[发明专利]一种活性自由基聚合引发剂、基于聚异腈的Janus型聚合物刷及其制备方法

权利要求书

1.一种活性自由基聚合引发剂，其特征在于，结构通式为：

式中，PEt₃的结构式为

2.一种根据权利要求1所述的活性自由基聚合引发剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(I)降冰片烯二酸酐和6-氨基己酸的亲核反应得到白色固体c；

(II)单体D与丙炔氨的加成反应得到橘黄色液体d；

(III)白色固体c与橘黄色液体d酯化反应得到白色固体e；

(Ⅳ)白色固体e在三氟乙酸酸性条件下水解生成单体f；

(Ⅴ)2-溴异丁酰溴与1，4-丁二醇酯化反应得到白色固体g；

(Ⅵ)单体f与白色固体g酯化反应得到单体h；

(Ⅶ)三乙基膦二氯化钯与单体h取代反应得到所述活性自由基聚合引发剂。

3.根据权利要求2所述的活性自由基聚合引发剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(I)中，降冰片烯二酸酐和6-氨基己酸当量比为1：1.1-1.3，亲核反应温度为100-120℃，反应时间为10-24h；

所述步骤(Ⅱ)中，单体D的结构通式为单体D与丙炔氨当量比为1：1.3-2；

所述步骤(III)中，白色固体c和橘黄色液体d和1-乙基-(3-二甲基氨1:基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐当量比为1:1-1.5:0.8-1.5；

所述步骤(Ⅳ)中，白色固体e与三氟乙酸当量比为1：3-4；

所述步骤(Ⅴ)中，2-溴异丁酰溴与1，4-丁二醇的当量比为1：2-3；

所述步骤(Ⅵ)中，单体f与白色固体g当量比为1：1.1-1.2，所述单体f的结构通式为

所述步骤(Ⅶ)中，三乙基膦二氯化钯和CuCl当量比为1：1.1-1.3。

4.一种基于聚异腈的Janus型聚合物刷，其特征在于：所述聚合物刷由聚合物刷引发剂反应得到，所述聚合物刷引发剂的结构通式为

所述聚合物刷的结构通式为

式中，PEt₃的结构式为R₁为

R₂为--CH₃；

R₃为

o＝10～80，n＝10～100，m＝5～40，o、n、m均为整数。

5.一种根据权利要求4所述的一种基于聚异腈的Janus型聚合物刷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将基于聚异腈的Janus型聚合物刷引发剂和Grubbs第二代催化剂混合，在无水无氧条件下，抽真空充氮气，加入溶剂A，室温条件下反应10-15h后，用溶剂B沉淀、过滤、真空干燥至质量不变，得到产物a；

(2)以产物a、异腈单体、甲基丙烯酸酯类单体、CuBr和N,N,N',N,'N”-五甲基二亚乙基三胺为原料，在无水无氧条件下，抽真空充氮气，加入溶剂C，在50～55℃条件下反应，反应完成后，用溶剂B沉淀、过滤、真空干燥至质量不变，得到基于聚异腈的Janus型聚合物刷。

6.根据权利要求5所述的一种基于聚异腈的Janus型聚合物刷的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，基于聚异腈的Janus型聚合物刷引发剂和Grubbs第二代催化剂的摩尔比为10～25：1；

所述步骤(2)中，产物a与异腈单体的摩尔比为1：10～100，甲基丙烯酸酯类单体、CuBr和N,N,N',N,'N”-五甲基二亚乙基三胺的摩尔比为5～40：14～20：14～20。

7.根据权利要求5所述的一种基于聚异腈的Janus型聚合物刷的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，产物a先与异腈单体反应得到产物b后，产物b再与甲基丙烯酸酯类单体、CuBr和N,N,N',N,'N”-五甲基二亚乙基三胺进行反应得到基于聚异腈的Janus型聚合物刷，所述产物b的结构通式如下，

式中，R₁为