本发明专利技术公开了一种聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯，是以溴封端的聚乙二醇为大分子引发剂，经过原子转移自由基聚合反应合成聚乙二醇-b-聚苯乙烯两嵌段共聚物，再以该两嵌段共聚物为大分子引发剂引发氟己基乙基丙烯酸酯单体聚合制得。本发明专利技术不仅反应条件温和、经济、操作简单、产物收率高，相比较于一般的自由基聚合反应产物的结构更加明晰，分子量分布更窄，产物具有微相分离结构和很低的界面能与表面能，可抑制蛋白质吸附。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含氟的两亲性三嵌段共聚物及其合成，尤其是涉及一种。
技术介绍
环境友好型仿生防污涂料的研究引起人们的广泛关注。聚乙二醇-b_聚苯乙烯_b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯是一种新型具有微相分离结构的含氟两亲性三嵌段共聚物，至今尚未见报道；其中聚乙二醇嵌段具有较低的界面能，聚全氟己基乙基丙烯酸酯嵌段具有很低的表面能，而聚苯乙烯嵌段可提供足够的黏附力，因此其有望在防污涂料、表面活性剂领域得到广泛应用。聚乙二醇具有良好的生物相容性和亲水性，与水作用可以在聚合物表面形成稳定的水合层，具有较低的界面能，可抑制蛋白质吸附；氟碳化合物表面能低， 化学稳定性好，具有极低的表面能，防止外来物的附着。这种含氟的三嵌段共聚物集中较低的界面能与极低的表面能于一体，有着更好的综合性能。目前合成含氟聚合物的方法主要有1、将含氟单体与一种或一种以上的乙烯基单体进行共聚；2.将含氟基团接到其它聚合物主链上；3.将其它基团接到含氟聚合物主链上。这三种方法都有各自缺点如将含氟基团接到其它聚合物主链上的方法与将其它基团接到含氟聚合物主链上的办法通常需要在高温或催化作用下完成反应且产率低；而利用将含氟单体与一种或一种以上的乙烯基单体进行共聚的方法得到的聚合物为无规共聚物，无明确的分子结构与组成，分子量分布较宽(> 1. 5)。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种反应条件温和、操作简单、产物具有预定分子量且结构明确、产物具有微相分离结构的含氟三嵌段共聚物聚乙二醇-b_聚苯乙烯_b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯及制备方法。本专利技术所述聚乙二醇-b_聚苯乙烯-b_聚全氟己基乙基丙烯酸酯，其结构式为权利要求1.-种聚乙二醇_b-聚苯乙烯-b_聚全氟己基乙基丙烯酸酯，其结构式为2.权利要求1所述聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯的制备方法， 步骤为1)制备活性溴封端的聚乙二醇大分子引发剂在氮气氛保护下，按摩尔比计，将聚乙二醇单甲基醚2-溴异丁酰溴三乙胺为 1 1.5 7. 5 2. O 10. O在冰水浴下进行反应，反应结束后过滤，向滤液中加入有机溶剂四氢呋喃或二氯甲烷，依次用碳酸氢钠溶液、去离子水、稀盐酸和去离子水洗涤至少1 次，分液，有机层用干燥剂干燥，过滤，将滤液减压蒸馏除去四氢呋喃或二氯甲烷，得到活性溴封端的聚乙二醇大分子引发剂；2)制备溴封端的聚乙二醇-b-聚苯乙烯共聚物大分子引发剂在惰性气体保护下，以活性溴封端的聚乙二醇大分子为引发剂，以溴化亚铜为催化剂， 以N，N, N，，N”，N”，N”-五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)为催化剂配体，与苯乙烯按摩尔比为引发剂催化剂催化剂配体苯乙烯=1 :1:1: 10 400的比例，在甲苯中进行原子转移自由基聚合反应，反应混合物经过至少3次冷冻-抽真空-解冻循环后，加热反应物，100°C 120°C下反应4h后，将所合成的聚合物用四氢呋喃或二氯甲烷溶解，并通过中性氧化铝柱除去催化剂，再将其沉淀到沉淀剂醚或烷烃中，反复沉淀-溶解-沉淀至少3次后，将产物在真空干燥箱中烘干M 30h，得溴封端的聚乙二醇-b-聚苯乙烯共聚物大分子引发剂；3)制备聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯在惰性气体保护下，以溴封端的聚乙二醇-b_聚苯乙烯共聚物为大分子引发剂，以溴化亚铜为催化剂，以N，N, N’，N”，N”，N” -五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)为催化剂配体，与单体全氟己基乙基丙烯酸酯按摩尔比为引发剂催化剂催化剂配体全氟己基乙基丙烯酸酯=110 100的比例，在甲苯中进行原子转移自由基聚合反应，反应混合物经过至少3次冷冻-抽真空-解冻循环后，加热反应物，90°C 120°C下反应IOh后， 将所合成的聚合物用四氢呋喃或二氯甲烷溶解，并通过中性氧化铝柱除去催化剂，再将其沉淀到沉淀剂醚或烷烃中，反复沉淀-溶解-沉淀至少3次后，将产物在真空干燥箱中烘干 24 30h，得聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯。3.如权利要求2所述聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤1)所述氮气的纯度以质量比计超过99. 99%。4.如权利要求2所述聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤1)所述反应温度为25 120°C，反应时间为10 24h ；所述碳酸氢钠溶液为饱和溶液；所述稀盐酸的浓度为0. lmol/L ；所述干燥剂为无水硫酸镁或无水硫酸钠。5.如权利要求2所述聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤幻或幻所述惰性气体是纯度以质量比计超过99. 99%的氮气。6.如权利要求2所述聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤2)或3)所述聚合反应温度为25 120°C，反应时间为4 20h。7.如权利要求2所述聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤幻或幻所述冷冻是采用液氮，在-80°C以下的温度条件下进行；所述抽真空是采用油泵抽真空，真空度为0. 08 0. IMPa08.如权利要求2所述聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤幻或幻所述沉淀剂选石油醚或正己烷。9.如权利要求2所述聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤2)或3)所述真空干燥温度为20 40°C;真空度为0. 08 -0. IMPa0全文摘要本专利技术公开了一种聚乙二醇-b-聚苯乙烯-b-聚全氟己基乙基丙烯酸酯，是以溴封端的聚乙二醇为大分子引发剂，经过原子转移自由基聚合反应合成聚乙二醇-b-聚苯乙烯两嵌段共聚物，再以该两嵌段共聚物为大分子引发剂引发氟己基乙基丙烯酸酯单体聚合制得。本专利技术不仅反应条件温和、经济、操作简单、产物收率高，相比较于一般的自由基聚合反应产物的结构更加明晰，分子量分布更窄，产物具有微相分离结构和很低的界面能与表面能，可抑制蛋白质吸附。文档编号C08F293/00GK102199261SQ20111009161公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日专利技术者唐新德, 庞来学, 韩念凤 申请人:山东交通学院本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种聚乙二醇－ｂ－聚苯乙烯－ｂ－聚全氟己基乙基丙烯酸酯，其结构式为：其中：ｘ为聚乙二醇（ＰＥＧ）的聚合度，ｘ＝１～２００；ｎ为聚苯乙烯（ＰＳｔ）的聚合度，ｎ＝１～５００；ｍ为聚全氟己基乙基丙烯酸酯（ＰＦＨＥＡ）的聚合度，ｍ＝１～２００。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐新德，庞来学，韩念凤，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：88
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