[发明专利]一种含反应基团的梳形接枝共聚物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

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

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Graft to，Graft through和Graft from。所谓Graft through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。Graft through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。

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。

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。

本申请人在专利CN 103421154 A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

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。

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0.1wt﹪～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；

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﹪；

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﹪；

作为优选，梳形接枝共聚物的数均分子量为15000～60000；

所述的大分子单体B用通式(1)表示：

其中R₁、R₂为氢原子或甲基，R₃为甲基、乙基、丁基、叔丁基或者缩水甘油基， R₄为氢原子或仲丁基，X表示-CH₂CH(OH)CH₂-或-Z-NHCO-,Y为-L₁-L₂-S-，Z为 -(CH₂CH₂O)_a(CH₂)_b-,L₁为直接键合、-O-、-COO-或者-NH-,L₂为C1～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。

所述的大分子单体B的数均分子量为500～10000。