制备烯烃系多嵌段共聚物的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)制备烯烃系多嵌段共聚物的方法，其中所述方法包括：利用三硫代碳酸酯系链转移剂经由可逆加成-断裂链转移(RAFT)使乙烯基系单体聚合而合成乙烯基系聚合物的步骤；和将合成的乙烯基系聚合物接枝到烯烃系聚合物上的步骤。本发明专利技术的方法通过上述两个简单的步骤成功地合成了烯烃系多嵌段共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用可逆加成-断裂链转移(RAFT)来，具体而言，涉及一种，所述方法利用三硫代碳酸酯系链转移剂经由RAFT能够合成乙烯基系聚合物，使得所述乙烯基系聚合物容易地接枝到烯烃系聚合物上。
技术介绍
对于控制聚合物的分子结构以调整其化学和物理性质的研究在聚合物化学领域中非常重要。聚合物链按其组分分为均聚物和共聚物，并且按链的连接类型还分为多种形式。这些组分和分子结构的变化会引起聚合物的化学和物理性质的改变，因而，具有不同性质的聚合物可以通过合成适宜的聚合物来获得。对于改变聚合物结构的常规研究令人感兴趣的原因在于聚合物的初始结构被改变，从而表现出不同于聚合物初始性质的特殊性质， 并且这些性质可以被有效地利用。例如，当用羟基或羰基取代主要用于工业的烯烃聚合物链时，其可能会变成亲水性的或极性的。因此，链的改性比例或量被认为对于实现改性目的很重要。如果改性程度不高，那么聚合物的初始性质不会有大的改变。然而，除了性质之外，也可以改善粘合性或与不溶物的相容性。此外，线性聚合物材料的交联可以改变聚合物的粘度、玻璃化转变温度等。聚合物异质组分的结合主要集中于使具有互补性质的组分彼此结合，并且嵌段共聚物和接枝共聚物可以通过聚合物主链和异质聚合物的常规化学结合来获得。嵌段共聚物通过将异质单体聚合到链的终端来获得，并且主要采用活性聚合。接枝共聚物通过利用链的重复单元上的引发点来聚合异质聚合物而获得(接枝自，grafting-from),或者通过利用异质聚合物和主链的官能团在主链上形成异质聚合物链而获得(接枝到，grafting-onto)。对于烯烃聚合物的改性已经研究了很长时间。在接枝到聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯-二烯三元聚合物(EPDM)等上的极性聚合物方面，已经进行了对于接枝共聚物的研究。通过利用过氧化物从烯烃聚合物除去氢、然后使异质聚合物聚合来引发烯烃聚合物的改性，从而制备接枝共聚物。然而，烯烃聚合物链的引发效率很低，并且难以仅从引发链的结合获得目标接枝共聚物。因此，需要对于使异质聚合物有效地接枝进行研究。近来，正在研究利用可控/活性自由基聚合(CRP)使烯烃聚合物、二烯聚合物等改性，由于能够有效控制聚合物的聚合反应而使得可以合成具有设计结构的聚合物，所以可控/活性自由基聚合是有利的。典型的自由基聚合造成不均匀的分子量和宽的分子量分布。近年被积极研究的活性自由基聚合能够在聚合反应过程中控制链转移或停止反应，因此有利于调整分子量和分子量分布、聚合物链的结构设计和官能团的引入，并且有利于共聚物组成的控制，由此，这种聚合方法经常用于增加材料的功能和性能，以及用于制备新型聚合物材料。然而，利用可逆加成-断裂链转移(RAFT)来有效简单地制备烯烃系多嵌段共聚物的具体方法还没有设计出来。
技术实现思路
技术问题因此，有鉴于现有技术中出现的上述问题，完成了本专利技术，本专利技术的目的在于提供一种制备烯烃系多嵌段共聚物的新方法，其中不仅可以调整烯烃系多嵌段共聚物的接枝链的长度和数量，还可以调整接枝效率，从而对于使聚合物改性提供了活性自由基聚合的新技术平台。技术方案为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种制备烯烃系多嵌段共聚物的方 法，包括利用三硫代碳酸酯系链转移剂经由RAFT使乙烯基系单体聚合而合成乙烯基系聚合物；和将合成的乙烯基系聚合物接枝到烯烃系聚合物上。本专利技术的第二方面提供了一种利用上述方法制备的烯烃系多嵌段共聚物。附图说明图I示出了根据本专利技术实施方案的苯乙烯到聚合物的转化率和分子量增加的图表;图2示出了根据本专利技术实施方案的在与图I不同的条件下苯乙烯到聚合物的转化率和分子量增加的图表；图3示出了 EPDM和PS的FT-IR光谱图；图4示出了在物理混合EPDM和PS后通过相对于PS的量计算峰高比而确定的校准曲线；图5示出了根据本专利技术实施方案的PS接枝的EPDM的FT-IR光谱图；图6示出了根据本专利技术实施方案的PS接枝的EPDM的1H-NMR图；图7示出了根据本专利技术实施方案的在接枝反应前后的EPDM的GPC结果的图；和图8示出了根据本专利技术实施方案的利用熔融反应的EPDM-接枝-PS的合成方案图。具体实施例方式下面，参照附图详细说明本专利技术的实施方案和实施例，以使本领域技术人员容易地实施本专利技术。以下的描述不意图将本专利技术限制到具体实施方案，并且，应该理解的是，包括在本专利技术的精神和范围内的所有变化、等同物或替换。此外，对于已知技术(即使与本专利技术相关)的描述被认为是不必需的并且可以忽略，只要它们不会使本专利技术的特征不清楚。本文使用的术语仅意图解释具体例子，而不限制本专利技术。除非另有说明，单数表达涵盖复数表达。在本申请中，术语“包括”或“具有”用于指存在说明书中所描述的特征、数值、步骤、操作、要素、部件或其组合，并且，应该理解的是，不排除一个或多个不同特征、数值、步骤、操作、要素、部件或其组合的存在或额外的可能性。本文使用的多嵌段共聚物是指具有不同聚合物链段的共聚物，并被认为包括接枝共聚物和嵌段共聚物，更优选是指接枝共聚物。本专利技术的第一方面提供了一种，包括利用三硫代碳酸酯系链转移剂(或RAFT试剂)经由RAFT(可逆加成-断裂链转移)使乙烯基系单体聚合而合成乙烯基系聚合物(第一步)；和将合成的乙烯基系聚合物接枝到烯烃系聚合物上(第二步)。在第一步中，制备为了赋予烯烃系聚合物以目标性质而将被接枝的聚合物。特别地，利用具有三硫代碳酸酯单元的三硫代碳酸酯系链转移剂代替常规的二硫酯链转移剂来合成将被接枝的聚合物。当按此方式利用这种三硫代碳酸酯系链转移剂进行聚合时，所得的聚合物中具有三硫代碳酸酯单元。接下来的第二步的接枝过程可以利用由此制备的聚合物进行。如上所述，第一步用于利用三硫代碳酸酯系链转移剂经由RAFT使乙烯基系单体聚合，由此合成乙烯基系聚合物。其反应方案由下面的方案I表示。权利要求1.一种，包括 利用三硫代碳酸酯系链转移剂经由可逆加成-断裂链转移(RAFT)使乙烯基系单体聚合而合成乙烯基系聚合物；和 将合成的乙烯基系聚合物接枝到烯烃系聚合物上。2.如权利要求I所述的方法，其中所述三硫代碳酸酯系链转移剂是以下化学式I表示的化合物 3.如权利要求2所述的方法，其中所述三硫代碳酸酯系链转移剂是三硫代碳酸二苄酯(DBTTC)。4.如权利要求I所述的方法，其中所述乙烯基系单体选自以下化学式2表示的化合物及其组合 CH2 = CUV 其中U选自氢滷素；和C1 C4烷基，所述的C1 C4烷基可以用独立地选自以下的取代基取代羟基、C1 C18烷氧基、芳氧基(OR')、羧基、酰氧基、芳酰氧基(O2CR')、烷氧基羰基和芳氧基羰基(CO2R')，和 V选自氢、R' >CO2H, CO2R'、C0R'、CN、CONH2、CONHR'、C0NR' 2、02CR'、0R'和卤素， 其中R'独立地选自C1 C18烷基、C2 C18烯基、芳基、杂环基、芳烷基和烷芳基，并且所述的C1 C18烧基、C2 C18稀基、芳基、杂环基、芳烧基和烧芳基可以用独立地选自以下的取代基取代环氧基、羟基、烷氧基、芳基、酰基、酰氧基、羧基及其盐、磺酸及其盐、烷氧基擬基、芳氧基擬基、异氰1酸酷基、氰1基、甲娃烧基、齒素和_■烧氣基。5.如权利要求4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪性澈，朱相一，
申请(专利权)人：世宗大学校产学协力团，
类型：
国别省市：