[發明專利]低表面能硅丙苯三嵌段共聚物材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200810070782.0
• 申請日: 2008-03-19
• 公開（公告）號: CN101245127A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 羅正鴻;何騰云;于海江
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所
• 代理人: 馬應森

1.低表面能硅丙苯三嵌段共聚物材料，其特征在于為聚二甲基硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸乙酯-b-聚苯乙烯，其結構式為：

其中x為聚二甲基硅氧烷的聚合度，y為聚甲基丙烯酸乙酯的聚合度，z為聚苯乙烯的聚合度。

2.如權利要求1所述的低表面能硅丙苯三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于其反應式如下：

其中x為聚二甲基硅氧烷的聚合度，y為聚甲基丙烯酸乙酯的聚合度，z為聚苯乙烯的聚合度。

3.如權利要求2所述的低表面能硅丙苯三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于包括以下具體步驟：

1)制備溴原子封端的聚二甲基硅氧烷大分子引發劑：在氮氣氣氛保護下，以單甲醇終止的聚二甲基硅氧烷與2-溴異丁酰溴為起始原料在惰性有機溶劑和三乙胺中攪拌反應，反應結束后，過濾，將濾液減壓蒸餾除去溶劑后溶解在二氯甲烷中，用碳酸氫鈉溶液洗滌至少1次，分液，有機層用無水硫酸鎂干燥除水，再過濾，將濾液減壓蒸餾除去二氯甲烷溶劑得到聚二甲基硅氧烷大分子引發劑，按摩爾比單甲醇終止的聚二甲基硅氧烷∶2-溴異丁酰溴∶三乙胺為1∶(1.4～4.0)∶(2.2～5.5)；

2)制備聚二甲基硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸乙酯兩嵌段共聚物大分子引發劑：原子轉移自由基聚合在惰性氣氛保護下進行，反應體系除氧，以溴原子封端的聚二甲基硅氧烷大分子為引發劑，以鹵化亞銅為催化劑，以含吡啶環化合物或吡啶環化合物衍生物為催化劑配體，在惰性溶劑中進行原子轉移自由基聚合；按摩爾比，[單體甲基丙烯酸乙酯]∶[催化劑]∶[引發劑]∶[催化劑配體]＝(10～100)∶1∶1∶2；然后經過冷凍-抽真空-解凍循環至少3次后，加熱溶液；反應結束后，將所合成的聚合物用四氫呋喃或二氯甲烷等惰性溶劑稀釋，再將稀釋后的溶液通過氧化鋁柱除去催化劑，將濾液用旋轉蒸發儀除去溶劑，再沉淀到沉淀劑中，溶解-沉淀至少3次后再將得到的產物烘干，得到聚二甲基硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸乙酯兩嵌段共聚物大分子引發劑；

3)制備聚二甲基硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸乙酯-b-聚苯乙烯三嵌段新型共聚物：單體苯乙烯的原子轉移自由基聚合在惰性氣氛保護下進行，反應體系除氧，以聚二甲基硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸乙酯兩嵌段共聚物為引發劑，以鹵化亞銅為催化劑，以含吡啶環化合物或吡啶環化合物的衍生物為催化劑配體，在惰性溶劑中進行原子轉移自由基聚合；[單體苯乙烯]∶[催化劑]∶[引發劑]∶[催化劑配體]＝(20～150)∶1∶1∶2；然后經過冷凍-抽真空-解凍循環至少3次后，加熱溶液，反應結束后，將所合成的聚合物用四氫呋喃或二氯甲烷等惰性溶劑稀釋，再將稀釋后的溶液通過氧化鋁柱除去催化劑，將濾液用旋轉蒸發儀除去溶劑，沉淀到沉淀劑中，溶解-沉淀至少3次后再將得到的產物烘干得到聚二甲基硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸乙酯-b-聚苯乙烯新型三嵌段共聚物。

4.如權利要求3所述的低表面能硅丙苯三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟1)中，所述的惰性有機溶劑選自四氫呋喃或二氯甲烷。

5.如權利要求3所述的低表面能硅丙苯三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟1)中，反應溫度為0～35℃；攪拌時間為10～35h。

6.如權利要求3所述的低表面能硅丙苯三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟1)中，所述的碳酸氫鈉溶液為飽和溶液；干燥劑為無水硫酸鎂或無水硫酸鈉。

7.如權利要求3所述的低表面能硅丙苯三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述的催化劑為溴化亞銅；所述的催化劑配體為N-(n-丙基)-2-吡啶甲胺；所述的惰性溶劑為甲苯。

8.如權利要求3所述的低表面能硅丙苯三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟2)中，反應溫度為40～120℃；反應時間為3～10h；所述的真空干燥溫度為40～50℃，真空度為0.08～-0.1MPa。

9.如權利要求3所述的低表面能硅丙苯三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所述的催化劑為溴化亞銅；所述的催化劑配體為1，1，4，7，7-五甲基二乙烯基三胺；所述的惰性溶劑為甲苯。

10.如權利要求3所述的低表面能硅丙苯三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟3)中，反應溫度為50～130℃；反應時間為5～15h；所述的真空干燥溫度為40～50℃，真空度為0.08～-0.1Pa。