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专利号: 2021107736336
申请人: 安阳工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光控自由基聚合协同开环共聚制备双亲嵌段共聚物的方法,其特征在于,制备步骤如下:

S1、于聚合反应体系中同时加入含羟基或羧基可逆加成链转移试剂,光引发剂,亲水性烯类单体,路易斯酸和路易斯碱组成的路易斯酸碱对催化体系,环氧化合物及环状酸酐;

S2、在一定的温度条件下,利用链转移试剂为引发剂,以路易斯酸碱对催化环状酸酐与环氧化物开环共聚,链转移剂附着在聚酯末端,与此同时辐照可见光或紫外光,光引发剂分解产生自由基,实现烯类单体的自由基聚合,经链转移剂的可逆加成使亲水聚烯烃链与聚酯链加成,从而形成双亲嵌段聚合物。

2.根据权利要求1的一种光控自由基聚合协同开环共聚制备双亲嵌段共聚物的方法,其特征在于,步骤S1中,聚合反应体系选用干燥的聚合反应管在氮气氛围下进行反应;步骤S2中,聚合反应管密封后置于油浴中并在可见光或紫外光的辐照下进行反应,从聚合反应管取出的反应混合物倒入乙醚和正己烷的混合溶液中进行沉析,反复沉析多次、过滤,得到的聚合物真空干燥得到双亲嵌段聚合物。

3.根据权利要求2的一种光控自由基聚合协同开环共聚制备双亲嵌段共聚物的方法,其特征在于,链转移剂为4‑氰基‑4‑[(十二烷基硫烷基硫羰基)硫羰基]戊酸,4‑氰基‑4‑[(十二烷基硫烷基硫羰基)硫羰基]戊醇,4‑氰基‑4‑(硫代苯甲酰)戊酸,2‑甲基‑2‑(十二烷基三硫代碳酸酯基)丙酸的至少一种。

4.根据权利要求2的一种光控自由基聚合协同开环共聚制备双亲嵌段共聚物的方法,其特征在于,光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯,安息香双甲醚,2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基‑1‑丙酮,

1‑羟基环己基苯基甲酮,2‑甲基‑1‑(4‑甲硫基苯基)‑2‑吗啉基‑1‑丙酮,(2,4,6‑三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦,2,4,6‑三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯,2‑苄基‑2‑二甲基氨基‑1‑(4‑吗啉苯基)丁酮,2‑羟基‑4′‑(2‑羟乙氧基)‑2‑甲基苯丙酮,2‑二甲氨基‑2‑(4‑甲基)苄基‑1‑[4‑(4‑吗啉基)苯基]‑1‑丁酮,二苯甲酮,四乙基米氏酮的至少一种。

5.根据权利要求2的一种光控自由基聚合协同开环共聚制备双亲嵌段共聚物的方法,其特征在于,亲水烯类单体为丙烯酰胺,N‑异丙基丙烯酰胺,乙烯基吡咯烷酮,乙烯基咪唑,N,N‑二甲基丙烯酰胺,聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯的至少一种。

6.根据权利要求2的一种光控自由基聚合协同开环共聚制备双亲嵌段共聚物的方法,其特征在于,路易斯酸和路易斯碱组成的路易斯酸碱对催化体系中,路易斯酸选自三乙基硼、三丁基硼、三苯基硼、三(五氟苯基)硼、二乙基甲氧基硼烷的至少一种;路易斯碱为三苯基膦(PPh3)、双(三苯基膦)氯化铵(PPNCL)、四苯基氯化膦(PPh4CL)、1,8‑二氮杂二环[5.4.0]十一碳‑7‑烯(DBU)、膦腈碱(t‑BuP1或t‑BuP2)的至少一种。

7.根据权利要求2的一种光控自由基聚合协同开环共聚制备双亲嵌段共聚物的方法,其特征在于,环状酸酐为丁二酸酐、2‑甲基琥珀酸酐、戊二酸酐、二甘醇酐、邻苯二甲酸酐等,酸酐通过先于醋酸酐中重结晶,再多次升华进行纯化;环氧化合物为环氧丙烷、环氧环戊烷、氧化苯乙烯、环氧环己烷、氧化环己烷、苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚,环状酸酐或环氧化合物皆不含不饱和双键。

8.根据权利要求2的一种光控自由基聚合协同开环共聚制备双亲嵌段共聚物的方法,其特征在于,聚合物制备中,链转移剂与光引发剂摩尔比例:1~10:1;链转移剂与亲水烯类单体摩尔比:1:100~500;链转移剂与路易斯酸的摩尔比:5:1~10;路易斯酸与路易斯碱的摩尔比为1~5:1;路易斯碱与环氧化物的摩尔比为1:100~500;环状酸酐与环氧化物的摩尔比为1:1~5;共聚反应在溶液条件下进行,共聚反应温度为0~60oC,在自生压力下光照反应时间0~5h,加热反应0~24h。

9.根据权利要求2的一种光控自由基聚合协同开环共聚制备双亲嵌段共聚物的方法,其特征在于,步骤S2中,辐照光选用紫外光或可见光,波长为365nm、390nm、405nm或440nm中

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的一种,光强为0.4mw/cm~10mw/cm。