[發明專利]結合了Click反應和ATRP反應的低分子量二氧化碳共聚物及其制備方法

有效

• 申請號: 201410008251.4
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN103772689A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 全志龍
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: C08G64/42
• 分類號: C08G64/42
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 陳智海

1.一種結合了Click反應和ATRP反應的低分子量二氧化碳共聚物，其特征在于：所述結合了Click反應和ATRP反應的低分子量二氧化碳共聚物是聚合物鏈段中含有疊氮基和鹵原子的低分子量二氧化碳共聚物；其分子結構式至少為以下分子結構式中的一種：

其中：x1，x2≥1的正整數；

0≥k≥4，0≥s≥4；

m和n中至少有一個不為零的正整數；

m1和n1中至少有一個是不為零的正整數；

y1、y2、p，p1，q，q1為0或正整數；

R=H,CH₃或苯基；R₁,R₂=H或CH₃；

X=Cl,或Br,或CH₂Cl,或CH₂Br；

h和i為正整數。

2.如權利要求1所述的結合了Click反應和ATRP反應的低分子量二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括如下步驟：

步驟一、室溫下，將具有末端醇羥基的低分子量二氧化碳共聚物HO-PPC-OH溶于甲苯溶劑中，配成3～50wt%的溶液，通氮氣鼓泡后，加熱升溫至90～210℃，蒸出10～40wt%的溶劑，然后降溫至30℃；在通氮氣及強力攪拌下，加入堿金屬鈉、或氫氧化鈉、或氫化鈉反應2～5h；然后，加入環氧鹵代烷，在30～50℃下繼續反應4～8h后，將反應體系在50～100℃下進行減壓蒸餾濃縮后，加入二氯甲烷溶劑稀釋成3～60wt%的溶液；過濾后將濾液用5～30ml的水洗滌2～3次，再次旋蒸回收溶劑，將所得產物真空干燥至恒重，得到環氧基封端的低分子量二氧化碳共聚物樹脂EP-PPC-EP；

步驟二、然后在室溫、攪拌及惰性氣體保護下，將EP-PPC-EP、氯化銨和疊氮化鈉置于有機溶劑中混合，所得反應混合物中環氧基封端的低分子量二氧化碳共聚物樹脂的含量為3～50wt%；然后將反應混合物升溫至30～70℃反應2～72h，得粗產物；粗產物經透析分離-干燥至恒重，或甲醇沉淀、洗滌后，移入30℃真空干燥箱內干燥至恒重，所得產物就是含有疊氮基的低分子量二氧化碳共聚物N₃-PPC-N₃；

步驟三、將干燥的N₃-PPC-N₃、三乙胺和4-二甲基氨基吡啶溶于0℃的無水四氫呋喃溶劑中，其中，N₃-PPC-N₃的含量為3～65wt%；然后，滴加鹵代酰鹵；待鹵代酰鹵加完畢，將溫度升至室溫繼續反應10～36h后，過濾，得粗產物；粗產物經透析分離-干燥至恒重，或者向濾液中加入甲醇并收集沉淀析出的聚合物；然后，再將所得聚合物真空干燥，即得結合了Click反應和ATRP反應的低分子量二氧化碳共聚物。

3.如權利要求2所述的結合了Click反應和ATRP反應的低分子量二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于：所述末端具有醇羥基的低分子量二氧化碳共聚物HO-PPC-OH，其分子結構式至少為以下分子結構式中的一種：

其中：x1,x2≥1的整數；m和n不能同時為0的整數；m1和n1不能同時為0的整數；y1，y2，p,p1,q,q1≥0的整數；R=H，CH₃，或C₆H₅。

4.如權利要求3所述的結合了Click反應和ATRP反應的低分子量二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于：所述的低分子量二氧化碳共聚物的數均分子量為300—30000。

5.如權利要求2所述的結合了Click反應和ATRP反應的低分子量二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于：所述步驟一中的環氧鹵代烷為環氧氯丙烷、環氧溴丙烷、環氧碘丙烷，1,2-環氧氯丁烷、1,2-環氧溴丁烷、1,2-環氧碘丁烷中的至少一種。

6.如權利要求2所述的結合了Click反應和ATRP反應的低分子量二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于：所述步驟二中的有機溶劑為苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的至少一種。