[发明专利]异丁烯/苯乙烯衍生物共聚物及阳离子聚合制备方法

说明书

本发明涉及一种异丁烯/苯乙烯衍生物聚合物及其制备方法，所述聚合物为具有式(I)所示结构的单体A和异丁烯单体的共聚物。本发明的聚合物可以很容易地实现进一步地化学改性；同时，通过调整所述苯乙烯衍生物单体A的加入量，可以很容易地实现所述聚合物的基本性能的调整，如玻璃化温度等。

技术领域

本发明属于聚合物及其制备技术领域，具体地属于异丁烯/苯乙烯衍生物的功能性聚合物及其阳离子聚合制备方法。

背景技术

功能性聚合物是指将具有功能性的反应基团或者杂原子引入聚合物链中，对聚合物进行改性而得到的一类聚合物，这极大扩大了材料的应用范围，使其在促进聚合物共混、改善与无机填料相容性、制备不同结构新型聚合物等方面发挥重要作用。目前对聚合物功能化的研究主要是通过用含有功能性反应基团或其杂原子的引发剂和封端剂进行聚合物末端的功能性改性。

聚异丁烯是一种多用途的饱和碳链橡胶产品，含少量异戊二烯单体单元的异丁烯聚合物为丁基橡胶，具有良好的气密性。对丁基橡胶进行改性，如氯化、溴化等，可以在保持其良好的气密性的同时大幅度提高硫化速率，且与其它品种橡胶及金属粘结性也得以改善。异丁烯与苯乙烯、对甲基苯乙烯可以通过阳离子聚合方法实现共聚合，产品可以是嵌段共聚物，也可以是无规共聚物(US 3948868)。当苯乙烯及其衍生物含量高时为透明的聚合物，可作为塑料改性材料，当苯乙烯及其衍生物含量低时为橡胶产品。异丁烯/对甲基苯乙烯共聚物能够很容易通过自由基溴化实现改性，聚合物分子链上含有苄基溴，比溴化丁基反应活性更高(US 5162445)，是新一代的溴化丁基橡胶。

溴化丁基橡胶可以与端氨基尼龙等形成复合材料从而制备气密性高的橡胶制品，是目前比较先进的异丁烯橡胶材料，但由于需要对对甲基苯乙烯单体单元的甲基进行溴化，故存在聚合物与溴反应条件苛刻、效率低、成本高、且对设备耐腐蚀要求高等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异丁烯/苯乙烯衍生物聚合物及其阳离子聚合制备方法。本发明所述的聚合物可以很容易地实现进一步地化学改性；同时，通过调整所述苯乙烯衍生物的加入量，可以容易地实现所述功能性聚合物的基本性能的调整，如玻璃化温度等。具体而言，本发明采用一种全新的苯乙烯衍生物与异丁烯共聚，该苯乙烯衍生物单体单元可以作为自由基引发点，从而很容易地实现聚合物的进一步地改性。相比现有的溴化工艺具有设备要求简单，产品改性容易等优点。

为实现上述目的，本发明提供一种异丁烯/苯乙烯衍生物聚合物，所述聚合物为具有式(I)所示结构的单体A和异丁烯的共聚物：

式(I)中，

R₁、R₂相同或不同，彼此独立地选自H、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、C_1-6烷硫基；

R₃选自-CR₄R₅R₆、-OR₇、-SR₈或-SnR₉；

R₄、R₅、R₆相同或不同，彼此独立的选自H、C_1-6烷基、C_1-6烷基氧基、芳基、芳基氧基、杂芳基、杂芳基氧基；

并且R₄、R₅、R₆中的至少一个选自芳基、芳基氧基、杂芳基、或杂芳基氧基；

R₄、R₅、R₆中的烷基、芳基、杂芳基均可以被取代基取代，所述取代基例如为：C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、C_1-6烷硫基、芳基等。