[发明专利]一种聚硅氧烷-聚芳酯嵌段共聚物及制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚硅氧烷-聚芳酯嵌段共聚物及制备和应用，属于嵌段共聚物技术领域。 

背景技术

嵌段共聚物等多组分聚合物由于存在两种或两种以上不同性质的单体链段，当单体链段之间不相容时,倾向于发生相分离，形成从纳米到微米尺度的相区,这种相分离称为微相分离,而由不同相区所形成的结构称为微相分离结构（刘洪来,胡英，化工学报，2003,54:440-443）。正是由于这些非均相结构形态,使得这类多组分聚合物具有许多优异的性能。现有的研究表明，在血液相容性材料,防污涂层以及防覆冰涂层等领域，具有微相分离结构的高分子材料表现出优异的性能，各国对此均开展了一定的研究,（桂泰江，中国涂料2005,20(10):26-28；Majumdar P, W，Polymer, 2007, 48(26): 7499-7509；Dongmei Yu, Yunhui Zhao, Hui Li , Hengzhi Qi, Bo Li, Xiaoyan Yuan，Progress in Organic Coatings 76 (2013) 1435–1444。） 

聚芳酯是指酯基两端连接芳环的聚合物，1973年日本Unitika公司首先工业化，具有高耐热性、高热变形温度等优异性能，但是也存在熔融粘度大、流动性差、加工困难等缺陷，为了改善聚芳酯的加工性能并拓展其应用领域，各国研究人员采用共混。共聚，填充等手段对聚芳酯进行了多方面的改性，得到了各种性能优异的改性聚芳酯材料，满足了不同领域的需要，国内外已有大量的文献关于聚芳酯改性的报道，例如CN02817350.3、CN200680046533.7、US4804707、US5149769等专利公开了聚芳酯改性的方法，得到了不同性能的聚芳酯。但是，以含氟/不含氟的聚硅氧烷与含氟/不含氟的端烯烃聚芳酯通过硅氢加成的方法制备的氟聚硅氧烷-聚芳酯嵌段共聚物在文献中尚未见相关报道。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种聚硅氧烷-聚芳酯嵌段共聚物；该嵌段共聚物表面能低、疏水性强，具有明显的微相分离结构，相对于传统的聚芳酯有更宽广的应用范围。 

本发明的目的之二在于提供上述聚硅氧烷-聚芳酯嵌段共聚物的制备方法；该制备方法简单、易于操作。 

本发明的目的之三在于提供上述聚硅氧烷-聚芳酯嵌段共聚物在材料领域的应用。 

本发明是通过以下技术方案加以实现的： 

    一种结构如式1所示的聚硅氧烷-聚芳酯嵌段共聚物：

  

                         式1

式1中，m为15-200的自然数，n为8-150的自然数，n₁为8-150的自然数；

A为、、、或；

R为甲基或-CH₂CH₂CF₃

R1为-H或—CH₂CH₂CH₂CH₃。

上述聚硅氧烷-聚芳酯嵌段共聚物，其数均分子量为8500~70000；其分子量分布指数为2.1-3.1，其粘度为0.5~0.9 dl/g，成膜后对水的接触角大于105°；优选的成膜后对水的接触角为106-112°。 

上述聚硅氧烷-聚芳酯嵌段共聚物是由含氟/不含氟的端烯烃基聚芳酯与含氟/不含氟的端氢聚硅氧烷在溶剂中通过硅氢加成法制备而成。 

一种上述聚硅氧烷-聚芳酯嵌段共聚物的制备方法：以含氟/不含氟的端烯烃基聚芳酯与含氟/不含氟的端氢聚硅氧烷为原料，以四氢呋喃、异丙醇、甲苯和三氟甲苯中的一种或两种以上为溶剂；在催化剂1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂(0)（Karstedt 铂金催化剂）或氯铂酸的作用下硅氢加成。其中，所述端烯烃聚芳酯的结构式为： 

，

A为、、、或；

m为15-200的自然数；是由双酚型化合物、对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯和封端剂烯丙基酰氯通过界面聚合制备而成。所述端氢聚硅氧烷的数均分子量为1000~10000，选自单端氢聚二甲基硅氧烷、单端氢聚甲基三氟丙基硅氧烷、双端氢聚二甲基硅氧烷和双端氢聚甲基三氟丙基硅氧烷中的一种或两种以上。