[发明专利]一种基于锁定-解锁机理的聚合物分子量分布调控方法

权利要求书

1.一种基于锁定-解锁活性阴离子聚合机理的聚合物分子量分布调控方法，其特征在于，所述的调控方法能够实现对聚合物分子量分布的宽度、峰形、峰数三个方面进行有效调控：采用具有“锁闭-解锁”聚合特征的封端单体逐步封端处于链增长状态的活性中心；由于封端后的活性中心形成了休眠种，采用逐步封端会造成聚合物链长呈现梯度分布，从而使聚合物分子量分布变宽；并且通过调整封端单体的加料程序，可以实现对分子量分布宽度指数和分布曲线形状的调节；整个过程在氩气氛围保护下进行，包括以下步骤：

第一步，室温条件下，在氩气保护氛围中，将第一单体M₁溶于有机溶剂中，再加入引发剂，引发第一单体M₁聚合形成活性种，其中引发剂与第一单体M₁的摩尔比为1:2000-1:30000；

第二步，在20 min-80 min内，每隔一段时间向反应体系中加入封端单体硅氧官能化1，1’-二苯乙烯类衍生物D_SiO进行封端，封端单体D_SiO的投料总量与加入引发剂的摩尔比为1.2:1，封端单体D_SiO的加料方法可以是间歇的，也可以是连续的，需要根据调控目标而选择；按时间顺序逐步封端，当加入封端剂的量与活性种量相当时停止投料，待聚合时间达到设计分子量的理论聚合时间后，取样分析，得到不同链长的硅氧DPE官能化聚合物链；并且由于反应未终止，由于封端后的活性中心形成休眠种，体系中的休眠种经过外部刺激还可继续引发链增长反应；

所述休眠种经过外部刺激指：向反应体系加入添加剂解锁活性中心，并继续向体系投入定量混合物进行链增长反应，合成含有不同链长聚合物的嵌段共聚物，具体如下：

室温下，以不同链长的硅氧DPE官能化聚合物链为大分子引发剂，向反应体系中加入添加剂烷氧基碱金属化合物，解锁活性中心；其中，烷氧基碱金属化合物的投料量与引发阶段加入引发剂的摩尔比为1.0-10.0:1；解锁后，继续向反应体系投入定量的DPE或其衍生物与第二单体M₂的混合物，进行链增长反应，合成含有不同链长聚合物的嵌段共聚物，此处得到的含有不同链长聚合物的嵌段共聚物具体为：第一嵌段为不同链长的均聚物链PM₁，第二嵌段为DPE或其衍生物与M₂的交替聚合物 (M₂D)_n，记为PM₁-b-(M₂D)_n；

所述的封端单体D_SiO为硅氧官能化DPE衍生物1-[4-(三异丙氧基硅基)苯基]-1’-苯基乙烯DPE-Si(OiPr)₃；

所述DPE为1, 1’ -二苯乙烯。

2.根据权利要求1所述的一种基于锁定-解锁活性阴离子聚合机理的聚合物分子量分布调控方法，其特征在于，解锁后加入的DPE或其衍生物与第二单体M₂的投料摩尔当量比大于1，且DPE或其衍生物与第二单体M₂的共聚合动力学常数需要满足k_DMk_MM，k_DM表示DPE或其衍生物的共聚合动力学常数，k_MM表示第二单体M₂的共聚合动力学常数。

3.根据权利要求1所述的一种基于锁定-解锁活性阴离子聚合机理的聚合物分子量分布调控方法，其特征在于，所述的引发剂为正丁基锂（n-BuLi）或仲丁基锂（s-BuLi）。