[发明专利]一种极性化苯乙烯类热塑性弹性体及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种极性化苯乙烯类热塑性弹性体及其制备方法和用途，所述热塑性弹性体由下述重量份原料制备而成：卤甲基化苯乙烯类热塑性弹性体1～30份、醚醇0.1～10份、相转移催化剂0.5～2份、碱水0.5～8份。本发明制备方式简单，原料易得，制备得到的极性化苯乙烯类热塑性弹性体极性化适当，而且弹性体分子侧链为聚醚链段，具有极佳的亲水、亲油性；本发明的极性化苯乙烯类热塑性弹性体作界面相容剂时，可以大幅度的改善复合材料的抗冲击性能，提高材料韧性。

技术领域

本发明属于苯乙烯类热塑性弹性体的改性技术领域，具体地说是涉及一种极性化苯乙烯类热塑性弹性体及其制备方法和用途。

背景技术

苯乙烯类热塑性弹性体是一种分子链内存在软、硬链段的弹性材料，具有材料基体内存在相互贯穿的软硬相特征。常温下，硬链段作为交联点抑制软链段的流动，材料表现高弹性；高温下，硬链段流动，材料整体表现热塑性。此类材料在电缆、抗冲改性、医疗器材、粘合剂、涂料等领域有着广泛的应用。

常见的苯乙烯类热塑性弹性体是非极性的，难与极性材料相容，极大的限制了其应用。因而，对其极性化改性是解决此问题的关键。已有报道的极性化改性方法主要有三类：一是在阴离子聚合末期加入极性终止剂；二是采用含碳碳弱键的热塑性弹性体(大分子引发剂)，再与极性单体进行反应性挤出；三是对弹性体进行马来酸酐接枝、磺化、乙酰化等的后处理改性。其中，方法一、方法二对制备过程要求苛刻，且对单体的纯度要求较高。方法三虽然比较灵活，但除马来酸酐接枝的苯乙烯热塑性弹性体，大规模工业应用的成功案例也比较少。可见，迫切需要一种简单、有效的极性化解决方案，以满足各种应用。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种极性化苯乙烯类热塑性弹性体，同时，本发明还提供了该极性化苯乙烯类热塑性弹性体的制备方法，以及该极性化苯乙烯类热塑性弹性体作为界面相容剂的用途。

一种极性化苯乙烯类热塑性弹性体，所述热塑性弹性体由下述重量份原料制备而成：卤甲基化苯乙烯类热塑性弹性体1～30份、醚醇0.1～10份、相转移催化剂0.5～2份、碱水0.5～8份。

作为优选，所述卤甲基化苯乙烯类热塑性弹性体为氯甲基化苯乙烯类热塑性弹性体、溴甲基化苯乙烯类热塑性弹性体的任意一种或两种，且卤甲基化率为1％～80％；其中，苯乙烯类热塑性弹性体为苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯嵌段共聚物、丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯/乙烯-丙烯嵌段共聚物，以及其他含聚苯乙烯链段的热塑性弹性体中的任意一种或两种以上组合。

作为优选，卤甲基化率为10～25％。卤甲基化是一种应用很广、很灵活的反应，卤甲基可以很容易转变为甲基、羟甲基、醛基、羧甲基、氰甲基等。

作为优选，所述醇醚为聚乙二醇单烷基醚、聚丙二醇单烷基醚的任意一种或两种，其中，聚乙二醇单烷基醚为聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇单丁醚、聚乙二醇单辛醚、聚乙二醇单十六烷基醚、聚乙二醇单十二烷基醚、异构十三醇聚氧乙烯醚，以及其他聚乙二醇单烷基醚中的一种或两种以上组合；聚丙二醇单烷基醚为聚丙二醇单甲醚、聚丙二醇单丁醚、聚丙二醇-单异十三烷基醚，以及其他聚丙二醇单烷基醚中的一种或两种以上组合。

作为优选，所述相转移催化剂为季铵盐、烷基卤化铵、叔胺类、季铵碱类、季膦盐类、环状冠醚类中的一种或多种组合。

作为优选，所述碱水为氢氧化锂水溶液、氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液中的一种或两种以上组合，所述碱水溶液的质量浓度为1％～50％。

作为优选，所述碱水溶液的质量浓度为10％～25％。

一种极性化苯乙烯类热塑性弹性体的制备方法，包括下述步骤：

(1)对苯乙烯热塑性弹性体进行卤甲基化；