硫醇、2-噻吩-甲基硫醇、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噻唑、4，5-二甲基噻唑-2-硫醇、6-硝基-1H-苯并咪唑-2-硫醇、5-甲氧基-2-巯基苯并咪唑、5-氨基-2-巯基苯并咪唑、3-氨基-5-巯基-1，2，4-三唑1-苯基-5-巯基四氮唑、2-喹喔啉硫醇、2-巯基异烟酸、糠硫醇、DL-高半胱氨酸、L-半胱氨酸甲酯盐酸盐或DL-水合半胱氨酸盐酸盐中的一种或几种。