[发明专利]聚乙烯基吡啶嵌段共聚物的制备方法

说明书

本发明涉及一种聚乙烯基吡啶嵌段共聚物的制备方法，其特征在于包括下述步骤：在无水、无氧的条件下，将金属配合物溶解于有机溶剂中形成催化剂溶液；将乙烯基吡啶单体加入到催化剂溶液中，在0℃‑90℃下、400rpm下搅拌0.5‑5小时；然后加入第二单体，在0℃‑90℃下，400rpm继续搅拌5‑24小时，得到含聚乙烯基吡啶的嵌段共聚物；所述金属配合物的结构式为：

技术领域

本发明涉及到高聚物合成领域，尤其涉及一种含聚乙烯基吡啶的嵌段共聚物的制备方法。

背景技术

嵌段共聚物就是将两种或两种以上性质不同的聚合物链段通过化学键的方式连在一起制备而成的一种聚合物。具有特定结构的嵌段聚合物会表现出与简单线形聚合物，以及许多无规共聚物甚至均聚物的混合物不同的性质，可用作热塑弹性体、共混相容剂、界面改性剂等，已经被广泛地应用于生物医药、建筑、化工等各个领域。目前，嵌段共聚物的制备方法主要有大分子引发法和顺序加料法等两种。大分子引发法具有步骤繁琐、操作复杂的缺点。相比于前者，顺序加料法更简单、方便，但是囿于催化剂和制备方法的局限，现有的含聚乙烯基吡啶的嵌段共聚方法普遍存在转化率不理想、聚合物组分和分子量不可控的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种转化率高、步骤简单且聚合物组成和分子量可控的聚乙烯基吡啶嵌段共聚物的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种含聚乙烯基吡啶的嵌段共聚物的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

在无水、无氧的条件下，将金属配合物溶解于有机溶剂中形成催化剂溶液，将乙烯基吡啶单体加入到催化剂溶液中，聚合温度0℃-90℃，聚合时间0.5-5小时。

加入第二单体，在0℃-90℃的条件下聚合2-10小时，得到含聚乙烯基吡啶的嵌段共聚物。

所述金属配合物的结构式为：

其中：

R₁、R₂、R₃、R₄为配体苯环上的取代基，均选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、三甲基硅基、苯基、苄基、二苯甲基、三苯甲基、三氟甲基、甲氧基、F、Cl、Br或I；R₁、R₂、R₃、R₄可以相同或不同；

R₅为配体氧原子上的取代基，选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基或苯基；

R为单阴离子配体，选自CH₂SiMe₃、CH(SiMe₃)₂、烯丙基、苄基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、CH₂C₆H₄(2-NMe₂)、N(SiMe₃)₂或N(SiHMe₂)₂；

n为0或1；

M为稀土金属元素，选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu；

配合物的浓度为1mmol/L–50mmol/L。

本发明有机溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯、四氢呋喃或它们的任意比例混合物。

本发明乙烯基吡啶单体有4-乙烯基吡啶和2-乙烯基吡啶，配合物与乙烯基吡啶单体的摩尔比为1:20–1:500。