[其他]放射型和支化嵌段共聚物及其组合物和制备方法及其在沥青组合物中的应用

说明书

本发明涉及放射型（星形）和支化嵌段共聚物以及含有该共聚物的组合物，并涉及制备它们的方法和它们在沥青组合物中的应用。

在该工艺中，众所周知，在金属烷基或金属芳基催化剂存在下，按阴离子法使适宜的单体聚合，而获得其后适合进一步转化的“活性”高聚物，如M.Shware的“Carbanions，Living    Polymers    and    El.Transfer    Processes”（Interscience    Publishers，J.Wiley    &    Sons，New    York，1968.）中所述内容。

按“活性”高聚物工艺，有可能制备线性或放射型嵌段共聚物。例如，在线性嵌段共聚物中，可获得A-B-A型聚合物，其中“A”是具有非弹性热塑性性能的聚苯乙烯嵌段，“B”是弹性聚丁二烯嵌段。

使活性聚合物与适宜的偶合剂反应，可获得放射型嵌段共聚物。

如在使用四氯化硅条件下，可获得由下式表示的聚合物：

Si（B-A）₄

式中B和A可具有上文所规定的含意。

在该工艺中，为了改善沥青的综合特性，尤其是改善其弹性、粘性和抗蠕变行为等性能，线性和放射型嵌段共聚物在沥青组合物中的应用也是已知的。

例如，在BE-738281专利中，公开了含约15%（重量）的线性嵌段共聚物A-B-A的沥青组合物，其中“A”是热塑性嵌段（一般是聚苯乙烯嵌段），“B”是弹性嵌段，一般是聚丁二烯嵌段。

又如在BE-853210专利中公开了聚苯乙烯-聚丁二烯型放射型嵌段共聚物在沥青组合物中的应用。

美国专利4464427公开了含有属于上述类型的线性嵌段共聚物和放射型嵌段共聚物的沥青组合物。

可以看出，引入沥青组合物中的放射型嵌段共聚物，使沥青组合物的粘性、弹性和抗蠕变性能等特性优于使用线性嵌段共聚物的沥青组合物的性能。

放射型共聚物中聚合物链段的数目越多，这种改善的效果越大。

因此，现有的放射型嵌段共聚物最好带有大量与多官能偶合剂键合的聚合物链段。

但事实上，实际制备含有4个以上与所述偶合剂相连的放射型嵌段共聚物时，会遇到许多困难和/或成本过高而限制了它的实现。

本发明人现已发现可以突破现有技术水平，并制备出含有4个与四官能偶合剂键合的聚合物链段的放射型嵌段共聚物，其特征是所述聚合物链段显示出可控制的支化度。

本发明的放射型和支化嵌段共聚物能使其中引入了该共聚物的沥青组合物的机械-技术特性与不含支化的相应放射型嵌段共聚物的组合物相比有预料不到的改进。

本发明的另一个目的是提供一种含有该放射型和支化嵌段共聚物的聚合物组合物。

本发明的再一个目的是提供制备放射型和支化嵌段共聚物，以及制备含有该放射型和支化共聚物的聚合物组合物的方法。

本发明还有一个目的是提供含有该放射型和支化嵌段共聚物的沥青组合物，或所述聚合物组合物。

本发明的其他目的经下述说明会更为明显。

尤其是本发明的放射型和支化嵌段共聚物的结构如下：

式中Z是衍生于四官能偶合剂的基团;A是聚苯乙烯嵌段;B是聚丁二烯嵌段;m、n、p、q或是1或是0，条件是四者之和的取值范围为1至4。

聚苯乙烯嵌段“A”的分子量一般在10000至40000范围内，而以在15000至25000范围内为佳。

聚丁二烯嵌段“B”的分子量一般在20000至70000范围内，而以在40000至50000范围内为佳。

m、n、p、q之和以在1至3范围内为佳。

本发明的聚合物组合物至少含有50%（重量）上述放射型和支化嵌段共聚物，而以至少含60%（重量）为佳，剩余部分由双嵌段共聚物B-A和“A”均聚物构成，其中“A”和“B”的含意如上文所述。

制备这种聚合物组合物的方法包括下列步骤（依次进行）：

（a）使用金属烷基或金属芳基化合物构成的催化剂，按活性聚合物工艺在约35℃至约65℃温度下进行苯乙烯单体的聚合反应，制备分子量为10000至40000并含有与聚合物链端键合的金属原子的聚苯乙烯嵌段：A-M（式中“M”是金属烷基或金属芳基催化剂的金属，A是聚苯乙烯嵌段）;