[发明专利]一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法

说明书

本发明属于高分子合成技术领域，涉及一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法。以聚丙烯酸酯类化合物作为单体，采用Lewis酸碱对催化单体在‑20～60℃的条件下进行共轭加成聚合反应，Lewis酸碱对中采用的Lewis碱为有机膦类化合物，Lewis酸碱对中采用的Lewis酸为烷基/酚氧基铝。本发明聚合方法可以实现单体之间的间规共聚和不同极性单体之间嵌段共聚。本发明的聚合工艺得到的聚丙烯酸酯类聚合物的分子量为10000～350000g/mol，分子量分布窄，单体转化率高达99％以上，间规度大于50％的优点，路易斯碱商品化来源，廉价易得，操作方便，反应时间短，利于低成本、大规模的工业化生产。

技术领域

本发明属于高分子合成技术领域，涉及一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

Lewis酸碱对聚合是通过Lewis酸碱对调节来催化单体聚合的阴离子聚合方式，可通过设计不同种类结构的Lewis酸碱对来达到合成目标聚合物的效果。然而，发明人研究发现，现有的Lewis酸碱对催化丙烯酸酯类聚合普遍存在问题是：1.所得聚丙烯酸酯类聚合物实际分子量比理论分子量高太多(例如tBu₃P/Al(C₆F₅)₃体系中，理论分子量Mn^theor＝80000g/mol，实际分子量Mn^GPC＝397000g/mol)，分子量分布较宽(PDI＝1.52)；2.不同单体间共聚困难等。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法，该聚合工艺的反应条件易满足，引发方便且引发剂易得，制备的聚丙烯酸酯类聚合物具有分子分布量窄、分子量高等优点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一方面，一种Lewis酸碱对在采用Lewis酸碱对聚合法制备聚丙烯酸酯类聚合物中的应用，所述Lewis酸碱对中采用的Lewis碱为有机膦类化合物，其化学结构式如下：

其中，R、R’分别独立选自C1-C6烷烃基、芳烃基、取代氨基，取代氨基的取代基团为C1-C6烷烃基；或者，连接同一个N的R与R’直接连接成杂环基团；或者，为胍基；

所述Lewis酸碱对中采用的Lewis酸为烷基/酚氧基铝，其化学结构式如下：

其中，R₁选自C1-C4烷烃基、酚氧基、取代酚氧基，取代酚氧基中的取代基团为C1-C4烷烃基或芳烃基。

本发明研究表明，采用上述Lewis酸碱对在进行Lewis酸碱对聚合聚丙烯酸酯类聚合物时，能够克服聚合聚丙烯酸酯类聚合物进行Lewis酸碱对聚合时存在的反应条件苛刻、效率低、不同单体间共聚难等缺点。

在反应过程中，Lewis碱在Lewis酸协同催化作用下首先引发碳碳双键和羰基的共轭加成(即1,4位加成)，然后Lewis碱与Lewis酸协同催化聚合，反应后由于产生的烯醇不稳定，所以进一步转化羰基，以此完成共轭加成聚合反应。

另一方面，一种氨基膦参与的聚丙烯酸酯类的制备方法，以聚丙烯酸酯类化合物作为单体，采用Lewis酸碱对催化单体在-20～60℃的条件下进行共轭加成聚合反应；

Lewis酸碱对如上所述；

聚丙烯酸酯类化合物的结构式如下：