乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106632789A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611263546.1(22)申请日2016.12.30(71)申请人常州大学地址213164江苏省常州市武进区滆湖路1号(72)发明人黄文艳蒋必彪薛小强杨宏军蒋其民(51)Int.Cl.C08F212/08(2006.01)C08F220/34(2006.01)C08F2/26(2006.01)C08F4/40(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法(57)摘要本发明公开了乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法，属于功能聚合物制备领域。以含有可聚合双键的还原性基团的功能单体与氧化剂构成引发体系，水为介质，阴离子型表面活性剂为乳化剂，碳酸氢钠为pH调节剂，苯乙烯为单体，在室温下进行原位聚合反应0.5-8小时，单体转化率达85％以上，成功得到支化聚苯乙烯。本发明无需外加支化试剂，聚合体系简单且稳定，商品化的可聚合还原剂单体的使用，极大地降低聚合成本，操作易行，条件温和，对环境的影响较小，反应勿需控温，能耗低，反应时间短且单体转化率高，所得支化聚苯乙烯的分子量高及分子量分布窄，且其支化程度在较宽范围内进行调控。该发明对支化聚苯乙烯理论研究和规模化应用具有重要的意义。CN106632789ACN106632789A权利要求书1/1页1.乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法，包括：采用含有可聚合双键和还原性基团的功能单体与氧化剂构成引发体系，水为介质，阴离子型表面活性剂为乳化剂，碳酸氢钠为pH调节剂，苯乙烯为聚合单体，通过自由基乳液聚合，在室温下原位反应得到支化聚苯乙烯。2.根据权利要求1所述的乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法，其特征在于所述的可聚合还原剂单体:氧化剂的摩尔质量比为0.5～2:1。3.根据权利要求1所述的乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法，其特征在于所述的可聚合还原剂单体:聚合单体的摩尔质量比为1～5:50。4.根据权利要求1所述的乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法，其特征在于所述的水:聚合单体的质量比为2～5:1。5.根据权利要求1所述的乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法，其特征在于聚合反应温度为室温，聚合反应时间为0.5-8小时。6.根据权利要求1所述的乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法，其特征在于所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠。7.根据权利要求1所述的乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法，其特征在于所述的可聚合还原剂单体为含有可聚合双键的叔胺。8.根据权利要求1所述的乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法，其特征在于所述的氧化剂为过氧化物。2CN106632789A说明书1/5页乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法技术领域[0001]本发明属于高分子合成中功能聚合物制备领域，具体涉及一种室温制备支化聚苯乙烯的乳液聚合合成技术。背景技术[0002]支化聚合物由于其独特的三维球状结构，因此相比于线型聚合物而言，具有较低的熔融黏度和溶液黏度，溶解性好及多端基等特性，被推荐应用于聚合物改性、制备高固体含量涂料和粘合剂、聚合物催化剂和药物载体等。然而根据不同的应用目标，采用相对合适的合成方法大量合成得到具有期望支化结构和性能的支化聚合物，仍然是支化聚合物获得成功应用所面临的挑战之一。因此，发展和丰富支化聚合物合成方法仍然具有重要价值。[0003]目前主要采用在自引发单体(inimer)或双烯存在的活性/可控自由基的溶液聚合以及在链转移功能单体存在下的常规自由基溶液聚合制备支化聚合物。活性/可控自由基聚合的反应条件相对苛刻，活性聚合反应条件苛刻、单体种类和聚合物结构受限，所得支化聚苯乙烯的分子量相对较低，且分子量分布较宽；链转移功能单体存在下的常规自由基溶液聚合，其反应简单易行，但所得支化聚苯乙烯的分子量也相对较低，分子量分布也较宽。上述两类聚合方法在制备支化聚苯乙烯过程中，还有两个共同的缺点，高单体转化率所需聚合时间较长，且在反应过程中都会消耗大量有机溶剂，这对环境造成一定的危害。这些不足一定程度上限制了支化聚苯乙烯规模化应用的发展。而乳液聚合以水为介质，环保安全，另外采用氧化还原引发体系，链引发活化能低，可在或低于室温聚合，聚合速度快，反应时间短，所得聚合物分子量高且分子量分布较窄。追求合成方法的简化是支化聚苯乙烯研究的一个重要方向，该发明对支化聚苯乙烯理论研究和规模化应用具有重要的意义。发明内容[0004]本发明的目的在于提供了一种乳液聚合室温制备支化聚苯乙烯的方法，该方法反应体系简单易操作，聚合速率快，单体转化率高，所得聚合物具有支化结构，分子量高且分子量分布窄。其特征是以含有可聚合双键和叔胺的功