【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子领域，涉及一种苯乙烯类单体与间戊二烯类单体交替共聚物的环氧化方法。
技术介绍
1、聚合物环氧化是聚合物高性能化的重要方法之一。目前为止，对于不饱和长碳链聚合物中-c＝c-的环氧化已经得到广泛研究，对聚合物进行环氧化改性不仅仅可以改善聚合物的耐热性，耐油性与气密性还可以提高聚合物的极性从而对亲水性也有一定的提升。专利cn105949353a公开了一种环氧化sbs的制备方法，采用甲酸和溴化双十八烷基二甲基胺体系，叔丁基过氧化氢氧化制备而来。该方法直接利用聚合工艺段生产的sbs胶液进行环氧化改性，提高了生产效率，少量季铵盐降低了凝胶效应。专利cn108816285a公开了一种以双氧水为氧源，用过氧化磷钨杂多酸相转移催化剂环氧化sbs的方法，环氧化率可控。专利cn102807649b公开一种制造环氧化聚合物的方法，该方法包括以下步骤：(1)提供聚合物溶液,该聚合物溶液包含具有共轭二烯基团的聚合物；(2)提供催化剂溶液溶于该聚合物溶液中，该催化剂溶液包含选自钛(ti)，锰(mn)，钒(v)，钼(mo)，钨(w)及其各种组合的过渡金属离子，及用于与该过渡金属离子结合的配位体；以及(3)提供环氧化试剂溶于含有该催化剂溶液的该聚合物溶液中以环氧化该共轭二烯基团中的双键，由此形成该环氧化聚合物，其中该环氧化试剂为间氯过氧苯甲酸或其类似物。综上专利所述，这些环氧化体系大多都有以下特点：(1)以传统的过氧化物/相转移试剂的多相催化氧化体系进行环氧化过程中有明显副产物生成，并且大部分环氧化研究基于传统二烯烃sbs、sis等热塑性弹性
2、本专利以在非质子溶剂和结构调节剂存在下，将苯乙烯类单体和间戊二烯类单体进行阴离子聚合，得到交替结构大于95％的交替共聚物胶液。将完全干燥的交替共聚物移入反应釜，加入极性溶剂进行溶解，配制成一定浓度的胶液，加入一定量的环氧化剂，将反应釜预热至所需温度，500r/min搅拌下进行反应，反应至预定时间后加入少量氨水终止环氧化反应，将反应后的胶液用去离子水反复洗涤至胶液呈中性，胶液用甲醇絮凝，得到的产物置于40℃真空干燥箱内烘干。交替共聚物中双键与环氧化剂的摩尔比为1:1.25-1:2.00；反应温度为0-100℃、混合溶剂(vthf/vch＝2/8-5/5)下进行环氧化反应，反应时间控制在1-12h。环氧化后产物具有高抗氧化性、和良好的光学性能，在工程、交通、医疗、电子信息等高端领域的具有广阔的应用前景和重要的经济意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于对苯乙烯类单体及间戊二烯类单体的交替共聚物进行环氧化研究，为交替共聚物的环氧化提供一种新方法，选用间氯过氧化苯甲酸为环氧化剂，对苯乙烯类单体与间戊二烯类单体交替共聚物进行环氧化，环氧化剂可对含不同取代基交替共聚物中-c＝c-环氧化，并且环氧度均可以达到99％以上。
2、本专利技术具体技术方案如下：
3、在非质子溶剂和结构调节剂的存在下，将苯乙烯类单体、间戊二烯类单体进行阴离子聚合，得到交替结构大于95％的共聚物胶液。将完全干燥的聚合物移入反应釜，加入极性溶剂进行溶解，配制一定浓度的胶液，加入一定量的环氧化试剂，将反应釜预热至所需温度，500r/min搅拌下进行反应，反应至预定时间后加入少量氨水终止环氧化反应，将反应后的胶液用去离子水反复洗涤至胶液呈中性，胶液用甲醇絮凝，得到的产物置于40℃真空干燥箱内烘干。交替共聚物中双键与环氧化剂的摩尔比为1:1.25-1:2.00；在反应温度是30-70℃、混合溶剂(vthf/vch＝3/7)下进行环氧化反应，反应控制在0.1-2.0h进行环氧化反应。
4、本专利技术具有如下优势：
5、1、间氯过氧化苯甲酸作为环氧化剂选择性高，无明显副产物出现，即使在室温下环氧化反应速率也可以很快进行。
6、2、本专利技术体系环氧度高，-c＝c-环氧度均可达到99％以上。
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1.一种苯乙烯类单体与间戊二烯类单体交替共聚物的环氧化方法，其特征在于，在非质子溶剂和调节剂存在下，在一定聚合条件下，将苯乙烯类单体、间戊二烯类单体进行阴离子聚合，得到交替结构大于95%的共聚物胶液（SP）。将完全干燥的共聚物引入反应釜，并往反应釜中加入一定量的极性溶剂和环氧化剂，在一定条件下进行环氧化反应。反应至预定时间后加入少量氨水终止环氧化反应，将反应后的胶液用去离子水反复洗涤至胶液呈中性，胶液用无水甲醇絮凝，得到的产物置于40 °C真空干燥箱内烘干。
2.根据权利要求1所述的交替共聚物，其特征在于，该交替共聚物包含结构单元A和结构单元B，其中，结构单元A含有图（1）所示的结构：
3.根据权利要求1所述的交替共聚物，所述交替共聚物的数均分子量为1000-1000000g/mol，优选为10000-300000 g/mol；和/或所述交替共聚物的分子量分布为1.03-1.30；和/或所述交替共聚物的玻璃化温度中点为0-100 ℃。
4.根据权利要求1所述非质子溶剂为环己烷（CH）、环戊烷、己烷、庚烷、苯、甲苯、甲基环己烷中的一种或几种。所述
5.根据权利要求1所述结构调节剂为含氮、氧元素的极性调节剂。含氮、氧元素的极性调节剂含有至少一个O原子或/和N原子在直链或环上的有机化合物，优选四氢呋喃、甲基四氢呋喃、乙醚、苯甲醚、二乙二醇二甲醚(2G)、四甲基乙二胺(TMEDA)、双四氢糠丙烷、N,N-二甲基四氢糠胺等中的一种或几种。调节剂的质量占非质子溶剂和单体总质量的0.001-1%。
6.根据权利要求1所述聚合反应的条件为反应温度为0-100 ℃，反应时间为0.10-24.00 h；优选反应温度为0-100 ℃，反应时间为0.25-6.00 h。
7.根据权利要求1所述交替共聚物环氧化，其特征在于，选用环氧化剂，加入一定量的极性溶剂，在一定环氧化条件下，交替共聚物的环氧度均可达到99%以上。
8.根据权利要求7所述环氧化剂为间氯过氧化苯甲酸及过氧化氢对孟烷的一种或几种。优选间氯过氧化苯甲酸。
9.根据权利要求7所述极性溶剂为四氢呋喃（THF）、甲氧基环戊烷（CPME）及与四氢呋喃/环己烷混合溶剂中的一种或几种。混合溶剂VTHF/VCH=2/8-5/5为宜。极性溶剂的质量占极性溶剂和聚合物总质量的60-95%。
10.根据权利要求7所述，环氧化反应条件包括：交替共聚物双键与环氧化剂的摩尔比为1:1.25-1:2.00、反应温度为0-100 ℃、VTHF/VCH=2/8-5/5的混合溶剂下进行环氧化反应，反应时间控制在1-12 h。优选交替共聚物双键与环氧化剂的摩尔比为1:1.25-1:1.5、反应温度为30-70℃、混合溶剂VTHF/VCH=2/8-3/7，反应时间控制在1-10 h。
...【技术特征摘要】
1.一种苯乙烯类单体与间戊二烯类单体交替共聚物的环氧化方法，其特征在于，在非质子溶剂和调节剂存在下，在一定聚合条件下，将苯乙烯类单体、间戊二烯类单体进行阴离子聚合，得到交替结构大于95%的共聚物胶液（sp）。将完全干燥的共聚物引入反应釜，并往反应釜中加入一定量的极性溶剂和环氧化剂，在一定条件下进行环氧化反应。反应至预定时间后加入少量氨水终止环氧化反应，将反应后的胶液用去离子水反复洗涤至胶液呈中性，胶液用无水甲醇絮凝，得到的产物置于40 °c真空干燥箱内烘干。
2.根据权利要求1所述的交替共聚物，其特征在于，该交替共聚物包含结构单元a和结构单元b，其中，结构单元a含有图（1）所示的结构：
3.根据权利要求1所述的交替共聚物，所述交替共聚物的数均分子量为1000-1000000g/mol，优选为10000-300000 g/mol；和/或所述交替共聚物的分子量分布为1.03-1.30；和/或所述交替共聚物的玻璃化温度中点为0-100 ℃。
4.根据权利要求1所述非质子溶剂为环己烷（ch）、环戊烷、己烷、庚烷、苯、甲苯、甲基环己烷中的一种或几种。所述非质子溶剂的质量占非质子溶剂和单体总质量的60-95%。
5.根据权利要求1所述结构调节剂为含氮、氧元素的极性调节剂。含氮、氧元素的极性调节剂含有至少一个o原子或/和n原子在直链或环上的有机化合物，优选四氢呋喃、甲基四氢呋喃、乙醚、苯甲醚...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨帅，昌芬芬，谢锋历，古卓玮，熊巧巧，曹玉洁，彭成俊，傅雅雯，左依伦，陈浩，
申请(专利权)人：湖南理工学院，
类型：发明
国别省市：
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