[发明专利]结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物，其特征在于：所述结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物是聚合物链段中含有叠氮基和卤原子的低分子量二氧化碳共聚物；其分子结构式至少为以下分子结构式中的一种：

其中：x1，x2≥1的正整数；

0≥k≥4，0≥s≥4；

m和n中至少有一个不为零的正整数；

m1和n1中至少有一个是不为零的正整数；

y1、y2、p，p1，q，q1为0或正整数；

R=H,CH₃或苯基；R₁,R₂=H或CH₃；

X=Cl,或Br,或CH₂Cl,或CH₂Br；

h和i为正整数。

2.如权利要求1所述的结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：

步骤一、室温下，将具有末端醇羟基的低分子量二氧化碳共聚物HO-PPC-OH溶于甲苯溶剂中，配成3～50wt%的溶液，通氮气鼓泡后，加热升温至90～210℃，蒸出10～40wt%的溶剂，然后降温至30℃；在通氮气及强力搅拌下，加入碱金属钠、或氢氧化钠、或氢化钠反应2～5h；然后，加入环氧卤代烷，在30～50℃下继续反应4～8h后，将反应体系在50～100℃下进行减压蒸馏浓缩后，加入二氯甲烷溶剂稀释成3～60wt%的溶液；过滤后将滤液用5～30ml的水洗涤2～3次，再次旋蒸回收溶剂，将所得产物真空干燥至恒重，得到环氧基封端的低分子量二氧化碳共聚物树脂EP-PPC-EP；

步骤二、然后在室温、搅拌及惰性气体保护下，将EP-PPC-EP、氯化铵和叠氮化钠置于有机溶剂中混合，所得反应混合物中环氧基封端的低分子量二氧化碳共聚物树脂的含量为3～50wt%；然后将反应混合物升温至30～70℃反应2～72h，得粗产物；粗产物经透析分离-干燥至恒重，或甲醇沉淀、洗涤后，移入30℃真空干燥箱内干燥至恒重，所得产物就是含有叠氮基的低分子量二氧化碳共聚物N₃-PPC-N₃；

步骤三、将干燥的N₃-PPC-N₃、三乙胺和4-二甲基氨基吡啶溶于0℃的无水四氢呋喃溶剂中，其中，N₃-PPC-N₃的含量为3～65wt%；然后，滴加卤代酰卤；待卤代酰卤加完毕，将温度升至室温继续反应10～36h后，过滤，得粗产物；粗产物经透析分离-干燥至恒重，或者向滤液中加入甲醇并收集沉淀析出的聚合物；然后，再将所得聚合物真空干燥，即得结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物。

3.如权利要求2所述的结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物的制备方法，其特征在于：所述末端具有醇羟基的低分子量二氧化碳共聚物HO-PPC-OH，其分子结构式至少为以下分子结构式中的一种：

其中：x1,x2≥1的整数；m和n不能同时为0的整数；m1和n1不能同时为0的整数；y1，y2，p,p1,q,q1≥0的整数；R=H，CH₃，或C₆H₅。

4.如权利要求3所述的结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物的制备方法，其特征在于：所述的低分子量二氧化碳共聚物的数均分子量为300—30000。

5.如权利要求2所述的结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的环氧卤代烷为环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、环氧碘丙烷，1,2-环氧氯丁烷、1,2-环氧溴丁烷、1,2-环氧碘丁烷中的至少一种。

6.如权利要求2所述的结合了Click反应和ATRP反应的低分子量二氧化碳共聚物的制备方法，其特征在于：所述步骤二中的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。