專利名稱:含端烷基酯或端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯聚合物及制備與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化學(xué)化工合成領(lǐng)域,具體涉及一種含端烷基酯或端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯聚合物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
含端烷基酯或端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物既具有(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物所具有的優(yōu)良性能,如良好的化學(xué)惰性、耐侯性、抗污性、疏水疏油性,又因含有親水性的烷基酯或羧酸基團(tuán),還可以表現(xiàn)出良好的兩親性能,可廣泛應(yīng)用于涂料助齊U、塑料改性功能性助劑、表面活性劑、涂料、皮革整理劑等領(lǐng)域。目前制備含端烷基酯的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物的方法主要有ATRP和 RAFT,但ATRP聚合條件要求嚴(yán)格無(wú)水無(wú)氧,且過(guò)渡金屬在反應(yīng)中不消耗,難以提純,殘留在聚合物中容易導(dǎo)致聚合物的老化和其他副作用。RAFT聚合中鏈轉(zhuǎn)移劑制備過(guò)程復(fù)雜,去除和轉(zhuǎn)換比較困難。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,本發(fā)明的首要目的是在于提供一種含端烷基酯或端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述的含端烷基酯或端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物的制備方法,該方法具有聚合條件溫和、單體轉(zhuǎn)化率高(》96% ),所得聚合物分子量分布窄、具有可控“活性”等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的再一目的在于提供上述的含端烷基酯或端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物的應(yīng)用。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種含端烷基酯或端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物,具有如式(I)所
示的結(jié)構(gòu),
權(quán)利要求
1. 一種含端烷基酯或端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物,其特征在于具有如式(I)所示的結(jié)構(gòu),
2.權(quán)利要求1所述的含端烷基酯或端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物的制備方法,其特征在于包括以下步驟在惰性氣體保護(hù)下,將1 88. 6質(zhì)量份丙二酸烷基酯鹽引發(fā)劑、40 200質(zhì)量份有機(jī)溶劑、100質(zhì)量份(烷基)丙烯酸氟烷基酯單體混合均勻,反應(yīng)0.2 20h,得到含端烷基酯的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物;將1-5質(zhì)量份含端烷基酯的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物置于22-110質(zhì)量份混合水解液中,30 65°C下水解2 18h,制得含端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物;所述的有機(jī)溶劑和(烷基)丙烯酸氟烷基酯單體在使用前經(jīng)過(guò)干燥處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物的制備方法,其特征在于 所述的丙二酸烷基酯鹽引發(fā)劑的制備方法如下將3 30質(zhì)量份丙二酸烷基酯、20 150質(zhì)量份四丁基氫氧化銨水溶液、50 300質(zhì)量份甲苯混合,反應(yīng)1 20小時(shí),即制得丙二酸烷基酯鹽引發(fā)劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物的制備方法,其特征在于 所述的丙二酸烷基酯為甲基丙二酸二乙基酯、乙基丙二酸二叔丁酯、丙二酸二丁酯、正丙基丙二酸二乙酯、苯基丙二酸二乙酯、丙二酸二叔丁酯、乙基丙二酸二乙酯、正丁基丙二酸二乙酯、苯基丙二酸二甲酯或異丙基丙二酸二乙酯中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物的制備方法,其特征在于所述的有機(jī)溶劑為甲苯、四氫呋喃、乙腈或二甲基亞砜中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物的制備方法,其特征在于 所述的(烷基)丙烯酸氟烷基酯單體為丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物的制備方法,其特征在于 所述的混合水解液為以下混合溶液中的一種鹽酸/四氫呋喃、氫氧化鈉水溶液/四氫呋喃、三甲基氯硅烷/NaI/乙腈/氯仿、三氟乙酸/ 二氧六環(huán)。
8.權(quán)利要求1所述的含端烷基酯或端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物的應(yīng)用,其特征在于所述的含端烷基酯或端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物用于制備涂料、涂料助劑、塑料改性功能性助劑、表面活性劑或皮革整理劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含端烷基酯或端羧酸的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物及其制備方法與應(yīng)用。該聚合物具有如式(I)所示的結(jié)構(gòu),其制備步驟包括將1~20份丙二酸烷基酯鹽引發(fā)劑、40~200份有機(jī)溶劑、100份(烷基)丙烯酸氟烷基酯單體混合,反應(yīng)0.2~20h,得到含端烷基酯的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物;將1-5份含端烷基酯的(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物置于22-110份混合水解液中水解,制得(烷基)丙烯酸氟烷基酯類聚合物。本發(fā)明的聚合物含有端烷基酯或端羧基,兩親性好、耐污性強(qiáng);本發(fā)明采用非金屬碳陰離子聚合方法,聚合條件溫和、單體轉(zhuǎn)化率高(≥96%)、無(wú)引發(fā)劑殘留、所得產(chǎn)物分子量分布窄、具有可控“活性”特征。
文檔編號(hào)C07C69/612GK102344516SQ20111019550
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者劉偉區(qū), 閆振龍 申請(qǐng)人:中科院廣州化學(xué)有限公司, 佛山市功能高分子材料與精細(xì)化學(xué)品專業(yè)中心