本發(fā)明屬于材料制備方法技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種刷型含氟兩親性嵌段共聚物的制備方法。
背景技術(shù):
刷型聚合物,也稱聚合物刷,是指將聚合物分子鏈的一端高密度地連接于各種界面、線型聚合物、樹枝狀聚合物或樹枝狀大分子的主鏈上而形成的一種高密度接枝的聚合物。由于表面所連接的分子鏈密度大及空間位阻的原因,使得聚合物分子鏈之間產(chǎn)生一定的斥力,迫使分子鏈與表面垂直地向外伸展以避免分子鏈的重疊,形成類似“刷子”的結(jié)構(gòu)。經(jīng)研究表明,刷型聚合物具有不同于本體的分子構(gòu)象,由于具有許多新奇的性質(zhì),聚合物刷的結(jié)構(gòu)特性能有效地控制和改變材料界面或表面化學(xué)和物理性能,通過改變聚合物刷的結(jié)構(gòu)或組成來控制聚合刷的聚集形態(tài),從而形成蠕蟲狀構(gòu)型和緊密排布的分子尺寸等優(yōu)良特性。
最近幾年,由于刷型聚合物相對(duì)于線性聚合物在O/W界面具有有效的穩(wěn)定性,因此將刷型聚合物用于RAFT無皂乳液聚合中作高分子表面活性劑引起了很多關(guān)注。Boisse(Boisse S,Rieger J,Belal K,et al.Amphiphilic block copolymer nano-fibers via RAFT-mediated polymerization in aqueous dispersed system[J].Chemical communications,2010,46(11):1950-1952.)等用刷型嵌段共聚物PS-b-PEGMA作高分子表面活性劑,RAFT無皂乳液聚合合成毛刷狀粒子。Truong(Truong N P,Dussert M V,Whittaker M R,et al.Rapid synthesis of ultrahigh molecular weight and low polydispersity polystyrene diblock copolymers by RAFT-mediated emulsion polymerization[J].Polymer Chemistry,2015,6(20):3865-3874.)等以P(PEGA-co-HEAA)-RAFT作高分子表面活性劑,合成了超高分子量、PDI較低和轉(zhuǎn)化率很高的嵌段共聚物P(PEGA-co-HEAA)-b-PS,并表現(xiàn)出了精準(zhǔn)的可控性。
兩親性嵌段聚合物由于具有特殊的性質(zhì)以及廣泛的用途而成為當(dāng)前高分子學(xué)科領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。兩親性嵌段共聚物是指同一分子鏈中同時(shí)含有親水和親油的兩種化學(xué)結(jié)構(gòu)不同鏈段的聚合物,因其在同一分子中同時(shí)存在兩種不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的嵌段,所以表現(xiàn)出許多與一般嵌段共聚物不同的化學(xué)和物理性質(zhì)。嵌段共聚物形成的膠束可作為藥物運(yùn)輸體系的媒介,還可作為生物反應(yīng)器和納米反應(yīng)器用來制備金屬以及金屬化合物納米材料,使其在光學(xué)、電學(xué)以及電磁學(xué)方面有潛在的應(yīng)用。在乳液聚合中,疏水嵌段固定在粒子表面,而親水嵌段則伸展到溶液中形成清晰的親水性殼層,圍繞在粒子周圍的親水性殼層通過空間穩(wěn)定作用和空間電荷穩(wěn)定作用改善粒子特性使其穩(wěn)定,因此還可以作為分散劑和乳化劑。
氟原子的原子半徑(1.35×10-10m)是除氫原子(1.2×10-10m)以外最小,電負(fù)性可高達(dá)4.0,C-F鍵鍵長短,鍵能很大(484.9kJ/mol),因此含氟聚合物具有很好的化學(xué)惰性。此外,由于氟的電負(fù)性大,其原子周圍分布較高的電子云密度,使得相鄰氟原子之間相互排斥,結(jié)果分子鏈上的氟原子呈螺線形分布,形成對(duì)C-C主鏈的高度屏蔽保護(hù)作用,氟碳鏈結(jié)構(gòu)上的這種特殊性決定了含氟聚合物優(yōu)異的物理化學(xué)性能和表面性能。所以當(dāng)含氟鏈段引入到刷型兩親性嵌段共聚物以后,形成的刷型含氟兩親性嵌段共聚物具有高表面活性、高熱穩(wěn)定性、高化學(xué)穩(wěn)定性及高凍融穩(wěn)定性等,因此該類共聚物具有較高的利用率和廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種刷型含氟兩親性嵌段共聚物的制備方法,制備得到的刷型含氟兩親性嵌段共聚物具有高表面活性、高熱穩(wěn)定性、高化學(xué)穩(wěn)定性及高凍融穩(wěn)定性。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,一種刷型含氟兩親性嵌段共聚物的制備方法,具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟1、按質(zhì)量比為1:30~60:230~280:680:9分別稱取4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、反應(yīng)用溶劑、S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯;
步驟2、利用步驟1中稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、反應(yīng)用溶劑及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯制備得到聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯;
步驟3、按質(zhì)量比為1:280~400:4200~4300:40~60:200~230分別稱4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、去離子水、堿溶液以及經(jīng)步驟2得到的聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯;
步驟4、利用步驟3中稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、去離子水、堿溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯制備出刷型含氟兩親性嵌段共聚物。
本發(fā)明的特點(diǎn)還在于:
步驟2中具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟2.1、于室溫條件下,將步驟1中稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、反應(yīng)用溶劑及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯一起添加到四口燒瓶中;
將四口燒瓶的四個(gè)瓶口分別連接攪拌裝置、氬氣通入裝置、回流冷凝管及加料裝置;
步驟2.2、經(jīng)步驟2.1后,先采用氬氣通入裝置向四口燒瓶中通氬氣20min~30min;然后將四口燒瓶加熱至70℃~85℃,使四口燒瓶內(nèi)的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯在氬氣保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間控制為3h~10h,得到聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯。
反應(yīng)用溶劑采用的是二氯甲烷、無水乙醇、丙酮、異丙醇或二甲基甲酰胺。
步驟4具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟4.1、將步驟3中稱取的丙烯酸六氟丁酯、去離子水、堿溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯一起添加到四口燒瓶中;
將四口燒瓶的四個(gè)瓶口分別連接攪拌裝置、氬氣通入裝置、回流冷凝管及加料裝置;
步驟4.2、經(jīng)步驟4.1后,先采用氬氣通入裝置向四口燒瓶中通氬氣20min~30min;然后將四口燒瓶加熱至70℃~85℃;之后采用加料裝置將步驟3中稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)添加到四口燒瓶中,使4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、堿溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯之間相互反應(yīng)3h~10h;
步驟4.3、經(jīng)步驟4.2后,將四口燒瓶放置于冰水浴中冷卻20min~30min,得到刷型含氟兩親性嵌段共聚物,該刷型含氟兩親性嵌段共聚物具體為具有硫代碳酸酯活性端基的刷型含氟兩親性嵌段共聚物聚(丙烯酸-co-聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯)-b-聚丙烯酸六氟丁酯。
堿溶液為摩爾體積濃度為2mol/L~3mol/L的碳酸氫鈉溶液、0.5mol/L~1.5mol/L的氫氧化鈉溶液、摩爾體積濃度為1.5mol/L~2.5mol/L的氨水溶液或摩爾體積濃度為0.5mol/L~1.5mol/L的氫氧化鉀溶液。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
(1)在本發(fā)明一種刷型含氟兩親性嵌段共聚物的制備方法中,含有聚丙烯酸和聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯兩個(gè)不同的親水鏈段和疏水鏈段,通過設(shè)計(jì)不同分子量或不同結(jié)構(gòu)的親水段和疏水段,可以根據(jù)需要得到不同應(yīng)用。
(2)在本發(fā)明一種刷型含氟兩親性嵌段共聚物的制備方法中,親水段為聚(丙烯酸-co-聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯),親水段的聚丙烯酸溶于水后解離可以構(gòu)成雙電子層,具有明顯靜電效應(yīng)和空間位阻效應(yīng);而且親水段的聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯的親水部分以氫鍵與水分子締合,這樣形成的乳膠粒周圍似乎有一層與它緊密連接的水膜,使得乳膠粒難以凝結(jié),從而提高乳膠粒的凍融穩(wěn)定性。
(3)在本發(fā)明一種刷型含氟兩親性嵌段共聚物的制備方法中,疏水段為聚丙烯酸六氟丁酯,含氟鏈段的引入不僅可以賦予乳膠粒優(yōu)異的性能,而且根據(jù)相似相容原理,可以有利于乳化含氟丙烯酸類單體,提高其與其他丙烯酸類單體的共聚能力。
(4)利用本發(fā)明一種刷型含氟兩親性嵌段共聚物的制備方法得到的刷型含氟兩親性嵌段共聚物可用作高分子表面活性劑,具有較高的利用率和廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明一種刷型含氟兩親性嵌段共聚物的制備方法,具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟1、按質(zhì)量比為1:30~60:230~280:680:9分別稱取4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、反應(yīng)用溶劑、S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯;
其中,反應(yīng)用溶劑采用的是二氯甲烷、無水乙醇、丙酮、異丙醇或二甲基甲酰胺。
步驟2、利用步驟1中稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、反應(yīng)用溶劑及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯制備得到聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯,具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟2.1、于室溫條件下,將步驟1中稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、反應(yīng)用溶劑及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯一起添加到四口燒瓶中;
將四口燒瓶的四個(gè)瓶口分別連接攪拌裝置、氬氣通入裝置、回流冷凝管及加料裝置;
步驟2.2、經(jīng)步驟2.1后,先采用氬氣通入裝置向四口燒瓶中通氬氣20min~30min;然后將四口燒瓶加熱至70℃~85℃,使四口燒瓶內(nèi)的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯在氬氣保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間控制為3h~10h,得到聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯。
步驟3、按質(zhì)量比為1:280~400:4200~4300:40~60:200~230分別稱4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、去離子水、堿溶液以及經(jīng)步驟2得到的聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯;
其中,堿溶液為摩爾體積濃度為2mol/L~3mol/L的碳酸氫鈉溶液、摩爾體積濃度為1.5mol/L~2.5mol/L的氨水溶液、摩爾體積濃度為0.5mol/L~1.5mol/L的氫氧化鈉溶液或摩爾體積濃度為0.5mol/L~1.5mol/L的氫氧化鉀溶液。
步驟4、利用步驟3中稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、去離子水、堿溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯制備出刷型含氟兩親性嵌段共聚物,具體按照以下步驟實(shí)施:
步驟4.1、將步驟3中稱取的丙烯酸六氟丁酯、去離子水、堿溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯一起添加到四口燒瓶中;
將四口燒瓶的四個(gè)瓶口分別連接攪拌裝置、氬氣通入裝置、回流冷凝管及加料裝置;
步驟4.2、經(jīng)步驟4.1后,先采用氬氣通入裝置向四口燒瓶中通氬氣20min~30min;然后將四口燒瓶加熱至70℃~85℃;之后采用加料裝置將步驟3中稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)添加到四口燒瓶中,使4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、堿溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯之間相互反應(yīng)3h~10h;
步驟4.3、經(jīng)步驟4.2后,將四口燒瓶放置于冰水浴中冷卻20min~30min,得到刷型含氟兩親性嵌段共聚物,該刷型含氟兩親性嵌段共聚物具體為具有硫代碳酸酯活性端基的刷型含氟兩親性嵌段共聚物聚(丙烯酸-co-聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯)-b-聚丙烯酸六氟丁酯。
實(shí)施例1
按質(zhì)量比為1:34:245:680:9分別稱取4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、無水乙醇、S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯;
于室溫條件下,將稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、無水乙醇及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯一起添加到四口燒瓶中,將四口燒瓶的四個(gè)瓶口分別連接攪拌裝置、氬氣通入裝置、回流冷凝管及加料裝置;先采用氬氣通入裝置向四口燒瓶中通氬氣25min;然后將四口燒瓶加熱至75℃,使四口燒瓶內(nèi)的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯在氬氣保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間控制為8h,得到聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯;
按質(zhì)量比為1:350:4250:50:215分別稱4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、去離子水、氫氧化鈉溶液以及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯;其中,氫氧化鈉溶液的摩爾體積濃度為1mol/L;
將稱取的丙烯酸六氟丁酯、去離子水、氫氧化鈉溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯一起添加到四口燒瓶中,將四口燒瓶的四個(gè)瓶口分別連接攪拌裝置、氬氣通入裝置、回流冷凝管及加料裝置;
先采用氬氣通入裝置向四口燒瓶中通氬氣25min,然后將四口燒瓶加熱至72℃,之后采用加料裝置稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)添加到四口燒瓶中,使得4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、氫氧化鈉溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯之間相互反應(yīng)7h;將四口燒瓶放置于冰水浴中冷卻25min,即得到親水鏈段n(AA):n(PEGMA)為50/50的聚(丙烯酸-co-聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯)-b-聚丙烯酸六氟丁酯刷型含氟兩親性嵌段共聚物。
實(shí)施例2
按質(zhì)量比為1:51:120:680:9分別稱取4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、二氯甲烷、S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯;
于室溫條件下,將稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、二氯甲烷及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯一起添加到四口燒瓶中,將四口燒瓶的四個(gè)瓶口分別連接攪拌裝置、氬氣通入裝置、回流冷凝管及加料裝置;先采用氬氣通入裝置向四口燒瓶中通氬氣28min;然后將四口燒瓶加熱至80℃,使四口燒瓶內(nèi)的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯在氬氣保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間控制為6h,得到聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯;
按質(zhì)量比為1:320:4280:55:225分別稱4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、去離子水、碳酸氫鈉溶液以及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯;其中,碳酸氫鈉溶液的摩爾體積濃度為2.5mol/L;
將稱取的丙烯酸六氟丁酯、去離子水、碳酸氫鈉溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯一起添加到四口燒瓶中,將四口燒瓶的四個(gè)瓶口分別連接攪拌裝置、氬氣通入裝置、回流冷凝管及加料裝置;
先采用氬氣通入裝置向四口燒瓶中通氬氣28min,然后將四口燒瓶加熱至80℃,之后采用加料裝置稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)添加到四口燒瓶中,使得4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、碳酸氫鈉溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯之間相互反應(yīng)5h;將四口燒瓶放置于冰水浴中冷卻28min,即得到親水鏈段n(AA):n(PEGMA)為75/25的聚(丙烯酸-co-聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯)-b-聚丙烯酸六氟丁酯刷型含氟兩親性嵌段共聚物。
實(shí)施例3
按質(zhì)量比為1:30:230:680:9分別稱取4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、丙酮、S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯;
于室溫條件下,將稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、丙酮及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯一起添加到四口燒瓶中,將四口燒瓶的四個(gè)瓶口分別連接攪拌裝置、氬氣通入裝置、回流冷凝管及加料裝置;先采用氬氣通入裝置向四口燒瓶中通氬氣20min;然后將四口燒瓶加熱至70℃,使四口燒瓶內(nèi)的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯在氬氣保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間控制為3h,得到聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯;
按質(zhì)量比為1:280:4200:40:200分別稱4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、去離子水、氨水溶液以及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯;其中氨水溶液的摩爾體積濃度為2mol/L;
將稱取的丙烯酸六氟丁酯、去離子水、氨水溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯一起添加到四口燒瓶中,將四口燒瓶的四個(gè)瓶口分別連接攪拌裝置、氬氣通入裝置、回流冷凝管及加料裝置;
先采用氬氣通入裝置向四口燒瓶中通氬氣20min,然后將四口燒瓶加熱至70℃,之后采用加料裝置稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)添加到四口燒瓶中,使得4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、氨水溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯之間相互反應(yīng)3h;將四口燒瓶放置于冰水浴中冷卻20min,即得到親水鏈段n(AA):n(PEGMA)為25/75的聚(丙烯酸-co-聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯)-b-聚丙烯酸六氟丁酯刷型含氟兩親性嵌段共聚物。
實(shí)施例4
按質(zhì)量比為1:60:280:680:9分別稱取4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、異丙醇、S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯;
于室溫條件下,將稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、異丙醇及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯一起添加到四口燒瓶中,將四口燒瓶的四個(gè)瓶口分別連接攪拌裝置、氬氣通入裝置、回流冷凝管及加料裝置;先采用氬氣通入裝置向四口燒瓶中通氬氣20min;然后將四口燒瓶加熱至70℃,使四口燒瓶內(nèi)的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸、聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯及S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯在氬氣保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間控制為3h,得到聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯;
按質(zhì)量比為1:400:4300:60:230分別稱4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、去離子水、氫氧化鉀溶液以及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯;其中氫氧化鉀溶液的摩爾體積濃度為1mol/L;
將稱取的丙烯酸六氟丁酯、去離子水、氫氧化鉀溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯一起添加到四口燒瓶中,將四口燒瓶的四個(gè)瓶口分別連接攪拌裝置、氬氣通入裝置、回流冷凝管及加料裝置;
先采用氬氣通入裝置向四口燒瓶中通氬氣20min,然后將四口燒瓶加熱至70℃,之后采用加料裝置稱取的4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)添加到四口燒瓶中,使得4,4′-偶氮(4-氰基戊酸)、丙烯酸六氟丁酯、氫氧化鉀溶液及聚丙烯酸聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯之間相互反應(yīng)10h;將四口燒瓶放置于冰水浴中冷卻30min,即得到具有硫代碳酸酯活性端基的刷型含氟兩親性嵌段共聚物聚(丙烯酸-co-聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯)-b-聚丙烯酸六氟丁酯。
本發(fā)明一種刷型含氟兩親性嵌段共聚物的制備方法,制備得到的刷型含氟兩親性嵌段共聚物具有高表面活性、高熱穩(wěn)定性、高化學(xué)穩(wěn)定性及高凍融穩(wěn)定性。