[发明专利]双硫杂蒽二醇及其衍生物为引发剂的活性自由基聚合方法

摘要

本发明公开了双硫杂蒽二醇及其衍生物为引发剂的活性自由基聚合方法。双硫杂蒽二醇BiTX及其衍生物作引发控制剂引发甲基丙烯酸酯类、丙烯酸酯类以及苯乙烯类单体的可控/活性自由基聚合方法。BiTX及其衍生物在热或紫外/可见光辐照条件下不稳定，可均裂产生两个半频哪醇自由基用于制备活性自由基聚合物，半频哪醇休眠基团则保留在聚合物的两端；也可使用BiTX及其衍生物/传统引发剂的双引发体系共同引发单体聚合，获得分子量及分布可控的一端带有休眠基团的聚合物；所得的聚合物作为大分子引发剂引发其他单体制备嵌段共聚物。本发明工艺简单，聚合物纯净且无色无味，单体适用范围广，可应用于本体、溶液、乳液和悬浮等的热聚合或紫外/可见光聚合方法中。

主权项

1.双硫杂蒽二醇及其衍生物为引发剂的活性自由基聚合方法，其特征在于包括下列步骤：(1)在一种或多种单体和一种或多种溶剂组成的混合物中，可单独加入如式(1)所示的引发控制剂中的一种作为单引发剂聚合体系，或者加入如式(1)所示的引发控制剂中的一种与热自由基引发剂组成双引发剂聚合体系引发单体反应。引发控制剂与单体的摩尔配比为1∶80-1∶600，热自由基引发剂与引发控制剂的摩尔配比为1∶0.5-1∶6，溶剂与单体的体积配比为0-5∶1。所述的热自由基引发剂为过氧化苯甲酰BPO或偶氮二异丁腈AIBN。式(1)中，R取代基为H，Cl，烷基、羧基、醛基、氰基或甲氧基。R占苯环1，2，3，4的任何一个或者多个位置。R取代基全部为H的引发控制剂命名为9，9’-双硫杂蒽-9，9’二醇，简称为BiTX。(2)将单引发剂或者双引发剂、单体和溶剂置于反应瓶中，密封冻融脱气或通氮排氧后，加热温度40-100度，或室温下控制紫外/可见光辐照光强为0.2-80毫瓦每平方厘米，反应时间为5-100小时，得到分子量和分子量分布均可控的聚合物，如式(2)和式(3)所示。式(2)和式(3)中，聚合度n＝20-1000，X₁为H或甲基；X₂为苯基、取代苯基、酯基或取代酯基；X为单体聚合产生的高分子链或者热自由基引发剂BPO或AIBN均裂分解产生的残片；R占苯环1，2，3，4的任何一个或者多个位置，R为H，Cl，烷基、羧基、醛基、氰基或甲氧基取代基。式(2)所述的聚合物为两端带有半频哪醇基团的聚合物，式(3)所述的聚合物为一端带有半频哪醇基团的聚合物。