[发明专利]嵌段共聚物及其制备方法

说明书

一种嵌段共聚物，具有如式(1)的通式:mediator‑P₂‑P₁‑X式(1)，其化学结构式为其中，在式(1)及式(2)中的mediator为调控剂，其为共轭七环结构，P₁为第一聚合物，可以是共轭或非共轭烯烃类单体，R₁为P₁的官能基，n为P₁的单体数目，为正整数，其范围为10‑1500。P₂为第二聚合物，也是具官能基的共轭或非共轭烯烃类单体，R₂为P₂的官能基，m为P₂的单体数目，其范围为10‑1500，为正整数，X为嵌段共聚物的末端官能基。

技术领域

本发明涉及高分子合成技术领域，特别是有关于一种在合成反应过程中不需要使用金属催化剂来制备嵌段共聚物的方法。

背景技术

聚醋酸乙烯酯作为一种成熟的工业产品，被广泛应用到胶粘、涂料化工、建筑装潢等领域中，但现有工业技术中制得的聚醋酸乙烯酯材料往往分子量分布宽，性能不够理想。作为活性自由基聚合里重要的一支，可逆加成-裂解链转移(Reversible Addition-Fragmentation chain Transfer,RAFT)自由基聚合方法在近二十年取得了迅速的发展。这种聚合方法具有条件温和，单体适用范围广等特点，被广泛应用于嵌段、接枝、超支化和星型等具有特定结构聚合物的合成。值得注意的是，其中调控剂，或称为链转移剂(CTA)在RAFT聚合中有着十分重要的作用，它的活化基团和离去基团对反应动力学有直接影响。RAFT聚合中最常见的CTA是双硫代苯甲酸枯基酯(cumyl dithiobenzoate，CDB)和双硫代苯甲酸甲基苄酯(l-phenylethyl dithiobenzoate,PEDB)。在对一些常见单体，如苯乙烯，甲基丙烯酸酯类单体的调控中，显示了较好的调控能力。但是这类CTA能调控的单体范围有限，对于另外一些常见单体(如醋酸乙烯酯类)的调控并不常见。

聚乙烯醇为工业上常用于涂料、隐形眼镜、偏光膜、与生医水胶的材料，产业需求极高，且可使用于高附加价值的产品。已知聚乙烯醇嵌段共聚物的合成中必须有含硫或重金属的调控剂的辅助。然而硫与重金属不但具有生物毒性，也对环境具污染风险。此外含硫或重金属的调控剂价格昂贵。以上种种问题皆会限缩聚乙烯醇嵌段共聚物的可应用性。

在现有技术中，三星的钻石(Diamond)结构解决了高PPI的显示要求，其像素形状为四边形或是矩形结构，但是在空间利用率上，仍具有较大的提升空间。

发明内容

根据现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种利用调控剂(mediator)进行嵌段共聚物的聚合反应，由于调控剂的化学结构只含有碳、氢、氧或氮等原子，使得在嵌段共聚物进行聚合反应的过程中，不会造成生物毒性及环境污染的问题。

本发明的另一目的在于调控剂为共轭七环的有机化合物，藉由共轭七环的有机化合物来与聚合物进行反应而形成嵌段共聚物，可以在反应的时候控制分子量及具有较窄的分子量分布。

根据上述目的，本发明披露一种嵌段共聚物，其具有如式(1)的通式:mediator-P₂-P₁-X，式(1)，其化学结构式为式(2)，其中，在式(1)及式(2)中的mediator为调控剂，P₁为第一聚合物、P₂为第二聚合物、R₁为第一聚合物的官能基、R₂为第二聚合物的官能基、X为嵌段共聚物的末端官能基，其可以是或是n、m分别为第一聚合物及第二聚合物的单体数目，均为正整数，n、m分别为10－1,500，其中第一聚合物与第二聚合物可以是相同或是不相同。