1.一種苯乙烯-異單烯烴-苯乙烯三嵌段共聚物的制備方法,該方法包括:
(1)在有機溶劑和四氯化鈦存在下,將異單烯烴進行第一陽離子聚合反應(yīng),獲得含有末端具有反應(yīng)活性的聚異單烯烴的聚合體系;
(2)將所述聚合體系與含有苯乙烯的溶液接觸,進行第二陽離子聚合反應(yīng);
其特征在于,步驟(1)所述的第一陽離子聚合反應(yīng)還包括引入引發(fā)劑體系,所述引發(fā)劑體系含有至少一種能夠提供碳正離子的化合物和至少一種活化劑,
所述活化劑選自由式I-1所示的化合物和式I-2所示的化合物,
式I-1和式I-2中,R1-R8各自獨立地為-H、-X1、-NO2、和-CN,X1和X2各自獨立地為鹵素;
所述能夠提供碳正離子的化合物選自被兩個取代的烷烴和被兩個取代的芳烴,R11和R12各自獨立地為氫、C1-C8的烷基、苯基、苯基取代的C1-C8的烷基、C1-C8的烷基取代的苯基或C3-C8的環(huán)烷基,X3為C1-C8的烷氧基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述活化劑選自的式I-1所示的化合物和式I-2所示的化合物中,R1-R8各自獨立地為-H、-X1、-NO2和-CN,X1為氟、氯或溴;優(yōu)選地,所述活化劑選自四氯苯醌、二氯二氰基苯醌、苯醌和四氰基苯醌中的至少一種;更優(yōu)選地,所述活化劑選自四氯對苯醌、2,3-二氯-5,6-二氰基對苯醌和四氰基對苯醌中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述能夠提供碳正離子的化合物中,R11和R12各自獨立地為氫、C1-C4的烷基、苯基、苯基取代的C1-C4的烷基、苯基取代的C1-C4的烷基、C1-C4的烷基取代的苯基或C4-C6的環(huán)烷基,X3為C1-C4的烷氧基;更優(yōu)選地,R11和R12各自獨立地為氫、甲基、乙基、丙基、苯基、芐基、甲苯基或環(huán)己基,X3為甲氧基、乙氧基、丙氧基和異丁氧基中的一種;
優(yōu)選地,所述能夠提供碳正離子的化合物為由下式III所示的化合物:
其中,R11和R12各自獨立地為氫、甲基、乙基、丙基、苯基或芐基,X3為甲氧基、乙氧基、丙氧基或異丁氧基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法,其中,所述異單烯烴選自式II所示的化合物,
其中,R9和R10各自獨立地為C1-C5的直鏈或支鏈烷基;
優(yōu)選地,所述異單烯烴為異丁烯、2-甲基-1-丁烯、2,3-二甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、2,3-二甲基-1-戊烯、2,4-二甲基-1-戊烯、2-甲基-1-己烯、2,3-二甲基-1-己烯、2,4-二甲基-1-己烯、2,5-二甲基-1-己烯和2,4,4-三甲基-1-戊烯中的一種,更優(yōu)選為異丁烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法,其中,在所述引發(fā)劑體系中,所述能夠提供碳正離子的化合物和所述活化劑的摩爾比為1:0.5-5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的方法,其中,以所述異單烯烴和苯乙烯的總摩爾量為基準,所述能夠提供碳正離子的化合物的摩爾用量為0.02-1mol%,所述活化劑的摩爾用量為0.02-1mol%;優(yōu)選地,四氯化鈦的摩爾用量為1-5mol%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的方法,其中,所述異單烯烴和苯乙烯的摩爾用量比為1:0.05-1,優(yōu)選為1:0.1-0.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的方法,其中,所述第一陽離子聚合反應(yīng)的條件包括:溫度為-90℃到-50℃,時間為50-80min;所述第二陽離子聚合反應(yīng)的條件包括:溫度為-90℃到-50℃,時間為30-60min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的方法,其中,步驟(2)中,當(dāng)所述異單烯烴的轉(zhuǎn)化率達到60%以上,優(yōu)選達到65%以上時,將所述聚合體系與含有苯乙烯的溶液接觸,進行第二陽離子聚合反應(yīng)。
10.權(quán)利要求1-9中任意一項所述的方法制得的苯乙烯-異單烯烴-苯乙烯三嵌段共聚物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的三嵌段共聚物,其中,該三嵌段共聚物的數(shù)均分子量為4萬-8萬,優(yōu)選地,其中的聚異單烯烴段的數(shù)均分子量為3萬-6萬,聚苯乙烯段的數(shù)均分子量為0.7萬-2萬。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的三嵌段共聚物,其中,該三嵌段共聚物中,苯乙烯均聚物含量為11重量%以下、苯乙烯的聯(lián)苯共聚體的含量為11重量%以下。