[发明专利]类树枝状聚合物及其合成方法和应用

摘要

本发明属于类树枝状聚合物技术领域，具体为一种类树枝状聚合物及其合成方法和应用。本发明以4‑（乙烯基苯基）‑1‑丁烯作为重复单元，构建聚合物外围的链段；用仲丁基锂引发VSt聚合反应；再在Karstedt’s催化剂作用下，该双键与二甲基氯硅烷发生硅氢加成反应生成高活性的接枝位点，它可以与多种活性阴离子链发生偶合反应，从而制备出多组份的类树枝状共聚物。另外，还可以通过调控PVSt链段的聚合度来控制接枝位点的个数，制备出高接枝密度的类树枝状聚合物。这些类树枝状聚合物在降低聚合物加工粘度方面具有广阔的应用前景。另外，G4‑P2VP在三氟乙酸水溶液中溶解，而且其分子内的吡啶基团具有很强的配位能力，它在聚合物胶束方面具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种类树枝状聚合物的合成方法，其特征在于，具体步骤为：（1）以4‑氯甲基苯乙烯和烯丙基氯化镁的四氢呋喃（THF）溶液为原料，合成4‑（乙烯基苯基）‑1‑丁烯，记为VSt；（2）在‑50℃至‑ 40℃条件下，在THF与甲苯的混合溶液中，用仲丁基锂（s‑BuLi）引发VSt与苯乙烯（St）连续聚合生成嵌段共聚物阴离子链，记为PVSt‑b‑PSLi；该活性聚合物阴离子链与1, 3, 5‑三溴甲基苯偶合，生成含有三条聚合物链的星状聚合物，记为G1；在Karstedt’s催化剂的作用下，G1外围的丁烯基双键与Me2SiHCl发生硅氢加成反应，生成含有很多高活性硅‑氯基团的星状聚合物，记为G1‑g‑SiCl；重复聚合物阴离子链与硅‑氯基团的偶合反应，以及丁烯基双键与Me2SiHCl的硅氢加成反应，最终可得到外围含有很多硅‑氯基团的三代类树枝状聚合物，记为G3‑g‑SiCl；（3）N2保护下，在‑80℃至‑70℃的THF中，用s‑BuLi引发St聚合，生成活性聚苯乙烯阴离子链，记为PSLi；在‑80oC至‑70oC的THF中，用s‑BuLi引发α‑甲基苯乙烯（α‑MeSt）聚合生成活性聚（α‑甲基苯乙烯）阴离子链，记为PαMeStLi；分别以这两种聚合物阴离子链PSLi和PαMeStLi与G3‑g‑SiCl偶合，得到四代的类树枝状PS（记为G4‑PS）和四代PS/PαMeSt类树状共聚物（记为G4‑PαMeSt）；最终以甲苯为良溶剂，以甲醇为不良溶剂，用沉淀分级的方法除去多余的聚合物接枝臂；（4）N2保护下，先在室温的THF中，用s‑BuLi与1, 1‑二苯基乙烯（DPE）反应，得到生成物，记为DPELi，把反应体系温度降至‑80℃至‑70℃后，再以其引发2‑乙烯基吡啶（2VP）聚合生成活性阴离子链，记为P2VPLi，将P2VPLi与G3‑g‑SiCl偶合，得内核为PS、外层为P2VP的四代类树枝状共聚物，记为G4‑P2VP；最终，以甲苯为良溶剂，以正己烷为不良溶剂，用沉淀分级的方法除去多余的P2VP。