[發明專利]一種特定拓撲結構的雙親性超支化聚合物

有效

• 申請號: 200910095314.3
• 申請日: 2009-01-06
• 公開（公告）號: CN101475687A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 龔張水;何鐵飛;倪旭峰
• 申請（專利權）人: 杭華油墨化學有限公司
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02;C08G63/685
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司
• 代理人: 陳繼亮

技術領域

本發明涉及雙親性超支化聚合物領域，主要是一種特定拓撲結構的雙親性超支化聚合物。

背景技術

合成超支化聚合物最常用的縮合聚合的概念可以追溯到五十多年前Flory先生的論文和教科書中。 超支化聚合物被認為是繼線形、交聯形和支化形聚合物之后的第四類完全新型的高分子結構材料 (Tomalia，D.A.；Frechet，J.M.J.Polym.Sci.Part?A：Polym.Chem.2002，40：2719)，集三維尺 寸可控、富含功能基團和獨特的拓撲結構特征于一體，可以直接在幾到幾十納米的尺度范圍內以單分子 作為功能建構單元，為當今十分活躍的納米材料科學提供精確的專門合成技術，廣泛應用于生物醫藥、 電子信息材料和涂料油墨等領域的研究和開發(Inoue，K.Prog.Polym.Sci.，2000，25：453)。顏德 岳等利用商品化功能性單體縮聚合成了一系列超支化聚合物(C.Gao，D.Yan，Prog.Polym.Sci.， 2004，29：183)。由乙烯亞胺、丙烯亞胺及其季銨化(Yu?Chen?etc.Macromolecules?2005，38：227)、砜-胺 (劉翠華等，高等學校化學學報，2005，26：1941)、酯-胺(D.Wu?etc.Macromolecules?2005，38：5519)、 酰胺-胺(S.K.Ghosh，Macromolecules?2003，36：9162)以及咪唑-酯(龔張水等，CN1824681)等極性基團構 成的超支化聚合物，往往被作為極性核，其末端基團通過接枝改性反應，接上非極性的長鏈脂肪醇酯、 長鏈脂肪酸、長鏈脂肪胺和脂肪烴鏈等構建成近似球形大分子的疏水性殼層，形成核-殼型的雙親超支 化結構；選擇具有極性差異的兩種同系物單體，用發散式合成方法，進行嵌段共聚也可以得到核-殼式 的雙親超支化嵌段聚合物(Y.Xu?etc，Macromolecules?2004，37：6264)；疏水性長鏈胺Jaffamnine?M2005 的末端胺引發聚合縮水甘油醇，形成“線段形-超支化”組合型的聚氧化丙烯-聚甘油嵌段共聚物(V. Istratov?etc，Tetrahedron?2003，59：4017)，直接用十八胺作為反應核，形成十八烷基(核)超支化聚(酰 胺-胺)[張姝妍等，化學研究，2008，19(1)：80]等都表現出明顯的雙親性質。

上述以“核-殼”為結構特征的雙親性超支化聚合物，都利用了嵌段共聚(block?polymerization)的共 同特點，在近似球形的超支化大分子結構中，按分子核和分子殼層分布了親水性和親油性的鏈段，整 個分子結構緊湊，親水性基團和親油性基團各自相對集中分布，能夠利用內核空穴溶解傳送小分子物 質、降低表面張力、促進提高聚合物的相容性，改善流動加工性能等。

另一方面，將多個長鏈伯胺及其衍生物(線段)功能性單體直接(交替共聚alternating?polymerization) 均勻散布到超支化的各個支化鏈(曲面)鏈段結構中，形成“曲面-線段束”組合型的特定拓撲結構， 這種單個大分子結構內部讓親水性基團和親油性基團能均勻交替散布的拓撲結構，用一般方法是難以 合成得到，至今還沒有見到研究報道。這種極像“水母”形狀的超支化聚合物具有明顯特別的雙親性質。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述不足，而提供一種特定拓撲結構的雙親性超支化聚合物，特別是采用 了各種伯胺和多丙烯酸酯化合物及其衍生物，直接經Michael加成縮合聚合反應，各功能基團均勻分布 于整個超支化結構的聚合物分子鏈中，制備得到類似“水母”狀特定拓撲結構的雙親性超支化聚合物。

本發明解決其技術問題采用的技術方案：這種特定拓撲結構的雙親性超支化聚合物，在乙醇、氯仿 類極性溶劑中，或直接在本體條件下，在0～100℃經Michael加成反應，由伯胺RNH₂及其衍生物與多 丙烯酸酯功能性單體縮合聚合得到含聚(酯-胺)結構的超支化聚合物，其中伯胺RNH₂及其衍生物： 多丙烯酸酯功能性單體的摩爾比為1.0-4.0∶4.0-1.0，末端基團是上述兩類單體中的其中一種，該超支化 聚合物經凝膠色譜法測定重均分子量為2K-60K。