[发明专利]一种刷形共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种刷形共聚物，其特征在于：所述刷形共聚物的化学结构式如下：

式中，R₁ 为；R₂选自或；x = 10～60，y = 10～100，m = 10～50，a = 10～80，b = 1～5，n = 10～80；

所述刷形共聚物为无规共聚物。

2.权利要求1所述刷形共聚物在制备热塑性弹性体、有机纳米材料、高分子分散剂中的应用。

3.权利要求1所述刷形共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以苯乙烯为单体，仲丁基锂为引发剂，进行聚合反应；然后加入无水环氧乙烷继续反应，得到羟基封端的聚苯乙烯；

(2)以异戊二烯为单体，仲丁基锂为引发剂，进行聚合反应；然后加入无水环氧乙烷继续反应，得到羟基封端的聚异戊二烯；

(3)催化剂以及配体存在下，将步骤(1)制备的羟基封端的聚苯乙烯和exo-5-降冰片烯-2-羧酸进行反应，得到降冰片烯封端的聚苯乙烯；

(4)催化剂以及配体存在下，将步骤(2)制备的羟基封端的聚异戊二烯和exo-5-降冰片烯-2-羧酸进行反应，得到降冰片烯封端的聚异戊二烯；

(5)催化剂以及配体存在下，将羟基封端的聚乙二醇和exo-5-降冰片烯-2-羧酸进行反应，得到降冰片烯封端的聚乙二醇；

(6)以步骤(3)制备的降冰片烯封端的聚苯乙烯作为第一原料、步骤(4)制备的降冰片烯封端的聚异戊二烯或者步骤(5)制备的降冰片烯封端的聚乙二醇作为第二原料，在催化剂存在下，同时将第一原料、第二原料进行反应，得到刷形共聚物；

步骤(1)～(6)中各反应物的比例如下：

步骤(1)中，所述仲丁基锂、苯乙烯、无水环氧乙烷的摩尔比为1∶(10～50) ∶45；

步骤(2)中，所述仲丁基锂与异戊二烯、无水环氧乙烷的摩尔比为1∶(10～80) ∶(40～42)；

步骤(3)中，所述羟基封端的聚苯乙烯与exo-5-降冰片烯-2-羧酸、催化剂、配体的摩尔比为1∶(3～6) ∶(1～2) ∶(10～20)；

步骤(4)中，所述羟基封端的聚异戊二烯与exo-5-降冰片烯-2-羧酸、催化剂、配体的摩尔比为1∶(3～6) ∶(1～2) ∶(10～20)；

步骤(5)中，所述羟基封端的聚乙二醇与exo-5-降冰片烯-2-羧酸、催化剂、配体的摩尔比为1∶(3～6) ∶(1～2) ∶(10～20)；

步骤(6)中，所述第一原料、第二原料与催化剂的摩尔比为(10～60)∶(10～100)∶1；

步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)中，所述催化剂为4-（二甲氨基）吡啶，配体为N,N’-二异丙基碳二亚胺；步骤(6)中，所述催化剂为Grubbs三代催化剂；

步骤(1)、步骤(2)中，聚合反应在溶剂中进行，聚合反应的温度为20～30℃、时间为6～12小时，继续反应的时间为0.5小时；步骤(3)～步骤(6)中，反应在惰性气氛中进行，反应的温度为30～40℃，反应在溶剂中进行；步骤(3)～步骤(5)中，反应的时间为48～72小时；步骤(6)中，反应的时间为0.5～2小时。

4.根据权利要求3所述刷形共聚物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)～(6)反应后，分别对产物进行提纯处理，包括以下步骤：

步骤(1)反应结束后，将反应液用旋转蒸发仪浓缩，在甲醇中沉淀三次后再烘干，得到羟基封端的聚苯乙烯；

步骤(2)反应结束后，将反应液用旋转蒸发仪浓缩，在甲醇中沉淀三次后再烘干，得到羟基封端的聚异戊二烯；

步骤(3)反应结束后，将反应液用旋转蒸发仪浓缩，在甲醇中沉淀三次后再烘干，得到降冰片烯封端的聚苯乙烯；

步骤(4)反应结束后，将反应液用旋转蒸发仪浓缩，在甲醇中沉淀三次后再烘干，得到降冰片烯封端的聚异戊二烯；

步骤(5)反应结束后，将反应液用旋转蒸发仪浓缩，在无水乙醚中沉淀三次后再烘干，得到降冰片烯封端的聚乙二醇；

步骤(6)反应结束后，用中性三氧化二铝短柱除去催化剂，旋转蒸发除去溶剂，在真空烘箱中40～50℃干燥12～24小时，得到刷形共聚物。