[发明专利]新型双亲聚乙烯嵌段共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种新型双亲聚乙烯嵌段共聚物，其特征在于，所述双亲聚乙烯嵌段共聚物具有式（I）所示结构：

其中，PE代表聚乙烯链；B为O或NH；n=1或2；P为带有O，N，S等杂原子的亲水性聚合物链。

2.根据权利要求1的聚乙烯嵌段共聚物，其特征在于，由PE代表的聚乙烯链与由P代表的亲水性聚合物链重量比为0.2-5，优选1-4。

3.根据权利要求1或2的聚乙烯嵌段共聚物，其特征在于，式（I）的嵌段共聚物选自如下式a，b，c，d的结构：

其中，PE代表聚乙烯链;P₁，P₂，P₃和P₄为带有O，N，S等杂原子的亲水性聚合物链。

4.根据权利要求1-3任一项的聚乙烯嵌段共聚物，其特征在于，式（I）中PE所代表的聚乙烯链，按照分子量大小和分布可以分为以下类型：

（1）数均分子量Mn=500～1500g/mol,多分散指数PDI=5～10；

（2）Mn=400～1000g/mol，PDI=1.1～2.0；

（3）Mn=1000～2000g/mol，PDI=1.1～2.0；

（4）Mn=2000～6000g/mol,PDI=3.0～6.0；

（5）由（2），（3）和（4）组分通过任意比例混合而成的产物。

5.权利要求1-4任一项的聚乙烯嵌段共聚物（I）的制备方法，其特征在于，由如式（IV）所示的环氧基团封端聚乙烯作为原料获得。具体地，端羟基或端氨基亲水性聚合物以亲核试剂的形式，在碱性催化剂或不加任何催化剂条件下，与聚乙烯环氧基团端基反应，得到如式（I）所示新型双亲聚乙烯嵌段共聚物。

其中PE代表聚乙烯，

其中，PE代表聚乙烯链；B为O或NH；n=1或2；P为带有O，N，S等杂原子的亲水性聚合物链。

6.根据权利要求5的制备方法，其特征在于，所述如式（IV）所示的环氧基团封端聚乙烯通过如下方法制备：

端双键聚乙烯（式III）在有机溶剂中充分溶解后，加入过酸，加入或者不加入相转移催化剂、催化剂等即得式（IV）所示（R为结构a）环氧端基功能化聚乙烯。

根据本发明，所述有机溶剂选自甲苯、乙苯、苯、氯苯、二甲苯、庚烷等有机溶剂中的一种或两种以上。所述过酸为间氯过苯甲酸、过氧化羟基异丙苯、过氧化氢等过酸中的一种或两种以上。所述催化剂为磷酸、磷钼杂多酸、磷钨杂多酸、钨酸钠、酒石酸二乙酯、钛酸异丙酯等催化剂中的一种或两种以上。所述相转移催化剂为四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵、甲基三辛基氯化铵、甲基三辛基硫酸氢铵等相转移催化剂中的一种或者两种以上。所述端双键聚乙烯与过酸摩尔比为1:0.5-1:50，优选为1:1-1:5。所述端双键聚乙烯与催化剂的摩尔比为1:0.001-1:0.05，优选为1:0.005-1:0.02。所述端双键聚乙烯与相转移催化剂的摩尔比为1:0.001-1:0.05，优选为1:0.01-1:0.02。所述端双键聚乙烯与有机溶剂摩尔比为1:10-1:500，优选为1:20-1:100。反应温度为30-150℃，反应时间为0.1-10小时。

7.权利要求6的聚乙烯嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，所述端双键聚乙烯（式III）通过如下方法制备：

（1）在如式（II）结构所示的铁系催化剂与烷基铝催化剂（优选甲基铝氧烷）催化乙烯聚合制得端双键聚乙烯（III）；所述端双键聚乙烯具有如式（III）所示结构。

其中，R为C1-C4的烷基，苯基、C1-C4烷基一、二或三取代的苯基以及含有卤素一、二或三取代苯基或含有卤素的C1-C4烷基相应的一、二或三取代苯基。

根据本发明，优选地，上述步骤在室温下进行，更优选地，制得的固体产物的数均分子量Mn=500～1500g/mol,多分散指数PDI=5～10，所述固体产物的端基双键选择性高于95%。

（2）对固体产物进行抽提，优选进行多次抽提，更优选，先通过正己烷抽提，获得正己烷抽提物；再对正己烷抽提剩余物经环己烷抽提溶解物。