[发明专利]一种含有聚酰胺链段的梳型共聚物的制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及梳型共聚物的制备领域，具体涉及一种含有聚酰胺链段的梳型共聚物的制备方法。

背景技术

自从Yokozawa（参见文献Yokozawa, T.; Asai, T.; Sugi, R.; Ishigooka, S.; Hiraoka, S., Chain-Growth Polycondensation for Nonbiological Polyamides of Defined Architecture. J. Am. Chem. Soc., 2000, 122 （34）, 8313-8314.）提出可控缩聚的概念以来，可控缩聚技术得到了迅速的发展。通过可控缩聚，可以制备一系列的分子量可控、分子量分布窄的聚酰胺、聚酯、聚醚等聚合物。而且，这种分子量可控、分子量分布窄的聚合物相对于传统缩聚合成的聚合物有显著的长处（参见文献Yokozawa, T.; Suzuki, Y.; Hiraoka, S., Aromatic Polyethers with Low Polydispersities from Chain-Growth Polycondensation. J. Am. Chem. Soc., 2001, 123 （40）, 9902-9903.）。然而，结合可控缩聚和LRP方法制备梳型共聚物的工作还未见报道。由于梳型共聚物具有清晰的主链和有规律的支链，可以形成具有一定几何模型的较为复杂的结构，可以赋予聚合物良好的性能。

梳型共聚物的合成一般有三种方法：（1） Grafting through法。即预先制备大分子单体，而后聚合大分子单体；（2） Gafting from法。即预先制备主链上附带有引发点的大分子，再通过主链上的引发点引发第二单体形成梳型共聚物；（3） Grafting onto法。即预先制备特点结构的主链和支链聚合物，然后通过化学或物理过程制备梳型共聚物。

发明内容

   本发明的目的是提供一种含有聚酰胺链段的梳型共聚物的制备方法，采用的可控缩聚和NMP或者RAFT聚合方法，对单体的聚合具有很好的控制性，为制备聚酰胺类和聚乙烯基类梳型共聚物提供了一种可控的方法。

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梳型共聚物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1）主链为聚酰胺、侧链为聚苯乙烯的梳型共聚物的合成： 

配制氮氧稳定自由基聚合体系，包括单体、引发剂、调控剂；进行氮氧稳定自由基聚合，制备端基含有对氨基苯甲酸乙酯基团的聚苯乙烯PSt；配制可控缩聚体系，包括单体、引发剂、碱和溶剂；进行可控缩聚反应，制备主链为聚酰胺、侧链为聚苯乙烯的梳型共聚物；

步骤2）主链为聚苯乙烯、侧链为聚酰胺的梳型共聚物的制备：

配制RAFT聚合体系，包括单体、引发剂、RAFT试剂和溶剂；进行RAFT聚合，制备侧基含有苯甲酸乙酯基团的聚合物PEVB；

除去PEVB端基的RAFT试剂片段，制备端基含有AIBN片段、侧基含有苯甲酸乙酯基团的聚合物PEVB1；配制可控缩聚体系，包括单体、引发剂、碱和溶剂；进行可控缩聚反应，制备主链为聚苯乙烯、侧链为聚酰胺的梳型共聚物。

    进一步的，步骤1）中配制的氮氧稳定自由基聚合体系中，所述单体为苯乙烯，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述调控剂为4-（N-（6-（4-（2,2,6,6-四甲基氧化哌啶醇基）氧基）己烷基）氨基苯甲酸乙酯，所述摩尔比，单体：调控剂：引发剂为50～1000:2:1；所述聚合方式为本体聚合，所述反应温度为110～140 ℃，所述端基含有对氨基苯甲酸乙酯基团的聚苯乙烯PSt的数均分子量为2000～50000 g/mol，聚合物分散性指数M_w/M_n＜1.5。

    进一步的，步骤1）中配制的可控缩聚体系中，所述单体为先前制备的端基含有对氨基苯甲酸乙酯基团的聚苯乙烯PSt，所述引发剂为对硝基苯甲酸苯酯，所述碱为双（三甲基硅基）氨基锂，所述溶剂为四氢呋喃，所述反应温度为0～30 ℃，其摩尔比为，单体:碱:引发剂为n:m:1，其中n = 5～50，m/n = 1～1.5。