[发明专利]丙烯酸酯类嵌段共聚物及其合成方法与应用

权利要求书

1.一种丙烯酸酯类嵌段聚合物，其特征在于：所述丙烯酸酯类嵌段聚合物由甲基丙烯酸甲酯和N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺聚合制备而成，具有如下结构：

其中，m为10～30的整数，n为10～30的整数。

2.一种丙烯酸酯类嵌段聚合物，其特征在于：所述丙烯酸酯类嵌段聚合物，由甲基丙烯酸甲酯和N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺聚合制备而成，具有如下结构：

其中，p为10～30的整数，r为10～30的整数。

3.根据权利要求1所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：无氧条件下，单体甲基丙烯酸甲酯在引发剂和RAFT试剂的作用下，生成RAFT试剂大分子，再与单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺作用，在引发剂的诱导下反应生成P(MMA)-b-P(DMAPMA)-b-P(MMA)共聚物，即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物；所述RAFT试剂为S，S’-二(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯。

4.根据权利要求3所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法，其特征在于，所述合成方法具体包括如下步骤：

(1)将单体甲基丙烯酸甲酯、RAFT试剂、引发剂M和溶剂A加入到反应器中，搅拌均匀得混合液；在冰浴条件下，反应器通氮气，然后在油浴下升温至反应温度进行反应，达到反应时间后快速降温并暴露于空气中，使反应停止，将反应所得产物进行纯化得到中间产物MMA macro-RAFT；

(2)将中间产物MMA macro-RAFT、单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、引发剂N和溶剂B加入到反应器中，搅拌均匀得混合反应液；在冰浴条件下，反应器通氮气，然后在油浴下升温至反应温度进行反应，达到反应时间后快速降温并暴露于空气中，使反应停止，将反应所得产物进行纯化得到最终产物P(MMA)-b-P(DMAPMA)-b-P(MMA)，即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。

5.根据权利要求4所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法，其特征在于：步骤(1)所述引发剂M为偶氮二异丁腈；步骤(1)所述溶剂A为乙酸乙酯、甲苯或N,N-二甲基甲酰胺；步骤(1)所述反应温度为60～80℃，所述反应时间为8～24h；步骤(1)所述混合液中甲基丙烯酸甲酯、RAFT试剂及引发剂M的摩尔比为85:1:0.1～2500:1:0.3，所述甲基丙烯酸甲酯在步骤(1)所述混合液中的质量分数为15％；

步骤(2)所述引发剂N为偶氮二异丁腈；步骤(2)所述溶剂B为N,N-二甲基甲酰胺；步骤(2)所述反应温度为60～80℃，所述反应时间为12～24h；步骤(2)所述混合反应液中N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、中间产物MMA macro-RAFT及引发剂N的摩尔比为50:1:0.1～500:1:0.3，所述N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺在步骤(2)所述混合反应液中的质量分数为15％。

6.根据权利要求2所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：无氧条件下，单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺在引发剂和RAFT试剂的作用下，生成RAFT试剂大分子，再与单体甲基丙烯酸甲酯作用，在引发剂的诱导下反应生成P(DMAPMA)–b-P(MMA)-b-P(DMAPMA)共聚物，即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物；所述RAFT试剂为S，S’-二(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯。

7.根据权利要求6所述的丙烯酸酯类嵌段聚合物的合成方法，其特征在于，所述合成方法具体包括如下步骤：

(a)将单体N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、RAFT试剂、引发剂P和溶剂C加入到反应器中，搅拌均匀得混合液；在冰浴条件下，反应器通氮气，然后在油浴下升温至反应温度进行反应，达到反应时间后快速降温并暴露于空气中，使反应停止，将反应所得产物进行纯化得到中间产物DMAPMA macro-RAFT；

(b)将中间产物DMAPMA macro-RAFT、单体甲基丙烯酸甲酯、引发剂Q和溶剂D加入到反应器中，搅拌均匀得混合反应液；在冰浴条件下，反应器通氮气，然后在油浴下升温至反应温度进行反应，达到反应时间后快速降温并暴露于空气中，使反应停止，将反应所得产物进行纯化得到最终产物P(DMAPMA)-b-P(MMA)-b-P(DMAPMA)，即为所述丙烯酸酯类嵌段聚合物。