[发明专利]丁二烯-异戊二烯共聚物及其制备方法和芳族乙烯基树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种丁二烯‑异戊二烯共聚物及其制备方法，所述丁二烯‑异戊二烯共聚物的分子量分布较宽，作为芳族乙烯基树脂的增韧剂使用，能够有效地提高芳族乙烯基树脂的抗冲击性能。本发明还公开了芳族乙烯基树脂及其制备方法，该制备方法直接将含有丁二烯‑异戊二烯共聚物的聚合溶液以及含有丁二烯‑异戊二烯共聚物的聚合溶液与芳族乙烯基单体混合后进行本体聚合制备芳族乙烯基树脂，简化了工艺操作，缩短了工艺流程，有利于降低总体操作能耗和提高生产效率，制备的芳族乙烯基树脂显示出明显提高的抗冲击性能。

技术领域

本发明涉及一种丁二烯-异戊二烯共聚物及其制备方法，本发明还涉及采用所述丁二烯-异戊二烯共聚物作为增韧剂的芳族乙烯基树脂及其制备方法。

背景技术

传统HIPS树脂(即高抗冲聚苯乙烯，high impact polystyrene)是采用本体聚合法将作为增韧剂的橡胶与苯乙烯单体进行热聚合(或自由基聚合)而得到。常规选用作为增韧剂的橡胶可以是丁二烯-异戊二烯共聚物(LCBR)、高顺式聚丁二烯橡胶(HCBR)、溶聚丁苯橡胶(SSBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)，尤以LCBR及其衍生物(线性丁苯共聚物和丁二烯-异戊二烯共聚物)最优。

然而，丁二烯-异戊二烯共聚物采用阴离子聚合方式制备，具有活性聚合产品的固有特征，即分子量分布一般较窄，橡胶粒径分布单一(一般为低于1.5，通常在1-1.2的范围内)，这容易导致橡胶的加工性能变差，同时不利于改善树脂的抗冲击性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种丁二烯-异戊二烯共聚物，所述丁二烯-异戊二烯共聚物具有较宽的分子量分布，采用其作为增韧剂制备的芳族乙烯基树脂具有明显提高的抗冲击性能。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种丁二烯-异戊二烯共聚物，该共聚物的分子量呈双峰分布，双峰中的低分子量组分的数均分子量在50000-120000的范围内，分子量分布指数为1.6-2.1，双峰中的高分子量组分的数均分子量在160000-380000的范围内，分子量分布指数为1.6-2.1，以该共聚物的总量为基准，所述高分子量组分的含量为50-95重量％，丁二烯结构单元的含量为20-80重量％，异戊二烯结构单元的含量为20-80重量％。

根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种丁二烯-异戊二烯共聚物的制备方法，该方法包括以下步骤：

(a)在阴离子引发反应条件下，将异戊二烯和第一部分丁二烯于烷基苯中与有机锂引发剂接触，进行引发反应；

(b)向步骤(a)引发反应得到的混合物中添加阻滞剂，并在阴离子聚合反应条件下，将添加有阻滞剂的混合物进行第一聚合反应；

(c)所述第一聚合反应得到的混合物与第二部分丁二烯进行第二聚合反应；

(d)在偶联反应条件下，将第二聚合反应得到的混合物与偶联剂接触进行偶联反应；

(e)将偶联反应得到的混合物与终止剂接触进行终止反应，得到含有丁二烯-异戊二烯共聚物的聚合溶液。

根据本发明的第三个方面，本发明提供了由本发明第一个方面所述的方法制备的含有丁二烯-异戊二烯共聚物的聚合溶液。

根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种芳族乙烯基树脂，该树脂含有衍生自芳族乙烯基单体的结构单元以及衍生自增韧剂的结构单元，其中，所述增韧剂为本发明第一个方面所述的丁二烯-异戊二烯共聚物。

根据本发明的第五个方面，本发明提供了一种芳族乙烯基树脂的制备方法，该方法包括：在自由基聚合反应条件下，将含有芳族乙烯基单体的聚合单体与含有增韧剂的溶液混合，将得到的混合物进行聚合，其中，所述含有增韧剂的溶液为本发明第三个方面所述的含有丁二烯-异戊二烯共聚物的聚合溶液。