[发明专利]一种支化结构水溶性聚合物的制备方法

权利要求书

1.一种支化结构水溶性聚合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：首先，通过含不饱和双键的可聚合型光引发剂与水溶性单体A的共聚合，制备侧基中含有光引发基团的多官能度水溶性大分子光引发剂，所制备的多官能度水溶性大分子光引发剂具有通式(I)所示结构：

其中，X₁为H或者CH₃；Y₁为H或者CH₃；Y₂为羰基或者Z为O或者NH；x＝100-800，y＝3-60，n＝0-10；

X₂选自下列基团中的任一个；

PI为光引发基团，选自下列基团中的任一个；

其次，将上述多官能度水溶性大分子光引发剂、水溶性单体B和水加入反应容器中充分溶解并混合均匀，在紫外光辐照条件下，利用所制备多官能度水溶性大分子光引发剂引发水溶性单体聚合，即可得到具有确定支化结构的水溶性聚合物，所述水溶性单体A和所述水溶性单体B可以相同或不同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，侧基含有光引发基团的多官能度水溶性大分子光引发剂的合成路线如下：首先，通过(甲基)丙烯酰氯或(甲基)丙烯酸与端羟基或端胺基的小分子光引发剂反应，或者对羟基苯乙烯与端氯代小分子光引发剂反应，制备具有通式(Ⅱ)所示结构的含不饱和双键的可聚合型光引发剂；

其中，n＝0-10；Y₁为H或者CH₃；Y₂为羰基或者Z为O或者NH；PI如上定义；

其次，通过自由基共聚合的方式，将上述含有不饱和双键的可聚合型光引发剂与水溶性单体A共聚，合成侧基中含有光引发基团的多官能度水溶性大分子光引发剂。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，含不饱和双键的可聚合型光引发剂的合成步骤如下：

(1)(甲基)丙烯酸酯类可聚合型光引发剂：

将具有通式(Ⅲ)结构的端羟基小分子光引发剂溶解在溶剂中，加入催化剂/缚酸剂，在冰水浴条件下滴加(甲基)丙烯酰氯或(甲基)丙烯酸，滴加完毕在0-100℃条件下反应6-24小时；

其中，n＝0-10；PI如上定义；

反应结束后将产物分离纯化，即得具有(甲基)丙烯酸酯不饱和双键的可聚合型光引发剂；

(2)(甲基)丙烯酰胺类可聚合型光引发剂：

将具有通式(Ⅳ)结构的端胺基小分子光引发剂溶解在溶剂中，加入催化剂/缚酸剂，在冰水浴条件下滴加(甲基)丙烯酰氯或(甲基)丙烯酸，滴加完毕在0-100℃条件下反应6-24小时；

其中，n＝0-10；PI如上定义；

反应结束后将产物分离纯化，即得具有(甲基)丙烯酰胺不饱和双键的可聚合型光引发剂；

(3)苯乙烯类可聚合型光引发剂：

将具有通式(Ⅴ)结构的端氯代小分子光引发剂和对羟基苯乙烯溶解在溶剂中，加入催化剂、缚酸剂和阻聚剂；

其中，n＝0-10；X为Cl或者Br；PI如上定义；

反应结束后将产物分离、干燥，即得具有苯乙烯结构的可聚合型光引发剂。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，采用溶液或者沉淀聚合的聚合方法，通过可聚合型光引发剂与水溶性单体A自由基共聚合制备具有通式(Ⅰ)所示结构的多官能度水溶性大分子光引发剂，包括以下步骤：

对于溶液聚合体系，制备原料包括：可聚合型光引发剂、水溶性单体A、水和水溶性自由基引发剂，采用水溶性自由基引发剂引发聚合，反应温度40-100℃，反应1-12小时，即可得到水溶性大分子光引发剂溶液，将所制备的水溶性大分子光引发剂从反应体系中沉淀、分离、干燥，即可得到多官能度水溶性大分子光引发剂；

对于沉淀聚合，制备原料包括：可聚合型光引发剂、水溶性单体A、溶剂和引发剂；采用油溶性自由基引发剂引发聚合，反应温度40-100℃，反应1-12小时，随反应进行所制备的水溶性大分子光引发剂从溶剂中沉淀，将所制备的水溶性大分子光引发剂从反应体系中离心分离、干燥，即可得到多官能度水溶性大分子光引发剂。