[发明专利]一种高熔融指数的热塑性弹性体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高熔融指数的热塑性弹性体及其制备方法。本发明采用乳液聚合体系，采用可逆加成链转移自由基聚合技术，通过控制不同阶段的反应温度，得到了具有高熔融指数的嵌段结构的热塑性弹性体。本发明流程设备简单，过程节能环保，原料廉价易得，得到的高熔融指数热塑性弹性体具有优异的热加工性能。

技术领域

本发明高分子材料领域，尤其涉及一种具有较高熔融指数的嵌段共聚物热塑性弹性体及其合成方法。

背景技术

热塑性弹性体是一种常温下具有橡胶弹性，高温下可进行塑性加工的一类新型高分子材料。大部分热塑性弹性体的三嵌段或多嵌段共聚物，由玻璃化温度高于工作温度的硬段嵌段与玻璃化温度低于工作温度的软段组成，前者为聚合物提供物理交联，提高产品的强度，后者为产品提供了良好的弹性。

聚合物的熔融指数表现了其热加工性能的优劣，熔融指数越高，聚合物的热加工性能越好。聚合物的熔融指数与聚合物分子量大小、支化程度、分子结构等有关，对于嵌段共聚物，熔融指数还与两种嵌段之间的相容性有关，软硬嵌段的相容性越好，其熔融指数越高。而热塑性弹性体需要软硬嵌段具有足够的驱动力形成微相分离形态，因此两者的相容性一般较差。

现阶段工业上合成嵌段热塑性弹性体通常采用阴离子活性聚合的方法，但由于对原料纯度与反应环境的要求极高，合成成本较高，并且适用单体较少。活性/可控自由基聚合是近几十年来发展迅速的一种合成手段，由于其不仅可以实现聚合物分子链可控制备，还具备自由基聚合适用单体广、反应条件温和等优点，因此广泛应用于嵌段共聚物的合成中。可逆加成‐断裂链转移聚合(RAFT)聚合是活性/可控自由基聚合中最具有工业化前景的一种。

相比于溶液聚合与本体聚合，乳液聚合具有聚合速度快、传热效果好、最终产物粘度等优势，是最适用于工业化的一种聚合方法。RAFT乳液聚合综合了RAFT聚合活性可控的特点以及乳液聚合聚合速率快、产物分子量高的优势，在嵌段共聚物与热塑性弹性体的合成中具有极大的优势。近年来，RAFT乳液聚合已经成功多种热塑性弹性体，其中丙烯酸酯类聚合物具有玻璃化温度低、耐老化效果好、极性高等优势，因此广泛作为热塑性弹性体软段。

然而，在传统的乳液聚合反应温度下，即50‐80摄氏度下，RAFT乳液聚合合成的丙烯酸酯类热塑性弹性体普遍存在熔融指数过低、加工性能较差的缺陷，其熔融指数普遍低于0.01g/10min。过低的熔融指数限制了丙烯酸酯类热塑性弹性体的应用，大大提高了其热加工的加工成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种具备高熔融指数的极性热塑性弹性及其制备方法。