一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法技术

本发明专利技术属于高分子合成技术领域，涉及一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法。以聚丙烯酸酯类化合物作为单体，采用Lewis酸碱对催化单体在

【技术实现步骤摘要】
一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法


[0001]本专利技术属于高分子合成
，涉及一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]Lewis酸碱对聚合是通过Lewis酸碱对调节来催化单体聚合的阴离子聚合方式，可通过设计不同种类结构的Lewis酸碱对来达到合成目标聚合物的效果。然而，专利技术人研究发现，现有的Lewis酸碱对催化丙烯酸酯类聚合普遍存在问题是：1.所得聚丙烯酸酯类聚合物实际分子量比理论分子量高太多(例如tBu3P/Al(C6F5)3体系中，理论分子量Mn
theor
＝80000g/mol，实际分子量Mn
GPC
＝397000g/mol)，分子量分布较宽(PDI＝1.52)；2.不同单体间共聚困难等。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法，该聚合工艺的反应条件易满足，引发方便且引发剂易得，制备的聚丙烯酸酯类聚合物具有分子分布量窄、分子量高等优点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一方面，一种Lewis酸碱对在采用Lewis酸碱对聚合法制备聚丙烯酸酯类聚合物中的应用，所述Lewis酸碱对中采用的Lewis碱为有机膦类化合物，其化学结构式如下：
[0007][0008]其中，R、R
’
分别独立选自C1
‑
C6烷烃基、芳烃基、取代氨基，取代氨基的取代基团为C1
‑
C6烷烃基；或者，连接同一个N的R与R
’
直接连接成杂环基团；或者，为胍基；
[0009]所述Lewis酸碱对中采用的Lewis酸为烷基/酚氧基铝，其化学结构式如下：
[0010][0011]其中，R1选自C1
‑
C4烷烃基、酚氧基、取代酚氧基，取代酚氧基中的取代基团为C1
‑
C4烷烃基或芳烃基。
[0012]本专利技术研究表明，采用上述Lewis酸碱对在进行Lewis酸碱对聚合聚丙烯酸酯类聚
合物时，能够克服聚合聚丙烯酸酯类聚合物进行Lewis酸碱对聚合时存在的反应条件苛刻、效率低、不同单体间共聚难等缺点。
[0013]在反应过程中，Lewis碱在Lewis酸协同催化作用下首先引发碳碳双键和羰基的共轭加成(即1,4位加成)，然后Lewis碱与Lewis酸协同催化聚合，反应后由于产生的烯醇不稳定，所以进一步转化羰基，以此完成共轭加成聚合反应。
[0014]另一方面，一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法，以聚丙烯酸酯类化合物作为单体，采用Lewis酸碱对催化单体在
‑
20～60℃的条件下进行共轭加成聚合反应；
[0015]Lewis酸碱对如上所述；
[0016]聚丙烯酸酯类化合物的结构式如下：
[0017][0018]其中，R4为H或C1
‑
C4的烷烃基，R5选自C1
‑
C8的烷烃基、C1
‑
C5的烯烃基、杂环基甲基、芳烃基、取代硅烷基，所述取代硅烷基的取代基团为C1
‑
C8的烷烃基或C1
‑
C5的烯烃基。
[0019]第三方面，一种聚丙烯酸酯类聚合物，由上述聚合工艺获得。
[0020]本专利技术的有益效果为：
[0021](1)本专利技术体系原料便宜易得(商业可购)、操作方便、反应条件温和、快速、转化率高(可达100％)、无需贵重金属。
[0022](2)本专利技术为活性可控聚合，引发效率高，能提供分子量可控的聚合物。
[0023](3)本专利技术可以实现不同丙烯酸酯单体之间的嵌段共聚。
附图说明
[0024]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0025]图1为本专利技术实施例1的三(二甲氨基)膦(HMPT)搭配三异丁基铝(TIBA)制备的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的MALDI
‑
ToF MS图。
[0026]图2为本专利技术实施例1的HMPT搭配TIBA制备的PMMA的MALDI
‑
ToF MS图的分析。
[0027]图3为本专利技术实施例1的表3通过三(二乙氨基)膦和MeAl(BHT)2催化MMA所得聚合物的GPC叠加图。
[0028]图4为本专利技术实施例1的表3通过三(二乙氨基)膦搭配MeAl(BHT)2催化梯度当量MMA所得聚合物分子量(Mn)与分散系数(PDI)的线性关系图。
具体实施方式
[0029]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0030]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0031]为了克服现有的Lewis酸碱对催化丙烯酸酯类聚合普遍存在实际分子量比理论分子量高、分子量分布较宽、不同单体间共聚难等缺点，本专利技术提出了一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法。
[0032]本专利技术的一种典型实施方式，提供了一种Lewis酸碱对在采用Lewis酸碱对聚合法制备聚丙烯酸酯类聚合物中的应用，所述Lewis酸碱对中采用的Lewis碱为有机膦类化合物，其化学结构式如下：
[0033][0034]其中，R、R
’
分别独立选自C1
‑
C6烷烃基、芳烃基；或者，连接同一个N的R与R
’
直接连接成杂环基团；或者，为胍基；
[0035]所述Lewis酸碱对中采用的Lewis酸为烷基/酚氧基铝，其化学结构式如下：
[0036][0037]其中，R1选自C1
‑
C4烷烃基、酚氧基、取代酚氧基，取代酚氧基中的取代基团为C1
‑
C4烷烃基或芳烃基。
[0038]在一些实施例中，R、R
’
分别独立地选自甲基、乙基、异丙基、异丁基、叔丁基、苯基、吡咯烷基、N
‑
甲基哌嗪基、N,N,N',N'
‑
四甲胍基。
[0039]在一些实施例中，所述Lewis碱选自在一些实施例中，所述Lewis碱选自
[0040]在一些实施例中，Lewis酸选自
[0041]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Lewis酸碱对在采用Lewis酸碱对聚合法制备聚丙烯酸酯类聚合物中的应用，其特征是，所述Lewis酸碱对中采用的Lewis碱为有机膦类化合物，其化学结构式如下：其中，R、R
’
分别独立选自C1
‑
C6烷烃基、芳烃基；或者，连接同一个N的R与R
’
直接连接成杂环基团；或者，为胍基；所述Lewis酸碱对中采用的Lewis酸为烷基/酚氧基铝，其化学结构式如下：其中，R1选自C1
‑
C4烷烃基、酚氧基、取代酚氧基，取代酚氧基中的取代基团为C1
‑
C4烷烃基或芳烃基。2.如权利要求1所述的Lewis酸碱对在采用Lewis酸碱对聚合法制备聚丙烯酸酯类聚合物中的应用，其特征是，R、R
’
分别独立地选自甲基、乙基、异丙基、异丁基、叔丁基、苯基、吡咯烷基、N
‑
甲基哌嗪基、N,N,N',N'
‑
四甲胍基；或，所述Lewis碱选自或，所述Lewis碱选自3.如权利要求1所述的Lewis酸碱对在采用Lewis酸碱对聚合法制备聚丙烯酸酯类聚合物中的应用，其特征是，Lewis酸选自物中的应用，其特征是，Lewis酸选自
4.如权利要求1所述的Lewis酸碱对在采用Lewis酸碱对聚合法制备聚丙烯酸酯类聚合物中的应用，其特征是，Lewis碱与Lewis酸的添加摩尔比为1:1～10。5.一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法，其特征是，以聚丙烯酸酯类化合物作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛芳，王晓武，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：