[发明专利]一种含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)含POSS大分子引发剂的合成：

以质量份数计，将20～40份MAPOSS单体与第一溶剂混合，充分溶解，加入0.4～3.2份含溴引发剂α-溴代丙酸乙酯，1.5～7.3份配体N,N,N,N,N–五甲基二乙烯三胺和0.1～0.5份催化剂氯化亚铜，进行冷冻-抽真空-解冻循环操作，在保护气体气氛下反应；

反应结束后，加入第二溶剂溶解反应后的产物，过中性氧化铝柱，除去催化剂体系，随后在搅拌条件下滴入到石油醚中清洗，以除去未反应完的单体，最后将收集到的沉淀真空干燥，得到含POSS大分子引发剂；

(2)含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物的制备：

以质量份数计，将10～30份所述含POSS大分子引发剂与第一溶剂混合，溶解，加入20～50份甲基丙烯酸甲酯，1.5～7.3份配体PMDETA和0.1～0.5份催化剂CuCl，进行冷冻-抽真空-解冻循环操作，在保护气体气氛下40～80℃反应15～24小时；

反应结束后，加入第二溶剂溶解反应后的产物，并将其过中性氧化铝柱以除去催化剂体系，随后在搅拌条件下将溶液滴入到石油醚中清洗以除去未反应完的单体，最后将收集到的沉淀真空干燥，得到含POSS双嵌段聚合物PMAPOSS_X-b-PMMA_Y；将得到的双嵌段聚合物用含氟溶剂溶解并加入10～45份含氟单体全氟烷基丙烯酸酯,1.5～7.3份配体N,N,N,N,N–五甲基二乙烯三胺和0.1～0.5份催化剂氯化亚铜，冷冻-抽真空-解冻循环操作，在40～80℃保护气体气氛下反应15～24小时，最后将反应完收集到的沉淀真空干燥，得到含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物PMAPOSS_X-b-PMMA_Y-b-PFMA_Z；

所述的含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物具有如下结构式：

其中X为5～50，Y为30～100，Z为20～60，R为异丁基、环己基或苯基；b表示聚合物结构式中嵌段共聚物。

2.根据权利要求1所述的含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物的制备方法，其特征在于：所述的含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物分子量为10000～70000，分子量分布在1.1～1.3。

3.根据权利要求1所述的含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述第一溶剂都为环己酮、甲苯或氯仿中的一种；以质量份数计，步骤(1)第一溶剂的用量为50～80份；步骤(2)第一溶剂的用量为40-80份。

4.根据权利要求1所述的含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物的制备方法，其特征在于，所述第二溶剂为丙酮、四氢呋喃或氯仿，以质量份数计，步骤(1)第二溶剂用量为40～80份。

5.根据权利要求1所述的含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物的制备方法，其特征在于，以质量份数计，所述步骤(1)和(2)石油醚的用量都为30～80份；所述含氟溶剂为氢氟醚、六氟异丙醇和1,1,2-三氟三氯乙烷中的一种；所述含氟溶剂用量为30～60质量份。

6.根据权利要求1所述的含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物的制备方法，其特征在于，步骤(1)和(2)所述冷冻-抽真空-解冻循环操作重复操作3～6次。

7.根据权利要求1所述的含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物的制备方法，其特征在于，所述保护气体为氮气或氩气；所述冷冻用液氮冷冻。

8.根据权利要求1所述的含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物的制备方法，其特征在于，步骤(1)和(2)所述真空干燥在真空干燥箱中进行，干燥温度为30～60℃；真空度为0.08～0.1MPa；干燥时间为24～48h。

9.根据权利要求1所述的含POSS含氟三嵌段丙烯酸酯共聚物的制备方法，其特征在于，步骤(1)和(2)所述石油醚中清洗是用石油醚反复洗2～5次。