[发明专利]一种含有聚酰胺链段的两嵌段共聚物的制备方法

说明书

技术领域

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（参见：Masukawa, T.; Yokoyama, A.; Yokozawa, T., Synthesis of Well-Defined Polybenzamide- block-Polystyrene by Combination of Chain-Growth Condensation Polymerization and RAFT Polymerization. Macromol. Rapid Commun. 2009, 30 （16）, 1413-1418.）。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。

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。

进一步的，步骤1）中所述单体为4-（辛基氨基）苯甲酸乙酯，所述引发剂为4-（6-（4-（苯甲酸乙酯基）氧基）己烷基氧基）-2,2,6,6-四甲基氧化哌啶醇，所述碱为双（三甲基硅基）氨基锂，所述溶剂为四氢呋喃，步骤2）中反应温度为-10～30 ℃。

进一步的，步骤2）、步骤3）和步骤4）中聚酰胺的数均分子量为2000～20000 g/mol，聚合物分散性指数M_w/M_n＜1.5。

进一步的，步骤3）中反应温度为100～140 ℃,一段为聚酰胺、一段为聚苯乙烯的两嵌段共聚物的数均分子量为4000～150000 g/mol，聚合物分散性指数M_w/M_n＜1.5。