[发明专利]一种星形氢化丁苯嵌段共聚物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一组适用于低压缩变形高回弹性的氢化丁苯嵌段共聚物及其制备方法和用途，属于高分子领域。

背景技术

密封条的主要作用是减震、降噪、隔热、密封、防尘防水，因此必需具有良好的防腐性、耐候性、耐化学品性及低压缩变形与高回弹性。常用的密封条材料有改性PVC、氯丁胶（CR）、丁腈橡胶（NBR）、聚氨酯弹性体（PU）、热塑性硫化胶（TPV）、乙丙橡胶与热塑性弹性体橡胶，还有硅胶密封条。

PVC密封条、氯丁胶、丁腈橡胶的耐臭氧、耐候性较差；聚氨酯弹性体耐水解性差。近年来，改性PVC的密封条在国内的市场占有率较高，关键是其成本低，原材料易得，并且具有很好的机械性能与耐老化、耐热、耐油及耐化学腐蚀性，但改性PVC不宜在低温下使用，而且贮存稳定性差。另外一种使用率较高的密封条材料就是乙丙橡胶，乙丙橡胶其耐热、抗寒、耐臭氧、抗紫外线、耐磨性均很优异，尤其是具有良好的回弹性能，但存在硫化速度慢，自粘性和互粘性都很差的缺点。热塑性硫化胶耐压缩变形与磨耗不太好，硅胶密封条的机械强度在橡胶材料中最差，而且不耐油，只有热塑性弹性体橡胶既具有较好的弹性与优异的耐磨耗性、耐候性、耐化学品性与机械性，并且为可回收再利用材料。

三井株式会社CN1388813公开了一种可交联的橡胶组合物，该组合物在室温下30天或更少可交联，室温交联该组合物交联橡胶片，其拉伸伸长率为20%或更大，在40℃在50pphm臭氧浓度的气氛中处理96小时之后也没有裂缝。具体公开了一种组合物，它包含乙烯/a-烯烃/非共轭多烯无规共聚物橡胶，具有两个更多个SiH基团的SiH化合物，以及如果需要的铂催化剂、反应抑制剂和/或硅烷偶联剂；以及包含该组合物的密封混炼胶、封装材料、涂覆材料。

三井化学株式会社CN1388818提供了一种用于塑性液晶显示元件的密封剂组合物，它能应用于薄板热压粘结法并且能生产在高温高湿环境下具有可靠性的塑性液晶显示元件。该密封剂组合物含有下列成分(1)-(6):(1)15-84%的液体环氧树脂,它在一个分子中的环氧基团按重计为1.7-6，(2)10-50重量%的固化剂,(3)0.01-15重量%的固化促进剂,(4)5-50重量%的无机填料,(5)0.1-5重量%硅烷偶联剂,(6)1-25重量%的橡胶状聚合物细颗粒,其软化温度为0℃或更低,主颗粒的平均粒径为0.01-5微米。

化工新型材料，高军、佘万能在新型热塑性弹性体SEBS,2004，32(4):21-24中描述新型热塑性弹性体SEBS(苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯)的优良性能、广泛的工业用途及广阔的市场需求，指出我国在发展SBS（苯乙烯丁二烯苯乙烯）的生产基础上，应加大对SEBS的工业化技术研究。

戴长华在化工科技199，7（3）：8-12的SEBS新型弹性体和茂金属催化剂中，描述了新型热塑性弹性体SEBS的性能、用途及广阔的市场需求，介绍了传统的生产工艺技术和近年来国外研究开发的茂金属催化剂新工艺动向，指出了我国应在发展SBS生产基础上加大投入力度，开发SEBS工业化技术。

以SEBS为原料的密封条，在宽温度范围内长期使用，能保持良好的柔软性和弹性，其耐氧化性、耐候性与高温性能方面优异，尤其是成品的自粘性能好，在安装时不需粘接剂，能彼此连接，省去连接工序，边角料可回收重复使用，符合环保要求。

传统的嵌段共聚物SEBS加工成密封条后，其力学性能下降较多，压缩永久变形较大，不能满足密封条的要求。

发明内容

本发明的目的是在于提供一组高分子量窄分子量分布的星形氢化丁苯嵌段共聚物。

本发明的另一个目的是在于提供上述星形氢化丁苯嵌段共聚物(SE₁B₁S)nX和(SE₁B₁SE₂B₂)nX的制备方法，该方法能控制聚合物臂中丁二烯单元中1,2-结构单元在一定范围内，并且(SE₁B₁SE₂B₂)nX的制备在(SE₁B₁S)nX的基础上克服了活性聚苯乙烯链端偶合效率低的困难，在活性聚苯乙烯链端接入少量的丁二烯链段，提高了偶合度、偶合效率。

本发明还有一个目的是提供上述星形氢化丁苯嵌段共聚物作为制备低压缩变形、高回弹性密封条的应用。

本发明提供了一种星形氢化丁苯嵌段共聚物，所述嵌段共聚物具有式I或式II所示结构：