[發(fā)明專利]一種兩親性雜臂接枝聚合物及其基于一鍋法的制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811626758.0
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109776698B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳揚;肖文昊;蔡志鵬;許進寶;雷彩紅
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08F8/12
• 分類號: C08F8/12;C08F265/04;C08F220/06;C08F220/14;C08F220/20;C08G77/442;C08G77/04;C08G77/06
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 張燕玲;楊曉松

本發(fā)明屬于高分子合成技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種兩親性雜臂接枝聚合物及其基于一鍋法的制備方法和應(yīng)用。所述聚合物具有如下式(Ⅰ)所示的結(jié)構(gòu)。將甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸羥乙酯采用ATRP法聚合反應(yīng)制備得到P(MMA?co?HEMA)無規(guī)共聚物；將P(MMA?co?HEMA)無規(guī)共聚物、膦腈堿、八甲基環(huán)四硅氧烷和甲基丙烯酸叔丁酯混合反應(yīng)，以P(MMA?co?HEMA)無規(guī)共聚物上的羥基為引發(fā)劑，以膦腈堿為催化劑，引發(fā)八甲基環(huán)四硅氧烷的開環(huán)聚合和甲基丙烯酸叔丁酯的陰離子聚合；再加入三氟乙酸進行反應(yīng)，脫除聚合物中聚甲基丙烯酸上的叔丁基，得到兩親性雜臂接枝聚合物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種兩親性雜臂接枝聚合物及其基于一鍋法的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

接枝共聚物是指一種聚合物接到另一種聚合物鏈上或固體表面，形成類似于梳子形狀的共聚物。整個聚合物分子形成類似于刷子的構(gòu)型，有別于一般聚合物鏈的無規(guī)線團構(gòu)象，因此其物理化學(xué)性質(zhì)也不同于一般聚合物。到目前為止，接枝技術(shù)己經(jīng)發(fā)展成為對聚合物材料進行改性的基本方法之一，接枝的對象也幾乎遍及整個高分子領(lǐng)域。不論是天然高分子(例如，淀粉、羊毛、絲綢和天然橡膠等)，還是合成高分子(包括各種合成橡膠、合成纖維和塑料等)都可以進行接枝處理。此外連一些無機材料(例如碳黑、硅膠和一些金屬氧化物等)也可以進行接枝。這些改性賦予了材料更好的物理化學(xué)性能，從而拓展了它們的應(yīng)用。接枝共聚物在添加劑、醫(yī)藥、納米技術(shù)、超分子科學(xué)等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

兩親性聚合物是指聚合物體系中同時具備親水與疏水嵌段的聚合物。當兩親性聚合物在水中濃度超過一定值時，疏水端會自動聚集在一起，形成一個內(nèi)部疏水，外部親水的膠束粒子，發(fā)生自主裝行為，形成各種結(jié)構(gòu)。兩親性聚合物在納米增容、藥物傳輸、納米反應(yīng)器等等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。將兩親性聚合物的這些性質(zhì)與接枝聚合物聯(lián)系在一起就會賦予聚合物一些新的特性，引起了全世界科研人員的廣泛興趣。

目前合成接枝聚合物的方法主要有，“大單體聚合法”，“從主鏈接枝法”及“接枝到主鏈”三種路線。而目前合成較多的是兩親性嵌段接枝聚合物，采用“從主鏈接枝法”。即先合成帶原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)引發(fā)劑側(cè)基的聚合物母體，引發(fā)一種單體聚合，再用得到的聚合物引發(fā)另外一種單體聚合，得到兩親性嵌段接枝聚合物。同時，相對于兩親性嵌段接枝共聚物，雜臂接枝聚合物是指兩種或幾種不同側(cè)鏈沿著聚合物主鏈隨機排列，這樣形成的接枝聚合物呈現(xiàn)混合結(jié)構(gòu)，不同側(cè)鏈由于鏈相互作用或溶劑作用，使得側(cè)鏈分離到兩個不同的側(cè)面，得到的接枝共聚物會有一些獨特的性能。而目前合成這種雜臂接枝聚合物的方法多是將聚合物母體側(cè)基官能團改性得到可以引發(fā)兩種不同機理反應(yīng)的引發(fā)活性中心，常見的是引發(fā)乙烯基單體聚合的ATRP活性中心和引發(fā)環(huán)狀單體開環(huán)的羥基，這種方法反應(yīng)步驟多操作麻煩，直接一鍋法在聚合物母體上引發(fā)雜臂接枝聚合物鏈的合成方法則未有報道。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種兩親性雜臂接枝聚合物。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種上述兩親性雜臂接枝聚合物的基于一鍋法的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種上述兩親性雜臂接枝聚合物的應(yīng)用。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種兩親性雜臂接枝聚合物，所述聚合物具有如下式(Ⅰ)所示的結(jié)構(gòu)，命名為聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸羥乙酯)-g-聚(八甲基環(huán)四硅氧烷/甲基丙烯酸)：

其中n、m和l是不為0的自然數(shù)，n:(m+l)＝4:6；x為10～50之間的自然數(shù)，y為5～30之間的自然數(shù)。

所述n為40，m+l的總和為60。