一种强亲油性长链α-烯烃两亲接枝共聚物及其制备方法

文档序号:3650154阅读:261来源:国知局
专利名称:一种强亲油性长链α-烯烃两亲接枝共聚物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种强亲油性长链a -烯烃两亲接枝共聚物及其制备方法。
技术背景聚烯烃固有的非极性使得它的印染性、粘结性及其与其它材料的相容性较 差。经过改性的聚烯烃可以广泛应用到高分子共混物和复合材料中。因此,聚 烯烃的化学改性一直深受学术界和企业界的关注,如何在聚烯烃中引入极性基 团或极性聚合物,逐渐成为近年来研究的热点。多数两亲性共聚物的研究局限 于聚苯乙烯和聚氧化乙烯接枝共聚物或嵌段共聚物的制备。对于含极性基团或 极性聚合物的其它聚烯烃的两亲性共聚物的研究近年来有一些报道,如中科院 化学所以[C5Me4(SiMe2NtBU)]TiCl2引发制备了乙烯一对甲基苯乙烯共聚物 (PE-PMS),通过PE-PMS中对位甲基的锂化反应,在该共聚物侧基上引入功 能基团,引发氧化乙烯进行活性阴离子聚合,制备了分子结构可控的聚乙烯一g 一聚氧化乙烯(PE-g-PEO)两亲性接枝共聚物,将其用作聚乙烯和聚碳酸酯共 混物的增容剂,大大增加了两相间的相互作用(Polymlnt, 2004, 53, 1963)。他 们还以MgCl2/ DIBP / TiCl4 /AlEt3引发丙烯与1,4-二乙烯基苯共聚,之后将1,4-二乙烯基苯氯化,再通过ATRP将MMA接枝到共聚物主链上,制得了组成可 控的两亲性烯烃共聚物(J Polym Sci Part A: Polym Chem, 2005, 43, 429)。他们的 研究成果为制备两亲性烯烃共聚物开辟了一条崭新的道路。然而,已报道的含 乙烯或丙烯单元的两亲性共聚物均为结晶性聚合物,常温下均较难溶于非极性 或极性溶剂。而长链a-烯烃的共聚物很少被研究,但长链ci-烯烃单体已有大规 模工业生产,原料丰富,成本较低。长链a-烯烃均聚物的特点在于油溶性极好, 广泛用于原油减阻剂、油品增粘剂等。将长链a-烯烃与对甲基苯乙烯共聚,再 通过接枝聚合制备聚长链a -烯烃一g—聚乙二醇两亲性接枝共聚物,这种接枝共 聚物中的长链a -烯烃结构单元将赋予聚合物极强的油溶性,而极性聚乙二醇侧 链则有强烈的亲水性,强亲油性的长链a -烯烃结构单元能使两亲性接枝共聚物 很好地溶解于油相中。另外,聚长链a-烯烃一g—聚乙二醇两亲性接枝共聚物具 有特殊的梳形分子链结构和较高的分子质量,它在油溶液中单个分子时即可达 到胶束的大小,无需分子间缔合便可形成"胶束"。这种"胶束"的特点在于它 的每个亲油基团之间通过共价键连接,其机械稳定性和抗剪切能力均高于普通 表面活性剂形成的胶束,可以在油一水界面形成高强度的界面膜,而提高W/0
型乳液体系的稳定性。 发明内容本发明的目的是提供一种强亲油性长链a -烯烃两亲接枝共聚物及其制备方 法,本发明对合成的含有反应性基团对甲基苯乙烯的长链a-烯烃共聚物中苯乙 烯对位的甲基基团进行有效地、有选择性的溴化,进而通过醚化反应将带一个 端羟基的聚乙二醇接枝到上述共聚物链上,制备聚长链a -烯烃一g—聚乙二醇两 亲性接枝共聚物。这种方法操作简便,副反应少。而且聚烯烃主链和聚乙二醇 侧链由化学键联接,所制备的两亲性接枝共聚物耐高温耐化学腐蚀,再加上其 特殊的梳形分子链结构和较高的分子质量,其机械稳定性和抗剪切能力均高于 普通表面活性剂,可以在油一水界面形成高强度的界面膜,而提高W/0型乳液 体系的稳定性。共聚合反应所用的催化剂是一种含有钛、镁、氯和有机给电子体的催化剂 母体, 一种起助催化作用的有机铝化合物和一种起分子量调节作用的有机物(称 为链转移剂)组成。采用特殊方法制备的催化剂母体为具有规则球体形态的细 小颗粒状固体,颗粒的平均粒径为30-150微米(参见CN 87 107586A, CN 1091748A)。催化剂的组成为钛1.5 3.0%,氯52 60%,镁10~20%,酯(主 要为邻苯二甲酸二异丁酯或邻苯二甲酸二正丁酯)6.0~20.0%,惰性溶剂1~6% (均为重量百分含量)。催化剂的比表面积大于250m々g。助催化剂为三异丁基 铝,链转移剂为二乙基锌。本发明的基本原理是以长链a-烯烃(C6~C18)和对甲基苯乙烯为主要单 体,用TiCl4/MgCl2,ID (ID是内给电子体)负载型高效球形催化剂引发长链a-烯烃和对甲基苯乙烯进行共聚,先制得对甲基苯乙烯一长链a-烯烃共聚物,,然 后在对甲基苯乙烯对位甲基上进行溴化,再与带一个端羟基的聚乙二醇进行醚 化,最终制得聚长链a -烯烃_§_聚乙二醇两亲性接枝共聚物。其主要步骤为步骤l)以长链a-烯烃(C6~C18)和对甲基苯乙烯为主要单体,用 TiCl4/MgCl2*ID (ID是内给电子体)负载型高效球形催化剂引发长链a-烯烃和对 甲基苯乙烯进行共聚,共聚合采用溶液聚合工艺。较佳的聚合条件为温度 50 70°C,助催化剂为三异丁基铝,链转移剂为二乙基锌,分子量调节剂为氢气。 助催化剂中铝与主催化剂中的钛的摩尔比为50~200。链转移剂中锌与主催化剂 中的钛的摩尔比为10 50。分子量调节剂的用量为反应器容积的0 20%。对 甲基苯乙烯对长链a-烯烃的摩尔比为1: 32 1: 3,共聚合2 3小时,得对甲
基苯乙烯一长链a-烯烃共聚物。步骤2)为对甲基苯乙烯一长链(x-烯烃共聚物的溴化反应。具体的操作程序 为将0.35 2.66克上述共聚物溶解于15 120毫升四氯化碳中,将溶液放到 冰水浴中,剧烈搅拌,缓慢加入0.2 2.5毫升氢溴酸(浓度40%),再缓慢滴加 0.1 1.2毫升30%的过氧化氢(20分钟内滴加完),继续反应1 2小时,得溴 化的长链(x-烯烃共聚物。步骤3)为溴化的对甲基苯乙烯一长链a-烯烃共聚物的醚化反应。具体的操 作程序为将0.27 2.3克溴化的对甲基苯乙烯一长链(x-烯烃共聚物溶解在5 50毫升甲苯中。将0.1 0.5毫摩尔的带一个端羟基的聚乙二醇(分子量为350 2000克/摩尔)溶解在5 10毫升甲苯中,再将该溶液缓慢滴加到0.1 0.5毫摩 尔氢化钠的甲苯溶液中并在室温下搅拌2小时,然后将该混合液滴加到溴化的 对甲基苯乙烯一长链oi-烯烃共聚物的甲苯溶液中,在氮气保护下反应36 72小 时,最后用盐酸终止反应,得强亲油性长链ci-烯烃两亲接枝共聚物。本发明的制备强亲油性聚长链a-烯烃一g-聚乙二醇两亲性接枝共聚物的流程如下式所示TiCl4/MgCl2mH,C=CHn H,C=CFj(CH2)X CH3(CH2)X CH3HBrH202~(H2C— H )^H2C1H)jr (CH2)XPEGNaH—H2C- H )^H2C—( H )rr (CH2)XCH2—0+CH2_CH2-0+CH3CH2Br本发明制备出的强亲油性聚长链a-烯烃一g—聚乙二醇两亲性接枝共聚物, 其主链为无规共聚物,它的组成可通过调节长链a -烯烃和对甲基苯乙烯的加料 比来控制,它的分子量可以通过二乙基锌和氢气来调节。
具体实施方式
下面选取几个代表性的实施例对本发明进一步阐述。
实施例1:步骤l)彻底除去反应器中的氧气和水,依次加入40毫升正庚烷、8.71毫 升l-己烯、1.29毫升对甲基苯乙烯、0.833毫升三异丁基铝的庚烷溶液(浓度 2mol/L)、 0.133毫升二苯基二甲氧基硅垸的庚烷溶液(浓度0.5mol/L)、 0.785毫升 二乙基锌的庚烷溶液(浓度0.05mol/L)、0.044克主催化剂,在50。C下聚合2小时, 得4.28克对甲基苯乙烯一l-己烯共聚物。该共聚物中对甲基苯乙烯结构单元的 含量为11.57% (摩尔百分含量),分子量为5.5Xl(^克/摩尔。步骤2)将0.35克上述共聚物溶解于15毫升四氯化碳中,然后把溶液放到 冰水浴中,缓慢加入0.2毫升氢溴酸(浓度40%),再缓慢滴加0.1毫升30%的过 氧化氢(20分钟内滴加完),继续反应l小时,得溴化的长链a-烯烃共聚物。该 共聚物的溴化度为43.1%。步骤3)将0.27克溴化的对甲基苯乙烯一 1-己烯共聚物溶解在5毫升甲苯中。 将0.1毫摩尔的带一个端羟基的聚乙二醇(分子量为750克/摩尔)溶解在5毫 升甲苯中,再将该溶液缓慢滴加到0.1毫摩尔氢化钠的甲苯溶液中并在室温下搅 拌2小时,然后将该醇钠液缓慢滴加到溴化的对甲基苯乙烯一l-己烯共聚物的甲 苯溶液中,在氮气保护下反应36小时,最后用盐酸终止反应,得强亲油性长链 a-烯烃两亲接枝共聚物,该接枝共聚物中聚乙二醇的质量百分数为38.1%,支 化度为5(支化度定义为每100个共聚物主链结构单元中所含聚乙二醇支链的数 目)。在室温(25 35°C)下,所制备的两亲接枝共聚物可完全溶解在正辛垸中。实施例2:步骤l)彻底除去反应器中的氧气和水,依次加入40毫升正庚垸、4.57毫 升l-十二烯、5.43毫升对甲基苯乙烯、0.675毫升三异丁基铝的庚烷溶液(浓度 2mol/L)、 0.11毫升二苯基二甲氧基硅垸的庚烷溶液(浓度0.5mol/L)、 2.47毫升二 乙基锌的庚垸溶液(浓度0.05mol/L)、 0.04克主催化剂,在50。C下聚合2小时, 得3.48克对甲基苯乙烯一l-十二烯共聚物。该共聚物中对甲基苯乙烯结构单元 的含量为58.5% (摩尔百分含量),分子量为3.3乂104克/摩尔。步骤2)将1.44克上述共聚物溶解于70毫升四氯化碳中,然后把溶液放到 冰水浴中,缓慢加入2毫升氢溴酸(浓度40%),再缓慢滴加1毫升30%的过氧 化氢(30分钟内滴加完),继续反应1.5小时,得溴化的长链a-烯烃共聚物。该 共聚物的溴化度为21%。步骤3)将1.3克溴化的对甲基苯乙烯一l-十二烯共聚物溶解在15毫升甲苯 中。将0.5毫摩尔的带一个端羟基的聚乙二醇(分子量为2000克膽尔)溶解在
10毫升甲苯中,再将该溶液缓慢滴加到0.5毫摩尔氢化钠的甲苯溶液中并在室 温下搅拌2小时,然后将该醇钠液缓慢滴加到溴化的对甲基苯乙烯一l-十二烯共 聚物的甲苯溶液中,在氮气保护下反应72小时,最后用盐酸终止反应,得强亲 油性长链a -烯烃两亲接枝共聚物,该接枝共聚物中聚乙二醇的质量百分数为 12.6%,支化度为1。在室温(25 35°C)下,所制备的两亲接枝共聚物可完全 溶解在正辛烷中。 实施例3:步骤l)彻底除去反应器中的氧气和水,依次加入40毫升正庚烷、8.71毫 升l-十二烯、1.29毫升对甲基苯乙烯、0.833毫升三异丁基铝的庚垸溶液(浓度 2mol/L)、 0.133毫升二苯基二甲氧基硅垸的庚烷溶液(浓度0.5mol/L)、 0.785毫升 二乙基锌的庚烷溶液(浓度0.05mol/L)、0.042克主催化剂,在5(TC下聚合2小时, 得3.88克对甲基苯乙烯一l-十二烯共聚物。该共聚物中对甲基苯乙烯结构单元 的含量为14.66% (摩尔百分含量),分子量为5.49乂104克/摩尔。步骤2)将1.2克上述共聚物溶解于60毫升四氯化碳中,然后把溶液放到冰 水浴中,缓慢加入1.5毫升氢溴酸(浓度40%),再缓慢滴加0.8毫升30%的过氧 化氢(20分钟内滴加完),继续反应l小时,得溴化的长链a-烯烃共聚物。该共 聚物的溴化度为74.1。%。步骤3)将1.0克溴化的对甲基苯乙烯一l-十二烯共聚物溶解在25毫升甲苯 中。将0.5毫摩尔的带一个端羟基的聚乙二醇(分子量为2000克/摩尔)溶解在 10毫升甲苯中,再将该溶液缓慢滴加到0.5毫摩尔氢化钠的甲苯溶液中并在室 温下搅拌2小时,然后将该醇钠液缓慢滴加到溴化的对甲基苯乙烯一l-十二烯共 聚物的甲苯溶液中,在氮气保护下反应72小时,最后用盐酸终止反应,得强亲 油性长链a -烯烃两亲接枝共聚物,该接枝共聚物中聚乙二醇的质量百分数为 11.1%,支化度为1。在室温(25 35°C)下,所制备的两亲接枝共聚物可完全 溶解在正辛垸中。 实施例4:步骤l)彻底除去反应器中的氧气和水,依次加入40毫升正庚垸、6.28毫 升l-十二烯、3.72毫升对甲基苯乙烯、0.71毫升三异丁基铝的庚垸溶液(浓度 2mol/L)、 0.11毫升二苯基二甲氧基硅垸的庚烷溶液(浓度0.5mol/L)、 2.26毫升二 乙基锌的庚烷溶液(浓度0.05mol/L)、 0.038克主催化剂,在5(TC下聚合2小时, 得3.54克对甲基苯乙烯一l-十二烯共聚物。该共聚物中对甲基苯乙烯结构单元 的含量为36.46% (摩尔百分含量),分子量为3.69乂104克/摩尔。步骤2)将1.57克上述共聚物溶解于80毫升四氯化碳中,然后把溶液放到 冰水浴中,缓慢加入2毫升氢溴酸(浓度40%),再缓慢滴加1毫升30%的过氧 化氢(30分钟内滴加完),继续反应2小时,得溴化的长链a-烯烃共聚物。该共 聚物的溴化度为72.6%。步骤3)将1.2克溴化的对甲基苯乙烯一l-十二烯共聚物溶解在30毫升甲苯 中。将0.5毫摩尔的带一个端羟基的聚乙二醇(分子量为2000克/摩尔)溶解在 10毫升甲苯中,再将该溶液缓慢滴加到0.5毫摩尔氢化钠的甲苯溶液中并在室 温下搅拌2小时,然后将该醇钠液缓慢滴加到溴化的对甲基苯乙烯一l-十二烯共 聚物的甲苯溶液中,在氮气保护下反应72小时,最后用盐酸终止反应,得强亲 油性长链a -烯烃两亲接枝共聚物,该接枝共聚物中聚乙二醇的质量百分数为 21%,支化度为2。在室温(25 35°C)下,所制备的两亲接枝共聚物可完全溶 解在正辛烷中。实施例5:步骤O彻底除去反应器中的氧气和水,依次加入40毫升正庚烷、9.31毫 升l-己烯、0.69毫升对甲基苯乙烯、1.01毫升三异丁基铝的庚烷溶液(浓度 2mol/L)、 0.16毫升二苯基二甲氧基硅烷的庚垸溶液(浓度0.5mol/L)、 4.2毫升二 乙基锌的庚烷溶液(浓度0.05mol/L)、 0.054克主催化剂,在50。C下聚合2小时, 得4.23克对甲基苯乙烯一l-己烯共聚物。该共聚物中对甲基苯乙烯结构单元的 含量为12.2% (摩尔百分含量),分子量为1.52乂104克/摩尔。步骤2)将1.5克上述共聚物溶解于70毫升四氯化碳中,然后把溶液放到冰 水浴中,缓慢加入1.5毫升氢溴酸(浓度40%),再缓慢滴加0.8毫升30%的过氧 化氢(30分钟内滴加完),继续反应2小时,得溴化的长链a-烯烃共聚物。该共 聚物的溴化度为83.7°%。步骤3 )将0.4克溴化的对甲基苯乙烯一 1-己烯共聚物溶解在25毫升甲苯中。 将0.1毫摩尔的带一个端羟基的聚乙二醇(分子量为350克/摩尔)溶解在5毫 升甲苯中,再将该溶液缓慢滴加到0.1毫摩尔氢化钠的甲苯溶液中并在室温下搅 拌2小时,然后将该醇钠液缓慢滴加到溴化的对甲基苯乙烯一 1-己烯共聚物的甲 苯溶液中,在氮气保护下反应60小时,最后用盐酸终止反应,得强亲油性长链 ci-烯烃两亲接枝共聚物,该接枝共聚物中聚乙二醇的质量百分数为33%,支化 度为4。在室温(25 35°C)下,所制备的两亲接枝共聚物可完全溶解在正辛烷 中。实施例6:步骤l)彻底除去反应器中的氧气和水,依次加入40毫升正庚垸、7.71毫 升l-己烯、2.29毫升对甲基苯乙烯、0.95毫升三异丁基铝的庚垸溶液(浓度 2mol/L)、 0.15毫升二苯基二甲氧基硅烷的庚烷溶液(浓度0.5mol/L)、 2.1亳升二 乙基锌的庚烷溶液(浓度0.05mol/L)、 0.05克主催化剂,在50。C下聚合2小时, 得4.01克对甲基苯乙烯一l-己烯共聚物。该共聚物中对甲基苯乙烯结构单元的 含量为9.82% (摩尔百分含量),分子量为1.53乂104克/摩尔。步骤2)将2.66克上述共聚物溶解于120毫升四氯化碳中,然后把溶液放到 冰水浴中,缓慢加入2毫升氢溴酸(浓度40%),再缓慢滴加1毫升30%的过氧 化氢(30分钟内滴加完),继续反应1.5小时,得溴化的长链oi-烯烃共聚物。该 共聚物的溴化度为62%。步骤3)将2.3克溴化的对甲基苯乙烯一 1-己烯共聚物溶解在50毫升甲苯中。 将0.5毫摩尔的带一个端羟基的聚乙二醇(分子量为750克/摩尔)溶解在10毫 升甲苯中,再将该溶液缓慢滴加到0.5毫摩尔氢化钠的甲苯溶液中并在室温下搅 拌2小时,然后将该醇钠液缓慢滴加到溴化的对甲基苯乙烯一长链a-烯烃共聚 物的甲苯溶液中,在氮气保护下反应72小时,最后用盐酸终止反应,得强亲油 性长链a-烯烃两亲接枝共聚物,该接枝共聚物中聚乙二醇的质量百分数为 26.9%,支化度为3。在室温(25 35°C)下,所制备的两亲接枝共聚物可完全 溶解在正辛烷中。实施例7:步骤l)彻底除去反应器中的氧气和水,依次加入40毫升正庚烷、9.31毫 升l-十八烯、0.69毫升对甲基苯乙烯、0.82毫升三异丁基铝的庚烷溶液(浓度 2mol/L)、 0.13毫升二苯基二甲氧基硅烷的庚烷溶液(浓度0.5mol/L)、 0.833毫升 二乙基锌的庚烷溶液(浓度0.05mol/L)、 0.0435克主催化剂,在50。C下聚合3小 时,得4.2克对甲基苯乙烯一l-十八烯共聚物。该共聚物中对甲基苯乙烯结构单 元的含量为7.28% (摩尔百分含量),分子量为5.35乂104克膽尔。步骤2)将1.98克上述共聚物溶解于100毫升四氯化碳中,然后把溶液放到 冰水浴中,缓慢加入1.5毫升氢溴酸(浓度40%),再缓慢滴加0.8毫升30%的过 氧化氢(30分钟内滴加完),继续反应l小时,得溴化的长链oi-烯烃共聚物。该 共聚物的溴化度为67.8%。步骤3)将1.8克溴化的对甲基苯乙烯一l-十八烯共聚物溶解在40毫升甲苯 中。将0.5毫摩尔的带一个端羟基的聚乙二醇(分子量为2000克/摩尔)溶解在 10毫升甲苯中,再将该溶液缓慢滴加到0.5毫摩尔氢化钠的甲苯溶液中并在室温下搅拌2小时,然后将该醇钠液缓慢滴加到溴化的对甲基苯乙烯一l-十八烯共聚物的甲苯溶液中,在氮气保护下反应72小时,最后用盐酸终止反应,得强亲 油性长链a -烯烃两亲接枝共聚物,该接枝共聚物中聚乙二醇的质量百分数为 19.54%,支化度为2。在室温(25 35°C)下,所制备的两亲接枝共聚物可完全溶解在正辛垸中。实施例8:步骤l)彻底除去反应器中的氧气和水,依次加入40毫升正庚烷、8.71毫 升l-十八烯、1.29毫升对甲基苯乙烯、0.664毫升三异丁基铝的庚烷溶液(浓度 2mol/L)、 0.11毫升二苯基二甲氧基硅烷的庚烷溶液(浓度0.5mol/L)、 3.93毫升二 乙基锌的庚烷溶液(浓度0.05mol/L)、 0.0353克主催化剂,在50。C下聚合3小时, 得2.3克对甲基苯乙烯一l-十八烯共聚物。该共聚物中对甲基苯乙烯结构单元的 含量为12.85% (摩尔百分含量),分子量为6.13乂104克/摩尔。步骤2)将1.5克上述共聚物溶解于70毫升四氯化碳中,然后把溶液放到冰 水浴中,缓慢加入1.5毫升氢溴酸(浓度40%),再缓慢滴加0.8毫升30%的过氧 化氢(30分钟内滴加完),继续反应2小时,得溴化的长链a-烯烃共聚物。该共 聚物的溴化度为52.5%。步骤3)将1.1克溴化的对甲基苯乙烯一l-十八烯共聚物溶解在30毫升甲苯 中。将0.5毫摩尔的带一个端羟基的聚乙二醇(分子量为350克/摩尔)溶解在 10毫升甲苯中,再将该溶液缓慢滴加到0.5毫摩尔氢化钠的甲苯溶液中并在室 温下搅拌2小时,然后将该醇钠液缓慢滴加到溴化的对甲基苯乙烯一l-十八烯共 聚物的甲苯溶液中,在氮气保护下反应72小时,最后用盐酸终止反应,得强亲 油性长链a -烯烃两亲接枝共聚物,该接枝共聚物中聚乙二醇的质量百分数为 42.6%,支化度为6。在室温(25 35°C)下,所制备的两亲接枝共聚物可完全 溶解在正辛烷中。 实施例9:步骤l)彻底除去反应器中的氧气和水,依次加入40毫升正庚烷、9.64毫 升l-十八烯、0.36毫升对甲基苯乙烯、0.788毫升三异丁基铝的庚烷溶液(浓度 2mol/L)、 0.126毫升二苯基二甲氧基硅烷的庚垸溶液(浓度0.5mol/L)、 3.255毫升 二乙基锌的庚烷溶液(浓度0.05mol/L)、 0.0419克主催化剂,在50。C下聚合3小 时,得3.12克对甲基苯乙烯一l-十八烯共聚物。该共聚物中对甲基苯乙烯结构 单元的含量为6.52% (摩尔百分含量),分子量为2.26乂104克/摩尔。步骤2)将2.22克上述共聚物溶解于80毫升四氯化碳中,然后把溶液放到 冰水浴中,缓慢加入2.5毫升氢溴酸(浓度40%),再缓慢滴加1.2毫升30%的过 氧化氢(40分钟内滴加完),继续反应1.5小时,得溴化的长链oi-烯烃共聚物。 该共聚物的溴化度为83.4%。歩骤3)将1.8克溴化的对甲基苯乙烯一l-十八烯共聚物溶解在25毫升甲苯 中。将0.5毫摩尔的带一个端羟基的聚乙二醇(分子量为750克/摩尔)溶解在 10毫升甲苯中,再将该溶液缓慢滴加到0.5毫摩尔氢化钠的甲苯溶液中并在室 温下搅拌2小时,然后将该醇钠液缓慢滴加到溴化的对甲基苯乙烯一l-十八烯共 聚物的甲苯溶液中,在氮气保护下反应72小时,最后用盐酸终止反应,得强亲 油性长链a -烯烃两亲接枝共聚物,该接枝共聚物中聚乙二醇的质量百分数为 37.7%,支化度为5。在室温(25 35°C)下,所制备的两亲接枝共聚物可完全 溶解在正辛烷中。
权利要求
1.一种强亲油性长链α-烯烃两亲接枝共聚物,其特征在于,它的结构通式为m∶n=50~100∶50~1,m+n=60~700,x=4~16,y=7~44。
2. —种如权利要求1所述的强亲油性长链d-烯烃两亲接枝共聚物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤步骤l)以长链a-烯烃(C6~C18)和对甲基苯乙烯为主要单体,用 TiCl4/MgCl2*ID负载型高效球形催化剂引发长链(x-烯烃和对甲基苯乙烯进行共 聚,共聚合采用溶液聚合工艺,聚合条件为温度50 70。C,助催化剂为三异丁 基铝,链转移剂为二乙基锌,分子量调节剂为氢气,助催化剂中铝与主催化剂 中的钛的摩尔比为50 200,链转移剂中锌与主催化剂中的钛的摩尔比为10 50, 分子量调节剂的用量为反应器容积的10 20%,对甲基苯乙烯对长链a-烯烃的 摩尔比为l: 32 1: 3,共聚合2 3小时,得对甲基苯乙烯一长链a-烯烃共聚 物;步骤2)为对甲基苯乙烯一长链a-烯烃共聚物的溴化反应,具体的操作程序 为将0.35 2.66克上述共聚物溶解于15 120毫升四氯化碳中,将溶液放到 冰水浴中,剧烈搅拌,缓慢加入0.2 2.5毫升重量百分比浓度为40%的氢溴酸, 在20分钟内缓慢滴加0.1 1.2毫升重量百分比浓度为30%的过氧化氢,继续 反应1 2小时,得溴化的长链a-烯烃共聚物。步骤3)为溴化的对甲基苯乙烯一长链a-烯烃共聚物的醚化反应。具体的操 作程序为将0.27 2.3克溴化的对甲基苯乙烯一长链a-烯烃共聚物溶解在5 50毫升甲苯中,将0.1 0.5毫摩尔的,分子量为350 2000克/摩尔,带一个端 羟基的聚乙二醇溶解在5 10毫升甲苯中,再将该溶液缓慢滴加到0.1 0.5毫 摩尔氢化钠的甲苯溶液中并在室温下搅拌2小时,然后将该混合液滴加到溴化 的对甲基苯乙烯一长链a-烯烃共聚物的甲苯溶液中,在氮气保护下反应36 72 小时,最后用盐酸终止反应,得强亲油性长链a-烯烃两亲接枝共聚物。
全文摘要
本发明公开了一种强亲油性长链α-烯烃两亲接枝共聚物及其制备方法。以长链α-烯烃—对甲基苯乙烯共聚物为基体,经溴化反应和醚化反应将带一个端羟基的聚乙二醇接枝到共聚物链上。通过这种方法可以有效地控制接枝共聚物的分子结构(比如接枝密度和接枝长度)。本发明所涉及的制备强亲油性长链α-烯烃两亲接枝共聚物的工艺简单、操作方便,接枝共聚物在室温下能够完全溶解在非极性溶剂(如正辛烷、汽油、柴油等)中,在乳化油、化妆品、反相乳液聚合及非极性膜表面改性等领域将有广阔的应用前景。
文档编号C08G81/00GK101157759SQ20071007118
公开日2008年4月9日 申请日期2007年9月18日 优先权日2007年9月18日
发明者傅智盛, 敏 刘, 徐君庭, 齐 王, 范志强 申请人:浙江大学
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