[发明专利]一种六面体倍半硅氧烷基超支化聚合物及其在超临界二氧化碳发泡中的应用

摘要

本发明公开了一种六面体倍半硅氧烷基超支化聚合物（POSS基超支化聚合物）的制备方法：将POSS基引发剂、离子液体单体、催化剂、催化剂配体或POSS基引发剂、离子液体单体、催化剂、催化剂配体、第二反应单体在溶剂中进行原子转移自由基聚合反应，制得六面体倍半硅氧烷基超支化聚合物。本发明提供的POSS基超支化聚合物可作为成核剂应用于聚合物超临界CO2发泡，制备聚合物发泡材料，所得发泡材料的泡孔尺寸可降低到2μm以下，泡孔成核率可提高一个数量级。

主权项

一种六面体倍半硅氧烷基超支化聚合物的制备方法，其特征在于所述方法为以下之一：（一）将POSS基引发剂、离子液体单体、催化剂、催化剂配体在溶剂中进行原子转移自由基聚合反应，在80～120℃温度下搅拌反应12～24小时后降温至0～5℃终止反应，反应结束后将反应物倒入醇溶剂中析出产物，所得混合液抽滤、滤饼干燥后制得六面体倍半硅氧烷基超支化聚合物；（二）将POSS基引发剂、离子液体单体、催化剂、催化剂配体、第二反应单体在溶剂中进行原子转移自由基聚合反应，在80～120℃温度下搅拌反应12～24小时后降温至0～5℃终止反应，反应结束后将反应物倒入醇溶剂中析出产物，所得混合液抽滤、滤饼干燥后制得六面体倍半硅氧烷基超支化聚合物；所述方法（一）或（二）中，所述POSS基引发剂结构的通式如式A所示：式A中，R基团为下列式Ⅰ—式IV之一所示，式A化学式中，不同位置的R表示相同的基团：所述方法（一）或（二）中，所述离子液体单体的通式为A⁺B^－，其中B^－为四氟硼酸根，六氟磷酸根或双（三氟甲磺酰）亚胺根，其中A⁺为下列式a—式d之一所示：式a～式d中，R₁、R₃、R₅、R₇各自独立为含有一个或两个以上双键烯基的C₂～C₈的脂肪烯基或C₈～C₁₀的芳香烯基，R₂、R₄、R₆各自独立为C₁～C₈的脂肪烃基或和C₆～C₈芳香烃基；式a中，不同位置的R₂表示相同的基团，式c中，不同位置的R₆表示相同的基团；所述的POSS基引发剂与离子液体单体的物质的量之比为1:200～1800；所述方法（一）或（二）中，所述催化剂为溴化亚铜、氯化亚铜、乙酸亚铜、溴化亚铁、氯化亚铁中的一种；所述方法（一）或（二）中，所述催化剂配体为双（2,2′‑联吡啶）、N,N,N',N,'N''‑五甲基二亚乙基三胺、1,1,4,7,10,10‑六甲基三亚乙基四胺中的一种；所述方法（二）中，所述的第二反应单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯。