[發明專利]一種梳型含氟聚烯烴共聚物及制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710793891.4
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107501484B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 李輝;楊聚敏;張書香;石玉潔;徐安厚;周翠平
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C08F290/04
• 分類號: C08F290/04;C08F232/08;C08F232/04;C09D151/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

本發明涉及一種梳型含氟聚烯烴共聚物及制備方法和應用，制備的梳型含氟聚烯烴共聚物，規則而等距離地接枝相同鏈長的含氟烯烴側鏈，形成像梳子一樣結構的聚合物，同時，聚合物分子結構中還有少量的親水基團，在制備涂層過程中可形成自分層結構，不僅保證該共聚物表面具有較低的表面能，還能使聚合物與基材具有良好的附著力。另外本發明的采用（烯烴）開環易位聚合物制備嵌段共聚物，反應條件溫和易控，時間短，轉化率高，易于工業化。

技術領域

本發明涉及一種梳型含氟聚烯烴共聚物及制備方法和應用，屬于聚合物制備技術領域。

背景技術

隨著聚合技術（如原子轉移自由基聚合、可逆加成-斷裂鏈轉移聚合）的不斷進步，新型聚合物的不斷出現，聚合物在防冰、防污、血液相容性等領域應用越來越廣范，備受關注。但是有些聚合技術在制備聚合物時，反應條件苛刻，不利于擴大生產。近年來，烯烴易位聚合（包括ROMP和ADMET）作為一種新興的活性/可控聚合方法，具有反應條件溫和、時間短以及聚合物鏈段結構及尺寸可控等優點，特別是Grubbs催化劑的問世以來，已成為制備新型共聚物的最優方法之一（化學進展，2015，27( 8) : 1074 ～ 1086）。而本發明梳型含氟聚烯烴共聚物，以及其通過烯烴易位聚合相結合的制備方法均未見文獻報道。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術中的不足，提供一種含氟聚烯烴共聚物及制備方法。

本發明方法所制備的梳型含氟共聚物可用于制備潤滑涂層及防結冰領域。

本發明技術方案如下：

一種梳型含氟聚烯烴共聚物，其結構如式Ⅰ所示：

式中，x 為10～100的自然數，y 為2～20的自然數，n為10～70的自然數；

R0為：

；

R1為：

；

R2為：

。

進一步地，所述梳型含氟聚烯烴共聚物，其數均分子量為 12000～200000；其成膜表面的水接觸角大于100^o。

一種梳型含氟聚烯烴共聚物的制備方法：將端基含有降冰片烯的聚三氟氯乙烯、端基含有環辛烯的聚三氟氯乙烯、端基含有降冰片烯的聚偏氟乙烯和端基含有環辛烯的聚偏氟乙烯中的一種，與降冰片烯功能單體或環辛烯功能單體混合后，溶解于溶劑中，然后加入催化劑，混合均勻后，于40～90℃反應2～8h，反應完成后除去溶劑即得。

進一步地，所述端基含有降冰片烯的聚三氟氯乙烯、端基含有環辛烯的聚三氟氯乙烯、端基含有降冰片烯的聚偏氟乙烯和端基含有環辛烯的聚偏氟乙烯中的一種與降冰片烯功能單體或環辛烯功能單體、催化劑的摩爾比為1:0.05～0.2：0.002～0.01；所述溶劑的用量為原料總質量的60～80%。

進一步地，所述端基含有降冰片烯的聚三氟氯乙烯、端基含有環辛烯的聚三氟氯乙烯、端基含有降冰片烯的聚偏氟乙烯和端基含有環辛烯的聚偏氟乙烯，數均分子量均為600～5000；是由降冰片烯三硫酯或環辛烯三硫酯，與偏氟乙烯或三氟氯乙烯通過可逆加成-斷裂鏈轉移聚合而成，其反應方程式為：

式中：n為10～70的自然數；

R3為：

。

優選地，上述降冰片烯三硫酯或環辛烯三硫酯是由降冰片烯甲醇或環辛烯醇與2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸通過酯化反應制備的。