[发明专利]超支化聚合物的制备方法

说明书

本发明公开一种超支化聚合物的制备方法。主要解决现有技术中超支化聚合物合成复杂的问题。通过采用超支化聚合物的制备方法，包括：以4～10元可开环聚合的环状单体和/或环氧烯烃、乙烯基单体作为原料，以活性氢化合物为起始剂，在催化剂存在下进行反应得到超支化聚合物的步骤；其中，所述活性氢化合物选自含有‑OH或/和‑NH‑的活性氢化合物；所述催化剂选自氧化磷腈化合物的技术方案，一步法制得超支化聚合物，较好地解决了该问题，可用于超支化聚合物的工业化生产中。

技术领域

本发明公开一种超支化聚合物的制备方法，特别是一种利用磷腈催化剂一步法制备超支化聚合物的方法。

背景技术

超支化聚合物是由枝化基元组成的高度枝化但结构不规整的聚合物。线性聚合物中线性部分占大多数，支化点很少，分子链容易缠结，体系的粘度随着相对分子量的增大而迅速增加。而超支化聚合物中主要是支化部分，支化点较多，分子具有类似球形的紧凑结构，流体力学回转半径小，分子链缠结少，所以相对分子量的增加对粘度影响较小，而且分子中带有很多官能性端基，对其进行修饰可以改善其在各类溶剂中的溶解性，或得到功能材料。与传统的线性聚合物相比，超支化聚合物具有大量的末端官能团、良好的溶解性、较低的溶液和熔体粘度等特点。超支化聚合物由于其独特的分子结构和物理化学性质，成为了近年来高分子科学界的研究热点。

超支化聚合物可以用在高固含量涂料中，用来降低体系粘度，改善流动性；可以用做塑料助剂，提高高温时的流动性，但制品的力学性能不受影响；由于具有较多官能团，超支化聚合物可以用作酶的载体、药物载体；可以用来制备光电材料、液晶材料。

超支化聚合物的制备方法有：AB_x型单体缩聚、开环聚合、自缩合乙烯基聚合、质子转移法聚合、A₂+B₃型单体缩聚、偶合单体法聚合等等。多步聚合的方法来制备超支化聚合物，常常需要多步保护、脱保护步骤，且每步合成之后需要严格分离提纯，因此制备起来相当困难，成本很高，不适宜于大规模工业生产应用。也有采用AB_x型单体进行一步或多步聚合。AB_x单体一般需要自己合成.要得到聚合级纯度的单体往往需经多步反应、分离、提纯，较为繁琐。

本发明利用自制的磷腈催化剂，使用常规的单体，一步法来制备超支化聚合物，解决超支化聚合物合成复杂的问题。

发明内容

本发明所要解决现有技术中超支化聚合物合成复杂的问题，提供一种超支化聚合物的制备方法，利用自制的磷腈催化剂，采用含乙烯基单体的原料，一步法制备得到超支化聚合物。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种超支化聚合物的制备方法，包括：以4～10元可开环聚合的环状单体和/或环氧烯烃、乙烯基单体作为原料，以活性氢化合物为起始剂，在催化剂存在下进行反应得到超支化聚合物的步骤；

其中，所述活性氢化合物选自含有-OH或/和-NH-的活性氢化合物；所述催化剂选自氧化磷腈化合物。

上述技术方案中，所述催化剂优选选自通式(1)表示的氧化磷腈化合物：

上述通式(1)中，R₁、R₂各自独立选自碳原子数为1～10的脂肪烃基、未取代的或者具有取代基的碳原子数为6～10的苯基、或未取代的或者具有取代基的碳原子数6～10的苯基烷基；x摩尔数，x取值为0～5.0范围内。

上述技术方案中，所述乙烯基聚合物优选选自含有烯键和环氧基团的单体，进一步优选为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

上述技术方案中，活性氢化合物选自含有结构式-OH的；含有结构—NH—的活性氢化合物