[发明专利]一种基于液/液两相催化体系的原子转移自由基聚合方法

摘要

本发明公开了一种基于液/液两相催化体系的原子转移自由基聚合方法。该方法包括下列步骤：混合分别溶解在水和有机溶剂中的单体、引发剂、催化剂、配体及还原剂；在60~90℃，转速为1500~2000 rpm的条件下进行聚合反应12~60小时；完毕后分离两相，将有机相倒入甲醇中沉淀，抽滤，干燥，得所需的聚合物；向水相中加入单体、引发剂和还原剂，进行下一轮的聚合。本发明的方法在有限氧气存在下，无需对配体等进行任何修饰，经过简单的搅拌扩散传质成功实现了ATRP与过渡金属催化剂的高效分离与回收，操作简便，可设计性强，成本较低，省时省力，为简单、经济、高效、环保地去除ATRP催化剂提供了一种新方法。

主权项

一种基于液/液两相催化体系的原子转移自由基聚合方法，其特征在于，包括下列步骤：1）将单体、引发剂、还原剂加入到有机溶剂中，将催化剂、配体加入到水中，在反应容器中将两相混合后直接密封，其中所述单体、引发剂、催化剂、配体、还原剂之间的摩尔比为100~600:1:0.5~2:1~4:0.1~4，所述单体、水、有机溶剂之间的体积比为1~2:1~3:1~3；2）在温度为60~90℃，转速为1500~2000 rpm的条件下进行聚合反应12~60小时；3）将反应容器冷却至室温，以便分离水相和有机相，将有机相倒入甲醇中进行沉淀，抽滤，干燥，即得所需的聚合物；4）将水相倒入另一个反应容器中，再加入溶解于有机溶剂中的单体、引发剂和还原剂，进行下一轮的聚合，其中所述单体、引发剂和还原剂的用量分别与其在步骤1）中的用量相等；其中，所述单体选自甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯中的任意一种；所述引发剂选自α‑溴代苯乙烷、2‑溴代异丁酸乙酯、α‑溴代苯乙酸乙酯、2‑溴丙腈中的任意一种；所述还原剂选自抗坏血酸、抗坏血酸钠、偶氮二异丁腈中的任意一种；所述催化剂选自氯化铜、溴化铜、醋酸铜、硫酸铜及其水合物中的任意一种；所述配体选自2,2’‑联吡啶、N,N,N’,N”,N”‑五甲基二亚乙基三胺、三(2‑吡啶基甲基)胺、三(2‑二甲基氨基乙基)胺中的任意一种。