[发明专利]嵌段聚合物的磺化方法

权利要求书

1.一种在非-卤化的脂族溶剂中制备磺化嵌段聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：

提供具有至少一个末端嵌段A和至少一个内部嵌段B的前体嵌段聚合物，其中每个A嵌段是耐磺化的聚合物嵌段以及每个B嵌段是易于磺化的聚合物嵌段，其中所述A和B嵌段基本没有烯烃的不饱和性；并且

使所述前体嵌段聚合物与酰基硫酸酯在还包含至少一种非-卤化脂族溶剂的反应混合物中反应，以形成磺化嵌段聚合物，其中所述前体嵌段聚合物的初始浓度为0.1 wt％至低于所述前体嵌段聚合物限定浓度的浓度，基于所述反应混合物的总重量，

其中所述每个A嵌段包含一种或多种选自以下的链段：聚合的(i)对位-取代的苯乙烯单体、(ii)乙烯、(iii)具有3至18个碳原子的α烯烃、(iv)1，3-环二烯单体、(v)在氢化之前具有少于35摩尔％乙烯基含量的共轭二烯单体、(vi)丙烯酸酯、(vii)甲基丙烯酸酯、(viii)这些物质的衍生物和(ix)它们的混合物，其中随后对含聚合的1，3-环二烯或共轭二烯的任何链段进行氢化；

其中所述每个B嵌段包含具有一种或多种乙烯基芳族单体的聚合物，所述具有一种或多种乙烯基芳族单体的聚合物选自：聚合的(i)未取代的苯乙烯单体、(ii)邻位-取代的苯乙烯单体、(iii)间位-取代的苯乙烯单体、(iv)α-甲基苯乙烯、(v)1，1-二苯基乙烯、(vi)1，2-二苯基乙烯、(vii)这些物质的衍生物以及(viii)它们的混合物。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述磺化反应以在反应混合物中基本不发生聚合物沉淀和失效胶凝的方式进行。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述前体嵌段聚合物具有以下的一般构型：A-B-A、A-B-A-B-A、(A-B-A)_nX、(A-B)_nX、A-D-B-D-A、A-B-D-B-A、(A-D-B)_nX、(A-B-D)_nX、A-B-B-B-A、(A-B-B)_nX或它们的混合物，其中所述前体嵌段聚合物中的多个A嵌段、B嵌段或D嵌段是相同的或不同的，其中n为1至30的整数，X是偶联剂残基，以及每个D嵌段是耐磺化的聚合物嵌段且基本没有烯烃的不饱和性，

其中所述每个D嵌段包含玻璃化转变温度低于20℃且数均分子量为1000至50,000的聚合物，所述D嵌段选自：(i)在氢化之前乙烯基含量为20 摩尔％至80摩尔％的聚合的或共聚的共轭二烯，所述共轭二烯选自异戊二烯和1，3-丁二烯、(ii)聚合的丙烯酸酯单体、(iii)有机硅聚合物、(iv)聚合的异丁烯、(v)这些物质的衍生物和(vi)它们的混合物，其中随后将含聚合的1，3-丁二烯或异戊二烯的任何链段氢化。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述前体嵌段聚合物包含10摩尔％至60摩尔％的A嵌段。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述前体嵌段聚合物的初始浓度为1.0wt％至低于所述前体嵌段聚合物限定浓度0.1wt％的浓度，基于所述反应混合物的总重量。

6.如权利要求3所述的方法，其中所述每个A嵌段独立地具有1,000至60,000的数均分子量，每个D嵌段独立地具有1,000至50,000的数均分子量以及每个B嵌段独立地具有10,000至300,000的数均分子量。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述酰基硫酸酯包含具有3至8个碳原子的酰基。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述每个B嵌段在磺化之后含有一个或多个磺酸官能团且每个A嵌段在磺化之后不含磺酸官能团。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述磺化嵌段聚合物具有每克磺化嵌段聚合物大于1.0毫当量磺酸的磺化度。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述B嵌段磺化至10摩尔％至100摩尔％的程度，基于所述B嵌段中的易于磺化的单体的单元。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一种非-卤化脂族溶剂是环己烷、甲基环己烷、环戊烷、环庚烷、环辛烷、异戊烷、正己烷、异己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷、异辛烷、壬烷、癸烷、十一碳烷、十二碳烷或它们的混合物。