[發明專利]主鏈和側鏈均為碳-氧雜鏈結構的聚合物分子刷、合成方法

有效

• 申請號: 201110249714.2
• 申請日: 2011-08-28
• 公開（公告）號: CN102443150A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 張興宏;張江鳳;孫學科;杜濱陽;戚國榮
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08G63/64
• 分類號: C08G63/64;C08G81/00;C08G64/16;C08G64/34;C08G64/42
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

1.主鏈和側鏈均為碳-氧雜鏈結構的聚合物分子刷，包括主鏈和與主鏈鍵合的側鏈；其特征在于：所述主鏈為二氧化碳與環氧化物的共聚物；所述側鏈為聚酯、聚碳酸酯、聚醚，或其中至少兩種的嵌段共聚物。

2.根據權利要求1所述的聚合物分子刷，其特征在于，所述主鏈的聚合度為20～300，分子量分布為1.01～4.0。

3.根據權利要求1所述的聚合物分子刷，其特征在于，所述側鏈的聚合度為5～300，側鏈接枝率為60～100％。

4.一種合成權利要求1中所述聚合物分子刷的方法，其步驟為：采用催化劑催化CO₂和含雙鍵的環氧化物二元共聚，或CO₂、含雙鍵的環氧化物和不含雙鍵的環氧化物三元共聚，得到含側基雙鍵的主鏈聚合物；然后采用雙鍵-巰基點擊反應將含側基雙鍵的主鏈聚合物與含巰基化合物反應，得到側基官能團為羥基或羧基的主鏈；再經“由主鏈接出”法或“接枝到主鏈”法得到側鏈；

所述“由主鏈接出”法為：由側羥基引發環內酯、交酯或環碳酸酯開環聚合獲得側鏈，當所得分子刷的側鏈端羥基再與單羧基端基的聚碳酸酯、聚酯或聚醚發生羥-羧縮合偶合反應后，則制得側鏈為嵌段共聚物的分子刷；所述“接枝到主鏈”法是將一端為羥基或羧基的聚酯或聚碳酸酯與主鏈聚合物通過羥-羧縮合偶合反應獲得側鏈。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述二元共聚或三元共聚是指：在無水條件下，催化CO₂和含雙鍵環氧化物，或CO₂、含雙鍵環氧化物和不含雙鍵的環氧化物在0.1～6.0MPa?CO₂分壓、10～120℃下反應0.1～60小時得到主鏈聚合物；其中，催化劑為鋅-鈷雙金屬氰化絡合物、二亞胺鋅配合物、水楊醛亞胺鈷或鉻配合物、羧酸鋅與二乙基鋅-多質子體系。

6.根據權利要求4或5任意一項中所述的方法，其特征在于：所述的含雙鍵的環氧化物為4-乙烯基環氧環己烷、3，4-環氧基-1-丁烯、烯丙基-2，3-環氧丙醚或苧烯化氧；所述不含雙鍵的環氧化物為環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷、氧化苯乙烯、氧化環己烯或氧化環戊烯；當三元共聚時，含雙鍵的環氧化物與不含雙鍵的環氧化物的投料摩爾比大于或等于1。

7.根據權利要求4或5任意一項中所述的方法，其特征在于：所述的雙鍵-巰基反應為：含側基雙鍵的聚碳酸酯與巰基化合物在自由基引發劑存在下、經熱引發反應0.1～60小時后，得到含側羥基或側羧基的聚碳酸酯；

其中，巰基化合物為含一個巰基和一個或多個羥基的化合物、或含一個巰基和一個或多個羧基的化合物。