[发明专利]一种具有表面活性的原子转移自由基聚合引发剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，尤其是一种具有表面活性的原子转移自由基聚合引发剂及其制备方法。

背景技术

活性/可控聚合是近几十年来发展的新型聚合方法，与传统的聚合相比，这类方法的优点是所制聚合物分子量分布窄，分子量大小可控，分子结构可控。活性聚合包括活性自由基聚合和活性离子聚合，而其中的活性/可控自由基聚合(L/CRP)具有适用单体广、反应条件易于实现、可在水等不同体系中进行等诸多优点。活性/可控自由基聚合(L/CRP)主要有原子转移自由基聚合(ATRP)、可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)、氮氧自由基调节聚合(NMP)、碘转移自由基聚合(ITP)等(Ouchi，M；Terashima，T；Sawamoto，M.Acc.Chem.Res.2008，41，1120-1132.)。

自从1995年发现原子转移自由基聚合(ATRP)以来，这种方法得到了广泛而深入的研究。ATRP的突出优点表现为：1)适用单体种类较广；2)所制聚合物分子量分布窄；3)单体转化率和引发剂引发效率高；4)可制备多种拓朴结构的共聚物(如嵌段、无规、接枝、交替、梯度、星形、梳形、超支化、交联、水溶性共聚物等)和均聚物(如遥爪、新型末端官能化聚合物等)；5)可在水基等不同体系中进行；6)引发剂结构简单，容易制备和购买(Matyjaszewski，K；Xia，J H.Chem.Rev.2001，101，2921-2990.)。

乳液聚合是制备水性涂料、胶粘剂和其它聚合物材料的重要方法。与其它方法相比，乳液聚合具有以下优点：一是以水为介质，传热容易，粘度低，易于实现连续化操作；二是生产成本低，避免了使用较贵的有机溶剂以及回收溶剂的麻烦；三是由于乳液聚合的隔离效应，可有效减少双基终止，使聚合反应速率和分子量同时得到提高；四是环境友好(曹同玉，刘庆普，胡金生.聚合物乳液合成原理性能及应用.2007，北京：化学工业出版社.)。

目前，活性自由基聚合已经被成功地运用到乳液聚合、细乳液聚合、微乳液聚合体系中。但是，在这些活性自由基乳液聚合研究中，一般都需要单独使用相应的引发剂和乳化剂，给操作带来不便；且小分子乳化剂最终会进入到聚合物产品中去，给产品带来不利影响，例如，小分子乳化剂会向表面迁移，使聚合物耐水性变差，并影响产品的光学、电学和表面性能等(M.Save，Y.Guillaneuf and R.G.Gilbert.Aust.J.Chem.2006，59，693-711.)。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有表面活性、可以兼作乳化剂的原子转移自由基乳液聚合引发剂及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构式(I)的化合物

其中，X表示氯或溴；

R¹、R²各自独立地表示H或C₁-C₆烷基，条件是R¹、R²不同时表示H；

T表示-(CH₂)_n-，或被任选自C₁-C₆烷基或环烷基取代的-(CH₂)_n-，

n＝2-22；

R³表示H时，R⁴表示SO₃H；R³表示SO₃H时，R⁴表示H；

R⁵表示H，甲基，苯基或

R⁷表示H，C₁-C₆烷基；

R⁶表示H或甲基，条件是R⁵、R⁶不同时表示H。

本发明结构式(I)的化合物的一种优选方式中，n＝2-16，T表示-(CH₂)_2-16-。

本发明结构式(I)的化合物的另一种优选方式中，R⁷表示H，R⁵表示

本发明结构式(I)的化合物更优选的是：n＝2-16，T表示-(CH₂)_2-16-，R⁷表示H，R⁵表示