[發明專利]多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物及其制備方法

有效

• 申請號: 201410189864.2
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN103951804A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 許一婷;李聰;戴李宗;曹瑩;李奇;陳顯明;羅偉昂;何凱斌;劉新瑜
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F230/08
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

1.多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物，其特征在于為聚甲基丙烯酰氧丙基POSS-聚丙烯酸叔丁酯-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，其結構式如下：

其中，R為-iBu，異丁基；n，m，l為聚合度。

2.如權利要求1所述多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物，其特征在于所述多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物以聚甲基丙烯酰氧丙基POSS作為第一嵌段，聚丙烯酸叔丁酯作為第二嵌段，聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯作為第三嵌段；

所述聚甲基丙烯酰氧丙基POSS為甲基丙烯酰氧丙基POSS單體的均聚物，結構如下：

其中，R為-iBu，異丁基；n為聚合度；

所述甲基丙烯酰氧丙基POSS單體，簡稱MAiBuPOSS，其結構式如下：

其中，R為-iBu，異丁基；

聚甲基丙烯酰氧丙基POSS-聚丙烯酸叔丁酯為甲基丙烯酸氧丙基POSS均聚物及丙烯酸叔丁酯的共聚物，其結構式如下：

其中，R為-iBu，異丁基；n，m為聚合度。

3.如權利要求1所述多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)選擇溶劑，配制單體溶液，加入鏈轉移劑和引發劑，將甲基丙烯酰氧丙基POSS單體、鏈轉移劑及引發劑的溶液置于反應容器中冷凍脫氣并充入氬氣后密封下反應，聚合后液氮冷凍，停止反應；

(2)采用溶解沉淀法除去未反應的甲基丙烯酰氧丙基POSS，加溶劑稀釋后用沉淀劑沉淀，干燥；

(3)往步驟(2)所得的固體加入丙烯酸叔丁酯、引發劑及溶劑，凍融脫氣并充入氬氣后密封下反應，聚合后液氮冷凍，停止反應；

(4)采用溶解沉淀法除去未反應的丙烯酸叔丁酯，加入溶劑稀釋后以沉淀劑沉淀，干燥；

(5)往步驟(4)所得的固體加入甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、引發劑及溶劑，凍融脫氣并充入氬氣后密封反應，聚合后液氮冷凍，停止反應；

(6)采用溶解沉淀法除去未反應的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，加入溶劑稀釋后以沉淀劑沉淀，干燥，得多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物。

4.如權利要求3所述多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟(1)中，所述溶劑為甲苯；

所述鏈轉移劑為雙硫酯，優選二硫代苯甲酸枯基酯，其結構式如下所示：

5.如權利要求3所述多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟(1)中，所述甲基丙烯酰氧丙基POSS單體的濃度為0.3～1.0mol/L；甲基丙烯酰氧丙基POSS單體與鏈轉移劑的摩爾比為5～50；鏈轉移劑與引發劑的摩爾比為2～20；

所述反應的溫度可為40～80℃，反應的時間可為48h，優選反應的溫度為65℃；

所述液氮冷凍的時間可為2min。

6.如權利要求3所述多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟(2)中，所述溶劑為甲苯；所述沉淀劑為甲醇。

7.如權利要求3所述多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟(3)中，所述溶劑為四氫呋喃；丙烯酸叔丁酯與聚甲基丙烯酰氧丙基POSS的摩爾比可為50～200；甲基丙烯酰氧丙基POSS單體與引發劑的摩爾比可為2～20；所述反應的溫度可為40～80℃，反應的時間可為4～60h，反應的溫度優選65℃；所述液氮冷凍的時間可為2min。

8.如權利要求3所述多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟(4)中，所述溶劑為四氫呋喃；所述沉淀劑為甲醇；

在步驟(6)中，所述溶劑為四氫呋喃；所述沉淀劑為水。

9.如權利要求3所述多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟(5)中，所述溶劑為四氫呋喃；甲基丙烯酸二甲氨基乙酯與聚甲基丙烯酰氧丙基POSS-聚丙烯酸叔丁酯的摩爾比可為50～200；聚甲基丙烯酰氧丙基POSS-聚丙烯酸叔丁酯與引發劑的摩爾比可為2～20；所述反應的溫度可為40～80℃，反應的時間可為4～48h，反應的溫度優選65℃；所述液氮冷凍的時間可為2min。

10.如權利要求3所述多面體齊聚倍半硅氧烷基雙親三嵌段共聚物的制備方法，其特征在于在步驟(1)、(3)、(5)中，所述引發劑為可以加熱產生自由基并引發甲基丙烯酰氧丙基POSS單體、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯聚合的化合物中的一種，優選偶氮二異丁腈。