[發(fā)明專利]一種刷形共聚物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910780915.1
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN110437426B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何金林;錢強(qiáng)雨;倪沛紅;王彬;張明祖
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: C08G61/08
• 分類號: C08G61/08;C08G65/332;C08F8/00;C08F136/08;C08F112/08
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫周強(qiáng);陶海鋒

1.一種刷形共聚物，其特征在于：所述刷形共聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

式中，R₁ 為；R₂選自或；x = 10～60，y = 10～100，m = 10～50，a = 10～80，b = 1～5，n = 10～80；

所述刷形共聚物為無規(guī)共聚物。

2.權(quán)利要求1所述刷形共聚物在制備熱塑性彈性體、有機(jī)納米材料、高分子分散劑中的應(yīng)用。

3.權(quán)利要求1所述刷形共聚物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)以苯乙烯為單體，仲丁基鋰為引發(fā)劑，進(jìn)行聚合反應(yīng)；然后加入無水環(huán)氧乙烷繼續(xù)反應(yīng)，得到羥基封端的聚苯乙烯；

(2)以異戊二烯為單體，仲丁基鋰為引發(fā)劑，進(jìn)行聚合反應(yīng)；然后加入無水環(huán)氧乙烷繼續(xù)反應(yīng)，得到羥基封端的聚異戊二烯；

(3)催化劑以及配體存在下，將步驟(1)制備的羥基封端的聚苯乙烯和exo-5-降冰片烯-2-羧酸進(jìn)行反應(yīng)，得到降冰片烯封端的聚苯乙烯；

(4)催化劑以及配體存在下，將步驟(2)制備的羥基封端的聚異戊二烯和exo-5-降冰片烯-2-羧酸進(jìn)行反應(yīng)，得到降冰片烯封端的聚異戊二烯；

(5)催化劑以及配體存在下，將羥基封端的聚乙二醇和exo-5-降冰片烯-2-羧酸進(jìn)行反應(yīng)，得到降冰片烯封端的聚乙二醇；

(6)以步驟(3)制備的降冰片烯封端的聚苯乙烯作為第一原料、步驟(4)制備的降冰片烯封端的聚異戊二烯或者步驟(5)制備的降冰片烯封端的聚乙二醇作為第二原料，在催化劑存在下，同時(shí)將第一原料、第二原料進(jìn)行反應(yīng)，得到刷形共聚物；

步驟(1)～(6)中各反應(yīng)物的比例如下：

步驟(1)中，所述仲丁基鋰、苯乙烯、無水環(huán)氧乙烷的摩爾比為1∶(10～50) ∶45；

步驟(2)中，所述仲丁基鋰與異戊二烯、無水環(huán)氧乙烷的摩爾比為1∶(10～80) ∶(40～42)；

步驟(3)中，所述羥基封端的聚苯乙烯與exo-5-降冰片烯-2-羧酸、催化劑、配體的摩爾比為1∶(3～6) ∶(1～2) ∶(10～20)；

步驟(4)中，所述羥基封端的聚異戊二烯與exo-5-降冰片烯-2-羧酸、催化劑、配體的摩爾比為1∶(3～6) ∶(1～2) ∶(10～20)；

步驟(5)中，所述羥基封端的聚乙二醇與exo-5-降冰片烯-2-羧酸、催化劑、配體的摩爾比為1∶(3～6) ∶(1～2) ∶(10～20)；

步驟(6)中，所述第一原料、第二原料與催化劑的摩爾比為(10～60)∶(10～100)∶1；

步驟(3)、步驟(4)、步驟(5)中，所述催化劑為4-（二甲氨基）吡啶，配體為N,N’-二異丙基碳二亞胺；步驟(6)中，所述催化劑為Grubbs三代催化劑；

步驟(1)、步驟(2)中，聚合反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行，聚合反應(yīng)的溫度為20～30℃、時(shí)間為6～12小時(shí)，繼續(xù)反應(yīng)的時(shí)間為0.5小時(shí)；步驟(3)～步驟(6)中，反應(yīng)在惰性氣氛中進(jìn)行，反應(yīng)的溫度為30～40℃，反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行；步驟(3)～步驟(5)中，反應(yīng)的時(shí)間為48～72小時(shí)；步驟(6)中，反應(yīng)的時(shí)間為0.5～2小時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述刷形共聚物的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)～(6)反應(yīng)后，分別對產(chǎn)物進(jìn)行提純處理，包括以下步驟：

步驟(1)反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，在甲醇中沉淀三次后再烘干，得到羥基封端的聚苯乙烯；

步驟(2)反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，在甲醇中沉淀三次后再烘干，得到羥基封端的聚異戊二烯；

步驟(3)反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，在甲醇中沉淀三次后再烘干，得到降冰片烯封端的聚苯乙烯；

步驟(4)反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，在甲醇中沉淀三次后再烘干，得到降冰片烯封端的聚異戊二烯；

步驟(5)反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，在無水乙醚中沉淀三次后再烘干，得到降冰片烯封端的聚乙二醇；

步驟(6)反應(yīng)結(jié)束后，用中性三氧化二鋁短柱除去催化劑，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑，在真空烘箱中40～50℃干燥12～24小時(shí)，得到刷形共聚物。