一种甲基丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯与苯乙烯两亲嵌段共聚物的制备方法技术

本发明专利技术涉及共聚物的制备技术领域，特别公开了一种甲基丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯与苯乙烯两亲嵌段共聚物的制备方法。该制备方法，其特征在于：采用活性阴离子聚合的方法，将引发剂、甲基丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯、溶剂、添加剂加入到用schlenk技术处理好的聚合瓶中，于‑50‑50℃下反应2‑5小时，然后加入苯乙烯继续反应2‑4小时，用乙醇终止后，脱除溶剂，得到目标产物。本发明专利技术的转化率高达99%，产物分离容易，分子量分布窄，且嵌段率高，产物纯净，制备方法高效简单，为以后的工业化生产提供了便利。

【技术实现步骤摘要】
（一）
本专利技术涉及共聚物的制备
，特别涉及一种甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯与苯乙烯两亲嵌段共聚物的制备方法。（二）
技术介绍
甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯（DMAEMA）与苯乙烯（St）两亲嵌段共聚物，可广泛用作分散剂、稳定剂、乳化剂、表面活性剂等，PDMAEMA本身具有“pH/温度”响应性，未来很有可能成为生物医学研究的热点。现有技术已公开DMAEMA两亲嵌段共聚物的制备方法，如申请号为201310469745.8的中国专利技术专利提出采用单电子转移活性自由基聚合制备DMAEMA两亲嵌段共聚物的方法，但是得到的产物不纯净，分离困难，聚合速率虽然快，但是最终转化率较低，而且分子量分布较宽，在1.40以上。（三）
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种转化率高、分子量分布窄、产物纯净的甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯与苯乙烯两亲嵌段共聚物的制备方法。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯与苯乙烯两亲嵌段共聚物的制备方法，其特征在于：采用活性阴离子聚合的方法，将引发剂、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、溶剂、添加剂加入到用schlenk技术处理好的聚合瓶中，于-50-50℃下反应2-5小时，然后加入苯乙烯继续反应2-4小时，用乙醇终止后，脱除溶剂，得到目标产物；其中，所述引发剂为1,1-二苯基己基锂，单体为甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯和苯乙烯，溶剂为四氢呋喃，添加剂为氯化锂，单体浓度为20%，设计分子量为2000-9000。本专利技术的更优技术方案为：苯乙烯作为亲油性单体，甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯作为亲水性单体，甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯与苯乙烯的摩尔比为0.825-1.93:1。氯化锂与单体的摩尔比例为0.1-0.2：1，氯化锂作为添加剂可大大提高极性单体阴离子聚合引发中心的稳定性。聚合瓶中的聚合反应温度为-20-10℃，反应3小时，然后加入苯乙烯继续反应2小时。终止剂乙醇与引发剂的用量摩尔比为1.5-2：1。终止反应，脱除溶剂后，在真空烘箱中40℃下干燥至恒重，得到目标产物。本专利技术的转化率高达99%，产物分离容易，分子量分布窄，且嵌段率高，产物纯净，制备方法高效简单，为以后的工业化生产提供了便利。（四）具体实施方式实施例1：在200ml的Schlenk聚合瓶中分别加入经无水无氧处理的78ml的THF、6.4ml的DMAEMA、17.3ml的LiCl溶液（1mol/L的丙酮溶液）和12.5ml的1,1-二苯基己基锂（1.6mol/L的己烷溶液），在30℃的水浴锅中反应4h后，加入15.4ml的St单体继续反应4h。反应结束后加入1.2ml乙醇终止，脱除产物溶剂，最后在40℃真空烘箱中干燥至恒重得到目标产物。聚合物收率为98.2%，对目标产物采用GPC进行测试，其分子量为2100，分子量分布为1.08。采用1H-NMR进行结果表征，测得St质量分数为29.6%，嵌段效率为98.1%。实施例2：在200ml的Schlenk聚合瓶中分别加入经无水无氧处理的78ml的THF、6.4ml的DMAEMA、17.3ml的LiCl溶液（1mol/L的丙酮溶液）和5.0ml的1,1-二苯基己基锂（1.6mol/L的己烷溶液），在30℃的水浴锅中反应3h后，加入15.4ml的St单体继续反应2h。反应结束后加入1.2ml乙醇终止，脱除产物溶剂，最后在40℃真空烘箱中干燥至恒重得到目标产物。聚合物收率为98.3%，对目标产物进行GPC测试，分子量为4900，分子量分布为1.07。采用1H-NMR进行结果表征，测得St质量分数为29.7%，嵌段效率为97.9%。实施例3：在200ml的Schlenk聚合瓶中分别加入经无水无氧处理的78ml的THF、6.4ml的DMAEMA、17.3ml的LiCl溶液（1mol/L的丙酮溶液）和3.1ml的1,1-二苯基己基锂（1.6mol/L的己烷溶液），在30℃的水浴锅中反应2h后，加入15.4ml的St单体继续反应1h。反应结束后加入1.2ml乙醇终止，脱除产物溶剂，最后在40℃真空烘箱中干燥至恒重得到目标产物。聚合物收率为89.1%，对目标产物进行GPC测试，分子量为7200，分子量分布1.09。采用1H-NMR进行结果表征，测得St质量分数为26.5%，嵌段效率为93.2%。实施例4：在200ml的Schlenk聚合瓶中分别加入经无水无氧处理的78ml的THF、8.57ml的DMAEMA、16.6ml的LiCl溶液（1mol/L的丙酮溶液）和5.0ml的1,1-二苯基己基锂（1.6mol/L的己烷溶液），在10℃的水浴锅中反应3h后，加入13.2ml的St单体继续反应2h。反应结束后加入0.5ml乙醇终止，脱除产物溶剂，最后在40℃真空烘箱中干燥至恒重得到目标产物。聚合物收率为98.6%，对目标产物进行GPC测试，分子量为5100，分子量分布1.08。采用1H-NMR进行结果表征，测得St质量分数为39.4%，嵌段效率为98.5%。实施例5：在200ml的Schlenk聚合瓶中分别加入经无水无氧处理的78ml的THF、10.72ml的DMAEMA、16.0ml的LiCl溶液（1mol/L的丙酮溶液）和3.1ml的1,1-二苯基己基锂（1.6mol/L的己烷溶液），在10℃的水浴锅中反应3h后，加入11.0ml的St单体继续反应2h。反应结束后加入0.3ml乙醇终止，脱除产物溶剂，最后在40℃真空烘箱中干燥至恒重得到目标产物。聚合物收率为99.0%，对目标产物进行GPC测试，分子量为7900，分子量分布1.07。采用1H-NMR进行结果表征，测得St质量分数为49.5%，嵌段效率为98.5%。实施例6：在200ml的Schlenk聚合瓶中分别加入经无水无氧处理的78ml的THF、10.72ml的DMAEMA、16.0ml的LiCl溶液（1mol/L的丙酮溶液）和3.1ml的1,1-二苯基己基锂（1.6mol/L的己烷溶液），在-20℃的低温恒温反应槽中反应3h后，加入11.0ml的St单体继续反应2h。反应结束后加入0.3ml乙醇终止，脱除产物溶剂，最后在40℃真空烘箱中干燥至恒重得到目标产物。聚合物收率为98.9%，对目标产物进行GPC测试，分子量为8000，分子量分布1.09。采用1H-NMR进行结果表征，测得St质量分数为49.3%，嵌段效率为98.3%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲基丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯与苯乙烯两亲嵌段共聚物的制备方法，其特征在于：采用活性阴离子聚合的方法，将引发剂、甲基丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯、溶剂、添加剂加入到用schlenk技术处理好的聚合瓶中，于‑50‑50℃下反应2‑5小时，然后加入苯乙烯继续反应2‑4小时，用乙醇终止后，脱除溶剂，得到目标产物；其中，所述引发剂为1,1‑二苯基己基锂，单体为甲基丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯和苯乙烯，溶剂为四氢呋喃，添加剂为氯化锂，单体浓度为20%，设计分子量为2000‑9000。

【技术特征摘要】
1.一种甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯与苯乙烯两亲嵌段共聚物的制备方法，其特征在于：采用活性阴离子聚合的方法，将引发剂、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、溶剂、添加剂加入到用schlenk技术处理好的聚合瓶中，于-50-50℃下反应2-5小时，然后加入苯乙烯继续反应2-4小时，用乙醇终止后，脱除溶剂，得到目标产物；其中，所述引发剂为1,1-二苯基己基锂，单体为甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯和苯乙烯，溶剂为四氢呋喃，添加剂为氯化锂，单体浓度为20%，设计分子量为2000-9000。2.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯与苯乙烯两亲嵌段共聚物的制备方法，其特征在于：苯乙烯作为亲油性单体，甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯作为亲水性单体，甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华华，焦俊卿，王玉强，陈双喜，王胜伟，
申请(专利权)人：山东玉皇化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37