[发明专利]类树枝状聚合物及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种类树枝状共聚物的合成方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）以4-氯甲基苯乙烯和烯丙基氯化镁的四氢呋喃THF溶液为原料，合成4-（乙烯基苯基）-1-丁烯，记为VSt；

（2）在-50℃至- 40℃条件下，在THF与甲苯的混合溶液中，用仲丁基锂s-BuLi引发VSt与苯乙烯St连续聚合生成嵌段共聚物阴离子链，记为PVSt-b-PSLi；该嵌段共聚物阴离子链与1, 3, 5-三溴甲基苯偶合，生成含有三条聚合物链的星状聚合物，记为G1；在Karstedt’s催化剂的作用下，G1外围的丁烯基双键与Me₂SiHCl发生硅氢加成反应，生成含有高活性硅-氯基团的星状聚合物，记为G1-g-SiCl；重复嵌段共聚物阴离子链与硅-氯基团的偶合反应，以及丁烯基双键与Me₂SiHCl的硅氢加成反应，最终可得到外围含有很多硅-氯基团的三代类树枝状共聚物，记为G3-g-SiCl；

（3）N₂保护下，在-80℃至-70℃的THF中，用s-BuLi引发St聚合，生成活性聚苯乙烯阴离子链，记为PSLi；在-80^oC至-70^oC的THF中，用s-BuLi引发α-甲基苯乙烯α-MeSt聚合生成活性聚（α-甲基苯乙烯）阴离子链，记为PαMeStLi；分别以这两种聚合物阴离子链PSLi和PαMeStLi与G3-g-SiCl偶合，得到四代的类树枝状PS和四代PαMeSt类树枝状共聚物，分别记为G4-PS和G4-PαMeSt；最终以甲苯为良溶剂，以甲醇为不良溶剂，用沉淀分级的方法除去多余的聚合物接枝臂；

或N₂保护下，先在室温的THF中，用s-BuLi与1, 1-二苯基乙烯DPE反应，得到生成物，记为DPELi，把反应体系温度降至-80℃至-70℃后，再以其引发2-乙烯基吡啶2VP聚合生成活性阴离子链，记为P2VPLi，将P2VPLi与G3-g-SiCl偶合，得内核为PS、外层为P2VP的四代类树枝状共聚物，记为G4-P2VP；最终，以甲苯为良溶剂，以正己烷为不良溶剂，用沉淀分级的方法除去多余的P2VP。

2.根据权利要求1所述的类树枝状共聚物的合成方法，其特征在于，步骤（1）中，烯丙基氯化镁与4-氯甲基苯乙烯的摩尔比为1：（0.7-0.9）。

3.根据权利要求1或2所述的类树枝状共聚物的合成方法，其特征在于，步骤（2）中，THF与甲苯混合溶液中，THF与甲苯的体积比为1：（1.8-2.2）；仲丁基锂s-BuLi引发VSt与苯乙烯St聚合反应中，s-BuLi、VSt与St三者的摩尔比为1：（8-10）：（80-100）；嵌段共聚物阴离子链与1, 3, 5-三溴甲基苯偶合反应中，PVSt-b-PSLi与溴甲基的摩尔比为（1.2-1.5）：1；丁烯基双键与Me₂SiHCl发生硅氢加成反应中，Me₂SiHCl与丁烯基双键的摩尔比 5；嵌段共聚物阴离子链与硅-氯基团的偶合反应中，阴离子链用量为硅氯基团量的1.2-1.5倍。

4.根据权利要求3所述的类树枝状共聚物的合成方法，其特征在于，步骤（3）中，s-BuLi引发St聚合反应中，s-BuLi与St的摩尔比为1：（80-100）；s-BuLi引发α-甲基苯乙烯α-MeSt聚合生成活性聚（α-甲基苯乙烯）阴离子链反应中，s-BuLi与α-甲基苯乙烯α-MeSt的摩尔比为1：（80-100）；偶合反应过程中，阴离子链用量为硅氯基团量的1.2-1.5倍。