[发明专利]异丁烯/四氢呋喃嵌段共聚物及其制备方法

权利要求书

1.异丁烯与四氢呋喃嵌段共聚物，由分子链结构完全饱和的聚异丁烯链段与聚四氢呋喃链段组成，两者以嵌段方式键接，共聚物中四氢呋喃结构单元的摩尔含量为3～90％，聚异丁烯链段的数均分子量为500～80000，聚四氢呋喃链段的数均分子量为1000～100000。

2.根据权利要求1所述的异丁烯与四氢呋喃嵌段共聚物，其特征是：聚异丁烯链段的数均分子量为800～60000，聚四氢呋喃链段的数均分子量为1000～90000。

3.一种权利要求1或2所述异丁烯与四氢呋喃嵌段共聚物的制备方法，为大分子引发剂制备方法：在惰性气体保护下，在引发剂、Lewis酸、给电子体或和质子捕获剂共同作用下，于-100～-40℃下进行异丁烯阳离子聚合，之后加入共轭二烯烃或苯乙烯或苯乙烯衍生物，继续反应0.1～3小时，得到末端烯丙基氯或1-氯-1-苯基官能化的聚异丁烯或者进一步通过卤素交换得到相应末端含溴的官能化聚异丁烯；以上述官能化聚异丁烯为大分子引发剂，在共引发剂作用下引发四氢呋喃在-10～20℃下进行开环聚合，反应4～48小时，得到异丁烯与四氢呋喃嵌段共聚物；

各组分的摩尔比为引发剂：Lewis酸：给电子体：质子捕获剂＝1∶4～20∶0.04～10∶0～2；引发剂在体系中的浓度为2～17mmol/L，依赖于聚异丁烯链段的分子量；

所述的引发剂为水、氯化氢、叔丁基氯、2-氯-2，4，4-三甲基戊烷、对-二枯基氯、5-叔丁基-1，3-二枯基氯、1，3，5-三(2-氯-异丙基)苯或环氧化角鲨烯；

Lewis酸选自四氯化钛、三氯化铁、三氯化铝、二氯乙基铝、四氯化锡或三氟化硼；

给电子体选自N，N-二甲基乙酰胺、三苯基膦、三乙胺或二甲基亚砜；

质子捕获剂选自2，6-二甲基吡啶或2，6-二叔丁基吡啶；

共轭二烯烃与引发剂的摩尔比为10～20，苯乙烯或苯乙烯衍生物与引发剂的摩尔比为1～5；

所述的共引发剂选自高氯酸银、氟磺酸银、三氟甲基磺酸银、六氟磷酸银、六氟砷酸银或六氟锑酸银；

共引发剂与大分子引发剂的摩尔比为1.0～1.3，四氢呋喃与大分子引发剂摩尔比为10～800。

4.一种权利要求1或2所述异丁烯与四氢呋喃嵌段共聚物的制备方法，为大分子末端官能化制备方法：在惰性气体保护下，由酯类单官能引发剂或酸酐类双官能引发剂引发四氢呋喃于-10～25℃下进行开环聚合，之后加入端基含有氮或氧原子的官能化聚异丁烯终止聚四氢呋喃活性链，反应1～60分钟，制得异丁烯与四氢呋喃嵌段共聚物；

所述的单官能引发剂选自三氟甲基磺酸甲酯、三氟甲基磺酸乙酯、三氟甲基磺酸丙酯、三氟甲基磺酸丁酯、三氟甲基磺酸丙烯酸乙酯、三氟甲基磺酸丙烯酸丁酯或三氟甲基磺酸己酯；双官能引发剂选自三氟甲基磺酸酐或三氟乙酸酐；

四氢呋喃浓度为3.0～12.3mol/L，四氢呋喃与单官能引发剂或双官能引发剂的摩尔比为10～800，依赖于聚四氢呋喃链段的分子量；

氮或氧原子的官能化聚异丁烯与聚四氢呋喃活性链的摩尔比为1.1～1.5。

5.一种权利要求1或2所述异丁烯与四氢呋喃嵌段共聚物的制备方法，为大分子引发剂和大分子末端官能化相结合的制备方法：在惰性气体保护下，含氯、溴官能化的聚异丁烯作为大分子引发剂，在共引发剂作用下引发四氢呋喃于-10～25℃下进行开环聚合，得到异丁烯与四氢呋喃嵌段共聚物活性链；之后再加入端基含有氮或氧原子的官能化聚异丁烯终止活性链末端，制得异丁烯与四氢呋喃嵌段共聚物；

共引发剂选自高氯酸银、氟磺酸银、三氟甲基磺酸银、六氟磷酸银、六氟砷酸银或六氟锑酸银；

共引发剂与大分子引发剂的摩尔比为1.0～1.3，四氢呋喃与大分子引发剂摩尔比为10～800，依赖于聚四氢呋喃链段的分子量；

含氮或氧官能化的聚异丁烯与活性链的摩尔比为1.1～1.5。

6.根据权利要求4或5的制备方法，其特征是：在端基含氮或氧原子的官能化聚异丁烯中，端基为氨基、苯胺基、二苯胺基、苯甲胺基、N-甲苯胺基、N-乙苯胺基、苯酚基、邻-甲酚基、间-甲酚基、对-甲酚基、邻-苯二酚基、间-苯二酚基、对-苯二酚基、2，6-二叔丁基苯酚基、苯甲醇基或α-苯基异丙醇基。