本發(fā)明涉及聚合物領域,具體地,涉及一種液體丁二烯聚合物及其制備方法和應用、一種含有液體丁二烯聚合物的組合物及應用、一種聚合物涂層。
背景技術:
1、液體丁二烯聚合物是一種數(shù)均分子量為500-10000的粘稠狀可流動聚合物,在樹脂改性劑、增塑劑、助劑、照相材料、膠粘劑、水性涂料、電泳涂料、電絕緣材料、燒結粘合劑等方面有著廣泛應用。
2、液體丁二烯聚合物分子鏈中只含有碳氫結構,具有極低的介電常數(shù)和介電損耗,廣泛應用于高頻電子電路領域,但常見的液體丁二烯聚合物乙烯基含量低,分子量分布寬,交聯(lián)固化后力學性能差。高乙烯基液體丁二烯聚合物分子側鏈雙鍵含量高,光(或熱)交聯(lián)活性高,固化后得到的涂層力學性能好,但熱膨脹系數(shù)偏高。
3、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,良好的力學性能和成膜性能,但無法解決高溫熱膨脹系數(shù)偏高的問題。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,但是同樣無法解決高溫熱膨脹系數(shù)偏高的問題。
4、因此,解決液體丁二烯聚合物熱膨脹系數(shù)偏高問題,提高液體丁二烯聚合物的使用溫度,滿足高頻通訊技術的快速發(fā)展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)出了一種具有環(huán)化結構的高乙烯基液體丁二烯聚合物,該液體丁二烯聚合物形成的涂層顯示出改善的熱膨脹性能。在此基礎上完成了本發(fā)明。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面提供一種液體丁二烯聚合物,以所述液體丁二烯聚合物的總重量為基準,1,4-結構單元含量為10重量%-25重量%,1,2-結構單元含量為50重量%-70重量%,環(huán)化1,2-結構單元的含量為15重量%-35重量%。
3、本發(fā)明第二方面提供一種制備液體丁二烯聚合物的方法,該方法包括: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50-100℃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,所述溶劑含有脂雜環(huán)溶劑。
4、本發(fā)明第三方面提供一種由上述制備方法制得的液體丁二烯聚合物。
5、本發(fā)明第四方面提供一種組合物,該組合物含有液體丁二烯聚合物以及至少一種添加劑,所述液體丁二烯聚合物上述的液體丁二烯聚合物。
6、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液體丁二烯聚合物、或者上述組合物。
7、本發(fā)明第六方面提供本發(fā)明所述的液體丁二烯聚合物、或者本發(fā)明所述的組合物作為交聯(lián)劑、膠粘劑或電絕緣材料的用途。
8、通過上述技術方案,本發(fā)明提供的液體丁二烯聚合物具有良好的性能,由本發(fā)明的液體丁二烯聚合物形成的涂層不僅對基材具有較高的剝離強度,而且具有改善的熱膨脹性能,在通訊技術領域具有廣泛的應用前景。
1.一種液體丁二烯聚合物,其特征在于,以所述液體丁二烯聚合物的總重量為基準,1,4-結構單元含量為10重量%-25重量%,1,2-結構單元含量為50重量%-70重量%,環(huán)化1,2-結構單元的含量為15重量%-35重量%。
2.根據(jù)權利要求1所述的液體丁二烯聚合物,其中,以所述液體丁二烯聚合物的總重量為基準,1,4-結構單元的含量為10重量%-20重量%;1,2-結構單元的含量為50-65重量%,優(yōu)選為52重量%-62重量%;環(huán)化1,2-結構單元的含量為18重量%-35重量%,優(yōu)選為20重量%-35重量%;
3.根據(jù)權利要求1或2所述的液體丁二烯聚合物,其中,所述液體丁二烯聚合物的數(shù)均分子量為3000-10000g/mol,優(yōu)選為4000-9000g/mol;所述液體丁二烯聚合物的分子量分布指數(shù)為1-1.2,優(yōu)選為1-1.1。
4.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的液體丁二烯聚合物,其中,所述液體丁二烯聚合物的玻璃化溫度為-30至-10℃,優(yōu)選為-28至-12℃;
5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的液體丁二烯聚合物,其中,所述液體丁二烯聚合物固化后的線性熱膨脹系數(shù)為40×10-6m/m/℃-80×10-6m/m/℃;優(yōu)選為40×10-6m/m/℃-70×10-6m/m/℃,更優(yōu)選為40×10-6m/m/℃-60×10-6m/m/℃;
6.一種制備液體丁二烯聚合物的方法,該方法包括: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50-100℃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,所述溶劑含有脂雜環(huán)溶劑。
7.根據(jù)權利要求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6或7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,
9.根據(jù)權利要求6-8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,
10.根據(jù)權利要求6-9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。
11.根據(jù)權利要求6-10中任意一項所述的方法,其中,相對于1摩爾陰離子聚合引發(fā)劑,所述組分b的用量為0.1-0.5摩爾,優(yōu)選為0.2-0.4摩爾。
12.根據(jù)權利要求6-11中任意一項所述的方法,其中,所述接觸在60℃至90℃的溫度下進行。
13.根據(jù)權利要求6-12中任意一項所述的方法,其中,所述陰離子聚合引發(fā)劑的用量使得制備的液體丁二烯聚合物的數(shù)均分子量為3000-10000g/mol,優(yōu)選為4000-9000g/mol;
14.根據(jù)權利要求6-13中任意一項所述的方法,其中,所述溶劑為氧雜環(huán)烷烴,優(yōu)選為四氫呋喃。
15.一種由權利要求6-14中任意一項所述的方法制備的液體丁二烯聚合物。
16.一種組合物,該組合物含有液體丁二烯聚合物以及至少一種添加劑,所述液體丁二烯聚合物為權利要求1-5和15中任意一項所述的液體丁二烯聚合物。
17.根據(jù)權利要求16所述的組合物,其中,所述添加劑含有抗氧劑。
18.一種聚合物涂層,該聚合物涂層含有權利要求1-5和15中任意一項所述的液體丁二烯聚合物、或者權利要求16和17中任意一項所述的組合物。
19.權利要求1-5和15中任意一項所述的液體丁二烯聚合物、或者權利要求16和17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。