專(zhuān)利名稱(chēng):一種合成吸液性嵌段共聚物凝膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種設(shè)計(jì)多官能團(tuán)高分子嵌段聚合物的方法,具體涉及一種合 成吸液性嵌段共聚物凝膠的方法。
背景技術(shù):
凝膠是由液體與髙分子網(wǎng)絡(luò)所組成的。由于液體與髙分子網(wǎng)絡(luò)的親和性, 液體被髙分子網(wǎng)絡(luò)封閉在里面,失去了流動(dòng)性,因此凝膠能像固體一樣顯示出 一定的形狀。凝膠在溶脹過(guò)程中,一方面溶劑力圖滲入高聚物內(nèi)使其體積膨脹, 另一方面由于交聯(lián)聚合物體積膨脹,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)分子鏈向三度空間伸展,使分子 網(wǎng)受到應(yīng)力產(chǎn)生彈性收縮而能使分子網(wǎng)絡(luò)收縮。當(dāng)這兩種相反的傾向相互抗衡 時(shí),達(dá)到了溶脹平衡。髙分子凝膠的溶脹行為與它的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)所包含的 液體的性質(zhì)有密切聯(lián)系,還與溫度和壓力有關(guān),它們之間的定量關(guān)系可用 Flory-Huggins滲透壓公式導(dǎo)出。根據(jù)Flory的凝膠溶脹理論,液體與髙分子 鏈的親和性越好,凝膠就越能溶脹,有的凝膠能在良溶劑中溶脹幾百甚至幾千 倍。這種智能型凝膠受外部環(huán)境的刺激(如pH、離子強(qiáng)度、溫度、電場(chǎng)、光) 時(shí)體積會(huì)發(fā)生溶脹或收縮,這種體積變化是不連續(xù)的,利用這種刺激響應(yīng)特性 可將其作為傳感器執(zhí)行元件、開(kāi)關(guān)和形狀記憶的材料,因而在航空、航天、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生及仿生工程等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
目前的凝膠材料大多采用傳統(tǒng)的自由基聚合方法合成,如溶液聚合、懸浮 聚合、反相懸浮聚合等。這些方法的主要缺點(diǎn)是由于常規(guī)自由基聚合的髙聚合 速率及反應(yīng)過(guò)程中的熱效應(yīng)、鏈轉(zhuǎn)移、鏈終止反應(yīng)及自加速現(xiàn)象等,使合成出 的凝膠不能控制網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)密度和交聯(lián)點(diǎn)間鏈段分子質(zhì)量,交聯(lián)點(diǎn)分布不均勻 且難以控制,合成的髙分子凝膠的結(jié)構(gòu)均呈無(wú)定形狀態(tài),沒(méi)有規(guī)整性,對(duì)外部 環(huán)境的刺激反應(yīng)遲鈍,沒(méi)有協(xié)同性,所合成出的凝膠性能不理想,限制了其在 材料合成中的應(yīng)用?;钚跃酆鲜蔷酆衔锓肿釉O(shè)計(jì)的重要方法,常規(guī)的活性聚合 (如陰離子聚合)反應(yīng)要求髙,局限性比較大。用自由基聚合方法來(lái)合成指定結(jié)構(gòu)的規(guī)整聚合物,并使其工業(yè)化是髙分子界多年來(lái)的一大夢(mèng)想。
原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(atom transfer radical polymerization,簡(jiǎn)稱(chēng)ATRP) 是一種新型髙分子聚合方法,于1995年由Matyjaszewski ( Wang, J. S.; Matyjaszewski, K. Macromolecules 1995, 28, 7901.)和Sawamoto (Kato, M.; Kamigaito, M.; Sawamoto, M.; Higashimura, T. Macromolecules 1995, 28, 1721.)等人首先提出。ATRP集普通自由基聚合與活性聚合于一體,而且與 其他活性聚合相比,它適用的單體范圍更廣、分子設(shè)計(jì)能力更強(qiáng),尤其是其聚 合條件溫和、工藝簡(jiǎn)單,這些是其他活性聚合所無(wú)法比擬的。通過(guò)原子轉(zhuǎn)移自 由基聚合法可以方便地合成各種結(jié)構(gòu)的模型聚合物,包括嵌段、接枝、星形及 超支化聚合物等,因此ATRP是很有應(yīng)用前景的活性/可控聚合技術(shù),在聚合 物分子設(shè)計(jì)中有廣泛的前景。
但是在吸液性多官能團(tuán)嵌段聚合物凝膠的設(shè)計(jì)領(lǐng)域,原子轉(zhuǎn)移自由基合成 法的應(yīng)用至今未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種合成吸液性多官能團(tuán)嵌段共聚物凝膠的方法,該方 法利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合具有活性/可控的特點(diǎn)進(jìn)行凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),合 成網(wǎng)格大小可調(diào)控、網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可變化的吸液性嵌段聚合物,為智能凝膠材料的 合成提供一種很有應(yīng)用前景的有效合成方法。
該方法合成的多官能團(tuán)嵌段共聚物智能型凝膠交聯(lián)密度可控、交聯(lián)點(diǎn)和交 聯(lián)點(diǎn)之間的鏈段分子質(zhì)量分布均勻。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種合成吸液性多官能團(tuán)嵌 段共聚物凝膠的方法,包括以下具體步驟
(1) 按摩爾比,單體A:引發(fā)劑=100 1000: 1,加入催化劑、配位劑、引 發(fā)劑和單體A,進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng),合成多官能團(tuán)大分子引發(fā)劑;
(2) 以步驟(1)所得聚合物多官能團(tuán)大分子為引發(fā)劑,按摩爾比,單體B:引 發(fā)劑=50: 1 1000: 1,加入催化劑、配位劑、引發(fā)劑和單體B,進(jìn)行原子轉(zhuǎn) 移自由基聚合反應(yīng),合成多官能團(tuán)嵌段共聚物大分子引發(fā)劑;
(3) 以二乙烯基苯或亞乙基二甲基丙烯酸酯中的一種為交聯(lián)劑,按摩爾比,步驟(2)所得的多官能團(tuán)嵌段共聚物大分子引發(fā)劑交聯(lián)劑=1: 2 1: 200,加 入多官能團(tuán)嵌段共聚物大分子引發(fā)劑、催化劑、配位劑和交聯(lián)劑,進(jìn)行原子轉(zhuǎn) 移自由基聚合反應(yīng),合成嵌段共聚物凝膠
其中,所述單體A為苯乙烯,所述單體B為丙烯酸酯(丁酯);或者,所 述單體A為丙烯酸酯(丁酯),所述單體B為苯乙烯;或者,所述單體A為甲 基丙烯酸酯(甲酯),單體B為甲基丙烯酯N, N-二甲氨基乙酯或者所述單 體A為丙烯酸酯(丁酯),單體B為丙烯酯N, N-二甲氨基乙酯。
上述技術(shù)方案中,所述配位劑選自N, N, N', N", N"-五甲基二乙烯基 三胺或2,2'-聯(lián)吡咬中的一種,所述催化劑選自氯化亞銅或溴化亞銅中的一種。
上述技術(shù)方案中,步驟(l)中所述引發(fā)劑選自間苯三(a-溴異丁酸)酯或a,a '-二氯對(duì)二甲苯中的一種。
所述(甲基)丙烯酸酯選自丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸N, N-二甲氨基乙酯中的一種。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)
1. 由于采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法,線(xiàn)性聚合物的分子量可以很方便地 設(shè)計(jì);同時(shí)可以調(diào)節(jié)交聯(lián)劑的用量控制交聯(lián)度,從而可以控制吸液性凝膠的網(wǎng) 格大小;
2. 由于在合成線(xiàn)性聚合物的過(guò)程中,可以通過(guò)改變單體的種類(lèi)和組合比 例來(lái)調(diào)節(jié)線(xiàn)性聚合物的性質(zhì),從而改變最終吸液性嵌段凝膠的性能。
附圖1實(shí)施例一中雙官能團(tuán)PS大分子引發(fā)劑的理論分子量與實(shí)測(cè)分子量 之間的關(guān)系。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 為方便說(shuō)明實(shí)施例中使用儀器及試劑,在此進(jìn)行統(tǒng)一說(shuō)明 1、試劑苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、 二乙烯基苯(DVB),分析純,中國(guó)醫(yī) 藥(集團(tuán))上海化學(xué)試劑公司St用5%的氫氧化鈉溶液洗滌3次以上,再以去 離子水洗滌至中性,然后加入無(wú)水硫酸鈉干燥并減壓蒸餾2次。
氯化亞銅(CuCl),分析純,上海試劑一廠(chǎng),溶解于濃鹽酸中,在大量去 離子水中沉淀,過(guò)濾,用無(wú)水乙醇洗滌,真空干燥。
溴化亞銅(CuBr),中國(guó)醫(yī)藥(集團(tuán))上?;瘜W(xué)試劑公司,用乙酸和丙酮洗, 真空干燥。
a,oT-二氯對(duì)二甲苯(DCX), 99%,武漢有機(jī)實(shí)業(yè)股份有限公司,用丙 酮重結(jié)晶。亞乙基二甲基丙烯酸酯(EDMA) ,Aldrich公司,98%。 間苯三(a -溴異丁酸)酯(BTBiB),自己合成。
2,2 '-聯(lián)吡啶(bpy), N, N, N ' , N", N〃-五甲基二乙烯基三胺(PMDETA), 98%,江蘇溧陽(yáng)蔣店化工廠(chǎng),4 A分子篩干燥后減壓蒸餾。
N, N-二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇、四氫呋喃(THF)、丙酮及苯,分析 純,常熟市楊園化學(xué)試劑有限公司,直接使用。
2、測(cè)試儀器及條件
凝膠滲透色譜儀美國(guó)沃特斯公司(Waters) 1515型GPC。 測(cè)定條件HR1, HR3和HR4三柱串聯(lián)使用,示差檢測(cè)器,流動(dòng)相為四 氫呋喃(lml/min),柱溫30'C ,用聚苯乙烯標(biāo)樣做校正。 實(shí)施例一
(1) 聚苯乙烯(PS)雙官能團(tuán)大分子引發(fā)劑的合成
按配比 n(苯乙烯)n(a,a '陽(yáng)二氯對(duì)二甲苯(DCX)): n(CuBr): n(2,2 '-聯(lián) 吡啶(bpy)卜200 1000: 1: 1: 3,依次加入CuBr, bpy, DCX及苯乙烯于IO mL的安瓿瓶中,真空-充N(xiāo)2-真空,重復(fù)5次,在真空下封管,并將其置于恒 定溫度130 'C下的油浴中按預(yù)定的時(shí)間(45 h)進(jìn)行反應(yīng)。
反應(yīng)結(jié)束后,取出封管,立即用冷水冷卻,打開(kāi)封管,用THF溶解聚合 物ps,甲醇為沉淀劑,收集聚合物,放在50 'c真空烘箱中干燥至恒重,計(jì) 算轉(zhuǎn)化率。其理論分子量和實(shí)測(cè)分子量的關(guān)系曲線(xiàn)如圖1所示,表現(xiàn)出了很好 的活性/可控聚合的特征。
(2) PBA-b-PS-b-PBA三嵌段共聚物的合成在干燥的自制的15ml反應(yīng)管中按配比依次加入PS雙官能團(tuán)大分子引發(fā) 劑(Mn,GPC = 10210 g/mol, PDI-1.38; 0.57 g, 0.057 mmol),甲苯2.0ml震 蕩混合至PS全部溶解,加入CuBr (16.1mg, 0.113mmol), bpy(52.4mg, 0.339mmol),用移液管加入BA(0.8ml, 5.7mmol),真空-充N(xiāo)r真空,重復(fù)5 次,在真空下封管,并將其置于恒定溫度(120'C)下的油浴中按預(yù)定的時(shí)間 (45 h)進(jìn)行反應(yīng)。
反應(yīng)結(jié)束后,取出封管,立即用冷水冷卻,打開(kāi)封管,用THF溶解聚合 物,甲醇為沉淀劑,收集聚合物,放在真空烘箱中干燥至恒重,計(jì)算轉(zhuǎn)化率。 (3)PBA-b-PS-b-PBA三嵌段共聚物凝膠的合成
在干燥的10ml反應(yīng)管中按配比依次加入PBA-b-PS-b-PBA三嵌段共聚物 雙官會(huì)旨團(tuán)大分子弓l發(fā)劑(Mn,GP(^36840g/mo1, PDI=1.59; 0.32g, 0.009mmol), DMF/甲苯(1/2, v/v)1.3ml震蕩混合至固體全部溶解,加入CuCl (1.8 mg, 0.018mmol),用微量注射器加入PMDETA(7.3 U 1, 0.036mmol), m-DVB(25.2 P 1),真空-充N(xiāo)2-真空,重復(fù)5次,在真空下封管,并將其置于恒定溫度(110 'C)下的油浴中按預(yù)定的時(shí)間(27 h)進(jìn)行反應(yīng)。
反應(yīng)結(jié)束后,取出封管,立即用冷水冷卻,打開(kāi)封管,用大量THF浸泡 96h以上,以除去未反應(yīng)物,過(guò)濾得到吸有液體的凝膠,然后轉(zhuǎn)入甲醇中,凝 膠很快收縮,過(guò)濾,放在SO'C真空烘箱中干燥至恒重,得到干凝膠。
實(shí)施例二
(1) 聚丙烯酸丁酯雙官團(tuán)大分子引發(fā)劑的合成
按配比n(丙烯酸丁酯)n(a,(x ' -二氯對(duì)二甲苯(DCX)): n(CuBr): n(2,2 '-聯(lián)吡啶(bpy)) = 200 1000: 1: 1: 3,依次加入CuBr, bpy, DCX及丙烯酸 丁酯于10ml的安瓿瓶中,真空-充N(xiāo)2-真空,重復(fù)5次,在真空下封管,并將 其置于恒定溫度130'C下的油浴中按預(yù)定的時(shí)間(137 h)進(jìn)行反應(yīng)。
反應(yīng)結(jié)束后,取出封管,立即用冷水冷卻,打開(kāi)封管,用THF溶解聚合 物PS,甲醇為沉淀劑,收集聚合物,放在50'C真空烘箱中干燥至恒重,計(jì)算 轉(zhuǎn)化率。
(2) PS-b-PBA-b-PS三嵌段共聚物的合成
在干燥的自制的15ml反應(yīng)管中按配比依次加入PBA雙官能團(tuán)大分子引發(fā)劑(Mn,cpc = 10210g/mol, PDI-1.38; 0.57g, 0.057mmol),甲苯2.0ml震蕩混 合至PBA全部溶解,加入CuBr(16.1mg,0.113mmol),bpy(52.4mg,0.339mmo1), 用移液管加入苯乙烯(0.8ml, 5.7mmol),真空-充N(xiāo)r真空,重復(fù)5次,在真空 下封管,并將其置于恒定溫度(120'C)下的油浴中按預(yù)定的時(shí)間(45 h)進(jìn)行反 應(yīng)。
反應(yīng)結(jié)束后,取出封管,立即用冷水冷卻,打開(kāi)封管,用THF溶解聚合 物,甲醇為沉淀劑,收集聚合物,放在真空烘箱中干燥至恒重,計(jì)算轉(zhuǎn)化率。 (3)PS-b-PBA-b-PS三嵌段共聚物凝膠的合成
在干燥的10 mL反應(yīng)管中按配比依次加入PS-b-PBA-b-PS三嵌段共聚物 雙官能團(tuán)大分子弓l發(fā)劑(Mn,GPc^36840g/mo1, PDI=1.59; 0.32g, 0.009mmo1), DMF/甲苯(1/2, v/v)1.3ml震蕩混合至固體全部溶解,加入CuCl(1.8mg, 0.018mmo1),用微量注射器加入PMDETA(7.3 U 1, 0.036mmol), m-DVB(25.2 真空-充N(xiāo)2-真空,重復(fù)5次,在真空下封管,并將其置于恒定溫度(IIO 'C)下的油浴中按預(yù)定的時(shí)間(27 h)進(jìn)行反應(yīng)。
反應(yīng)結(jié)束后,取出封管,立即用冷水冷卻,打開(kāi)封管,用大量THF浸泡 96h以上,以除去未反應(yīng)物,過(guò)濾得到吸有液體的凝膠,然后轉(zhuǎn)入甲醇中,凝 膠很快收縮,過(guò)濾,放在50"C真空烘箱中干燥至恒重,得到干凝膠。
通過(guò)改變線(xiàn)性聚合物的分子量以及交聯(lián)劑(DVB)的用量,得到的不同的 聚合物凝膠的吸液率(以苯為待吸溶劑)的數(shù)據(jù)如表1 表3所示。
表l.聚苯乙烯凝膠吸液(苯)率與交聯(lián)劑用量之間的關(guān)系
序號(hào)[DVBM雙官能團(tuán)PS大分于引發(fā)劑, Cl-PS-Cl]。 (mol/mo1)聚合時(shí)間(h)吸苯率(g/g)
1200/11.42.1
220/19.75.9
32/19.76.9
C1-PS-C1: Af,',GP( = 10200 g/mo1, PDI = 1.38;[Cl-PS-Cl0/[CuCl0/PMDETA0 = 1/2/4; DMF/C1-PS-C1 = 1/0.v(ml)/w(g)I;T = 110 'C.
表2.聚苯乙烯凝膠吸液(苯)率與聚苯乙烯分子量之間的關(guān)系序號(hào)風(fēng),GPC (C1-PS-C1) (g/mol)吸苯率(g/g)
1176007.9
22卯0015.0
4580020.00 = 20/1/2/4; DMF/C1-PS-C1 = 1/0.6 [v(ml)/w(g)]; T = 110 ^C, t = 14 h.
表3.聚苯乙烯和聚丙烯酸丁酯三嵌段共聚物凝膠吸液(苯)率與交聯(lián)劑用量之間的關(guān)系
序號(hào) [DVB]。/[Cl-PS-b-PBA-b-PS-Cl]o(molZmo1) 吸苯率(g/g)
1 10/1 21.6
2 20/1 30.2
3 35/1 37.7
4 50/1 7.8
Cl-PS-b-PBA-b-PS-Cl: Afn,GPC = 36800, PDI = 1.59;溶劑DMF/toluene (1/2, v/v), 溶劑/C卜PS-b隱PBA-b-PS-Cl = 1.3/0.3 [v(ml)/w(g);T = 110 'C; t = 27 h.
由表中數(shù)據(jù)可以看出,聚合物的網(wǎng)絡(luò)大小可以很方便地通過(guò)線(xiàn)性聚合物的 分子量或交聯(lián)劑的用量來(lái)很好地控制;另外聚合物的結(jié)構(gòu)可以很方便地通過(guò)單 體的種類(lèi)的選擇和組合來(lái)進(jìn)行控制,從而控制聚合物凝膠的吸液性能,這正是 本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)和特色所在。
實(shí)施例三后交聯(lián)兩親性三臂二嵌段共聚物凝膠 (l)三官能團(tuán)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)大分子引發(fā)劑的合成
按配比n(MMA): n(BTBiB): n(CuCl): n(bpy) = 100~500: 1: 1: 3,依 次加入CuCl, bpy, DMF, BTBiB及MMA于5 mL的安瓿瓶中,真空-充N(xiāo)2-真空,重復(fù)5次,在真空下封管,并將其置于恒定溫度(90 'C)下的油浴中 按預(yù)定的時(shí)間(18 h)進(jìn)行反應(yīng)。
反應(yīng)結(jié)束后,取出封管,立即用冷水冷卻,打開(kāi)封管,用THF溶解聚合 物(PMMA),甲醇為沉淀劑,收集聚合物,放在50 'C真空烘箱中干燥至恒重,得產(chǎn)物PMMA。
(2) 星型兩親性PMMA-b-PDMAEMA三臂大分子引發(fā)劑的合成
按配比n(DMAEMA): n(PMMA): n(CuCl): n(bpy) = 300~800: 1: 1: 3, 依次加入CuCl, bpy, DMF, PMMA及DMAEMA于5 mL的安瓿瓶中,真 空-充N(xiāo)2-真空,重復(fù)5次,在真空下封管,并將其置于恒定溫度(90 'C)下 的油浴中按預(yù)定的時(shí)間反應(yīng)(12 h)。
反應(yīng)結(jié)束后,取出封管,立即用冷水冷卻,打開(kāi)封管,用THF溶解聚合 物,石油醚為沉淀劑,收集聚合物,放在50 'C真空烘箱中干燥至恒重,得產(chǎn) 物星型PMMA-b-PDMAEMA三臂大分子引發(fā)劑。
(3) 后交聯(lián)兩親性三臂二嵌段共聚物凝膠膠的合成(以EDMA為交聯(lián)劑) 在干凈的反應(yīng)管中加入CuCl, bpy,用移液管加入溶劑DMF,再稱(chēng)量一
定的星型PMMA-b-PDMAEMA三臂大分子引發(fā)劑使其完全溶解,最后用微量 注射器加入EDMA。抽氣-沖N2重復(fù)四次后在N2下封管,將反應(yīng)管放入90'C
的油浴中開(kāi)始反應(yīng)。
反應(yīng)結(jié)束后冷水冷卻,用大量THF浸泡96h以上,以除去未反應(yīng)物,過(guò) 濾得到吸有液體的凝膠,然后轉(zhuǎn)入石油醚中,凝膠很快收縮,過(guò)濾,放在50 'C 真空烘箱中干燥至恒重,得到干凝膠。
測(cè)試其對(duì)不同溶劑的吸液率,結(jié)果見(jiàn)表4:
表4.后交聯(lián)兩親性三臂二嵌段共聚物凝膠對(duì)不同溶劑的吸液率
吸THF率(g/g) 1.5
吸DMF率(g/g) 16.9
吸苯率(g/g) 4.9
吸甲苯率(g/g) 8.7
聚合條件n(EDMA):n(PMMA-b國(guó)PDMAEMA):n(CuCl):n(bpy) = 20:1:1:3; V(匪F):m(PMMA-b-PDMAEMA) = 2.5/0.6; T = 90'C, t = 44 h.
從表4中可以看出,由于構(gòu)成凝膠的骨架為兩親性的 PMMA-b-PDMAEMA,因此所得到的聚合凝膠對(duì)極性大的溶劑如THF、 DMF 以及非極性溶劑如苯和甲苯等都具有較大的吸液能力。
權(quán)利要求
1. 一種合成吸液性嵌段共聚物凝膠的方法,其特征在于包括以下具體步驟(1)按摩爾比,單體A∶引發(fā)劑=100~1000∶1,加入催化劑、配位劑、引發(fā)劑和單體A,進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng),合成多官能團(tuán)大分子引發(fā)劑;(2)以步驟(1)所得聚合物多官能團(tuán)大分子為引發(fā)劑,按摩爾比,單體B∶引發(fā)劑=50∶1~1000∶1,加入催化劑、配位劑、引發(fā)劑和單體B,進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng),合成多官能團(tuán)嵌段共聚物大分子引發(fā)劑;(3)以二乙烯基苯或亞乙基二甲基丙烯酸酯中的一種為交聯(lián)劑,按摩爾比,步驟(2)所得的多官能團(tuán)嵌段共聚物大分子引發(fā)劑∶交聯(lián)劑=1∶2~1∶200,加入多官能團(tuán)嵌段共聚物大分子引發(fā)劑、催化劑、配位劑和交聯(lián)劑,進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng),合成嵌段共聚物凝膠;其中,所述單體A為苯乙烯,所述單體B為丙烯酸酯(丁酯);或者,所述單體A為丙烯酸酯(丁酯),所述單體B為苯乙烯;或者,所述單體A為甲基丙烯酸酯(甲酯),單體B為甲基丙烯酯N,N-二甲氨基乙酯;或者所述單體A為丙烯酸酯(丁酯),單體B為丙烯酯N,N-二甲氨基乙酯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成吸液性嵌段共聚物凝膠的方法,其特征在 于所述配位劑選自N, N, N', N", N"-五甲基二乙烯基三胺或2,2 :聯(lián)吡 啶中的一種,所述催化劑選自氯化亞銅或溴化亞銅中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成吸液性嵌段共聚物凝膠的方法,其特征在 于步驟(l)中所述引發(fā)劑選自間苯三(a-溴異丁酸)酯或a,a ' -二氯對(duì)二甲苯中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成吸液性嵌段共聚物凝膠的方法,其特征在 于所述(甲基)丙烯酸酯選自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸N, N-二甲氨基乙酯中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種合成吸液性嵌段共聚物凝膠的方法,包括以下步驟(1)對(duì)單體A進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng),合成多官能團(tuán)大分子引發(fā)劑;(2)以所得聚合物多官能團(tuán)大分子為引發(fā)劑,對(duì)單體B進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng),合成嵌段共聚物引發(fā)劑;(3)加入交聯(lián)劑,進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng),合成嵌段共聚物凝膠;其中,所述單體A和單體B選自苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯中不相同的一種。本方法獲得的聚合物的網(wǎng)絡(luò)大小可以很方便地通過(guò)線(xiàn)性聚合物的分子量或交聯(lián)劑的用量來(lái)很好地控制;另外聚合物的結(jié)構(gòu)可以很方便地通過(guò)單體的種類(lèi)的選擇和組合來(lái)進(jìn)行控制,從而控制聚合物凝膠的吸液性能。
文檔編號(hào)C08F212/00GK101284898SQ200810024259
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日
發(fā)明者周年琛, 偉 張, 張麗芬, 張正彪, 健 朱, 朱秀林, 程振平 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)