一种含反应基团的梳形接枝共聚物及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料领域，涉及一种含反应基团的梳形接枝共聚物及其制备方 法和应用，具体涉及一种含反应基团的梳形聚（甲基）丙烯酸甲酯及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 梳形接枝共聚物是由两种不同的高分子链以化学键连接而成的。其中之一是由 A单元组成的高分子主干（骨架），即主链；另一个是由B单元组成的高分子分枝，即侧链。 通过共价键将侧链结合到主链的途径有三种，分别是Graftto,Graftthrough和Graft from。所谓Graftthrough方法，是先合成大分子的侧链，利用聚合方法把末端带有双键或 其它反应基团的大分子单体聚合起来从而制备梳形接枝聚合物。Graftthrough方法的优 点是能够很好的控制梳形接枝聚合物的接枝密度和结构完善性。
[0003] 现代科学技术的发展要求高分子材料具有多方面的、很高的综合性能。例如，要求 某些塑料既耐高温，又易于成型加工；既要求高强度，又要求韧性好；既具有优良的力学性 能，又具有某些特殊功能等。显然，单一的高聚物是难以满足这些高性能化要求的。同时， 要开发一种全新的材料也不容易，不仅时间长，耗资大，而且难度也相当高；相比之下，利用 已有的高分子材料进行共混改性制备高性能材料，不仅简捷有效，而且也相当经济。60年代 以来，聚合物共混改性技术迅速发展起来，它通过多种聚合物的共混，使不同聚合物的特性 优化组合于一体，使材料性能获得明显改进，或赋予原聚合物所不具有的崭新性能，为高分 子材料的开发和利用开辟了一条广阔的途径。
[0004] 高分子合金是由两种或两种以上高分子材料构成的复合体系，具体来说，是由两 种或两种以上不同种类的树脂，或者树脂与少量橡胶，或者树脂与少量热塑性弹性体，在熔 融状态下，经过共混而制备的复合体系。但是高分子合金多属不相容体系，为获得具有实用 价值的高分子合金材料，必须对不相容高分子体系进行形态控制和界面改性。反应性增容 剂依靠自身反应性基团与其他高分子组分发生化学反应形成化学键从而实现增容，因此， 其制备关键是如何在聚合物中引入高活性反应性官能团，较为简单的办法是采用适当的化 学反应，使聚合物主链，侧链或者端基带上反应性基团。
[0005] 本申请人在专利CN103421154A中公开了一种含有反应基团的梳形接枝聚合物 及其制备方法与应用。在该专利中，反应性基团位于分子主链上，在反应性共混过程中，反 应性基团与互补基团之间的化学反应要受到接枝侧链空间位阻效应的干扰。
【发明内容】
[0006] 本发明的一个目的是针对现有技术的不足，提供一种含反应基团的梳形接枝共聚 物，具体地说，是侧链含有反应基团的梳形聚（甲基）丙烯酸甲酯。
[0007] 本发明共聚物是主链为小分子单体A、侧链为大分子单体B的梳形接枝共聚物；大 分子单体B的重量为梳形接枝共聚物质量的0.Iwt%?80wt%，小分子单体A的重量为梳 形接枝共聚物质量的99. 9wt%?20wt% ;
[0008] 所述的梳形接枝共聚物的数均分子量为5000?100000 ;
[0009] 作为优选，小分子单体A的重量为梳形接枝共聚物质量的80wt%?50wt%;
[0010] 作为优选，大分子单体B的重量为梳形接枝共聚物质量的5wt%?50wt% ;
[0011] 作为优选，梳形接枝共聚物的数均分子量为15000?60000;
[0012] 所述的大分子单体B用通式（1)表示：
[0013]
【主权项】
1. 一种含反应基团的梳形接枝共聚物，其特征在于该共聚物是主链为小分子单体A、 侧链为大分子单体B的梳形接枝共聚物；大分子单体B的重量为梳形接枝共聚物质量的 0?lwt%?80wt%，小分子单体A的重量为梳形接枝共聚物质量的99. 9wt%?20wt% ; 所述的梳形接枝共聚物的数均分子量为5000?100000 ; 所述的大分子单体B用通式（1)表示：
其中Ri、R2为氢原子现甲基，K3为甲基、乙基、」基、叔」基现者?缩水甘油基，R4为氢原 子或仲丁基，X表示-CH2CH(OH)CH2-或-Z-NHCO-，Y为-Lfl^-S-，Z为-(CH2CH20)a (CH2)b-，Li 为直接键合、-〇_、-COO-或者-NH-，L2SCl?C20亚烷基或者C6?C20芳基，S表示硫原 子，n为5?100的整数，m为0或1，a为0?20的整数，b为1?20的整数； 所述的大分子单体B的数均分子量为500?10000 ; 所述的小分子单体A为甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、含羟基酯、甲基丙烯酰胺、不饱和腈、 苯乙烯单体及其衍生物的一种或多种。
2. 如权利要求1所述的一种含反应基团的梳形接枝共聚物，其特征在于小分子单体A 的重量为梳形接枝共聚物质量的80wt%?50wt% ;大分子单体B的重量为梳形接枝共聚 物质量的5wt%?50wt% ;梳形接枝共聚物的数均分子量为15000?60000。
3. 制备如权利要求1所述的一种含反应基团的梳形接枝共聚物的方法，其特征在于该 方法是将小分子单体A与大分子单体B共聚形成主链为小分子单体A、侧链为大分子单体B 的梳形接枝共聚物；大分子单体B的加入量为梳形接枝共聚物质量的0.lwt%?80wt%， 小分子单体A的加入量为梳形接枝共聚物质量的99. 9wt%?20wt% ; 所述的梳形接枝共聚物的数均分子量为5000?100000 ; 所述的小分子单体A为甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、含羟基酯、甲基丙烯酰胺、不饱和腈、 苯乙烯单体及其衍生物的一种或多种。
4. 如权利要求3所述的一种含反应基团的梳形接枝共聚物的制备方法，其特征在于所 述的共聚方法为本体聚合，具体操作是在氮气保护下，将聚合引发剂-1、链转移剂、小分子 单体A、大分子单体B混合，50?120°C下反应1?10小时，得到梳形接枝共聚物； 所述的聚合引发剂-1为油溶性引发剂； 所述的链转移剂为十二烷基硫醇、巯基乙醇、3-巯基丙醇、巯基乙酸、巯基苹果酸、巯基 乙酸异辛酯、3-巯基丙酸正丁酯或二巯基乙酸乙二醇酯； 大分子单体B与小分子单体A和大分子单体B总量的质量比为0. 1?80 :100 ;油聚合 引发剂-1与小分子单体A和大分子单体B总量的质量比为0.001?5 :100 ;链转移剂与聚 合引发剂-1的摩尔比为〇. 1?10 :1。
5. 如权利要求3所述的一种含反应基团的梳形接枝共聚物的制备方法，其特征在于所 述的共聚方法为溶液聚合法，具体操作是在氮气保护下，将聚合引发剂-2、链转移剂、小分 子单体A、大分子单体B溶于有机