一种含二茂铁基两亲性三嵌段共聚物及其检测、制备方法与流程

文档序号:11096742阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种含二茂铁基两亲性三嵌段共聚物,其特征在于:以Br-PEO-Br为大分子引发剂,CuBr/PMDETA为催化剂,通过ATRP法合成结构明确的PFCn-b-PEO-b-PFCn三嵌段共聚物,其中,n为嵌段共聚物,b为嵌段,PFC为聚甲基丙烯酸二茂铁十一烷基酯,PEO为聚乙二醇。

2.如权利要求1所述的共聚物,其特征在于:所述Br-PEO-Br具体为两端为2-溴代异丁酰溴的Br-PEO20000-Br大分子引发剂,所述Br-PEO20000-Br大分子引发剂通过分子量为20000的PEO的两端羟基与2-溴代异丁酰溴的酰化或酯化反应得到。

3.如权利要求2所述的共聚物,其特征在于:所述2-溴代异丁酰溴选用的浓度大于98%,所述CuBr使用前用冰醋酸洗至无色,再分别用无水甲醇、无水乙醚洗三次,真空干燥,氮气气氛中保存;所述PMDETA选用的浓度约为99%。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的含二茂铁基两亲性三嵌段共聚物的检测方法,其特征在于:包括如下步骤:

(1)将所述三嵌段共聚物溶于CDCl3中,测定三嵌段共聚物的HNMR谱图;

(2)根据HNMR谱图,判断PEO链段和二茂铁嵌段的质子振动情况;如果为强峰,则确定聚合物中同时含有PEO和二茂铁嵌段;否则,则不同时含有;

(3)计算二茂铁侧链的聚合度DPFc和三嵌段共聚物的分子量Mn(NMR);

(4)通过GPC曲线测定聚合物的分子量及分子量分布。

5.如权利要求4所述的检测方法,其特征在于:所述步骤(3)具体为:通过公式(1-1)和(1-2)计算出二茂铁侧链的聚合度DPFc和三嵌段共聚物的分子量Mn(NMR):

DPFc=(I2.3/2)/[I3.65/(4×452)] (1-1)

Mn(NMR)=DPFc×MFc+MBr-PEO20000-Br (1-2)

式中I2.3和I3.65分别为2.3ppm和3.65ppm处的核磁峰积分面积。

6.如权利要求4所述的检测方法,其特征在于:所述步骤(4)中测定具体为:采用WatersGPC测定,采用三根Styragel色谱柱串联(HR3、HR4、HR6),Waters 515泵,717自动进样器,2414型RI监测器,用一系列单分散的聚苯乙烯标样校准,THF为流动相,流速为1.0mL/min,柱温35℃。

7.如权利要求4所述的检测方法,其特征在于:比较Br-PEO-Br和PFCn-b-PEO-b-PFCn三嵌段共聚物的GPC曲线,PFCn-b-PEO-b-PFCn在比Br-PEO20000-Br大分子引发剂流出时间更短的位置呈现了一个对称的单峰。

8.一种如权利要求1-3任一项所述的含二茂铁基两亲性三嵌段共聚物的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

(1)在室温下,将一定量的大分子引发剂Br-PEO20000-Br和催化剂CuBr加入到充氩气的5mL Schlenk瓶中;

(2)用翻口胶塞密封,抽真空除氧,用氩气清洗过的注射器加入脱气的甲苯2mL溶解大分子引发剂,(3)加入按设计聚合度计量比的经脱气的单体甲基丙烯酸二茂铁十一烷基酯,液氮冷冻-抽真空-充氩气解冻,循环三次除氧,用氩气清洗过的注射器加入一定量的配体PMDETA;

(4)浸入预先加热至80℃的油浴中,反应6h,液氮冷冻快速终止反应;

(5)将反应体系浓缩,加入石油醚:乙酸乙酯=4:1的混合溶剂溶解,过柱,将未反应单体洗出后,然后用THF+5%三乙胺混合溶剂洗脱出粗产品;

(6)将粗产品溶解于少量二氯甲烷中,在大量正己烷中反复沉淀,得到纯净的三嵌段共聚物PFCn-b-PEO-b-PFCn,真空干燥至恒重。

9.一种如权利要求8所述制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的所述大分子引发剂Br-PEO20000-Br和催化剂CuBr按1:2的摩尔比加入到充氩气的5mL Schlenk瓶中。

10.一种如权利要求8所述制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中配体PMDETA加入的计量为大分子引发剂计的2倍。

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