[發明專利]新型雙親聚乙烯嵌段共聚物及其制備方法

無效

• 申請號: 201310401769.X
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103450484A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 李化毅;張勇杰;胡友良
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08G81/02
• 分類號: C08G81/02;C08F110/02;C08F4/70;C08F8/08
• 代理公司: 北京慶峰財智知識產權代理事務所(普通合伙) 11417
• 代理人: 劉元霞

1.一種新型雙親聚乙烯嵌段共聚物，其特征在于，所述雙親聚乙烯嵌段共聚物具有式（I）所示結構：

其中，PE代表聚乙烯鏈；B為O或NH；n=1或2；P為帶有O，N，S等雜原子的親水性聚合物鏈。

2.根據權利要求1的聚乙烯嵌段共聚物，其特征在于，由PE代表的聚乙烯鏈與由P代表的親水性聚合物鏈重量比為0.2-5，優選1-4。

3.根據權利要求1或2的聚乙烯嵌段共聚物，其特征在于，式（I）的嵌段共聚物選自如下式a，b，c，d的結構：

其中，PE代表聚乙烯鏈;P₁，P₂，P₃和P₄為帶有O，N，S等雜原子的親水性聚合物鏈。

4.根據權利要求1-3任一項的聚乙烯嵌段共聚物，其特征在于，式（I）中PE所代表的聚乙烯鏈，按照分子量大小和分布可以分為以下類型：

（1）數均分子量Mn=500～1500g/mol,多分散指數PDI=5～10；

（2）Mn=400～1000g/mol，PDI=1.1～2.0；

（3）Mn=1000～2000g/mol，PDI=1.1～2.0；

（4）Mn=2000～6000g/mol,PDI=3.0～6.0；

（5）由（2），（3）和（4）組分通過任意比例混合而成的產物。

5.權利要求1-4任一項的聚乙烯嵌段共聚物（I）的制備方法，其特征在于，由如式（IV）所示的環氧基團封端聚乙烯作為原料獲得。具體地，端羥基或端氨基親水性聚合物以親核試劑的形式，在堿性催化劑或不加任何催化劑條件下，與聚乙烯環氧基團端基反應，得到如式（I）所示新型雙親聚乙烯嵌段共聚物。

其中PE代表聚乙烯，

其中，PE代表聚乙烯鏈；B為O或NH；n=1或2；P為帶有O，N，S等雜原子的親水性聚合物鏈。

6.根據權利要求5的制備方法，其特征在于，所述如式（IV）所示的環氧基團封端聚乙烯通過如下方法制備：

端雙鍵聚乙烯（式III）在有機溶劑中充分溶解后，加入過酸，加入或者不加入相轉移催化劑、催化劑等即得式（IV）所示（R為結構a）環氧端基功能化聚乙烯。

根據本發明，所述有機溶劑選自甲苯、乙苯、苯、氯苯、二甲苯、庚烷等有機溶劑中的一種或兩種以上。所述過酸為間氯過苯甲酸、過氧化羥基異丙苯、過氧化氫等過酸中的一種或兩種以上。所述催化劑為磷酸、磷鉬雜多酸、磷鎢雜多酸、鎢酸鈉、酒石酸二乙酯、鈦酸異丙酯等催化劑中的一種或兩種以上。所述相轉移催化劑為四丁基溴化銨、四丁基硫酸氫銨、甲基三辛基氯化銨、甲基三辛基硫酸氫銨等相轉移催化劑中的一種或者兩種以上。所述端雙鍵聚乙烯與過酸摩爾比為1:0.5-1:50，優選為1:1-1:5。所述端雙鍵聚乙烯與催化劑的摩爾比為1:0.001-1:0.05，優選為1:0.005-1:0.02。所述端雙鍵聚乙烯與相轉移催化劑的摩爾比為1:0.001-1:0.05，優選為1:0.01-1:0.02。所述端雙鍵聚乙烯與有機溶劑摩爾比為1:10-1:500，優選為1:20-1:100。反應溫度為30-150℃，反應時間為0.1-10小時。

7.權利要求6的聚乙烯嵌段共聚物的制備方法，其特征在于，所述端雙鍵聚乙烯（式III）通過如下方法制備：

（1）在如式（II）結構所示的鐵系催化劑與烷基鋁催化劑（優選甲基鋁氧烷）催化乙烯聚合制得端雙鍵聚乙烯（III）；所述端雙鍵聚乙烯具有如式（III）所示結構。

其中，R為C1-C4的烷基，苯基、C1-C4烷基一、二或三取代的苯基以及含有鹵素一、二或三取代苯基或含有鹵素的C1-C4烷基相應的一、二或三取代苯基。

根據本發明，優選地，上述步驟在室溫下進行，更優選地，制得的固體產物的數均分子量Mn=500～1500g/mol,多分散指數PDI=5～10，所述固體產物的端基雙鍵選擇性高于95%。

（2）對固體產物進行抽提，優選進行多次抽提，更優選，先通過正己烷抽提，獲得正己烷抽提物；再對正己烷抽提剩余物經環己烷抽提溶解物。