[发明专利]一种H型聚合物及其制备方法

说明书

本发明涉及聚合物领域，公开了一种H型聚合物及其制备方法。所述制备H型聚合物的方法包括以下步骤：(1)在双阴离子引发剂和溶剂的存在下，使第一单体进行双向阴离子聚合反应，接着采用环氧化合物进行封端反应，再加入二卤代酰卤进行酰化反应，得到预聚物；(2)在催化剂和配位剂的存在下，使所述预聚物引发第二单体进行活性自由基聚合反应。本发明利用双向阴离子聚合反应向活性自由基聚合反应的转变能够制备出分子结构可控、分子量可控的H型聚合物。

技术领域

本发明涉及聚合物领域，具体地，涉及一种制备H型聚合物的方法以及由该方法制备得到的H型聚合物。

背景技术

H型结构对聚合物的加工和流变性能具有重要影响。H型聚合物在双向拉伸中具有更好的应变硬化性能，在薄膜吹塑成型中具有更好的加工性能，并且其可作为重要的粘度改性剂。目前，制备H型聚合物的方法主要是利用阴离子聚合反应，其中最常用的方法是利用双阴离子引发剂制备两端具有活性点的长链做桥，接着与过量的四氯化硅(SiCl₄)或甲基三氯化硅(MeSiCl₃)反应形成两端含官能团的长链，然后再加入具有一个活性点的链与桥链上的SiCl₃-(或MeSiCl₂-)偶联得到H型聚合物。然而，采用这种方法得到的H型聚合物的臂链分子量低于10倍的分子链缠结的最低分子量(以下将分子链缠结的最低分子量简称为Me，即分子链分子量大于Me时，分子链才能发生缠结)，当臂链分子量越大时，H型聚合物能够产生更多缠结点，更有利于聚合物加工和流变性能的改善。此外，Gengxin Liu等人(Long-chain branched polymers to prolong hemogeneous stretching and to resistmelt breakup，polymer，54(2013)，6608-6616)首先用丁基锂制备出单活性点的长链，用1，3-二(1-苯乙烯基)苯(DDPE)偶联得到链中具有双活性点的长链，接着加入单体进行阴离子聚合得到新链两端具有活性点的四臂聚合物，然后用1，3-二(1-苯乙烯基)苯(DDPE)偶联得到H型聚合物。然而，采用这种方法制备的聚合物虽然臂链分子量能够大于10Me，但是含有双活性点的四臂聚合物偶联时是两个或三个甚至更多偶联，分子结构可控性较差，得到的产物中并非仅含H型聚合物。因此，探索如何制备分子结构可控且臂链分子量较高的H型聚合物具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服采用现有的方法制备H型聚合物时可控性较差或者是得到的H型聚合物的臂链分子量较低的缺陷，而提供一种新的制备H型聚合物的方法以及由该方法制备得到的H型聚合物。

具体地，本发明提供了一种制备H型聚合物的方法，其中，该方法包括以下步骤：

(1)在双阴离子引发剂和溶剂的存在下，使第一单体进行双向阴离子聚合反应，接着采用环氧化合物进行封端反应，再加入二卤代酰卤进行酰化反应，得到预聚物；

(2)在催化剂和配位剂的存在下，使所述预聚物引发第二单体进行活性自由基聚合反应。

此外，本发明还提供了由上述方法制备得到的H型聚合物。

本发明利用双向阴离子聚合反应向活性自由基聚合反应的转变制备出分子结构可控、分子量可控的H型聚合物。其中，主链结构的长度可以通过双阴离子引发剂与第一单体的用量比得以精确控制，而臂链结构的长度可以通过预聚物与第二单体的用量比得以精确控制，当第二单体与预聚物的用量比越大时，所得H型聚合物的臂链长度越长，由此便能够精确控制H型聚合物的臂链数均分子量，通过控制预聚物与第二单体的用量获得臂链数均分子量高于10Me的H型聚合物。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。