专利名称：聚异戊二烯与聚乙二醇的两亲性接枝共聚物及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚异戊二烯与聚乙二醇的两亲性接枝共聚物及其制备方法和用途。
背景技术：
聚烯烃是典型的非极性结晶高分子材料，其表面张力较低，难以被极性液体浸润， 因而聚烯烃类的制品表面对油墨、着色剂、涂料、胶黏剂等的附着力很差，往往必须对其表面进行预处理，才能进行二次加工。如果对聚烯烃进行接枝改性，使聚合物的染色性、粘结性等得到改善，就可以扩大其使用范围，实现材料的功能化和高性能化。两亲性接枝聚合物具有独特的物理和化学性质，其在熔融状态及溶液中可以发生微相分离，形成多种结构形态，因此，这类聚合物在医药、纳米材料、复合材料及日用品领域具有很好的应用前景。一般方法合成的以聚烯烃为骨架的接枝聚合物分子量分布较宽，引发效率不可控，并且难以合成高密度的接枝聚合物。例如文献(H. Iatrou, J. W. Mays, N. Hadjichristidis, Macromolecules, 1998: 31，6697-6701. 1998 年)首次制备 PI-g-PS2 “蜈蚣形”聚合物，由活性聚苯乙烯与SiCl4选择性反应生成大分子偶联剂 (PS)2SiCl2，随后加入α，ω-聚异戊二烯(PI)双阴离子进行逐步缩聚反应得到蜈蚣形聚合物。因为采用逐步缩聚反应，所得到的聚合物是多分散的。文献(S. W. Ryu, H. Asada, A. Hirao, et al, Macromolecules, 2004, 37: 6291-6298)通过活性聚合物与每个重复单元含两个苄基溴的PS主链聚合物偶联，成功合成接枝聚合物。但是此制备过程复杂，条件苛刻，并且反应效率受活性阴离子的化学结构和支化程度的影响极大。利用阴离子聚合与其它合成技术如点击化学相结合的方法，是制备新颖结构和优异性能的异戊二烯系聚合物产品的一个重要研究方向。本发明用阴离子活性聚合，制备分子量可控、窄分布的聚异戊二烯，通过巯基-双键的点击反应将聚异戊二烯中侧链的双键定量的转化为羟基，生成侧基含羟基的聚异戊二烯ΡΙ-0Η，再与端异氰酸酯基的PEG偶联得到接枝聚合物PI-g-PEG。合成步骤相对较少，同时反应效率高，整个反应过程可控。制备得到的聚异戊二烯-聚乙二醇接枝共聚物(PI-g-PEG)是一种两亲性的聚合物，在聚烯烃等材料的表面改性等领域具有应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚异戊二烯与聚乙二醇的两亲性接枝共聚物及其制备方法和用途。聚异戊二烯与聚乙二醇的两亲性接枝共聚物，其特征在于它的结构分子式I为
权利要求
1.4中聚异戊二烯与聚乙二醇的两亲性接枝共聚物，其特征在于它的结构分子式I为
2. 一种聚异戊二烯与聚乙二醇的两亲性接枝共聚物的制备方法，其特征在于它的步骤如下1)在甲苯存在下，将摩尔比为2-40:1:0. 33的巯基乙醇、聚异戊二烯、引发剂偶氮二异丁腈加入到反应器中，配成重量百分比浓度为3飞％的甲苯溶液，冷冻-抽气-充氩气循环 3-5次以除去氧气，在氩气保护下于6(T70°C反应12l4h，经浓缩后用甲醇沉淀洗涤2_3次， 分离，真空干燥得到含羟基聚异戊二烯大分子； 含羟基聚异戊二烯大分子结构式III为
3.按权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、 异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或对苯二异氰酸酯。
4.一种按权利要求1所述的聚异戊二烯与聚乙二醇的两亲性接枝共聚物的用途，其特征在于用于聚烯烃材料的表面改性，以增加材料的亲水性能。
全文摘要
本发明公开了一种聚异戊二烯与聚乙二醇的两亲性接枝共聚物及其制备方法和用途。这种两亲性接枝共聚物是由带有异氰酸酯端基的聚乙二醇(PEG-NCO)与带有羟基的聚异戊二烯(PI-OH)反应形成的接枝共聚物。端异氰酸酯基聚乙二醇是由单羟基聚乙二醇与二异氰酸酯反应而成；带有羟基的聚异戊二烯是由巯基乙醇与聚异戊二烯侧链双键经巯基-双键点击反应形成。本发明以PEG-NCO和PI-OH为原料，甲苯为溶剂，在催化剂的作用下进行偶联反应制得PI-g-PEG接枝聚合物。该接枝聚合物是一种两亲性的聚合物，在聚烯烃等材料的表面改性等领域具有应用前景。
文档编号C08G65/48GK102336914SQ201110187838
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者倪旭峰, 沈之荃, 邵妃 申请人:浙江大学