[发明专利]基于聚亚甲基的星形聚合物、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明是关于一种基于聚亚甲基的星形聚合物、制备方法及其用途，属于聚烯烃功能化的技术领域。

背景技术

聚烯烃是用量最大、应用范围最广的高分子材料之一。但聚烯烃分子链是非极性的使其应用范围受到了一定的限制。因此，设计特殊结构的聚烯烃或在聚烯烃分子中引入极性基团、反应性基团或其它功能性基团，对聚烯烃进行功能化，是实现聚烯烃材料高性能化的重要途径[Chung，T.C.Functionalization of Polyolefins，Academic Press，London，2002；Prog.Polym.Sci.2002，27，1347；CN 156617A；ZL 03141200.9；胡友良(Hu Y L)，乔金梁(Qiao J L)，吕立新(Lu L X).聚烯烃功能化及改性—科学与技术(Functionalization and Modification of Polyolefins-Science and Technology).北京：化学工业出版社(Beijing：Chemistry Industry Press)，2006.1-68]。功能化后的聚烯烃，其粘结性、涂覆性、染色性及与其它材料(如极性聚合物、颜料、填料、玻璃纤维和金属等)的相容性都得到了很大的提高。

近些年来出现了一些新颖的设计合成主链链端功能化聚烯烃的方法[陈健壮(Chen J Z)，崔崑(C K)，张淑媛(Zhang S Y)，马志(Ma Z)^**化学进展2008，20(11)：1740-1750 ISSN：1476-8186 CN：11-5350/TP]，即将极性基团选择性地引入到聚烯烃的主链链端，这些主链链端基团具有很好的活性，可以作为很多反应的反应点。可以利用基团转化反应生成基于聚烯烃的大分子引发剂，通过自由基聚合、开环聚合反应，进而制备链端功能化的(多)嵌段聚合物。我们课题组最近利用非烯烃聚合途经—叶立德活性聚合方法与其它活性聚合方法(原子基团转移活性自由基聚合或开环聚合)相结合，制备了主链链端功能化的聚亚甲基和基于聚亚甲基的两嵌段聚合物(Macromol.Rapid Commun.2009，30，532；J.Polym.Sci.Part A：Polym.Chem.2009，47，5671；J.Polym.Sci.，Part A：Polym.Chem.2010，48，1894；J.Polym.Sci.Part A：Polym.Chem.2011，49，511)，其具有链端基团功能化效率高，分子量(M_n)可控而且分子量分布(PDI)窄的特点。如果上述主链链端功能化的聚亚甲基和基于聚亚甲基的两嵌段聚合物的链端基团进一步转化为叠氮功能基团，则可以利用高效的点击化学(Angew.Chem.，Int.Ed.2002，41，2596；Angew.Chem.，Int.Ed.2004，43，3928；Chem.Soc.Rev.2007，36，1369)，设计合成一些新型结构的功能化聚烯烃。

星形聚合物具有良好的流变性能、机械性能等(Prog.Polym.Sci.2009，34，317；Chem.Rev.2001，101，3747.)，但基于功能化聚烯烃的星形聚合物的合成及其性能研究并不多(Macromolecules 2010，43，8331；Macromolecules 2010，43，4889；Macromolecules 2009，42，2313)。点击化学以其高的反应效率和良好的活性基团容忍性应用越来越广泛，在这里基于我们以前的工作基础，将主链链端功能化的聚亚甲基和基于聚亚甲基的两嵌段聚合物进一步进行链端基团的转化，得到了含有叠氮功能团的聚亚甲基或其嵌段聚合物，再利用点击化学的方法将链端含有叠氮官能团的聚亚甲基或基于聚亚甲基的嵌段共聚物连接到含有炔基的中心核上，最终得到结构可控的基于聚亚甲基的星形聚合物。这种基于聚亚甲基的星形聚合物预期具有良好的流变性能、机械性能、共混相容性等，对于设计合成具有新型结构的功能化聚烯烃和拓展功能化聚烯烃的应用具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种结构可控的基于聚亚甲基的星形聚合物；

本发明的目的还提供一种上述结构可控的基于聚亚甲基的星形聚合物的制备方法以及用途。