[發明專利]類樹枝狀聚合物及其合成方法和應用

有效

• 申請號: 201811291462.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109575298B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 何軍坡;鄭軻;曲程科
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種類樹枝狀共聚物的合成方法，其特征在于，具體步驟為：

（1）以4-氯甲基苯乙烯和烯丙基氯化鎂的四氫呋喃THF溶液為原料，合成4-（乙烯基苯基）-1-丁烯，記為VSt；

（2）在-50℃至- 40℃條件下，在THF與甲苯的混合溶液中，用仲丁基鋰s-BuLi引發VSt與苯乙烯St連續聚合生成嵌段共聚物陰離子鏈，記為PVSt-b-PSLi；該嵌段共聚物陰離子鏈與1, 3, 5-三溴甲基苯偶合，生成含有三條聚合物鏈的星狀聚合物，記為G1；在Karstedt’s催化劑的作用下，G1外圍的丁烯基雙鍵與Me₂SiHCl發生硅氫加成反應，生成含有高活性硅-氯基團的星狀聚合物，記為G1-g-SiCl；重復嵌段共聚物陰離子鏈與硅-氯基團的偶合反應，以及丁烯基雙鍵與Me₂SiHCl的硅氫加成反應，最終可得到外圍含有很多硅-氯基團的三代類樹枝狀共聚物，記為G3-g-SiCl；

（3）N₂保護下，在-80℃至-70℃的THF中，用s-BuLi引發St聚合，生成活性聚苯乙烯陰離子鏈，記為PSLi；在-80^oC至-70^oC的THF中，用s-BuLi引發α-甲基苯乙烯α-MeSt聚合生成活性聚（α-甲基苯乙烯）陰離子鏈，記為PαMeStLi；分別以這兩種聚合物陰離子鏈PSLi和PαMeStLi與G3-g-SiCl偶合，得到四代的類樹枝狀PS和四代PαMeSt類樹枝狀共聚物，分別記為G4-PS和G4-PαMeSt；最終以甲苯為良溶劑，以甲醇為不良溶劑，用沉淀分級的方法除去多余的聚合物接枝臂；

或N₂保護下，先在室溫的THF中，用s-BuLi與1, 1-二苯基乙烯DPE反應，得到生成物，記為DPELi，把反應體系溫度降至-80℃至-70℃后，再以其引發2-乙烯基吡啶2VP聚合生成活性陰離子鏈，記為P2VPLi，將P2VPLi與G3-g-SiCl偶合，得內核為PS、外層為P2VP的四代類樹枝狀共聚物，記為G4-P2VP；最終，以甲苯為良溶劑，以正己烷為不良溶劑，用沉淀分級的方法除去多余的P2VP。

2.根據權利要求1所述的類樹枝狀共聚物的合成方法，其特征在于，步驟（1）中，烯丙基氯化鎂與4-氯甲基苯乙烯的摩爾比為1：（0.7-0.9）。

3.根據權利要求1或2所述的類樹枝狀共聚物的合成方法，其特征在于，步驟（2）中，THF與甲苯混合溶液中，THF與甲苯的體積比為1：（1.8-2.2）；仲丁基鋰s-BuLi引發VSt與苯乙烯St聚合反應中，s-BuLi、VSt與St三者的摩爾比為1：（8-10）：（80-100）；嵌段共聚物陰離子鏈與1, 3, 5-三溴甲基苯偶合反應中，PVSt-b-PSLi與溴甲基的摩爾比為（1.2-1.5）：1；丁烯基雙鍵與Me₂SiHCl發生硅氫加成反應中，Me₂SiHCl與丁烯基雙鍵的摩爾比 5；嵌段共聚物陰離子鏈與硅-氯基團的偶合反應中，陰離子鏈用量為硅氯基團量的1.2-1.5倍。

4.根據權利要求3所述的類樹枝狀共聚物的合成方法，其特征在于，步驟（3）中，s-BuLi引發St聚合反應中，s-BuLi與St的摩爾比為1：（80-100）；s-BuLi引發α-甲基苯乙烯α-MeSt聚合生成活性聚（α-甲基苯乙烯）陰離子鏈反應中，s-BuLi與α-甲基苯乙烯α-MeSt的摩爾比為1：（80-100）；偶合反應過程中，陰離子鏈用量為硅氯基團量的1.2-1.5倍。