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催化加氢对于改善SDS的力学性能和抗老化性能具有重要意义。相比于传统Ziegler催化剂,茂钛催化剂具有加氢活性高、加氢条件温和、催化剂用量低以及不需要脱催处理等优点。目前常用茂钛催化剂的加氢效率和加氢复现性都不十分理想,本文尝试了多种不同结构与组成的茂钛体系催化SBS、SIS和SIBS加氢,并研究了加氢产物的相关结构与性能。首先,本文研究了 ETE和DMTHFA对SBS微观结构的影响,并观察了“双茂钛/氢化锂/芳香酯”体系、“双茂钛or单茂钛/三苯甲基锂”体系以及“双茂钛/烷基铝/硅酸酯”体系对SBS加氢效率的影响,研究发现:相比于醚类调节剂ETE,胺类调节剂DMTHFA对SBS的1,2-PB%具有更高的调控能力,而且1,2-PB%主要决定于路易斯碱在整个胶液体系中的浓度,而与活性种浓度和调节剂的R值无关;在较为温和的加氢反应条件下,“双茂钛/烷基铝/硅酸酯”体系的2h加氢度达到了 99%,兼具高活性和高温稳定性,这是因为烃氧基锂化合物(由硅酸酯类化合物与氢化锂反应原位制备)倾向于插入钛铝闭锁结构破坏原络合态,从而增大了钛金属中心的裸露机会,进而显著提高硅酸酯体系的加氢活性;因此本文还设计了 IPA-Li、BHT-Li和乙氧基锂三种“双茂钛/烷基铝/烃氧基锂”体系,其2h加氢度都达到了 99%,证明硅酸酯体系的加氢反应机理具有一定的合理性;“双茂钛/烷基铝/烃氧基锂”体系的最佳氢化条件为:加氢温度高于75℃、氢气压力高于1.50MPa、钛金属含量为O.11mmol/100gSBS、铝钛比高于4.80/1、乙氧基锂/Ti高于6.0/1。胶液体系黏度过大以及加氢温度、铝钛比和乙氧基锂/Ti过低均不利于加氢。然后,本文还采用了“双茂钛/氢化锂/芳香酯”体系,“双茂钛/三苯甲基锂”体系以及“双茂钛/烷基铝/硅酸酯”体系催化SIS加氢。研究发现:茂钛催化.剂因为SIS甲基的空间位阻和1,4-PI的σ-π超共轭作用而难以催化SIS加氢;通过理论分析和实验研究均得出:四种结构单元的加氢活性顺序为:1,2-PB>1,4-PB>3,4-PI>1,4-PI。根据四种结构单元不同的加氢活性,本文先设计合成了 SIBS,并采用“双茂钛/烷基铝/乙氧基锂”体系催化加氢以制备选择性氢化PB和3,4-PI结构单元的新型加氢聚合物HSIBS。由于Bd的竞聚率远高于Ip,且路易斯碱会增大其竞聚率差异,因此本文主要通过控制Ip的进料速率高于Bd来实现二者的无规共聚。DSC分析发现:所有SIBS在0℃以下只有一个Tg,表明其中间软段没有出现明显的PB嵌段。最后,本文主要分析了 SEBS和HSIBS的结晶性能和机械性能。研究发现:Ip%和侧基含量的升高降低了聚合物链的立构规整性,等规度越低越不利于结晶;Ip%和侧基含量的升高增大了分子链的刚性,聚合物的链段运动能力变差,因而提高了 Tg;加氢改性显著提高了聚合物的拉伸强度,并且大大降低了聚合物的强度损失率W,极大改善了聚合物的力学性能和抗老化性能。