[发明专利]硅酸盐质文物保护用透气性POSS基环氧接枝共聚物的制备方法

摘要

硅酸盐质文物保护用透气性POSS基环氧接枝共聚物的制备方法，首先通过溶液聚合反应将甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合获得自聚物主链(l‑PGMA)，然后，经由环氧开环反应与不同摩尔量的溴代异丁酸反应，获得含有不同数量引发端的大分子引发剂(l‑PGMA‑Br)，最后，在l‑PGMA‑Br为大分子引发剂，CuCl/Bpy催化体系下，通过原子转移自由基技术(ATRP)引发具有单甲基丙烯酰氧基七异丁基聚倍半硅氧烷(MA‑POSS)，得到白色粉末固体产物，最后PGMA‑g‑P(MA‑POSS)接枝共聚物固化；本发明具有过程方法简单快速，制备成本低，粘接性良好，且透气性改善效果明显的特点。

主权项

1.硅酸盐质文物保护用透气性POSS基环氧接枝共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(一)、l‑PGMA聚合物链的合成：通过溶液聚合方法合成l‑PGMA聚合物链，称量GMA单体、4wt％的AIBN引发剂溶解在丁酮溶剂中，三者质量比是1:0.04:2，然后加入到放有磁子的圆底烧瓶中，65℃下搅拌反应5h，反应完毕后降温冷却，并旋蒸出多余的溶剂至反应液呈现粘稠状，然后将反应液在过量甲醇中沉析，抽虑，真空干燥24h，得到白色固体；(二)、l‑PGMA‑Br大分子引发剂的合成：利用GMA中的环氧基团与溴代异丁酸BIBA中的羧基发生环氧开环反应引入Br端，生成ATRP大分子引发剂，具体方法为：分别将1mmol的l‑PGMA与0.1‑10.0mmol的BIBA溶解在5ml THF溶剂中，并倒入装有回流冷凝装置和磁子的圆底烧瓶中，50℃条件下反应30h，待反应结束，旋蒸除掉多余溶剂，剩余反应液在过量乙醚中沉析，得到l‑PGMA‑Br白色粉末，真空干燥24h，制备得到未开环的环氧基与Br端摩尔比为0.1‑10的l‑PGMA‑Br大分子引发剂；(三)、PGMA‑g‑P(MA‑POSS)接枝共聚物的ATRP合成：按照下述物质量比将l‑PGMA‑Br，CuCl，联二吡啶(Bpy)配体、MA‑POSS单体加入到茄型反应瓶中并密封，质量比依次为：1：(6‑56):(13.2‑123):(30‑280)，抽真空，通氮气，循环三次后，注入环己酮，环己酮质量为MA‑POSS单体质量的2倍，在氮气氛围下，常温搅拌30min，升温至100℃，反应8h；反应结束后，停止加热，并通空气，加入过量的THF稀释，搅拌24h，使反应完全结束，然后将上述稀释后的反应液流经氧化铝柱，以除去其中的配体和铜离子，流出的无色反应液旋蒸浓缩，最后在过量的甲醇中沉析，真空干燥，得到白色粉末固体产品PGMA‑g‑P(MA‑POSS)接枝共聚物；(四)、PGMA‑g‑P(MA‑POSS)接枝共聚物的固化：PGMA‑g‑P(MA‑POSS)接枝共聚物，三乙胺(TEA)固化剂，THF溶剂按质量比＝1.5:1:3加入到反应瓶中，50℃条件下持续反应24h，得到预固化液，即为透气性POSS基环氧接枝共聚物。