[发明专利]一种星型结构聚乙烯及其制备方法

权利要求书

1.一种星形结构聚乙烯，其化学结构为Si_nB_n(OH)_mO_3n-m，其中，n为3-20，m为0-3n，B为如式（II）所示结构，

其中，PE为聚乙烯链，

R为-CH₂CH₂S-,-CH（OH）CH₂NH-或-OCONH-，

R₂为C1-C6的乙烯基。

2.根据权利要求1的星形结构聚乙烯，其特征在于，所述星形结构聚乙烯为核-臂结构，所述核A为具有类似于二氧化硅结构的硅醇不同程度缩合物，硅原子带有0-2个羟基，所述臂B为PE-R-R₂结构，

其中，PE为聚乙烯链，R为-CH₂CH₂S-,-CH（OH）CH₂NH-或-OCONH-，R₂为C1-C6的乙烯基。

优选地，所述星形结构聚乙烯具有如下式（I）结构：

更优选地，所述星型聚乙烯的数均分子量3000-300000g/mol，多分散系数1-5，优选为2-4。

3.权利要求1-2任一项德式（I）所示的星形结构聚乙烯的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

式（III）所示硅氧烷基团封端聚乙烯在水和催化剂作用下，首先水解得到如式（IV）所示相应硅醇，随后硅醇缩合、交联得到如（I）所示二氧化硅为核的星型聚乙烯。

反应流程（A）

其中，PE为聚乙烯链，

R为-CH₂CH₂S-,-CH（OH）CH₂NH-或-OCONH-，

R1为C1-C5的烷基，

R2为C1-C6的乙烯基。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于，所述方法一锅法进行。

优选地，所述一锅法包含两个步骤，其具体包括如下步骤：

（1）如式（III）所示端基聚乙烯与硅氧烷在有机溶剂中充分溶解后，加入适量水及催化剂，得到式（IV）所示的相应硅醇；

（2）随后硅醇缩合、交联充分反应后即得式(I)所示二氧化硅为核、聚乙烯为臂的星型聚乙烯。

优选地，所述有机溶剂为甲苯、苯、氯苯、二甲苯、己烷、庚烷中的一种或两种以上。

所述催化剂为盐酸、硫酸、磷酸等无机酸，甲酸、乙酸、乙二酸、丁二酸等有机酸，氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氨水等无机碱，三乙胺、四甲基氢氧化铵、1,8-二氮杂双环(5.4.0)十一碳-7-烯等有机碱，马来酸二丁基锡、二(异辛基马来酸)二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡等有机酸盐中的一种或两种以上。

所述式（III）所示硅氧烷封端聚乙烯与水的摩尔比为1:5-1:500，优选为1:10-1:100；所述式（III）所示硅氧烷封端聚乙烯与与催化剂摩尔比为1:0.001-1:1，优选为1:0.05-1:0.2；所述式（III）所示硅氧烷封端聚乙烯与有机溶剂摩尔比为1:50-1:5000，优选为1:100-1:2000。所述反应温度为70-160℃，反应时间为0.5-50小时，优选为1-25小时。

5.式（III）所示的硅氧烷封端聚乙烯，

其中，PE为聚乙烯链，

R为-CH₂CH₂S-,-CH（OH）CH₂NH-或-OCONH-，

R1为C1-C5的烷基，

R2为C1-C6的乙烯基。