[发明专利]基于聚苯乙烯—聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的嵌段共聚物刷聚合物及其制备方法

权利要求书

1.基于聚苯乙烯—聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的嵌段共聚物刷聚合物，其特征在于，具有如下化学式所示的结构：

x为苯乙烯的聚合度，x为50—500，y为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的聚合度，y为50—500，n为聚苯乙烯-嵌段-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯大分子单体的聚合度，n为50-500，分散系数小于1.3。

2.根据权利要求1所述的基于聚苯乙烯—聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的嵌段共聚物刷聚合物，其特征在于，x为100—300，y为100—300，n为100—300。

3.如权利要求1或者2任一所述的基于聚苯乙烯—聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的嵌段共聚物刷聚合物的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤1，以苯乙烯为聚合单体进行原子转移自由基聚合得到聚苯乙烯大分子引发剂，以N-(2-溴-2-甲基丙酰基乙酰基)-顺-5-降冰片烯-外-2,3-二甲酰亚胺为小分子原子转移自由基聚合引发剂；

步骤2，在步骤1得到的聚苯乙烯大分子引发剂的引发下，以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为单体进行原子转移自由基聚合，继续进行活性聚合，在聚苯乙烯长链外侧继续聚合甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，形成聚苯乙烯-嵌段-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯大分子单体；

步骤3，以步骤2得到的聚苯乙烯-嵌段-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯大分子单体为聚合单体，通过活性开环易位聚合进行均聚，得到基于聚苯乙烯—聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的嵌段共聚物刷的聚合物。

4.根据权利要求3所述的基于聚苯乙烯—聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的嵌段共聚物刷聚合物的制备方法，其特征在于，在步骤1中，使用的催化剂为溴化亚铜或氯化亚铜，使用的配体为N,N,N',N',N”-五甲基二亚乙基三胺或1,1,4,7,10,10-六甲基三乙烯四胺或三(2-二甲氨基乙基)胺；在绝氧条件下进行反应，反应温度为80℃到120℃，反应时间为0.5—5小时；苯乙烯、引发剂、催化剂和配体的投料摩尔比为(50—500)：(3—5)：1：1。

5.根据权利要求4所述的基于聚苯乙烯—聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的嵌段共聚物刷聚合物的制备方法，其特征在于，在步骤1中，苯乙烯、引发剂、催化剂和配体的投料摩尔比为(100—300)：(3.5—4.5)：1：1。

6.根据权利要求3所述的基于聚苯乙烯—聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的嵌段共聚物刷聚合物的制备方法，其特征在于，在步骤2中，使用的催化剂为溴化亚铜或氯化亚铜，使用的配体为N,N,N',N',N”-五甲基二亚乙基三胺或1,1,4,7,10,10-六甲基三乙烯四胺或三(2-二甲氨基乙基)胺；在绝氧条件下进行反应，反应温度为30℃到90℃，反应时间为10—60min；反应溶剂为甲苯，苯甲醚或丙酮；甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、聚苯乙烯大分子引发剂、催化剂和配体的投料摩尔比为(50—500)：1：1：(3—5)。

7.根据权利要求6所述的基于聚苯乙烯—聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的嵌段共聚物刷聚合物的制备方法，其特征在于，在步骤2中，在绝氧条件下进行反应，反应温度为50℃到70℃，反应时间为20—50min；甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、聚苯乙烯大分子引发剂、催化剂和配体的投料摩尔比为(100—300)：1：1：3。

8.根据权利要求3所述的基于聚苯乙烯—聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的嵌段共聚物刷聚合物的制备方法，其特征在于，在步骤3中，反应溶剂为二氯甲烷，反应时间为1—6小时，反应温度为室温20—25摄氏度；利用搅拌以使体系均匀参与反应，加入终止剂以终止活性开环易位聚合反应，所述终止剂为乙烯基乙醚，加入终止剂终止聚合反应过程中，利用搅拌以使体系均匀停止反应，考虑到反应程度，在加入终止剂后搅拌至少10min，以终止聚合反应；Grubbs三代催化剂和步骤2得到的聚苯乙烯-嵌段-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯大分子单体的摩尔比为1：(50—500)。