本發(fā)明涉及聚合物領域，具體地，涉及一種乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物及其制備方法和應用、一種乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物的組合物及其應用、一種聚合物涂層。

背景技術：

1、高乙烯基窄分布液體聚丁二烯橡膠的介電常數(shù)和介電損耗低、吸水性低、熱交聯(lián)和光交聯(lián)活性高，交聯(lián)固化后力學性能和耐熱性能優(yōu)良，是5g通訊高頻覆銅板最理想的交聯(lián)固化材料。相對于常規(guī)的高乙烯基液體聚丁二烯橡膠的交聯(lián)活性更高，交聯(lián)后的耐熱性能更好，但由于液體聚丁二烯橡膠只含有碳氫元素，與金屬基材的親和性不佳。

2、cn113698520a公開了一種數(shù)均分子量2500-5500，分子量分布1-1.2，乙烯基含量85-95％的液體丁二烯聚合物，該液體丁二烯聚合物具有較低的介電常數(shù)和介電損耗和成膜性能，但耐熱性能以及與金屬的附著力無法令人滿意。cn114106228a公開了一種液體丁二烯聚合物制備方法及其產品，可以滿足高端電子產業(yè)的交聯(lián)固化活性要求，但同樣無法解決耐熱性能和與金屬的附著力和粘接性等問題。因此，在高乙烯基液體聚丁二烯橡膠的分子鏈中引入極性基團，改善與金屬基體的粘接性，滿足5g高頻通訊對關鍵原材料的性能需求，具有十分重要的意義。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術制備的液體丁二烯聚合物存在熱膨脹系數(shù)偏高、與金屬的附著力和粘接性不理想的技術問題，本發(fā)明的發(fā)明人對液體丁二烯聚合物的陰離子聚合工藝進行了深入的研究，開發(fā)出了一種乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物，該乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物形成的涂層顯示出改善的熱膨脹性能，同時提高了液體丁二烯聚合物與金屬的附著力和粘接性，由此完成了本發(fā)明。

2、本發(fā)明第一方面提供一種乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物，其特征在于，以所述乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物的總重量為基準，乙烯基吡啶鏈段的含量為2-10重量％，丁二烯鏈段的含量為90-98重量％；以丁二烯鏈段的總重量為基準，1,4-結構單元的含量為10-25重量％，1,2-結構單元含量為50-70重量％，環(huán)化1,2-結構單元的含量為15-35重量％。

3、本發(fā)明第二方面提供一種乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

4、(1)在溶劑、結構調節(jié)劑和引發(fā)劑存在下，將1,3-丁二烯單體連續(xù)地加入到反應器中進行陰離子溶液聚合反應，得到含有丁二烯聚合物的聚合反應溶液，所述接觸在60-100℃的溫度下進行，所述結構調節(jié)劑含有組分a和組分b，所述組分a為叔胺，所述組分b為堿金屬醇鹽，所述組分b與所述組分a的摩爾比為0.1-0.5：1，所述溶劑為含有脂雜環(huán)溶劑；

5、(2)將步驟(1)得到的產物與烷基金屬化合物進行第一接觸后，加入乙烯基吡啶單體進行共聚反應，得到乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物；其中，以1,3-丁二烯單體和乙烯基吡啶單體的總重量為基準，乙烯基吡啶單體的加入量為2-10重量％。

6、本發(fā)明第三方面提供一種由上述制備方法制得的乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物。

7、本發(fā)明第四方面提供一種組合物，該組合物包括上述乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物以及至少一種添加劑。

8、本發(fā)明第五方面提供一種聚合物涂層，該聚合物涂層含有上述乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物或上述組合物。

9、本發(fā)明第六方面提供一種上述乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物或上述組合物作為交聯(lián)劑、膠粘劑或電絕緣材料的用途。

10、通過上述技術方案，本發(fā)明提供的乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物具有良好的性能，由該聚合物形成的涂層不僅對金屬基材具有較高的剝離強度和改善的熱膨脹性能，涂層間的結合力強，在通訊技術領域具有廣泛的應用前景。

技術特征：

1.一種乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物，其特征在于，以所述乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物的總重量為基準，乙烯基吡啶鏈段的含量為2-10重量％，丁二烯鏈段的含量為90-98重量％；以丁二烯鏈段的總重量為基準，1,4-結構構單元的含量為10-25重量％，1,2-結構單元含量為50-70重量％，環(huán)化1,2-結構單元的含量為15-35重量％。

2.根據(jù)權利要求1所述的乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物，其中，以所述乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物的總重量為基準，丁二烯鏈段的含量為92-96重量％，乙烯基吡啶鏈段的含量為4-8重量％；

3.根據(jù)權利要求1或2所述的乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物，其中，所述乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物的數(shù)均分子量為3000-10000g/mol，優(yōu)選為5000-8500g/mol；

4.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物，其中，所述乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物固化后的線性熱膨脹系數(shù)為45×10-6m/m/℃-80×10-6m/m/℃，優(yōu)選為50×10-6m/m/℃-75×10-6m/m/℃，更優(yōu)選為50×10-6m/m/℃-70×10-6m/m/℃；

5.一種乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，以1,3-丁二烯單體和乙烯基吡啶單體的總重量為基準，乙烯基吡啶單體的加入量為4-8重量％；

7.根據(jù)權利要求5或6所述的方法，其中，以100g溶劑為基準，1,3-丁二烯加入反應器的速度為0.1-0.5g/min，優(yōu)選為0.15-0.35g/min；

8.根據(jù)權利要求5-7中任意一項所述的方法，其中，步驟(2)中，所述烷基金屬化合物選自烷基鋁化合物和/或烷基鎂化合物；

9.根據(jù)權利要求5-8中任意一項所述的方法，其中，所述組分a為選自式i所示的化合物中的一種或兩種以上，

10.根據(jù)權利要求5-9中任意一項所述的方法，其中，所述組分b為選自式iii所示的化合物中的一種或兩種以上，

11.根據(jù)權利要求5-10中任意一項所述的方法，其中，所述組分b與所述組分a的摩爾比為0.15-0.45：1，優(yōu)選為0.2-0.4：1；

12.根據(jù)權利要求5-11中任意一項所述的方法，其中，所述引發(fā)劑的用量使得制備的乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物的數(shù)均分子量為3000-10000g/mol，優(yōu)選為5000-8500g/mol；

13.一種由權利要求5-12中任意一項所述的方法制備的乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物。

14.一種組合物，該組合物包括乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物以及至少一種添加劑，所述乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物為權利要求1-4和14中任意一項所述的乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物。

15.根據(jù)權利要求14所述的組合物，其中，所述添加劑含有抗氧劑。

16.一種聚合物涂層，該聚合物涂層含有權利要求1-4和13中任意一項所述的乙烯基吡啶-丁二烯嵌段共聚物，或者權利要求14或15所述的組合物。

17.權利要求1-4和14中任意一項所述的丙烯酸酯-丁二烯嵌段聚合物，或者權利要求15或16中任意一項所述的組合物作為交聯(lián)劑、膠粘劑或電絕緣材料的用途。

技術總結
本發(fā)明涉及聚合物領域，公開了一種乙烯基吡啶?丁二烯嵌段共聚物及其制備方法和應用、組合物及應用和聚合物涂層。以所述乙烯基吡啶?丁二烯嵌段共聚物的總重量為基準，乙烯基吡啶鏈段的含量為2?10重量％，丁二烯鏈段的含量為90?98重量％；以丁二烯鏈段的總重量為基準，1,4?結構構單元的含量為10?25重量％，1,2?結構單元含量為50?70重量％，環(huán)化1,2?結構單元的含量為15?35重量％。該乙烯基吡啶?丁二烯嵌段共聚物形成的涂層顯示出改善的熱膨脹性能，同時提高了液體丁二烯聚合物與金屬的附著力和粘接性。

技術研發(fā)人員：李建成,徐林,唐偉剛,劉天鶴,龔惠勤,李松榮
受保護的技術使用者：中國石油化工股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/8