[發明專利]一種窄分子量分布的多嵌段共聚物及其制備方法

有效

• 申請號: 201910285998.7
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN109929083B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 方進偉;羅英武;高翔;李伯耿
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F2/26;C08F2/38
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 賈玉霞;邱啟旺

1.一種窄分子量分布的多嵌段共聚物的制備方法，所述的多嵌段共聚物的結構通式為R-X_m1-b-Y_m2-b-(M₁)_n1-b-(M₂)_n2-b-(M₃)_n3……-b-(M_j)_nj-T，其中，R為異丙酸基、乙酸基、2-腈基乙酸基或2-胺基乙酸基；X_m1中，X為甲基丙烯酸單體單元或丙烯酸單體單元，m₁為X的平均聚合度，m₁＝10～40；Y_m2中，Y為苯乙烯單體單元或甲基丙烯酸甲酯單體單元，m₂為Y的平均聚合度，m₂＝3～10；M₁、M₂、M₃……M_j為共聚物的共聚單體，為苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯腈、異戊二烯、丁二烯或其中部分單體的混合物，j＝5～20；n1、n2、n3……nj為聚合物各個嵌段的平均聚合度，n1、n2、n3……nj＝50～2000；T為烷基二硫代酯基團或烷基三硫代酯基團；聚合物最終PDI小于2.0；

所述的制備方法包括如下步驟：

(1)將0.6～3重量份的兩親性大分子可逆加成斷裂鏈轉移試劑攪拌溶于20～50重量份的水中，隨后加入5～15重量份的M₁單體，攪拌預乳化后加入反應器中；將反應器升溫至30～80℃，保持攪拌，通氮除氧30分鐘以上；將0.001～0.05重量份的引發劑加入至反應體系中；反應1～5小時后，加入5～10重量份的氫氧化鈉水溶液，其中含0.05～0.2重量份氫氧化鈉，繼續反應0.2～0.5小時，得到R-X_m1-b-Y_m2-b-(M₁)_n1-T嵌段共聚物，嵌段共聚物以粒子形式穩定分散在水中形成膠乳；

(2)第一步反應結束后，加入5～30重量份的M₂單體和20～100重量份的水，維持反應溫度不變或在30～80℃范圍內調節反應溫度，隨后加入0.001～0.05重量份的引發劑，反應1～10小時后，得到R-X_m1-b-Y_m2-b-(M₁)_n1-b-(M₂)_n2-b-T嵌段共聚物，嵌段共聚物以粒子形式穩定分散在水中形成膠乳；

(3)第二步反應結束后，再依次加入5～30重量份的M₃、M₄……M_j單體以及20～100重量份的水，維持反應溫度不變或在30～80℃范圍內調節反應溫度，隨后加入0.001～0.05重量份的引發劑，每段反應時間1～15小時，得到j嵌段共聚物R-X_m1-b-Y_m2-b-(M₁)_n1-b-(M₂)_n2-b-(M₃)_n3……-b-(M_j)_nj-T，嵌段共聚物以粒子形式穩定分散在水中形成膠乳；

(4)對得到的膠乳進行破乳、清洗、干燥，最終得到白色或淡黃色的聚合物粉末或顆粒；

當單體為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異辛酯或丙烯腈或其中部分單體的混合物時，調節反應溫度至60～80℃，當單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯、異戊二烯、丁二烯或其中部分單體的混合物時，調節反應溫度至30～60℃。