一种丁苯树脂组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种丁苯树脂组合物及其制备方法和应用，所述丁苯树脂组合物包括第一丁苯嵌段共聚物和第二丁苯嵌段共聚物；所述第一丁苯嵌段共聚物的结构式如下：A

【技术实现步骤摘要】
一种丁苯树脂组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及丁苯树脂
，尤其涉及一种丁苯树脂组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]丁苯树脂的耐环境应力和其加工性能至关重要。
[0003]CN101456938A公开了一种星形梳状丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物，其公开的聚合物具有如下结构：An
‑
C，其中A为丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物，C为星形种子树偶联剂残基，星形种子树偶联剂为环氧化液体星形聚合物，n为支化度，n大于等于3，星形梳状嵌段共聚物An
‑
C的数均分子量为5
×
104～50
×
104，嵌段共聚物A的数均分子量为1
×
104～15
×
104，苯乙烯含量为55％～85％(质量百分数，下同)，丁二烯含量为15％～45％，聚丁二烯中1,2
‑
结构含量小于30％(质量百分数，以单体丁二烯总量100％计)。
[0004]CN111205416A公开了一种苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物的制备方法，其解决了市售丁二烯
‑
苯乙烯共聚物中乙烯基含量低、嵌段率高，溴化过程易出现分子链断裂的技术问题，其步骤如下：温度为60℃～130℃，压力为1.2Mpa～1.7Mpa，在反应容器中通入惰性保护气，加入有机溶剂，向有机溶剂中充入丁二烯，加入有机锂催化剂，然后加入苯乙烯，复合结构调节剂，偶联剂进行升温加压聚合反应；向所述步骤(1)制得的聚合反应液内加入抗氧化剂，将聚合反应液倾入结晶剂中结晶析出，洗涤、造粒、60～80℃干燥，制得苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物。
[0005]现有技术中，丁苯树脂组合物难以兼顾优异的抗冲击性和加工性，因此，开发一种兼具耐环境应力和加工性能的丁苯树脂组合物是至关重要的。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种丁苯树脂组合物及其制备方法和应用，所述的丁苯树脂组合物具有优异的硬度和缺口悬臂梁冲击强度，兼具耐环境应力和加工性能。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种丁苯树脂组合物，所述丁苯树脂组合物包括第一丁苯嵌段共聚物和第二丁苯嵌段共聚物；
[0009]所述第一丁苯嵌段共聚物的结构式如下：A
m
‑
X1；
[0010]所述第二丁苯嵌段共聚物的结构式如下：A
n
‑
X2；
[0011]其中，A为苯乙烯丁二烯嵌段共聚物，m、n为整数，m≥3，n≥2，X1为第一偶联剂的残基，其官能度≥3，X2为第二偶联剂的残基，其官能度≥2；
[0012]所述A由苯乙烯、丁二烯、引发剂和第一偶联剂反应制得。
[0013]本专利技术中，所述A为苯乙烯丁二烯嵌段共聚物，其具有较高的硬度和抗冲击性，所述A通过与第一偶联剂、第二偶联剂耦合，形成包括第一丁苯嵌段共聚物和第二丁苯嵌段共
聚物的大分子嵌段共聚物，能使丁苯树脂组合物具有优异的硬度和耐冲击性，所述第二偶联剂有利于提高丁苯树脂组合物的分子量分布，提高加工性能，第一丁苯嵌段共聚物和第二丁苯嵌段共聚物互相配合，二者协同，形成的丁苯树脂组合物具有优异的硬度和缺口悬臂梁冲击强度，兼具耐环境应力和加工性能。
[0014]优选地，所述第一丁苯嵌段共聚物和第二丁苯嵌段共聚物中，苯乙烯的结构单元的质量百分数为60％
‑
80％(例如65％、67％、69％、70％、72％、74％、76％、78％或80％等)，丁二烯的结构单元的质量百分数为20％
‑
40％(例如20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、35％、37％或40％等)。
[0015]本专利技术中，控制所述第一丁苯嵌段共聚物和第二丁苯嵌段共聚物中，苯乙烯的结构单元的质量百分数在60％
‑
80％范围内，原因在于：苯乙烯的结构单元和丁二烯的结构单元的质量比影响耐冲击性和硬度；苯乙烯的结构单元的质量百分数偏高，会导致硬度偏高，抗冲击性差；苯乙烯的结构单元的质量百分数偏低，会导致硬度偏低，加工成型的产品偏软，刚性不足。
[0016]优选地，所述第一丁苯嵌段共聚物的结构式包括(St1‑
Li
‑
X1‑
Li
‑
St2‑
Bd1/St3‑
Bd2/St4‑
Bd3)
m
‑
X1，其中，St1、St2为聚苯乙烯链段，Bd3为聚丁二烯链段，Bd1/St3和Bd2/St4为丁二烯和苯乙烯无规嵌段的链段。
[0017]优选地，所述第二丁苯嵌段共聚物的结构式包括：(St1‑
Li
‑
X1‑
Li
‑
St2‑
Bd1/St3‑
Bd2/St4‑
Bd3)
n
‑
X2，其中，St1、St2为聚苯乙烯链段，Bd3为聚丁二烯链段，Bd1/St3和Bd2/St4为丁二烯和苯乙烯无规嵌段的链段。
[0018]优选地，所述丁苯树脂组合物还包括(St1)
m
‑
X1，其中，St1为聚苯乙烯链段。
[0019]优选地，所述第一丁苯嵌段共聚物和第二丁苯嵌段共聚物的数均分子量为50000
‑
350000g/mol，例如50000g/mol、80000g/mol、100000g/mol、120000g/mol、150000g/mol、180000g/mol、200000g/mol、250000g/mol、300000g/mol、320000g/mol或350000g/mol等。
[0020]本专利技术中，控制所述第一丁苯嵌段共聚物和第二丁苯嵌段共聚物的数均分子量在50000
‑
350000g/mol范围内，若数均分子量偏高，会导致硬度偏大，加工困难；若数均分子量偏低，会导致树脂硬度低且韧性不足，抗冲击性能差。
[0021]优选地，所述第一偶联剂包括四氯化硅、四氯化锡或四甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
[0022]优选地，所述第二偶联剂包括二氯化硅和/或二甲氧基二氯硅烷。
[0023]优选地，所述丁苯树脂组合物中还包括助剂。
[0024]优选地，所述助剂包括抗氧剂和润滑剂。
[0025]优选地，所述润滑剂包括微晶蜡和/或硬脂酸锌。
[0026]优选地，所述抗氧剂包括酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂，示例性的，所述抗氧剂包括但不限于抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂168中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制的组合包括：抗氧剂1076和抗氧剂168的组合、抗氧剂1010和抗氧剂168的组合或抗氧剂1010、抗氧剂1076和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丁苯树脂组合物，其特征在于，所述丁苯树脂组合物包括第一丁苯嵌段共聚物和第二丁苯嵌段共聚物；所述第一丁苯嵌段共聚物的结构式包括：A
m
‑
X1；所述第二丁苯嵌段共聚物的结构式包括：A
n
‑
X2；其中，A为苯乙烯丁二烯嵌段共聚物，m、n为整数，m≥3，n≥2，X1为第一偶联剂的残基，其官能度≥3，X2为第二偶联剂的残基，其官能度≥2；所述A由苯乙烯、丁二烯、引发剂和第一偶联剂反应制得。2.根据权利要求1所述的丁苯树脂组合物，其特征在于，所述第一丁苯嵌段共聚物和第二丁苯嵌段共聚物中，苯乙烯的结构单元的质量百分数为60％
‑
80％，丁二烯的结构单元的质量百分数为20％
‑
40％；优选地，所述第一丁苯嵌段共聚物的结构式包括(St1‑
Li
‑
X1‑
Li
‑
St2‑
Bd1/St3‑
Bd2/St4‑
Bd3)
m
‑
X1，其中，St1、St2为聚苯乙烯链段，Bd3为聚丁二烯链段，Bd1/St3和Bd2/St4为丁二烯和苯乙烯无规嵌段的链段；优选地，所述第二丁苯嵌段共聚物的结构式包括：(St1‑
Li
‑
X1‑
Li
‑
St2‑
Bd1/St3‑
Bd2/St4‑
Bd3)
n
‑
X2，其中，St1、St2为聚苯乙烯链段，Bd3为聚丁二烯链段，Bd1/St3和Bd2/St4为丁二烯和苯乙烯无规嵌段的链段；优选地，所述丁苯树脂组合物还包括(St1)
m
‑
X1，其中，St1为聚苯乙烯链段。3.根据权利要求1或2所述的丁苯树脂组合物，其特征在于，所述第一丁苯嵌段共聚物和第二丁苯嵌段共聚物的数均分子量为50000
‑
350000g/mol。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的丁苯树脂组合物，其特征在于，所述第一偶联剂包括四氯化硅、四氯化锡或四甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述第二偶联剂包括二氯化硅和/或二甲氧基二氯硅烷；优选地，所述丁苯树脂组合物中还包括助剂；优选地，所述助剂包括抗氧剂和润滑剂；优选地，所述润滑剂包括微晶蜡和/或硬脂酸锌。5.一种权利要求1
‑
4中任一项所述的丁苯树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将苯乙烯、丁二烯、引发剂和部分的第一偶联剂混合，反应，制得苯乙烯丁二烯嵌段共聚物；(2)将步骤(1)制得的苯乙烯丁二烯嵌段共聚物、剩余的第一偶联剂和第二偶联剂混合，反应，加终止剂，得到所述丁苯树脂组合物。6.根据权利要求5所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宝东，周小茗，黎广贞，张海涛，杨寿盛，郑岩，李雪逸，邓晓兴，刘君，柏木兰，
申请(专利权)人：广东众和高新科技股份公司，
类型：发明
国别省市：