高分子单体法制备星型聚合物的方法
【专利摘要】本发明涉及高分子单体法制备星型聚合物的方法，本发明通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)乳液聚合的方法，利用商品化的高分子单体，一步制备了窄分布的星型聚合物。而且，与目前已知的其它制备方法相比，该制备方法简单易行，合成是在磷酸盐缓冲液中进行，避免了对有毒的有机试剂的使用，属于环境友好型制备工艺，且容易实现大规模的工业化生产；该系列星型聚合物在石油、化工、生物等方面有着巨大的潜在应用，将会带来更多的产业应用和更大的实用价值。
【专利说明】高分子单体法制备星型聚合物的方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种星型聚合物的制备方法，特别是一种高分子单体法制备星型聚合物的方法。
【背景技术】
[0002]星型聚合物，是指三条或三条以上的线性聚合物链(形象的称作“高分子臂”)通过其高分子的一端连接到一个共同的连接点上而形成的“星状”聚合物，是支化拓补结构中最简单的结构之一。具有较小高分子臂数的星型高分子中的连接点通常为一个有机化合物，而具有交联较大高分子臂数的核联星型高分子的连接点为一个小尺寸的、高度交联的聚合物核。其中核的尺寸必须远小于高分子臂的尺寸，其高分子臂在良溶剂中会很好地舒展开来，使星型高分子具有良好的溶解性。星型高分子的独特结构特点使它们在药物输送、催化、涂层、及流变改良剂等方面有很好的应用。
[0003]对于星型聚合物的合成方法，主要分为三种:先核的方法；先臂的方法；嫁接的方法。这三种方法都需要多步去完成，由于转化率以及其他因素的影响，无法达到比较高的产率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种适合在水相中聚合的体系的高分子单体法制备星型聚合物的方法。
[0005]本发明采用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)方法，通过一步来制备核交联星型高分子。反应采用乳液聚合，聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PPEGMA)作为单体，4-氰基-4-(乙基硫代碳酸盐)戊酸作为链转移剂(CTA)，甲基丙烯酸丁酯(BMA)作为间隔单体，1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯(HDDMA)作为交联剂，在磷酸盐缓冲液(PBS)中，以V-50引发。一步法制备星型高分子合成机理参见图10。
本发明采用以下反应方案:
一种高分子单体法制备星型聚合物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为:将小分子链转移剂4-氰基-4-(乙基硫代碳酸盐)戊酸CTA、单体聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯PEGMA、单体甲基丙烯酸丁酯BMA和交联剂1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯HDDMA，按照CTA: PEGMA: HDDMA: BMA= 1: (3~8): (5~20): (0~20)放入摩尔比分散于磷酸盐缓冲液PBS中，配制成混合溶液中，并控制混合溶液中PBS的摩尔浓度为0.1~0.2 Μ,固体含量为5 %w/V~20 %w/v ;在室温氮气鼓泡除氧30 min，然后惰性气体保护，在60-70 1:的温度下，搅拌混合至温度稳定后，加入引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐(V-50)，其中CTA与V-50的摩尔比为
1: (0.01~0.5)，反应2~4 h，得到星型聚合物。
[0006]上述的单体聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯PEGMA的结构式为:
【权利要求】
1.一种高分子单体法制备星型聚合物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为:将小分子链转移剂4-氰基-4-(乙基硫代碳酸盐)戊酸CTA、单体聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯PEGMA、单体甲基丙烯酸丁酯BMA和交联剂1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯HDDMA，按照CTA: PEGMA: HDDMA: BMA= 1: (3~8): (5~20): (0~20)放入摩尔比分散于磷酸盐缓冲液PBS中，配制成混合溶液中，并控制混合溶液中PBS的摩尔浓度为0.1~0.2 Μ,固体含量为5 %w/V~20 %w/v ;在室温氮气鼓泡除氧30 min,然后惰性气体保护，在60-70 V的温度下，搅拌混合至温度稳定后，加入引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐(V-50)，其中CTA与V-50的摩尔比为1: (0.01~0.5)，反应2~4 h，得到星型聚合物。
2.根据权利要求所述的高分子单体法制备星型聚合物的方法，其特征在于所述的单体聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯PEGMA的结构式为:
【文档编号】C08F2/38GK103992441SQ201410063177
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】安泽胜, 曹雪腾, 张春蕾, 孙晓岚 申请人:上海大学