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一种含有聚酰胺链段的两嵌段共聚物的制备方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-17 11:25:09

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 代会会 | 2023-10-17 11:25:09

本发明公开了一种含有聚酰胺链段的两嵌段共聚物的制备方法,通过配制可控缩聚体系,进行可控缩聚反应制备端基为TEMPO基团的聚酰胺POBE,然后以POBE为大分子TEMPO试剂调控苯乙烯的“活性”/可控自由基聚合,制备了一段为聚酰胺、一段为聚苯乙烯的两嵌段共聚物;再将POBE与通过ATRP制备的聚甲基丙烯酸甲酯进行大分子间反应,制备了一段为聚酰胺、一段为聚甲基丙烯酸甲酯的两嵌段共聚物。本发明充分利用了TEMPO基团在可控缩聚反应中表现为“惰性”基团的现象,先通过可控缩聚反应制备聚酰胺,而后通过TEMPO在活性自由基聚合中的作用,制备两嵌段共聚物,合成步骤较少,操作性强,方便,快捷.

本发明的目的是提供一种含有聚酰胺链段的两嵌段共聚物的制备方法,首先合成一种双官能团的小分子引发剂,而后进行可控缩聚和LRP制备了一段为聚酰胺一段为聚乙烯基类的两嵌段共聚物,合成步骤较少,操作性强。为解决上述技术问题,实现上述技术效果,本发明采用了以下技术方案:一种含有聚酰胺链段的两嵌段共聚物的制备方法,包括以下步骤:步骤1)配制可控缩聚体系,包括单体、引发剂、碱和溶剂;步骤2)进行可控缩聚反应,制备端基为TEMPO基团的聚酰胺POBE;步骤3)以POBE为大分子TEMPO试剂调控苯乙烯的“活性”/可控自由基聚合,制备了一段为聚酰胺、一段为聚苯乙烯的两嵌段共聚物;步骤4) POBE与通过ATRP制备的聚甲基丙烯酸甲酯进行大分子间反应,制备了一段为聚酰胺、一段为聚甲基丙烯酸甲酯的两嵌段共聚物。

本发明涉及两嵌段共聚物的制备领域,具体涉及一种含有聚酰胺链段的两嵌段共聚物的制备方法。

背景技术

嵌段共聚物在微观尺寸上分为两相,呈微相分离结构,这种微区与那些能观察到的不相容的聚合物混合物的区域相比小很多,使得其表现出超分子结构行为。嵌段共聚物表现出来的微相分离的现象, 使得嵌段共聚在聚合物化学改性或聚合改性中占有重要的地位。

“活性”/可控自由基聚合(LRP)以其可用于聚合的单体种类丰富、相对于其他活性聚合来说,聚合条件温和且具有很强的分子设计能力引起人们越来越多的关注。通过LRP可以很方便地在聚合物链上引入多种功能性基团,制备多种拓扑结构的聚合物。

通过缩聚制备的聚酰胺具有良好的机械加工性能、热稳定性等优点,使其在人们的日常生活使用的材料中占有重要的一席。而通过可控缩聚可以制备相对分子量可控、相对分子量分布较窄的聚酰胺。

若将LRP与可控缩聚结合起来,可以制备一段为聚酰胺一段为聚乙烯基类的两嵌段共聚物,这样就为制备满足特定要求的两嵌段共聚物提供了一种新思路。结合可控缩聚和LRP的方法,制备一段为聚酰胺一段为聚乙烯基类的嵌段共聚物的工作已有报道然而,该体系通过分批次加入单体方法可控的制备对甲基-N-辛基苯胺封端的聚酰胺,而后以之作Z基团,通过多步骤的反应制备RAFT试剂,并用来进行苯乙烯的RAFT聚合。此路线,合成步骤较多,多次涉及了大分子反应,这无疑增加了制备一段为聚酰胺、一段为聚乙烯基类的两嵌段共聚物的难度。

发明内容

   本发明的目的是提供一种含有聚酰胺链段的两嵌段共聚物的制备方法,首先合成一种双官能团的小分子引发剂,而后进行可控缩聚和LRP制备了一段为聚酰胺一段为聚乙烯基类的两嵌段共聚物,合成步骤较少,操作性强。

发明人:程振平 李道光 朱秀林 张丽芬 朱健 张正彪 周年琛 张伟 潘向强 苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州,是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校,是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家航天局共建高校,是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University(东吴大学,1900年创办),开现代高等教育之先河,融中西文化之菁华,是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上,东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学(英美法)专业教育,也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整,由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院,同年更名为江苏师范学院。1982年,学校更复名苏州大学(Soochow University)。

本发明的有益效果为:

    本发明充分利用了TEMPO基团在可控缩聚反应中表现为“惰性”基团的现象,先通过可控缩聚制备聚酰胺,而后通过TEMPO在“活性”/可控自由基聚合中的作用,制备两嵌段共聚物,合成步骤较少,操作性强,方便,快捷。

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