改性sbs及其制备方法和使用改性sbs的粘合剂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种改性SBS，所述嵌段共聚物通过将苯乙烯、丁二烯和果糖反应得到，其中苯乙烯与丁二烯的质量比为(65-95)∶(5-35)；还公开了该嵌段共聚物的制备方法，以及包含该改性SBS的粘合剂。所制备改性SBS粘合剂的稳定性高、开封保存的保质期长达一年。
【专利说明】改性SBS及其制备方法和使用改性SBS的粘合剂
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子【技术领域】，涉及一种改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 及制备方法，还涉及使用该嵌段共聚物的粘合剂。
【背景技术】
[0002]目前，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS)由聚苯乙烯链段和聚丁二烯链 段相嵌组成，由于SBS兼有橡胶和塑料的特性，综合性能优良，已广泛作为粘合剂用于室内 装修、家具制造等行业。传统的SBS粘合剂中还需要加入甲苯、二甲苯、松节油等大量挥发 性有机溶剂，虽然上述有机溶剂对于主体材料SBS的均匀分散发挥了重要作用，但是苯类 溶剂容易污染环境、松节油会降低粘合剂的粘合速度，使得传统行业所使用的溶剂具有很 大的缺陷。
[0003] 为了克服传统SBS粘合剂中溶剂的缺陷问题，专业人士研究出了可替代苯类和松 节油的溶剂，如中国专利文献CN1398943A公开了一种含SBS的环保型多功能粘合剂，除了 SBS外，该专利中采用无毒或低毒的汽油作主要溶剂，并以己烷作辅助溶剂使汽油与SBS的 相容性大大提高；汽油与己烷的环保效果优于苯类溶剂，而且不会影响粘合剂的粘合速度。 但是，该技术制备的SBS粘合剂开封后保存于常温常压的外界环境中不超过两周便发生粘 度降低甚至粘性消失的问题，保存期很短。
[0004] 有研究者对开封保存的SBS粘合剂进行研究后发现其粘度降低的主要原因是粘 合剂主体SBS的链段在外界环境中不稳定、容易断裂，由此，研究者提出了提高粘合剂稳 定性的方法，如中国专利文献CN1146474A公开了一种热熔系压敏胶粘剂，由苯乙烯-丁二 烯-苯乙烯三嵌段共聚物、萜烯树脂、环烷油、抗氧化剂组成。
[0005] 上述技术中，抗氧化剂的混合加入提高了 SBS链段的稳定性，一定程度上延长了 开封后SBS粘合剂的保质期；但是， 申请人:经试验后发现开封后的SBS粘合剂保质期仍然很 短，无法满足实际使用需要，这是由于抗氧化剂无法阻止SBS内部链段发生断裂所致。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是现有SBS粘合剂的保质期仍然很短，无法满足实际 使用需要；进而提出一种外、内部链段在使用环境中不易断裂的改性SBS。
[0007] 在此基础上，本发明还提出一种保质期较长的改性SBS粘合剂。
[0008] 本发明提出了一种改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，所述嵌段共聚物通 过将苯乙烯、丁二烯和果糖反应得到，其中苯乙烯与丁二烯的质量比为（65-95) : (5-35)。
[0009] 反应原料中，果糖的质量含量为苯乙烯的5-50%。
[0010] 所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的制备方法，包括将苯乙烯、丁二烯 和果糖进行反应，其中，苯乙烯与丁二烯的质量比为￠5-95) : (5-35)。
[0011] 所述果糖的质量含量为苯乙烯的5-50%。
[0012] 向一半总量的苯乙烯中加入三分之二总量的溶剂和一半总量的果糖，再加入活化 剂和引发剂，于50-80°C进行第一段聚合反应，反应25-30min后加入丁二烯，于70-120°C进 行第二段聚合反应，反应25-30min后加入剩余的苯乙烯、溶剂和果糖，于70-100°C进行第 三段聚合反应，反应25-30min后加入终止剂即可。
[0013] 所述溶剂为环己烷，环己烷的质量为苯乙烯与丁二烯总质量的100-200%。
[0014] 所述活化剂为四氢呋喃，所述引发剂为正丁基锂，四氢呋喃的质量为环己烷的 1-3%，正丁基锂的质量为环己烷的0. 3-0. 8%。
[0015] 所述终止剂为水或乙醇。
[0016] 一种粘合剂，该粘合剂中至少包括所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
[0017] 以重量份计，包括，
[0018] 改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 80-120
[0019] 萜烯树脂 150-200
[0020] 环烷油 50-80。
[0021] 发明的有益效果
[0022] (1)本发明所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，通过将苯乙烯、丁二烯 和果糖反应，并且控制苯乙烯与丁二烯的质量比为￠5-95) : (5-35)，得到稳定性高的改 性SBS，其内、外部链段均不易在使用环境中发生断裂，所制备的粘合剂开封保存的保质期 可长达1年。
[0023] (2)在改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物反应原料中，优选果糖的质量含量 为苯乙烯的5-50%，可优化得到结构最为稳定的改性SBS。
[0024] (3)本发明所改性SBS的制备方法中，将苯乙烯、溶剂和果糖一起分为两次加入反 应体系中，可得到稳定结构的改性SBS，该材料的内外链段在使用环境中均不易发生断裂。
【具体实施方式】
[0025] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可以通过市购获得的常规产品。
[0026] 制备例
[0027] 制各例1 :
[0028] 向325g苯乙烯中加入700g的环己烧和16g果糖，再加入6. 5g四氢呋喃和2. 2g 的正丁基锂，于50-80°C进行第一段聚合反应，反应25-30min后加入350g 丁二烯，于 100-120°C进行第二段聚合反应，反应25-30min后加入剩余325g的苯乙烯、300g环己烷和 16. 5g果糖，于70-KKTC进行第三段聚合反应，反应25-30min后加入10g水终止反应出料， 得到改性SBSI。
[0029] 制各例2 ：
[0030] 向475g苯乙烯中加入1400g的环己烧和238g果糖，再加入28. 5g四氢呋喃和 7. 6g的正丁基锂，于50-80°C进行第一段聚合反应，反应25-30min后加入50g 丁二烯，于 70-80°C进行第二段聚合反应，反应25-30min后加入剩余475g的苯乙烯、600g环己烷和 237g果糖，于70-KKTC进行第三段聚合反应，反应25-30min后加入15g乙醇终止反应出 料，得到改性SBSII。
[0031] 制各例3 ：
[0032] 向400g苯乙烯中加入1050g的环己烧和160g果糖，再加入16g四氢呋喃和 4g的正丁基锂，于50-80°C进行第一段聚合反应，反应25-30min后加入200g 丁二烯，于 80-120°C进行第二段聚合反应，反应25-30min后加入剩余400g的苯乙烯、450g环己烷和 160g果糖，于70-KKTC进行第三段聚合反应，反应25-30min后加入15g乙醇终止反应出 料，得到改性SBSIII。
[0033] 实施例
[0034] 实施例1 :
[0035] 将反应釜升温至120°C，在搅拌下加入34份环烷油、75份萜烯树脂和27份改性 SBSI，30min后加入75份萜烯树脂，待全部熔融后，开始缓慢加入53份改性SBSI，1小时后 加入16份环烷油，得到粘合剂A。
[0036] 实施例2 ：
[0037] 将反应釜升温至120°C，在搅拌下加入53份环烷油、100份萜烯树脂和40份改性 SBSII，30min后加入100份萜烯树脂，待全部熔融后，开始缓慢加入80份改性SBSII，1小时 后加入27份环烷油，得到粘合剂B。
[0038] 实施例3 ：
[0039] 将反应釜升温至120°C，在搅拌下加入40份环烷油、90份萜烯树脂和25份改性 SBSIII，30min后加入90份萜烯树脂，待全部熔融后，开始缓慢加入75份改性SBSIII，1小 时后加入20份环烷油，得到粘合剂C。
[0040] 对比例：（该对比例为对比f件CN1146474A中的实施例）
[0041] 将反应釜升温至175°C，在搅拌下加入35份环烷油、75份萜烯树脂和25份SBS， 30min后加入75份廠烯树脂，lOmin后加入50份廠烯树脂，加入3份抗氧化剂；待全部烙融 后，开始缓慢加入75份SBS，1小时后加入10份环烷油，得到粘合剂D。
[0042] 测试例：
[0043] (1)测试所制备的三种改性SBS和对比例中SBS的初始重均分子量以及在30°C常 压环境下开封保存6个月后的重均分子量。重均分子量采用GPC法测定，以四氢呋喃为溶 齐U，分子量以苯乙烯标样校准，结果见表1。
[0044] 表 1
[0045]
【权利要求】
1. 一种改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其特征在于，所述嵌段共聚物通过将 苯乙烯、丁二烯和果糖反应得到，其中苯乙烯与丁二烯的质量比为￠5-95) : (5-35)。
2. 根据权利要求1所述的改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其特征在于，反应 原料中，果糖的质量含量为苯乙烯的5-50%。
3. 权利要求1或2所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的制备方法，包括将 苯乙烯、丁二烯和果糖进行反应，其中，苯乙烯与丁二烯的质量比为￠5-95) : (5-35)。
4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述果糖的质量含量为苯乙烯的 5-50%。
5. 根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于， 向一半总量的苯乙烯中加入三分之二总量的溶剂和一半总量的果糖，再加入活化剂和 引发剂，于50-80°C进行第一段聚合反应，反应25-30min后加入丁二烯，于70-120°C进行第 二段聚合反应，反应25-30min后加入剩余的苯乙烯、溶剂和果糖，于70-KKTC进行第三段 聚合反应，反应25-30min后加入终止剂即可。
6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为环己烷，环己烷的质量为 苯乙烯与丁二烯总质量的100-200%。
7. 根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述活化剂为四氢呋喃，所 述引发剂为正丁基锂，四氢呋喃的质量为环己烷的1-3%，正丁基锂的质量为环己烷的 0· 3-0. 8%。
8. 根据权利要求5-7任一所述的制备方法，其特征在于，所述终止剂为水或乙醇。
9. 一种粘合剂，该粘合剂中至少包括权利要求1或2所述改性苯乙烯-丁二烯-苯乙 烯嵌段共聚物。
10. 根据权利要求9所述的粘合剂，其特征在于，以重量份计，包括， 改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 80-120 萜烯树脂 150-200 环烷油 50-80。
【文档编号】C08F297/04GK104193930SQ201410367522
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】王茜茜 申请人:王茜茜