[发明专利]一种基于双溴化合物与双烯单体制备含氟聚合物的交替共聚方法

说明书

本发明提供了一种基于双溴化合物与双烯单体制备含氟聚合物的交替共聚方法，包括以下步骤：（1）将两种双官能团单体A和B、金属光催化剂、促进剂加入到混合有机溶剂体系中，在反应容器中通过搅拌使体系呈均相，进行四次除氧操作后密封反应容器；（2）通过光催化进行聚合反应；（3）反应结束后，加入四氢呋喃稀释聚合体系，将其倒入甲醇中进行沉淀，抽滤，干燥，即得所需的交替聚合物。本发明将全氟双碘单体扩展到全氟双溴单体以及普通的烷烃类双溴化合物，进一步扩大了自由基逐步转移‑加成‑终止聚合的单体适用范围，同时也提高了该聚合方法对功能性高分子材料微观结构的设计能力，为获得具有不同微观结构的功能性聚合物提供了更多选择性。

技术领域

本发明涉及序列可控聚合技术领域，涉及将现有自由基逐步转移-加成-终止聚合报导中的一种双官能团单体从全氟双碘单体扩展到全氟双溴以及普通的烷烃类双溴单体，实现双溴化合物与非共轭双烯的交替共聚，具体涉及一种基于双溴化合物与双烯单体制备含氟聚合物的交替共聚方法。

背景技术

结构规整的功能性聚合物一直是高分子科学研究领域的一个热点。在氟化学中，半氟聚烯烃是一类独特的含氟聚合物材料，由于聚合物链中全氟链段与烷烃链段严格的交替结构赋予其特有的液晶性能，自其问世以来受到广泛研究。但是，由于传统的制备手段条件苛刻，且所获得的聚合物分子量不高，所以很有必要开发更温和高效的聚合方法实现高分子量含氟聚烯烃的制备。（参见C. G. Lux, B. Donnio, B. Heinrich, M. P. Krafft,Langmiur, 2013, 29: 5325-5336; Percec, D. Schlueter, G. Ungar,Macromolecules,1997, 30: 645-648和L. Wilson, A. Griffin, Macromolecules,1993, 26: 6312-6314）自由基逐步转移-加成-终止（Step Transfer-Addition &Radical-Termination, START）聚合是一种最新报导的可以在室温可见光照条件下利用金属光催化剂Ru(bpy)₃Cl₂催化全氟双碘单体与非共轭双烯单体交替共聚，制备结构规整的含氟交替共聚物的新方法。该聚合方法温和、高效，可以获得较高的反应产率以及高分子量的含氟聚合物，且通过非共轭双烯单体结构的设计，可以成功将各种功能性官能团引入聚合物链中，实现结构规整的功能性含氟聚合物的合成，有望制备结构--性能一体化设计的功能性聚烯烃材料。(参见T. Xu, H. Yin, X. Li, L. Zhang, Z. Cheng, X. Zhu,Macromol. Rapid Commun.,2017, 38: 1600587; T. Xu, L. Zhang, Z. Cheng, X. Zhu,RSC Adv.,2017, 7: 17988-17996以及T. Xu, L. Zhang, Z. Cheng, X. Zhu, Polym. Chem., 2017, 8: 3910-3920)