專利名稱：一種兩親含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子合成領(lǐng)域，具體涉及一種兩親含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物及其制備方法。
背景技術(shù)：
含氟聚合物是一類具有優(yōu)良介電性能、高疏水性、高熱氧穩(wěn)定性、優(yōu)良的光學(xué)性能及化學(xué)穩(wěn)定性的功能聚合物。但是氟材料價(jià)格昂貴，加工性能較差。而聚乙二醇和甲基丙烯酸酯價(jià)格比較便宜，其中聚乙二醇具有良好的生物相容性和親水性，甲基丙烯酸酯和含氟丙烯酸酯具有良好的疏水性。設(shè)計(jì)有效的合成方法合成同時(shí)含有這幾種單體的共聚物，調(diào)控其結(jié)構(gòu)參數(shù)，使其能夠滿足不同功能、加工成形性及價(jià)格的要求就成為解決含氟聚合物當(dāng)前困擾的有效途徑?！ぴ愚D(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)是當(dāng)前高分子合成領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，人們利用該方法可以合成多種結(jié)構(gòu)可控的聚合物、嵌段共聚物等。但是，由于ATRP反應(yīng)中應(yīng)用金屬配合物為催化劑，所以產(chǎn)物的分離工藝比較困難，特別是對(duì)于分步合成三嵌段以上的多嵌段共聚物，其分離步驟會(huì)更多，合成效率低，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種兩親含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物及其制備方法，提供一種反應(yīng)條件溫和、操作簡單、步驟減少、產(chǎn)物具有結(jié)構(gòu)明確、分子量分布窄的兩親含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物及一鍋法逐步加料的制備方法。該方法簡單易行，得到的五嵌段共聚物結(jié)構(gòu)和分子量可控，具有優(yōu)良的性能。技術(shù)方案—種兩親含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物，其特征在于名稱為聚含氟丙烯酸酯-b-聚甲基丙烯酸酯-b-聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸酯-b-聚含氟丙烯酸酯，結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種兩親含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物，其特征在于名稱為聚含氟丙烯酸酯_b-聚甲基丙烯酸酯-b-聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸酯-b-聚含氟丙烯酸酯，結(jié)構(gòu)式為
2.一種制備權(quán)利要求I所述的兩親含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物的方法，其特征在于步驟如下 步驟I制備活性溴封端的聚乙二醇大分子引發(fā)劑在氮?dú)鈿夥障卤≈?，按摩爾比?jì)，將聚乙二醇2_溴丙酰溴三乙胺4_ 二甲氨基吡啶以1:2 8:2. 5^10:0. 2 0. 5進(jìn)行混合，在室溫下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后過濾，然后蒸出一半溶劑；采用正己烷進(jìn)行沉淀，然后用二氯甲烷溶解，此沉淀_溶解過程進(jìn)行3次，再用正己烷沉淀；將沉淀后的產(chǎn)物在真空干燥箱中烘干至恒重，得到活性溴封端的聚乙二醇大分子引發(fā)劑；其中，聚乙二醇的分子量為900-12000 ； 步驟2制備兩親含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)下，以活性溴封端的聚乙二醇為大分子引發(fā)劑，以氯化亞銅為催化劑，以N，N，N’，N，’ N"-五甲基二亞乙基三胺PMDETA為催化劑配體，與甲基丙烯酸酯按摩爾比為引發(fā)劑催化劑催化劑配體甲基丙烯酸酯=l:f2:2 4:2(T300的比例進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)，反應(yīng)混合物經(jīng)過至少三次抽真空_充氮?dú)庋h(huán)后，加熱6(T80°C下反應(yīng)6 10h，然后加入含氟丙烯酸酯，所述聚乙二醇大分子引發(fā)劑與含氟丙烯酸酯摩爾比為1:2(T300 ;繼續(xù)在6(T80°C下反應(yīng)6 10h，將產(chǎn)物用二氯甲烷溶解，并通過中性氧化鋁柱除去催化劑；再將其用正己烷沉淀，然后用二氯甲烷溶解，此沉淀-溶解過程進(jìn)行3次，再用正己烷沉淀；將沉淀后的產(chǎn)物在真空干燥箱中烘干至恒重，得兩親含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述甲基丙烯酸酯可以選擇甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丙酯或甲基丙烯酸異丙酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述含氟丙烯酸酯為甲基丙烯酸三氟乙酯，甲基丙烯酸七氟丁酯，丙烯酸全氟辛基乙酯或全氟苯基甲基丙烯酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述氮?dú)獾募兌纫再|(zhì)量比超過99.99%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述步驟I中的室溫為30°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述步驟I和步驟2中的抽真空的真空度為 0. 08-0. IMPa0
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述步驟I和步驟2中在真空干燥箱中的真空干燥溫度40°C，真空度為0. 08-0. IMPa0
全文摘要
本發(fā)明涉及一種兩親含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物及其制備方法，技術(shù)特征在于名稱為兩親含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物即聚含氟丙烯酸酯-b-聚甲基丙烯酸酯-b-聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸酯-b-聚含氟丙烯酸酯，合成方法是以溴封端的聚乙二醇為大分子引發(fā)劑，采用一鍋法逐步加料即大分子引發(fā)劑先與甲基丙烯酸酯發(fā)生原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)，然后反應(yīng)結(jié)束直接加入含氟丙烯酸酯繼續(xù)通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合合成兩親含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和、操作簡單、步驟減少、產(chǎn)物收率高，節(jié)約時(shí)間和原料，成本降低，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)明確、分子量分布窄，在液晶、航空涂料、光導(dǎo)材料、納米碳材料、藥物載體等領(lǐng)域有潛在應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08F220/14GK102964543SQ20121039609
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者馬曉燕, 栗志廣, 強(qiáng)秀, 余杰, 張 杰 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)