專利名稱：一種用于超臨界二氧化碳中聚合反應(yīng)的表面活性劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明中的產(chǎn)品適用于超臨界ニ氧化碳中的聚合反應(yīng)，可用于生物材料的合成， 高純聚合物的合成以及其他功能材料的合成。
背景技術(shù)：
超臨界ニ氧化碳(ScCO2)具有無毒、無污染、不燃、化學(xué)反應(yīng)惰性以及價格低廉等特點(diǎn)。并且，其對非極性有機(jī)小分子有良好的溶解性，對聚合物有良好的溶脹作用，可降低聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，有利于聚合反應(yīng)的進(jìn)行。反應(yīng)完成后，可通過減壓的方法使CO2 與體系分離，并且在減壓過程中，ScCO2的萃取作用可將未反應(yīng)的單體、引發(fā)劑及表面活性劑萃出，避免了傳統(tǒng)エ藝中繁瑣的后處理工序。因此使用ScCO2代替有毒易揮發(fā)的有機(jī)溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)是目前緑色化學(xué)エ業(yè)研究的熱點(diǎn)。由于CO2為非極性分子，ScCO2對聚合物的溶解能力有限，在ScCO2進(jìn)行的聚合反應(yīng)大部分屬于非均相反應(yīng)，通常需要添加表面活性劑才可備具有高分子量或精細(xì)形貌(如粉末或膠束)的聚合物。目前，文獻(xiàn)報道ー些高含氟官能團(tuán)或高含硅氧烷基的聚合物以及極少量碳?xì)渚酆衔锟勺鳛镾cCO2中表面活性剤。但是這些表面活性劑均難以滿足用于エ業(yè)化聚合反應(yīng)的要求。這些表面活性劑用于エ業(yè)生產(chǎn)所面臨的難題有表面活性劑成本昂貴 (如含氟類表面活性劑及大部分硅氧烷基表面活性劑)、表面活性劑本身具有毒性(如含氟類表面活性剤)以及工作壓カ高(大部分硅氧烷基表面活性劑與碳?xì)浔砻婊钚詣?，工作壓力通常?4MPa)等。本發(fā)明開發(fā)出ー種無毒且成本低廉的硅氧烷基表面活性剤，最為可貴的是，這種表面活性劑可以在較低的壓カ下(< 20MPa)發(fā)揮作用。這種表面活性劑有助于ScCO2聚合技術(shù)實(shí)現(xiàn)エ業(yè)化，有利的推動了綠色化學(xué)エ業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明開發(fā)出ー種無毒且成本低廉用于超臨界ニ氧化碳中聚合反應(yīng)的硅氧烷基表面活性劑,這種表面活性劑可以在較低的壓カ下(<20MPa)發(fā)揮作用。這種表面活性劑有助于ScCO2聚合技術(shù)實(shí)現(xiàn)エ業(yè)化，有利的推動了綠色化學(xué)エ業(yè)的發(fā)展。本發(fā)明涉及一種用于超臨界ニ氧化碳中聚合反應(yīng)的表面活性剤，其具體結(jié)構(gòu)如下所示
權(quán)利要求
1. 一種應(yīng)用于超臨界ニ氧化碳中聚合反應(yīng)的聚硅氧烷基表面活性剤，其特征在于它的結(jié)構(gòu)如下所示
2.如權(quán)利要求I所述的聚硅氧烷基表面活性劑，其特征在于，合成中所用的甲基丙烯酰胺基聚硅氧烷的制備是以甲基丙烯酰氯與結(jié)構(gòu)為
3.如權(quán)利要求I所述的聚硅氧烷基表面活性剤，其特征在于，合成中間體甲基丙烯酰胺基聚硅氧烷單體時所用的雙端氨基聚硅氧烷的制備是以結(jié)構(gòu)為
4.一種應(yīng)用于超臨界ニ氧化碳中聚合反應(yīng)的聚硅氧烷基表面活性劑的合成方法，其特征在于，這種聚硅氧烷基表面活性劑是以具有如下結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酰胺基聚硅氧烷為大分子単體，
5.如權(quán)利要求4所述的聚硅氧烷基表面活性劑的合成方法，其特征在干，合成中所用大分子単體甲基丙烯酰胺基聚硅氧烷的制備是以甲基丙烯酰氯與具有如下結(jié)構(gòu)的雙端氨
6.如權(quán)利要求4所述的聚娃氧燒基表面活性劑的合成方法,其特征在于，合成大分子單體甲基丙烯酰胺基聚硅氧烷時所用的雙端氨基聚硅氧烷中間體的制備，是以結(jié)構(gòu)為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于超臨界二氧化碳中聚合反應(yīng)的聚硅氧烷基表面活性劑，其具體結(jié)構(gòu)如下所示其中，p＝7-13；q＝7-13；n＝12-17，這種表面活性劑的數(shù)均分子量為10KDa-50KDa之間。本發(fā)明中的聚硅氧烷基表面活性劑的制備首先是利用低分子量的羥基硅油與γ-氨丙基二甲氧基甲基硅烷縮合反應(yīng)，生成含有雙端氨基的聚硅氧烷中間體，再與甲基丙烯酰氯反應(yīng)生成甲基丙烯酰胺基聚硅氧烷大分子單體，然后在偶氮二異丁腈的引發(fā)下，通過自由基聚合，生成聚硅氧烷基表面活性劑。
文檔編號C08F299/08GK102604016SQ20121006431
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者任建鵬, 詹世平 申請人:大連大學(xué)