[发明专利]一步制备交联聚苯乙烯或交联共聚物的方法

权利要求书

1.一种一步制备交联聚苯乙烯或交联共聚物的方法，其特征在于，其具体步骤为：

取1份小分子多溴化合物作为引发剂、10F₂～200F₂份的苯乙烯单体、0.7F₂～10F₂份的多元胺配体加入反应器中，再加入适量溶剂使得引发剂浓度为0.05mol/L～0.4mol/L；脱氧后，在氮气保护下加入0.7F₂～10F₂份的铜粉；然后在20～70℃下反应12分钟～700分钟，即制得支化点分布可测定的交联聚苯乙烯；

其中，投料的份数为摩尔份数；其中F₂为小分子多溴化合物的官能度，且F₂为3～6；

或者，以端基溴化的多臂聚氧化乙烯或其他大分子多溴化合物替代小分子多溴化合物作为引发剂，在同样的反应条件下制得支化点分布可测定的交联共聚物；其中，端基溴化的多臂聚氧化乙烯的官能度为F₃，且F₃为3～8；其他大分子多溴化合物的官能度为F₄，且F₄为3～6；

所述多元胺配体是：2,2’-联吡啶、4,4’-二(5-壬基)-2,2’-联吡啶、N,N,N’,N”,N”-五甲基二乙基三胺、1,1,4,7,10,10-六甲基三乙烯四胺、三[2-(二甲氨基)乙基]胺、三[(2-吡啶基)甲基]胺或N,N,N’,N’-四[(2-吡啶基)甲基]-1,2-乙二胺中的任意一种；

所述溶剂是：四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或苯甲醚中的任意一种；

所述的交联聚苯乙烯的支化点所连接的链段数在3～6之间，所述交联共聚物的支化点所连接的链段数在3～8之间，并且能在酸或碱的催化下，在溶胀状态下与一元醇或一元胺在支化点处发生交换反应，降解得到可溶于溶剂的线形聚合物。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述交联聚苯乙烯的网链聚合度在8～200之间，且网链的聚合度大小能够通过加入单体份数及聚合时间进行调控。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述作为引发剂的多溴化合物通过下述方法制备获得：

(1)小分子多溴化合物的制备

将1份官能度为F₁的多元醇或多元胺，F₁份三乙胺溶于无水四氢呋喃中，在冰浴冷却下滴加1.1F₁份溴代酰溴，室温下搅拌过夜，然后将反应产物经重结晶或柱层析分离纯化，即得到小分子多溴化合物，其官能度为F₂，且F₂＝F₁；各反应原料的投料份数均为摩尔份数；

(2)端基溴化的多臂聚氧化乙烯的制备

将1份官能度为F₃的多臂聚氧化乙烯，F₃份三乙胺溶于无水四氢呋喃中，在冰浴冷却下滴加1.1F₃份2-溴-2-甲基丙酰溴，室温下搅拌过夜，反应产物经冷的正己烷或乙醚沉淀纯化后，即得到端基溴化的多臂聚氧化乙烯，且其官能度为F₃，F₃为3～8；其中，投料的份数为摩尔份数；

(3)其他大分子多溴化合物的制备

取1份步骤(1)制得的官能度为F₁的多溴化合物、10F₁～200F₁份单体、0.1F₁份多元胺配体加入反应器中，加入体积分数25％的THF作为溶剂；脱氧后，在氮气保护下加入0.1F₁份溴化亚铜；在60℃下反应1小时，纯化后即得到大分子多溴化合物，其官能度为F₄，且F₄＝F₁；其中，投料的份数为摩尔份数；所述单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸叔丁酯。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述多元醇或多元胺是指含有多个羟基或氨基的化合物，且F₁为3～6，具体为三羟甲基丙烷、间苯三酚、1,2,4,5-四氨基苯盐酸盐或双季戊四醇中的任意一种。

5.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述溴代酰溴是2-溴代丙酰溴或者2-溴-2-甲基丙酰溴。