一种窄分子量分布的多嵌段共聚物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种窄分子量分布的多嵌段共聚物及其制备方法。本发明专利技术采用可逆加成链转移自由基聚合技术，采用乳液聚合体系，通过控制单体进料顺序，制备得到了一系列具备窄分子量分布的多嵌段共聚物，该系列多嵌段共聚物分子量符合理论预期，死聚物含量低，且机械性能较传统的三嵌段共聚物有极大的提升。本发明专利技术流程设备简单，过程节能环保，原料廉价易得，实现了对嵌段聚合物中嵌段数量、嵌段种类以及嵌段分子量等结构的高度控制，为制备具有特定结构与功能的高分子材料提供了一种的普适可行的手段。

【技术实现步骤摘要】
一种窄分子量分布的多嵌段共聚物及其制备方法
本专利技术高分子材料领域，尤其涉及一种窄分子量分布的多嵌段共聚物及其制备方法。
技术介绍
嵌段聚合物是由两种或两种以上不同性质的聚合物链段连接得到的一种特殊的聚合物，由于其不同嵌段之间的相容性一般较低，会自发形成纳米级的微相分离结构，具备与无规共聚物、均聚物及聚合物共混物不同的性质，可用于热塑性弹性体、共混相容剂、界面改性剂等，广泛应用于化工、建筑、生物医药等领域。相比于传统的两嵌段或三嵌段共聚物，具有更多嵌段数量以及嵌段种类的多嵌段共聚物具有更加优异的性能。研究表明，具有相同组成的多嵌段共聚物比三嵌段共聚物具有更大的拉伸形变以及更高的断裂强度。Hermel等人发现组成为无定形态聚环己烷基乙烯与结晶态聚乙烯的五嵌段共聚物具有极高的韧性，而相同组成的三嵌段共聚物韧性很低。YumiMatsumiya等人发现聚苯乙烯与聚异戊二烯的十一嵌段在溶胀正十四烷后，能够达到超过9000％的拉伸形变。JamesM.Eagan等人发现聚乙烯与聚丙烯的四嵌段共聚物能够作为商业聚乙烯与聚丙烯的优异的共混相容剂，所得的共混聚合物达到甚至超过了聚乙烯或聚丙烯基体的力学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种窄分子量分布的多嵌段共聚物，其特征在于：其结构通式为R‑Xm1‑b‑Ym2‑b‑(M1)n1‑b‑(M2)n2‑b‑(M3)n3……‑b‑(Mj)nj‑T，其中，R为异丙酸基、乙酸基、2‑腈基乙酸基或2‑胺基乙酸基；Xm1中，X为甲基丙烯酸单体单元或丙烯酸单体单元，m1为X的平均聚合度，m1＝10～40；Ym2中，Y为苯乙烯单体单元或甲基丙烯酸甲酯单体单元，m2为Y的平均聚合度，m2＝3～10；M1、M2、M3……Mj为共聚物的共聚单体，为苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正...

【技术特征摘要】
1.一种窄分子量分布的多嵌段共聚物，其特征在于：其结构通式为R-Xm1-b-Ym2-b-(M1)n1-b-(M2)n2-b-(M3)n3……-b-(Mj)nj-T，其中，R为异丙酸基、乙酸基、2-腈基乙酸基或2-胺基乙酸基；Xm1中，X为甲基丙烯酸单体单元或丙烯酸单体单元，m1为X的平均聚合度，m1＝10～40；Ym2中，Y为苯乙烯单体单元或甲基丙烯酸甲酯单体单元，m2为Y的平均聚合度，m2＝3～10；M1、M2、M3……Mj为共聚物的共聚单体，为苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯腈、异戊二烯、丁二烯或其中部分单体的混合物，j＝4～20；n1、n2、n3……nj为聚合物各个嵌段的平均聚合度，n1、n2、n3……nj＝50～2000；T为烷基二硫代酯基团或烷基三硫代酯基团；聚合物最终PDI小于2.0。2.一种权利要求1所述多嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将0.6～3重量份的两亲性大分子可逆加成断裂链转移试剂搅拌溶于20～50重量份的水中，随后加入5～15重量份的M1单体，搅拌预乳化后加入反应器中；将反应器升温至30～80℃，保持搅拌，通氮除氧30分钟以上；将0.001～0.05重量份的引发剂加入至反应体系中；反应1～5小时后，加入5～10重量份的氢氧化钠水溶液，其中含0.05～0.2重量份氢氧化钠，继续反应0.2～0.5小时，得到R-Xm1-b-Ym2-b-(M1)n1-T嵌段共聚物，嵌段共聚物以粒子形式稳定分散在水中形成胶乳。(2)第一步反应结束后，加入5～30重量份的M2单体和20～100重量份的水，维持反应温度不变或在30～80℃范围内调节反应温度，随后加入0.001～0.05重量份的引发剂，反应1～10小时后，得到R-Xm1-b-Ym2-b-(M1)n1-b-(M2)n2-b-...

【专利技术属性】
技术研发人员：方进伟，罗英武，高翔，李伯耿，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33