树枝状或超支化聚合物的制备方法及其制备获得的聚合物技术

本申请提供了一种树枝状或超支化聚合物的制备方法，将反应体系各组分加入到超重力反应器中，控制反应温度和超重力水平，制备得到所需的树枝状或超支化聚合物。本申请相对于传统工艺合成树枝状及超支化聚合物，强化了聚合物分子的传质过程，提高了传质效率，大大缩短了反应周期，同时保证了产品纯度不降低；本申请还具有能耗低、设备所占空间小、操作弹性大、生产流程简单，效率高，用料省等优点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树枝状或超支化聚合物的制备方法及其制备获得的聚合物
本申请属于有机合成
，尤其涉及一种树枝状或超支化聚合物的制备方法及其制备获得的聚合物。
技术介绍
树枝状及超支化聚合物是一种重要的化工产品，由于其具有低粘度、高溶解性、优良的成膜性和易于改性等特性，目前在油墨涂料、生物医药、塑料橡胶、石油化工、水处理等领域中有广泛的应用。例如，涂料固化剂、增韧剂、分散剂等，塑料润滑剂等，水处理用絮凝剂、破乳剂、阻垢剂、重金属水处理剂等。树枝状聚合物合成的方法一般分为两类，一种是从树枝状聚合物的中心核开始，由内向外的扩散合成(发散法)；一种是从树枝状聚合物的外层出发，由外向内逐步收敛合成的方法(收敛法)。无论是通过发散法合成还是通过收敛法合成，都需要经过多步反应和纯化。超支化聚合物并没有完美的分子结构但具有与树枝状大分子相似的结构和特性，且在合成上不需要经过多步的合成和纯化。通过“准一步法”即可由单体合成得到所需的超支化聚合物，从而大大降低了合成的成本。但是目前两种聚合物的常规生产工艺仍然存在合成周期长、转化率低、生产效率低、能耗高等导致产业化成本高的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树枝状或超支化聚合物的制备方法，其特征在于：将反应体系各组分加入到超重力反应器中，控制反应温度为0～250℃、超重力水平为(2～500)×g，g为重力加速度，制备得到具有以下分子式的树枝状或超支化聚合物：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种树枝状或超支化聚合物的制备方法，其特征在于：将反应体系各组分加入到超重力反应器中，控制反应温度为0～250℃、超重力水平为(2～500)×g，g为重力加速度，制备得到具有以下分子式的树枝状或超支化聚合物：

其中：

[C]表示核；
Nc为核的多重性，Nc为正整数；
[FF]表示所述核的官能团，X为核的官能团[FF]的总数，其中，X为0或1～Nc-1的正整数倍，当X不等于0时，[FF]为-OH，-NH
2，
或-COOH中的一种或多种；

[BR]表示支化单元，P为支化单元[BR]的总数，其中，P为0或正整数，当p大于1时，则[BR]为多个相同或者不同的支化单元；
[IF]表示内部官能团，q为内部官能团[IF]的总数，其中，q为0或正整数，当q大于1时，则[IF]为多个相同或者不同的内部官能团；[IF]为
中的一种或多种；

[EX]表示扩链剂，m为扩链剂[EX]的总数，其中，m为0或正整数，当m大于1时，[EX]为多个相同或者不同的扩链剂；
[TF]表示末端官能团，z为末端官能团[TF]的总数，其中，z为0或正整数，当z大于1时，[TF]为多个相同或者不同的末端官能团；
当p和m两者都大于1时，[BR]和[EX]交替连接或多个[BR]连接后再与多个[EX]连接。


根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当[IF]为
时，所述树枝状聚合物的制备方法包括以下步骤：

将多元胺类单体、溶剂、丙烯酸酯类单体引入超重力反应器中，在惰性气体保护下，于温度为0～80℃，超重力水平为(5～500)×g条件下，反应1～14h，生成G-0.5代端酯基树枝状聚酰胺胺类聚合物；
将G-0.5代端酯基树枝状聚酰胺胺类聚合物、溶剂、多元胺类单体引入超重力反应器中，在惰性气体的保护下，重复上述反应，生成G0代端氨基树枝状聚酰胺胺类聚合物；
将G0代端氨基树枝状聚酰胺胺类聚合物、溶剂、丙烯酸酯类单体引入超重力反应器中，在惰性气体保护下，重复上述反应，生成G0.5代树枝状聚酰胺胺类聚合物；
以此类推，得到GN代树枝状聚酰胺胺类聚合物，其中，N＝n×0.5，n为-1，0或正整数。


根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在得到G-0.5代端酯基树枝状聚酰胺胺类聚合物的步骤中，所述多元胺类单体与所述丙烯酸酯类单体的摩尔比为1:(4～40)；
在得到G0代端氨基树枝状聚酰胺胺类聚合物的步骤中，所述G-0.5代端酯基树枝状聚酰胺胺类聚合物与所述多元胺类单体的摩尔比为1:(4～40)；
在得到G0.5代端酯基树枝状聚酰胺胺类聚合物的步骤中，所述G0代端氨基树枝状聚酰胺胺类聚合物与所述丙烯酸酯类单体的摩尔比为1:(8～80)；
以此类推，对于N为整数的整代端氨基树枝状聚酰胺胺类聚合物的合成，反应物中半代端酯基树枝状聚酰胺胺类聚合物与所述多元胺类单体的摩尔比为1：(4×2
N～40×2
N)，对于N为非整数的半代端酯基树枝状聚酰胺胺类聚合物的合成，反应物中多元胺类单体或整代端氨基树枝状聚酰胺胺类聚合物与所述丙烯酸酯类单体的摩尔比为1：(4×2
N+0.5～40×2
N+0.5)。



根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当[IF]为
时，所述超支化聚合物的制备方法包括以下步骤：

将多元胺类单体、溶剂、丙烯酸酯类单体引入超重力反应器中，在惰性气体保护下，于温度为0～30℃，超重力水平为(5～500)×g条件下，反应0.5～12h，生成预聚物；
于40～70℃温度下除去溶剂，随后升温至80～160℃，反应0.5～5h得到超支化聚酰胺胺类聚合物。


根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述多元胺类单体与所述丙烯酸酯类单体的摩尔比为1:(1～3.5)。


根据权利要求2或4所述的制备方法，其特征在于，所述多元胺类单体包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李武松，刘聪聪，谭志，
申请(专利权)人：威海晨源分子新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37