【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于熱塑性彈性體材料聚合和催化加氫領域,具體涉及一種sebs粘結劑、制備方法和應用及其裝置。
技術介紹
1、sebs是一種用途極為廣泛的熱塑性彈性體，在制鞋業、道路瀝青改性、液封材料、粘合劑、塑料改性、電纜、汽車零件、醫療器材等方面具有廣泛的應用。目前將sebs作為粘結劑用于制備全固態鋰硫電池電極及電解質膜的文獻專利未見報道。sebs是一種飽和型sbs，采用活性陰離子聚合方法合成sbs后，在催化劑的存在下進行適度加氫制備sebs。
2、關于sbs的陰離子聚合方法，目前國內文獻專利主要集中在單釜間歇聚合技術方面。cn118184917a公開了一種sbs彈性體及其制備方法和應用，cn103374102b公開了1,3-共軛二烯烴/單乙烯基芳烴共聚物及其連續聚合的生產方法，cn1392166a公開了一種苯乙烯類熱塑性彈性體的制備方法，cn105237696a公開了一種新型氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物合成方法。現有技術中存在以下不足：陰離子聚合反應時間長，放熱量大，難移除，粘度大導致轉化率低，過程引發劑易失活，易產生凝膠等。
3、關于sebs的均相催化加氫改性制備方法，目前國內文獻專利主要集中在單釜間歇加氫和不飽和聚合物連續加氫技術方面，其中cn105218768a公開了一種氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物合成方法，us3696088公開了一種不飽和聚合物連續加氫放大方法，cn107099008a公開了一種含烯烴不飽和鍵聚合物連續加氫的方法，cn105085724a公開了一種用于聚合物連續加氫
4、現有技術存在反應時間長、控制技術復雜、強放熱、難控溫等問題，制備方法各有利弊，因此為了制得適宜分子量、窄分布、合適結構單元含量的sebs，需要更優更高效的制備方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術中存在的問題，提供一種sebs粘結劑、制備方法和應用及其裝置。
2、為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為：
3、苯乙烯溶液與調節劑、引發劑進行第一段聚合反應后，與丁二烯在微通道反應單元中進行第二段聚合反應，再與苯乙烯在靜態混合器1中進行第三段聚合反應，經封端劑封端終止反應得到封端的sbs溶液，封端的sbs溶液與均相加氫催化劑經靜態混合器2混合后，通入高壓釜反應單元進行加氫反應，得到sebs。
4、精制苯乙烯和精制丁二烯是市售的苯乙烯和丁二烯經過減壓精制脫除微量水、阻聚劑等雜質后得到的。
5、進一步的，苯乙烯溶液與調節劑、引發劑在釜式反應器1進行第一段陰離子聚合反應后，與精制丁二烯在微通道反應單元中進行第二段陰離子聚合反應，再與精制苯乙烯在靜態混合器1中進行第三段聚合反應，在釜式反應器2中經封端劑封端終止反應得到封端的sbs溶液，封端的sbs溶液與均相加氫催化劑經靜態混合器2混合后，通入高壓釜反應單元進行加氫反應，得到sebs。
6、具體制備步驟如下：
7、(1)陰離子聚合反應：苯乙烯溶液與調節劑、引發劑在釜式反應器1中進行第一段陰離子聚合反應，得到的聚苯乙烯溶液與丁二烯同時通入微通道反應單元進行第二段陰離子聚合反應，第二段陰離子聚合反應產物再與苯乙烯同時通入靜態混合器1進行第三段陰離子聚合反應，得到具有反應活性的sbs溶液；
8、(2)氫氣封端終止反應：步驟(1)得到的具有反應活性的sbs溶液進入釜式反應器2中，經氫氣進行封端終止反應得到封端的sbs溶液；
9、(3)均相催化加氫反應：步驟(2)得到的封端的sbs溶液與均相加氫催化劑經靜態混合器2混合后，通入高壓釜反應單元中進行加氫反應得到產物sebs。
10、步驟(1)中苯乙烯溶液為苯乙烯溶于溶劑所得；溶劑為烷烴、環烷烴和芳烴中的一種或多種；苯乙烯與溶劑的摩爾體積比mol:l為(0.2～0.5):(2～3)。
11、引發劑為正丁基鋰、仲丁基鋰、叔丁基鋰和異丁基鋰中的一種或幾種；
12、調節劑為四氫呋喃、二乙二醇二甲醚、四甲基乙二胺和雙四氫糠丙烷中的一種或幾種；
13、步驟(3)均相加氫催化劑由主催化劑和助催化劑組成；主催化劑為異辛酸鎳、環烷酸鎳或環烷酸鈷中的一種，助催化劑為三異丁基鋁，主催化劑與助催化劑的摩爾比為1:(1～10)。
14、步驟(1)中：釜式反應器1夾套于35℃～60℃外循環水浴下；反應時間為20～35min；
15、微通道反應單元置于55℃～80℃水浴中；反應時間為15～40min；
16、靜態混合器1置于55℃～80℃水浴中；反應時間為15～30min；
17、步驟(2)中：釜式反應器2夾套于50℃～70℃℃外循環水浴下；反應時間為10～20min；
18、步驟(3)中：靜態混合器2置于55℃～70℃水浴中；混合時間為3-5min；
19、高壓釜反應單元夾套于60℃～80℃外循環水浴下；反應時間為30～90min。
20、步驟(1)中第一段陰離子聚合反應中：苯乙烯：調節劑：引發劑的摩爾比為：(0.2～0.5):(0.0002-0.05):(0.001～0.006)，優選，苯乙烯：調節劑：引發劑的摩爾比為：(0.2～0.5):(0.01-0.05):(0.001～0.006)；第一段陰離子聚合反應的苯乙烯：第二段陰離子聚合反應的丁二烯：第三段陰離子聚合反應的苯乙烯的摩爾比為1:(7～10):1；
21、步驟(2)中氫氣壓力為0.40～0.90mpa；
22、步驟(3)中催化劑加入量為0.5～5mmol(ni或co)/100gsbs；氫氣從高壓釜3釜底通入，氫氣流量為0.8～2.4l/h，氫氣壓力為1.60～3.00mpa。
23、步驟(1)制備所得的sbs的分子量(mn)為100000～330000；分子量分布為1.01～1.20；st(苯乙烯)含量為26.0～35.0重量％；bd(丁二烯)含量為65.0～74.0重量％，其中1,2-bd(丁二烯)結構單元的含量為34.0～44.0重量％，1,4-bd(丁二烯)結構單元的含量為56.0～66.0重量％；
24、步驟(3)得到的sebs的加氫度為99.5％～100％。
25、一種根據所述的制備方法制備得到的sebs粘結劑。
26、sebs粘結劑在制備全固態鋰硫電池電極及電解質膜中的應用。
27、所述的制備方法所用的連續化裝置：包括依次相連的釜式反應器1、微通道反應單元、靜態混合器1、釜式反應器2、靜態混合器2、高壓反應釜單元、緩沖罐1。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種SEBS粘結劑的連續制備方法，其特征在于：苯乙烯溶液與調節劑、引發劑進行第一段聚合反應后，與精制丁二烯在微通道反應單元中進行第二段聚合反應，再與精制苯乙烯在靜態混合器1中進行第三段聚合反應，經封端劑封端終止反應得到封端的SBS溶液，封端的SBS溶液與均相加氫催化劑經靜態混合器2混合后，通入高壓釜反應單元進行加氫反應，得到SEBS。
2.根據權利要求1所述的SEBS粘結劑的連續制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的SEBS粘結劑的連續制備方法，其特征在于：
4.根據權利要求2所述的SEBS粘結劑的連續制備方法，其特征在于：
5.根據權利要求2所述的SEBS粘結劑的連續制備方法，其特征在于：
6.根據權利要求5所述的SEBS粘結劑的連續制備方法，其特征在于：
7.一種根據權利要求1-6任一項所述的制備方法制備得到的SEBS粘結劑。
8.一種權利要求7的SEBS粘結劑的應用，其特征在于：SEBS粘結劑在制備全固態鋰硫電池電極及電解質膜中的應用。
9.一種權利要
10.根據權利要求9所述的連續化裝置，其特征在于：所述的微通道反應單元由微通道聚合反應器1與延時管反應器1串聯組成；所述的高壓釜反應單元由高壓釜1、高壓釜2與高壓釜3串聯組成。
...【技術特征摘要】
1.一種sebs粘結劑的連續制備方法，其特征在于：苯乙烯溶液與調節劑、引發劑進行第一段聚合反應后，與精制丁二烯在微通道反應單元中進行第二段聚合反應，再與精制苯乙烯在靜態混合器1中進行第三段聚合反應，經封端劑封端終止反應得到封端的sbs溶液，封端的sbs溶液與均相加氫催化劑經靜態混合器2混合后，通入高壓釜反應單元進行加氫反應，得到sebs。
2.根據權利要求1所述的sebs粘結劑的連續制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的sebs粘結劑的連續制備方法，其特征在于：
4.根據權利要求2所述的sebs粘結劑的連續制備方法，其特征在于：
5.根據權利要求2所述的sebs粘結劑的連續制備方法，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉曉杰，盧俊典，李嵬，劉歌，賈婷，孫夢垚，于勝楠，劉家名，胡靜，
申請(專利權)人：沈陽化工研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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