[发明专利]一种丁二烯-b-异戊二烯聚合物的应用

说明书

本发明公开了一种丁二烯‑b‑异戊二烯聚合物的应用，该应用是将具有线性或星形的丁二烯‑b‑异戊二烯聚合物与苯乙烯接枝共聚制备高抗冲聚苯乙烯；制备的高抗冲聚苯乙烯具备良好的抗冲击强度、弯曲性能好，且耐热性能和伸长率比采用聚丁二烯橡胶制备的HIPS树脂具有明显改善。

技术领域

本发明涉及丁二烯-b-异戊二烯聚合物的应用，特别涉及丁二烯-b-异戊二烯聚合物在合成高抗冲聚苯乙烯增韧橡胶方面的应用，属于改性高分子合成技术领域。

背景技术

高抗冲聚苯乙烯(HIPS)，又称橡胶改性聚苯乙烯，是包括橡胶分散相和聚苯乙烯连续相的二相共聚体系。通过橡胶的接枝改性，可以提高聚苯乙烯材料的冲击韧性和弹性，同时还保留其良好的强度和易加工性，因此有着广泛的工业用途。

高抗冲聚苯乙烯具有均聚聚苯乙烯和橡胶小颗粒形成的“海-岛”结构，由均聚聚苯乙烯、苯乙烯单体接枝到橡胶大分子链上形成的聚合物以及橡胶相组成。当体系收到应力时，橡胶颗粒会引发剪切带和裂纹，增长着的裂纹遇到另个裂纹或橡胶颗粒而发生转向和分支，在这个过程中，体系吸收能量延缓材料的破坏从而提高韧性。通常，分散在聚苯乙烯中的橡胶颗粒越小，则韧性和表面光泽越好，但冲击强度变差；橡胶颗粒越大，则抗冲击强度越好，但韧性和表面光泽度变差。

从Ostromislensky于1927年申请了第一篇关于增韧聚苯乙烯技术的专利到1952年Dow化学公司最终成功地开发了连续生产高抗冲聚苯乙烯的新工艺，这期间的一系列发明掀开了橡胶接枝增韧聚苯乙烯的序幕。高抗冲聚苯乙烯(HIPS)树脂的类别有很多，一般用高顺式、低顺式聚丁二烯橡胶或丁苯橡胶与苯乙烯共聚均可生产。由于丁苯橡胶在结构上存在大苯环，位阻大，柔韧性差，使得用丁苯橡胶生产的HIPS抗冲击性能和韧性较差。6O年代以后，丁苯橡胶在聚苯乙烯改性方面的应用已被聚丁二烯橡胶所取代。

Sosa等在美国专利US6569941中公开了使包含溶解的聚丁二烯橡胶的苯乙烯单体流入包括三个反应区的细长上流式反应器中，苯乙烯在反应器中聚合生成HIPS。中国专利CN1093375A公开了一种适用于制备高抗冲聚苯乙烯的高顺式1,4-聚丁二烯及其制备方法。这种高顺式聚丁二烯具有一定门尼粘度，适当低的特征粘数和溶液粘度，非常低的苯乙烯不溶物含量。高顺式顺丁橡胶接枝改性聚苯乙烯有利于提高产品的弹性、柔韧性和低温性能，但由于乙烯基含量低，表观接枝率小，橡胶中接枝和包埋少，不利于两相间的结合。中国专利CN102532377A公开了一种低顺式聚丁二烯橡胶的制备方法及用途，发明涉及的低顺式聚丁二烯橡胶具有高门尼粘度、低SV值，可应用于塑料改性领域特别适合高抗冲高光泽级聚苯乙烯树脂的制备，显著提高了树脂的耐冲击强度及表面光泽。低顺式顺丁橡胶接枝改性聚苯乙烯，乙烯基含量高，接枝率高，对提高两相间的结合能有利，进而有利于提高产品的抗冲击性能和断裂性能。由于高顺式橡胶和低顺式橡胶各有优点，日本专利JP100810公开一种使用不同顺式含量的顺丁橡胶聚合物为增韧剂合成HIPS，通过不同顺式含量来控制胶粒的粒径，结果显示树脂具有良好的抗冲击强度，但表面光泽不好。

发明内容

针对现有的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种丁二烯-b-异戊二烯聚合物在制备HIPS树脂中的应用，获得的HIPS树脂具备良好的抗冲击强度、弯曲性能好，且耐热性能和伸长率比采用聚丁二烯橡胶制备的HIPS树脂具有明显改善。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种丁二烯-b-异戊二烯聚合物的应用，将丁二烯-b-异戊二烯聚合物与苯乙烯接枝共聚制备高抗冲聚苯乙烯；

所述的丁二烯-b-异戊二烯聚合物具有式1或式2结构：

PI-b-PB

式1

(PI-b-PB)_nX

式2

其中，