[发明专利]一种链-球复合结构的Janus纳米材料及其阴离子聚合制备方法

权利要求书

1.一种聚合物链-球复合结构Janus纳米材料的制备方法，为：利用阴离子活性聚合方法，依活性顺序依次加入单体或单体与交联剂混合物，分段聚合，得到具有线性高分子单链和交联高分子球的任意组合的结构，即链-球复合结构的Janus纳米材料；

所述制备方法包括下述步骤：

1)在引发剂作用下，使得单体A发生阴离子活性聚合反应得到线性聚合物A；

2)在步骤1)的反应体系中，加入单体B与交联剂的混合物，在线性聚合物A的链末端继续引发生成交联的聚合物纳米颗粒，得到链-球复合结构的Janus纳米材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，单体A选自苯乙烯、甲基苯乙烯、异戊二烯、丁二烯、环共轭二烯及其组合；

所述引发剂选自碱金属、烷基金属化合物、甲醇钠、甲醇钾及其组合；

所述阴离子活性聚合反应在有机溶剂中进行，

所述有机溶剂选自戊烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、二氧六环、乙醚、苯甲醚、二苯醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺及其组合。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述阴离子活性聚合反应的反应体系中，单体A的浓度为1-40％；

所述阴离子活性聚合反应的反应温度为-78℃-50℃；反应时间为0.01-0.5h。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，单体B选自苯乙烯、甲基苯乙烯、异戊二烯、丁二烯、环共轭二烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、异氰酸酯、丙烯腈类、甲基丙烯腈类、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧硅烷中的至少一种；

所述交联剂选自二乙烯基苯、二甲基丙烯酸甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二环氧丁烷、二环氧戊烷，二环氧己烷，二环氧庚烷，二环氧辛烷，二氧化双环戊二烯中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，单体B与交联剂的体积比为9-99:1。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述方法在步骤2)之后还进一步包括：3)向步骤2)的反应体系中加入单体C，使得单体C发生阴离子活性聚合反应，在聚合物纳米颗粒上生成线性聚合物C，得到链-球-链复合结构的Janus纳米材料；或

3)’向步骤2)的反应体系中加入单体和交联剂的混合物，交联聚合，得到链-球-球复合结构的Janus纳米材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：单体C选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、异氰酸酯、丙烯腈类、甲基丙烯腈类、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧硅烷、甲醛、苯甲醛的至少一种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述方法在步骤3)或3)’之后还进一步包括：向步骤3)或3)’的反应体系中加入单体或单体与交联剂的混合物重复步骤1)或2)的操作，得到线性高分子单链和交联高分子球的任意组合的结构的Janus纳米材料。

9.权利要求1-8中任一项所述的方法制备得到的链-球复合结构的Janus纳米材料。