[发明专利]一种端基硅氧烷改性聚丙烯酸酯嵌段共聚物及其制备方法

说明书

本发明属于聚丙烯酸酯共聚物合成技术领域，提供一种端基硅氧烷改性聚丙烯酸酯嵌段共聚物的制备方法：(1)采用SET‑DTLRP聚合方法，制得含碘活性末端的聚丙烯酸酯嵌段共聚物；(2)将步骤(1)制得的含碘活性末端的聚合物作为大分子引发剂，添加含硅氧烷的功能性单体，继续引发聚合；(3)聚合完成后，加入强氧化剂，经氧化还原反应后，脱除聚合物的碘活性末端，制得稳定的端基硅氧烷改性聚丙烯酸酯嵌段共聚物。该方法对聚丙烯酸酯嵌段共聚物进行了端基硅氧烷改性，增加了交联点，提高了聚合物的耐高低温性能；同时脱除了SET‑DTLRP聚合产物的碘活性末端，避免了碘活性末端不稳定引起的产物变色问题。

技术领域

本发明属于聚丙烯酸酯共聚物合成技术领域，涉及一种端基硅氧烷改性聚丙烯酸酯嵌段共聚物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯酸酯具有粘结强度高、耐油性、耐候性、耐紫外线性强等特点，在涂料、胶粘剂及密封胶领域都有广泛的应用。但聚丙烯酸酯多为直链结构，缺少交联点，耐高低温及耐溶剂性能较差；因此，对聚丙烯酸酯进行有效的结构设计及功能改性成为拓展应用的必要。

常规制备聚丙烯酸酯的方法为自由基聚合，该方法聚合条件温和，对单体纯度和环境要求相对较低，对官能团的容忍性好，可选择的单体种类多。但由于自由基的高活性极易发生链终止和链转移，同时聚合又存在慢引发、快增长等缺点，导致产物的分子结构和分子量难以控制，分子量分布较宽，从而严重影响了聚合物的应用性能。

可控自由基聚合(Controlled Radical Polymerization,CRP)将自由基聚合的普适性和活性聚合的可控性结合起来，能够对聚合物进行分子结构及功能化的设计，控制分子量大小及分子量分布，大大改善聚合物的物化性能，拓宽了聚合物的应用。现有的可控自由基聚合技术主要有氮氧调节自由基活性聚合(NMP)，可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合(RAFT)，原子转移自由基聚合(ATRP)等。其中，NMP存在聚合反应速率低、反应温度高、氮氧化物和烷氧基胺合成困难、存在副反应(如NO-C裂解)、向溶剂进行链转移等的问题。RAFT试剂通常为二硫酯化合物，由于其自身的结构特点会导致最终聚合产物带有颜色。ATRP使用金属催化剂，低价态的过度金属盐容易被氧化失效，聚合物后处理较为困难，残余的金属离子反应后残余金属离子对制品的颜色及性能产生不利影响。

2002年，Percec等首次报道了室温条件下以三(2-氨基乙基)胺(TREN)或聚乙烯亚胺(PEI)为配体、Cu为催化剂，对VC聚合进行调控的单电子转移自由基聚合(SET-LRP)。与ATRP相似，SET-LRP聚合也是以过渡金属作为催化剂，烷基卤作为引发剂，两者之间的区别主要是SET-LRP中休眠种通过外层电子转移(OSET)活化为增长自由基，而ATRP中休眠种是通过内层电子转移(ISET)进行活化。