[发明专利]一种多面体齐聚倍半硅氧烷基双亲嵌段共聚物及制备方法

权利要求书

1.一种多面体齐聚倍半硅氧烷基双亲嵌段共聚物，其特征在于以聚甲基丙烯酰氧丙基POSS作为疏水嵌段，以聚丙烯酸作为亲水嵌段的共聚物，POSS单体浓度为0.3～1.0mol/L，POSS单体与链转移剂的摩尔比为2～50，链转移剂与引发剂的摩尔比为2～20，丙烯酸叔丁酯与聚甲基丙烯酰氧丙基POSS的摩尔比为20～5000，聚甲基丙烯酰氧丙基POSS与引发剂的摩尔比为2～20；

所述POSS单体为甲基丙烯酰氧丙基异丁基POSS，其结构式如下：

其中，R为-iBu，异丁基。

2.如权利要求1所述的一种多面体齐聚倍半硅氧烷基双亲嵌段共聚物，其特征在于所述引发剂为可以加热产生自由基并能引发POSS单体及丙烯酸叔丁酯聚合的化合物，优选偶氮类，特别优选偶氮二异丁腈。

3.如权利要求1所述的一种多面体齐聚倍半硅氧烷基双亲嵌段共聚物，其特征在于所述链转移剂为双硫酯，优选二硫代苯甲酸枯基酯，其结构式如下：

4.如权利要求1所述的一种多面体齐聚倍半硅氧烷基双亲嵌段共聚物，其特征在于所述POSS单体浓度为0.5mol/L，POSS单体与链转移剂的摩尔比为25；链转移剂与引发剂的摩尔比为3；丙烯酸叔丁酯与聚甲基丙烯酰氧丙基POSS的摩尔比为1200～3600，聚甲基丙烯酰氧丙基POSS与引发剂的摩尔比为20。

5.如权利要求1所述的一种多面体齐聚倍半硅氧烷基双亲嵌段共聚物的制备方法，其特征在于其具体步骤如下：

1)在溶剂中加入POSS单体、链转移剂和引发剂，置于反应容器中冷冻脱气并充入氩气后密封反应，液氮冷冻停止反应，得疏水嵌段聚甲基丙烯酰氧丙基POSS；

2)往疏水嵌段聚甲基丙烯酰氧丙基POSS中加入丙烯酸叔丁酯、引发剂及溶剂，冻融脱气并充入氩气后密封反应，聚合，液氮冷冻停止反应，采用溶解沉淀法除去未反应的丙烯酸叔丁酯，加入溶剂稀释后以沉淀剂沉淀，干燥，置于过量的选择性溶剂中搅拌浸泡提纯，过滤干燥后，得聚甲基丙烯酰氧基异丁基POSS-聚丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物；

3)往聚甲基丙烯酰氧基异丁基POSS-聚丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物中加入共溶剂，搅拌至完全溶解，再加入酸解试剂，旋转蒸发除去共溶剂、酸解试剂和酸解后的易挥发产物，得多面体齐聚倍半硅氧烷基双亲嵌段共聚物。

6.如权利要求5所述的一种多面体齐聚倍半硅氧烷基双亲嵌段共聚物的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述溶剂为甲苯。

7.如权利要求5所述的一种多面体齐聚倍半硅氧烷基双亲嵌段共聚物的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述反应的温度为40～80℃，优选65℃，反应时间为48h。

8.如权利要求5所述的一种多面体齐聚倍半硅氧烷基双亲嵌段共聚物的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述溶剂为甲苯；所述反应的温度为40～80℃，优选65℃，反应时间为4～60h。

9.如权利要求5所述的一种多面体齐聚倍半硅氧烷基双亲嵌段共聚物的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述沉淀剂为甲醇；所述选择性溶剂为石油醚。

10.如权利要求5所述的一种多面体齐聚倍半硅氧烷基双亲嵌段共聚物的制备方法，其特征在于在步骤3)中，所述共溶剂为二氯甲烷，所述酸解试剂为三氟乙酸。