一种环状聚苯乙烯及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种环状聚苯乙烯的制备方法，首先通过ATRP反应制备线型聚苯乙烯，然后再将其制备成端基叠氮化的线型聚苯乙烯；再由叠氮化线型聚苯乙烯通过点击化学法环化成环状聚苯乙烯，并控制环化过程中：叠氮化线型聚苯乙烯的滴加速率控制在0.001～0.0025mL/min、其在滴加后的反应体系中的总浓度在0.5～5mmol/L，以及环化反应的温度在25～50℃，可使制得的环状聚苯乙烯同时兼备了高纯度、高产量和高分子量。本发明专利技术还提供了所制得的高分子量高纯度的环状聚苯乙烯。

Cyclic polystyrene and preparation method thereof

The present invention provides a preparation method of cyclic polystyrene. First, linear polystyrene is prepared by ATRP reaction, then it is prepared into linear polystyrene with end-group azide, and then cyclized to cyclic polystyrene by click-chemical method from linear polystyrene with azide, and the cyclization process is controlled by controlling the azide linear polystyrene. When the dropping rate of polystyrene is controlled from 0.001 to 0.0025 mL/min, the total concentration of polystyrene in the reaction system after dropping is 0.5 to 5 mmol/L, and the temperature of cyclization reaction is 25 to 50 (?) C, the prepared cyclic polystyrene has high purity, high yield and high molecular weight. The invention also provides the high molecular weight and high purity cyclic polystyrene prepared.

【技术实现步骤摘要】
一种环状聚苯乙烯及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种环状聚苯乙烯及其制备方法。
技术介绍
环状聚合物是没有链末端的一种高分子化合物，有着与传统线型聚合物不同的性能。由于熵的因素，环状聚合物的合成比线型聚合物更加困难，对其研究报道较少。以环状聚苯乙烯为例来说，它通常由关环策略得到，例如先通过阴离子聚合得到线型前驱体，然后通过偶联剂将前驱体的两个活性末端连接起来[Roovers,Jetal.Macromolecules1983,16,843-849.]。但阴离子方法反应条件苛刻，环化效率比较低，而且未反应的线型前驱体与环状产物具有相近的链尺寸，传统沉降分级或制备色谱方法难以分离，需要经过繁琐的临界液相色谱法[Lee,H.C.etal.Macromolecules2000,33,8119-8121]。活性原子转移自由基聚合(ATRP)技术和点击化学反应为各种特殊结构的聚合物的合成提供了有效的手段，然而目前环状聚苯乙烯等环状聚合物的合成工艺中，很难同时兼顾环状聚合物的高产量、高纯度及高分子量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种环状聚苯乙烯及其制备方法，该制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环状聚苯乙烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将苯乙烯、溴化亚铜、溴化铜和N,N,N',N,'N”‑五甲基二亚乙基三胺在无水无氧条件下进行混合，得到第一混合溶液，向所述第一混合溶液中加入2‑溴异丁酸丙炔酯，在室温下进行聚合反应，在液氮环境下终止所述聚合反应，将所得聚合产物进行纯化后，得到线型聚苯乙烯；(2)将所述线型聚苯乙烯溶于第一有机溶剂，加入叠氮化钠，在室温下反应15～24小时，将所得反应液进行纯化后，得到叠氮化线型聚苯乙烯；(3)在无水无氧条件下，将溴化亚铜和N,N,N',N,'N”‑五甲基二亚乙基三胺溶于第一有机溶剂，得到第二混合溶液；在惰性气体存在下，将所述叠氮化线...

【技术特征摘要】
1.一种环状聚苯乙烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将苯乙烯、溴化亚铜、溴化铜和N,N,N',N,'N”-五甲基二亚乙基三胺在无水无氧条件下进行混合，得到第一混合溶液，向所述第一混合溶液中加入2-溴异丁酸丙炔酯，在室温下进行聚合反应，在液氮环境下终止所述聚合反应，将所得聚合产物进行纯化后，得到线型聚苯乙烯；(2)将所述线型聚苯乙烯溶于第一有机溶剂，加入叠氮化钠，在室温下反应15～24小时，将所得反应液进行纯化后，得到叠氮化线型聚苯乙烯；(3)在无水无氧条件下，将溴化亚铜和N,N,N',N,'N”-五甲基二亚乙基三胺溶于第一有机溶剂，得到第二混合溶液；在惰性气体存在下，将所述叠氮化线型聚苯乙烯溶于第一有机溶剂，得到聚合物溶液；在25～50℃的反应温度下，将所述聚合物溶液以0.001～0.0025mL/min的速度滴加到所述第二混合溶液中，其中，所述叠氮化线型聚苯乙烯在滴加完成后的反应体系中的浓度在0.5～5mmol/L，滴加完成后，继续环化反应8～24小时；将所得环化反应液进行纯化后，得到环状聚苯乙烯。2.如权利要求1所述的环状聚苯乙烯的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述叠氮化线型聚苯乙烯与溴化亚铜的摩尔比为1:(20～80)。3.如权利要求1所述的环状聚苯乙烯的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述溴化亚铜与N,N,N',N,'N”-五甲基二亚乙基三胺的摩尔比为1:(0.5～2)。4.如权利要求1所述的环状聚苯乙烯的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述苯乙烯与2-溴异丁酸丙炔酯的摩尔比为(140～500)：1。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎志超，南图，高福，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44