专利名称：一种两亲含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物及其制备方法
技术领域：
本发明属于高分子合成领域，具体涉及一种两亲含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物及其制备方法。
背景技术：
含氟聚合物是一类具有优良介电性能、高疏水性、高热氧稳定性、优良的光学性能及化学稳定性的功能聚合物。但是氟材料价格昂贵，加工性能较差。而聚乙二醇和甲基丙烯酸酯价格比较便宜，其中聚乙二醇具有良好的生物相容性和亲水性，甲基丙烯酸酯和含氟丙烯酸酯具有良好的疏水性。设计有效的合成方法合成同时含有这几种单体的共聚物，调控其结构参数，使其能够满足不同功能、加工成形性及价格的要求就成为解决含氟聚合物当前困扰的有效途径。·原子转移自由基聚合(ATRP)是当前高分子合成领域的研究热点，人们利用该方法可以合成多种结构可控的聚合物、嵌段共聚物等。但是，由于ATRP反应中应用金属配合物为催化剂，所以产物的分离工艺比较困难，特别是对于分步合成三嵌段以上的多嵌段共聚物，其分离步骤会更多，合成效率低，成本较高。
发明内容
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种两亲含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物及其制备方法，提供一种反应条件温和、操作简单、步骤减少、产物具有结构明确、分子量分布窄的两亲含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物及一锅法逐步加料的制备方法。该方法简单易行，得到的五嵌段共聚物结构和分子量可控，具有优良的性能。技术方案—种两亲含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物，其特征在于名称为聚含氟丙烯酸酯-b-聚甲基丙烯酸酯-b-聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸酯-b-聚含氟丙烯酸酯，结构式为
权利要求
1.一种两亲含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物，其特征在于名称为聚含氟丙烯酸酯_b-聚甲基丙烯酸酯-b-聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸酯-b-聚含氟丙烯酸酯，结构式为
2.一种制备权利要求I所述的两亲含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物的方法，其特征在于步骤如下 步骤I制备活性溴封端的聚乙二醇大分子引发剂在氮气气氛下冰水浴中，按摩尔比计，将聚乙二醇2_溴丙酰溴三乙胺4_ 二甲氨基吡啶以1:2 8:2. 5^10:0. 2 0. 5进行混合，在室温下反应24h，反应结束后过滤，然后蒸出一半溶剂；采用正己烷进行沉淀，然后用二氯甲烷溶解，此沉淀_溶解过程进行3次，再用正己烷沉淀；将沉淀后的产物在真空干燥箱中烘干至恒重，得到活性溴封端的聚乙二醇大分子引发剂；其中，聚乙二醇的分子量为900-12000 ； 步骤2制备两亲含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物在氮气气氛保护下，以活性溴封端的聚乙二醇为大分子引发剂，以氯化亚铜为催化剂，以N，N，N’，N，’ N"-五甲基二亚乙基三胺PMDETA为催化剂配体，与甲基丙烯酸酯按摩尔比为引发剂催化剂催化剂配体甲基丙烯酸酯=l:f2:2 4:2(T300的比例进行原子转移自由基聚合反应，反应混合物经过至少三次抽真空_充氮气循环后，加热6(T80°C下反应6 10h，然后加入含氟丙烯酸酯，所述聚乙二醇大分子引发剂与含氟丙烯酸酯摩尔比为1:2(T300 ;继续在6(T80°C下反应6 10h，将产物用二氯甲烷溶解，并通过中性氧化铝柱除去催化剂；再将其用正己烷沉淀，然后用二氯甲烷溶解，此沉淀-溶解过程进行3次，再用正己烷沉淀；将沉淀后的产物在真空干燥箱中烘干至恒重，得两亲含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述甲基丙烯酸酯可以选择甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丙酯或甲基丙烯酸异丙酯。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述含氟丙烯酸酯为甲基丙烯酸三氟乙酯，甲基丙烯酸七氟丁酯，丙烯酸全氟辛基乙酯或全氟苯基甲基丙烯酸酯。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述氮气的纯度以质量比超过99.99%。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述步骤I中的室温为30°C。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述步骤I和步骤2中的抽真空的真空度为 0. 08-0. IMPa0
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述步骤I和步骤2中在真空干燥箱中的真空干燥温度40°C，真空度为0. 08-0. IMPa0
全文摘要
本发明涉及一种两亲含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物及其制备方法，技术特征在于名称为两亲含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物即聚含氟丙烯酸酯-b-聚甲基丙烯酸酯-b-聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸酯-b-聚含氟丙烯酸酯，合成方法是以溴封端的聚乙二醇为大分子引发剂，采用一锅法逐步加料即大分子引发剂先与甲基丙烯酸酯发生原子转移自由基聚合反应，然后反应结束直接加入含氟丙烯酸酯继续通过原子转移自由基聚合合成两亲含氟丙烯酸酯五嵌段共聚物。本发明反应条件温和、操作简单、步骤减少、产物收率高，节约时间和原料，成本降低，产物结构明确、分子量分布窄，在液晶、航空涂料、光导材料、纳米碳材料、药物载体等领域有潜在应用。
文档编号C08F220/14GK102964543SQ20121039609
公开日2013年3月13日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者马晓燕, 栗志广, 强秀, 余杰, 张 杰 申请人:西北工业大学