[发明专利]一种单封端的二嵌段共聚物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种单封端的二嵌段共聚物及其制备方法和应用，单封端的二嵌段共聚物的结构式为：R₁‑A‑B‑R₂‑R₃，R₁为C₁‑C₁₀的烷基，A为单烯基芳烃的聚合物链段，B为丁二烯和/或异戊二烯的聚合物链段，R₂为C₁‑C₈的烷基或C₁‑C₁₂的烷基醚，R₃为羟基或环氧基。本发明单封端的二嵌段共聚物的聚集结构无法形成有效的物理交联点，相比SBS或SIS具有较低的溶解温度和熔体粘度，可以有效降低改性沥青材料的制备温度，缩短制备时间，减少能源损耗，有效减缓聚合物在高温过程中产生的降解、焦化、凝胶等不利后果。将其应用于制备热熔性粘合剂或改性沥青材料，只需在配方中引入交联组分，可以原位形成类似SBS或SIS的三嵌段共聚物，不影响终端产品的使用性能。

技术领域

本发明具体涉及一种单封端的二嵌段共聚物及其制备方法和应用。

背景技术

苯乙烯类热塑性弹性体(SBCs)是一种由聚苯乙烯硬链、橡胶软链和聚苯乙烯硬链依次键合组成的三嵌段共聚物，在常温下显示橡胶弹性，高温下又能塑压成型的材料。苯乙烯类热塑性弹性体(SBCs)的结构中，由于苯乙烯段的聚集而形成物理交联作用和补强效应，以此代替硫化交联。但同时，也由于聚苯乙烯硬链的物理交联作用，使其具有较高的加工温度和熔体粘度。

苯乙烯类热塑性弹性体(SBCs)主要包括四种类型：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物，其中，SEBS和SEPS分别是SBS和SIS的加氢产物，SBS和SIS的结构式分别如下所示：

上述以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)为代表的热塑性弹性体，由于其独特的结构，兼有橡胶和塑料两种性能，常温下具有橡胶的弹性，高温下能成为可塑性材料，可广泛用做沥青的改性剂，可以改善沥青材料的高低温性能、抗老化性能和耐疲劳能力，使其成为我国改性沥青的主要改性剂。

然而目前的苯乙烯类热塑性弹性体(SBCs)用于沥青改性领域中，还存在一定问题，如：

在沥青改性领域，苯乙烯类热塑性弹性体需要在高温下经过较长时间溶胀才可以分散于基质沥青中，制备聚合物改性沥青，然后用于沥青混凝土道路摊铺或者在生产线成型改性沥青防水卷材。这种聚合物的溶胀溶解过程需要耗费大量能源，同时也会造成聚合物在高温过程中的降解和性能损失。

此外，热塑性弹性体改性沥青一般具有较大的粘度，一般需要在较高温度下成型，如改性沥青防水卷材在生产过程中一般需要在150-180℃成型，而热熔改性沥青防水涂料在施工过程中也需要加热到150-180℃，使涂料从固态变成液态，从而可以刮涂、刷涂或者喷涂施工，冷却后形成一定厚度的防水涂层。

总体而言，现有技术中，苯乙烯类热塑性弹性体应用于改性沥青材料，由于苯乙烯链段的物理交联作用和补强效应，聚合物材料具有较高的溶解温度和熔体粘度，其制备工艺主要是将SBCs加热到较高温度(通常160℃以上)，经过较长时间的溶胀溶解才可以分散于改性沥青中，成型施工也需要加热，过程会造成大量的能源损耗，在此温度下聚合物也易于产生降解、焦化、凝胶和粘合损失等不利后果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有的苯乙烯类热塑性弹性体应用时需高温处理，而造成能源损耗，聚合物易产生降解、焦化、凝胶、粘合损失等不利后果，而提供一种新型的单封端的二嵌段共聚物。

本发明的第二目的是提供一种上述单封端的二嵌段共聚物的制备方法。