[发明专利]侧基含有羟基苯乙烯的聚合物、制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物聚合、制备方法及其用途，更具体地说，本发明涉及到侧 基含有羟基苯乙烯的聚合物、制备方法及其用途，通过阳离子或者阴离子聚合方 法，制备侧基含有羟基苯乙烯的均聚物与嵌段共聚物。

背景技术

基于聚异丁烯的热塑性弹性体有着许多独特的性能，如优良的机械性能、韧 性、化学稳定性、阻隔性能以及良好的加工特性和可回收性，且在聚合物的主链 中，叔碳原子和仲碳原子交替排列，这使得基于异丁烯的热塑性弹性体有着良好 的生物稳定性和生物相容性，一种很好的生物惰性医用材料。在U.S.Patent 5,741,331、U.S.Patent 6,102,939以及U.S.Patent 6,197,240报道了将聚异丁烯-b- 聚苯乙烯作为生物材料的研究，但是这类材料亲水性能差。许多极性单体不能够 直接参与阳离子聚合。通过阳离子聚合与其他聚合(如阴离子聚合、自由基聚合、 开环聚合)相结合的方法改善聚合物亲水性能的难度非常大，而且许多机理尚不 清楚。Faust等人报道了含有保护基团的可阳离子聚合的单体，如叔丁基二甲基硅 氧基苯乙烯(Biomacromolecules，2005，6，2570-2582)、对叔氧基苯乙烯(J. Macromol.Sci.，Pure Appl.Chem.，2007，A44，359-366)、对叔丁基乙烯基醚 (Macromolecules 2005，38，8183-8191)，通过可控/活性阳离子聚合合成侧基含有 保护基团的聚合物，聚合物进一步水解得到侧基含有羟基的聚合物，很好地改善 了聚合物的亲水性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，而提供一种性能好的侧 基含有羟基苯乙烯的聚合物、制备方法及其用途。

本发明目的可以通过如下措施来实现：

侧基含有羟基苯乙烯的聚合物：在阳/阴离子聚合中，制备出侧基含有羟基苯 乙烯均聚物、侧基含有羟基苯乙烯的嵌段共聚物；其中：

侧基含有羟基苯乙烯的均聚物：聚合物的每个结构单元含有羟基，数均分子 量范围为2000～200000g/mol，分子量分布在1.1～5.0之间；

侧基含有羟基苯乙烯的嵌段共聚物：含有羟基聚苯乙烯部分占整个分子链 10～40％质量百分比，嵌段共聚物数均分子量范围为20000～500000g/mol，分子 量分布在1.1～5.0之间。

所述的羟基苯乙烯嵌段共聚物单体是指：异丁烯、二烯烃；二烯烃包括异戊 二烯、丁二烯；

侧基含有羟基聚合物的制备方法分为三步：

(1)苯乙烯衍生物的合成：包括叔丁基二甲基硅氧乙基苯乙烯与叔丁基二 甲基硅氧丙基苯乙烯的合成：

以4-溴苯乙烯为原料，反应温度为0-70度，通过格氏试剂与环氧乙烷反应生 成4-(2-羟乙基)苯乙烯；由于在阴/阳离子聚合过程中，羟基能参与链终止反应， 因此，在聚合前必须将羟基保护起来。通过叔丁基二甲基氯硅烷对羟基进行保护， 咪唑为催化剂，反应后制备得到叔丁基二甲基硅氧乙基苯乙烯，其中镁、4-溴苯 乙烯以及环氧乙烷之间的摩尔比例为1∶0.8～1.2∶1.0～4.0；4-(2-羟乙基)苯乙烯、 叔丁基二甲基氯硅烷以及咪唑之间的摩尔比例1∶1.0～2.0∶1.0～2.0；

叔丁基二甲基硅氧乙基苯乙烯：刺激性无色油状液体，沸点：98℃，1～2mb， 密度为：1.205g/cm³

以4-溴苯乙烯为原料，反应温度为0-70度，通过格氏试剂与环氧丙烷反应生 成4-(3-羟丙基)苯乙烯，然后通过叔丁基二甲基氯硅烷对羟基进行保护，咪唑为 催化剂，反应后制备得到叔丁基二甲基硅氧丙基苯乙烯。其中镁、4-溴苯乙烯以 及环氧丙烷之间的摩尔比例为1∶0.8～1.2∶1.0～4.0；4-(2-羟丙基)苯乙烯、叔丁基 二甲基氯硅烷以及咪唑之间的摩尔比例1∶1.0～2.0∶1.0～2.0；

叔丁基二甲基硅氧丙基苯乙烯：刺激性无色油状液体，沸点：105℃，1～2mb， 密度为：1.255g/cm³；

(2)苯乙烯衍生物的均聚物与嵌段共聚物的合成：