[發明專利]一種聚氯乙烯-聚酯共聚物增塑劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810981837.7
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109337051B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 馮岸超;孫中鶴;湯華燊;G·莫阿德
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08G63/08
• 分類號: C08G63/08;C08G63/78;C08L53/00;C08L27/06;C08L67/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種PVC增塑劑，其特征在于，是包括聚氯乙烯段和聚δ-戊內酯段線形或星形嵌段共聚物，或者是包括聚氯乙烯段和聚ε-己內酯段的線形或星形嵌段共聚物，

當為線形嵌段共聚物時，結構式如式(I)所示：

其中，k＝1或2，k＝1時，為聚氯乙烯段和聚δ-戊內酯段的線形嵌段共聚物，記為PVC-b-PVL，k＝2時，為聚氯乙烯段和聚ε-己內酯段的線形嵌段共聚物，記為PVC-b-PCL；

當為星形嵌段共聚物，結構式如式(II)或(III)所示：

其中，k＝1或2，k＝1時，為聚氯乙烯段和聚δ-戊內酯段的三臂或四臂星形嵌段共聚物，記為PVC-star-(PVL)₂或(PVC)₂-star-(PVL)₂，k＝2時，為聚氯乙烯段和聚ε-己內酯段的三臂或四臂星形嵌段共聚物，記為PVC-star-(PCL)₂或(PVC)₂-star-(PCL)₂，

式(I)至(III)中，n＝80～160；m＝30～400。

2.制備如權利要求1所述的一種增塑劑的方法，其特征在于，先合成PVC段聚合物，再合成PVL或PCL段聚合物；在高壓釜中加入溶劑，VC單體，對應的RAFT試劑和引發劑，其中溶劑和VC單體的摩爾比為1:1～4:1，單體和對應RAFT試劑的摩爾比為80:1～400:1，對應RAFT試劑和引發劑的摩爾比為10:1～1:1，在40～60℃下反應24～60h，將產物在甲醇中沉淀后得到帶有羥基官能團的聚氯乙烯PVC-OH；然后取PVC-OH，VL或CL，開環反應催化劑和溶劑置于聚合管中，溶劑和VL或CL單體的摩爾比為1:1～4:1，PVC-OH和VL或CL的摩爾比為1:10～1:500，VL或CL與開環反應催化劑的摩爾比為5:1～100:1，在20～60℃下反應6～8h，反應結束后將產物在甲醇中沉淀后得到δ-戊內酯或ε-己內酯與聚氯乙烯共聚得到的線形或星形嵌段共聚物；

其中，所述RAFT試劑具體結構如式(IV)至(VI)所示：

3.制備如權利要求1所述的一種增塑劑的方法，其特征在于，先合成PVL或PCL段聚合物，再合成PVC段聚合物；將RAFT試劑，VL或CL單體，開環反應催化劑和溶劑置于聚合管中，溶劑和VL或CL單體的摩爾比為1:1～4:1，VL或CL和RAFT試劑的摩爾比為10:1～800:1，VL或CL與開環反應催化劑的摩爾比為5:1～100:1，在20～60℃下反應6～8h，反應結束后將產物在甲醇中沉淀后得到帶有PVL或PCL段聚合物的大分子RAFT試劑；然后在高壓釜中加入溶劑，VC單體，帶有PVL或PCL段聚合物的大分子的RAFT試劑和引發劑，其中溶劑和VC單體的摩爾比為1:1～4:1，VC單體和大分子RAFT試劑的摩爾比為400:1～1800:1，對應大分子RAFT試劑和引發劑的摩爾比為10:1～1:1，在40～60℃下反應24～80h，將產物在甲醇中沉淀后得到δ-戊內酯或ε-己內酯與聚氯乙烯共聚得到的線形或星形嵌段共聚物；

其中，所述RAFT試劑具體結構如式(IV)至(VI)所示：

4.制備如權利要求1所述的一種增塑劑的方法，其特征在于，一鍋法合成PVC段聚合物和PVL或PCL段聚合物；在高壓釜中加入溶劑，VC單體，VL或CL單體，對應的RAFT試劑，引發劑和開環反應催化劑，其中溶劑和VC單體的摩爾比為1:1～4:1，VC和VL或CL單體的摩爾比為0.1:1～9:1，VL或CL與開環反應催化劑的摩爾比為5:1～100:1，VC單體和對應RAFT試劑的摩爾比為80:1～400:1，對應RAFT試劑和引發劑的摩爾比為10:1～1:1，在40～60℃下反應24～60h，將產物在甲醇中沉淀后得到δ-戊內酯或ε-己內酯與聚氯乙烯共聚得到的線形或星形嵌段共聚物；

其中，所述RAFT試劑具體結構如式(IV)至(VI)所示：

5.如權利要求2-4任意一項所述的方法，其特征在于，溶劑選自四氫呋喃或二氧六環。