[发明专利]一种聚丙烯酸酯-氨酯共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种聚丙烯酸酯-氨酯共聚物，其特征在于结构式为其分子量8000以上，其中n＝3～200；其中R₁为烷基或芳基，其碳原子数目为小于25；R’为聚丙烯酸酯，其分子量为500～10000。

2.一种聚丙烯酸酯-氨酯共聚物的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：

A)端羟基丙烯酸酯的制备：

(1)将丙烯酸酯类单体、有机卤代物引发剂、催化剂、配体及溶剂加入反应容器内，将反应体系抽真空后充入氮气或氩气，在50℃～120℃，磁力搅拌下反应6～15小时；其中所述的引发剂为有机卤代化合物，催化剂为低价金属卤化物催化剂，配体为五甲基二亚乙基三胺；所述的丙烯酸酯类单体∶引发剂＝2～100∶1(摩尔比)，低价金属卤化物催化剂∶丙烯酸酯类单体＝1～2∶100(摩尔比)，低价金属卤化物催化剂∶配体＝1∶2(摩尔比)，溶剂用量＝体系质量的20％～35％；所述的溶剂为乙酸乙酯、甲苯或四氢呋喃；

(2)得到的产物除去溶剂及催化剂，得到聚丙烯酸酯类齐聚物；

(3)将上述聚丙烯酸酯类齐聚物、改性剂、三乙胺加入反应容器内，将反应体系抽真空后充入氮气或氩气，在50℃～120℃，磁力搅拌下反应8～48小时；其中所述的改性剂为N-甲基单乙醇胺；其中N-甲基单乙醇胺∶聚合物＝25～100∶1(摩尔比)，三乙胺∶聚合物＝5～20∶1(摩尔比)；

(4)所得产物进行酸洗，水洗，萃取，除去过量的N-甲基单乙醇胺，得到端羟基聚丙烯酸酯；

B)聚丙烯酸酯-氨酯共聚物的制备：

(5)在反应容器中加入上述制备得到的端羟基聚丙烯酸酯R’(HO)n、溶剂，加热并搅拌使聚合物完全溶解于溶剂中；

(6)待体系温度升至60℃～70℃，加入异氰酸酯R(OCN)n，并加入催化剂或不加催化剂，继续升温至80℃～110℃，并保持该温度反应3～8h，反应结束，可得到淡黄色的聚丙烯酸酯-氨酯共聚物；其中所述的R’(HO)n与R(OCN)n按照-NCO/-OH＝1∶1(摩尔比)进行投料；其中所述的异氰酸酯R(OCN)n可以为二异氰酸酯或多异氰酸酯，其中所述的溶剂为：醋酸乙酯、丁酮或甲苯；溶剂用量为R’(HO)n质量的0～10倍。

3.根据权利要求2所述的一种聚丙烯酸酯-氨酯共聚物的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的引发剂为α-溴代异丁酸羟乙酯，α-溴代异丁酸羟丁酯，α-溴代异丁酸乙酯或季戊四醇四α-溴代异丁酸酯。

4.根据权利要求2所述的一种聚丙烯酸酯-氨酯共聚物的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的催化剂为CuCl、CuBr、FeCl₂或FeBr₂。

5.根据权利要求2所述的一种聚丙烯酸酯-氨酯共聚物的制备方法，其特征在于步骤(6)中所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三乙撑二胺、N，N-二甲基乙醇胺中的一种或一种以上的混合物。

6.根据权利要求2所述的一种丙烯酸酯-氨酯共聚物的制备方法，其特征在于步骤(6)反应所采用的异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、萘-1，5-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2，6-二异氰酸酯己酸甲酯(LDI)或六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。

7.根据权利要求3所述的一种丙烯酸酯-氨酯共聚物及其制备方法，其特征在于步骤(1)其中若以α-溴代异丁酸羟乙酯，α-溴代异丁酸羟丁酯一个端基为Br的有机卤代物为引发剂则合成的为线形聚丙烯酸酯，若以季戊四醇四α-溴代异丁酸酯多个端基为Br的有机卤代物为引发剂则合成的为支化的端羟基聚丙烯酸酯；再进行步骤(3)的反应，即可以得到线形或支化的端羟基聚丙烯酸酯。