[發明專利]一種軟段全飽和硬段可結晶的嵌段共聚物及其制備方法

有效

• 申請號: 201110369407.8
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN103122052A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 吳一弦;鄒宇田;程虹;李貝特
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F210/10;C08F212/06;C08F212/12;C08F2/44
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 霍京華

1.一種軟段全飽和硬段可結晶的嵌段共聚物，其特征在于：軟段為全飽和聚異丁烯，硬段為可結晶的聚苯乙烯或聚烷基取代苯乙烯，嵌段共聚物的重均分子量為3.0×10⁴～4.0×10⁵，分子量分布指數為1.2～5.2，其中硬段質量含量為20％～85％，軟段質量含量為15％～80％。

2.一種權利要求1所述軟段全飽和硬段可結晶的嵌段共聚物的制備方法，其特征在于：在含有異丁烯、溶劑、引發劑、路易斯酸和位阻添加劑的聚合體系中進行異丁烯陽離子聚合，得到聚異丁烯活性鏈或聚異丁烯鏈末端為叔氯基團的大分子引發劑；進一步在路易斯酸與可選擇性支化劑存在下，由聚異丁烯活性鏈或聚異丁烯大分子引發劑引發第二單體苯乙烯或烷基取代苯乙烯進行陽離子立構聚合，得到聚異丁烯與聚苯乙烯或聚烷基取代苯乙烯的嵌段共聚物，其中聚苯乙烯或聚烷基取代苯乙烯硬段可產生結晶。

3.一種權利要求2所述的嵌段共聚物制備方法，其特征在于：具體反應條件和步驟為：

A、在位阻添加劑存在下，以水、氯化氫、氯代叔丁烷、2，4，4-三甲基-2-氯戊烷、1，4-雙(2-氯-2-丙基)苯、1-氯乙基苯、芐基氯或5-叔丁基-1，3-雙(2-氯-2-丙基)苯為引發劑，路易斯酸為共引發劑，引發異丁烯在烷烴或鹵代烷烴或烷烴與鹵代烷烴的混合溶劑中進行陽離子聚合，反應溫度為-60～-100℃，反應時間為2～70分鐘，得到聚異丁烯活性鏈；進一步加入終止劑終止聚合反應后，經提純干燥后，得到鏈末端基為叔氯基團的聚異丁烯大分子引發劑；

B、在苯乙烯或烷基取代苯乙烯第二單體、可選擇性支化劑、溶劑和位阻添加劑的溶液中，在路易斯酸共引發作用下，以步驟A合成的聚異丁烯活性鏈或聚異丁烯大分子引發劑引發第二單體進行陽離子立構聚合，支化劑為可選擇性組分，選自共軛二烯烴中的丁二烯、異戊二烯或環戊二烯；反應溫度為-60～-100℃，反應時間為2～70分鐘；加入終止劑終止聚合反應后，經凝聚、洗滌，得到軟段全飽和硬段可結晶的聚異丁烯與聚苯乙烯或聚烷基取代苯乙烯的嵌段共聚物。

4.一種權利要求2或3所述的嵌段共聚物制備方法，其特征是：路易斯酸為硼、鋁、鈦、鋅、錫的鹵化物、烷基鹵化物或烷氧基鹵化物。

5.一種權利要求2或3所述的嵌段共聚物制備方法，其特征是：位阻添加劑為含氮或含磷的有機化合物，其中，含氮有機化合物選自下列物質中的一種或它們的混合物：N，N-二甲基乙酰胺、二苯胺、二甲苯基胺、二苯基甲基胺、二苯基乙基胺、三苯胺、三甲苯基胺、2，6-二甲基吡啶、2-甲基-6-乙基吡啶、2，6-二乙基吡啶、2-甲基-6-叔丁基吡啶或2，6-二叔丁基吡啶；含磷有機化合物選自下列物質中的一種或它們的混合物：三苯基膦、三辛基膦、三苯基氧化磷、三甲苯基膦或三乙苯基膦。

6.一種權利要求2或3所述的嵌段共聚物制備方法，其特征是：烷基取代苯乙烯選自下列物質中的一種或它們的混合物：α-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、p-乙基苯乙烯、p-丙基苯乙烯或p-丁基苯乙烯或其異構體。

7.一種權利要求2或3所述的嵌段共聚物制備方法，其特征是：在步驟A中，引發劑∶共引發劑∶位阻添加劑∶異丁烯的摩爾比值為1∶1～50∶0.3～20∶30～650。

8.一種權利要求2或3所述的嵌段共聚物制備方法，其特征是：在步驟B中，聚異丁烯鏈∶共引發劑∶位阻添加劑∶可選擇性支化劑∶苯乙烯或烷基取代苯乙烯的摩爾比值為1∶1～50∶0.2～16∶0～4∶100～600。

9.一種權利要求4所述的嵌段共聚物制備方法，其特征是：路易斯酸為BCl₃、AlCl₃、AlEtCl₂、AlEt_1.5Cl_1.5、TiCl₄、Ti(OiPr)Cl₃或SnCl₄。