杂臂星形聚合物的合成方法研究

被引量 : 0次 | 上传用户:zqfr3
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文将开环聚合、ATRP和点击反应结合起来,主要对ABC、AB2C2和AB4C4类型的三组分杂臂星形聚合物的合成方法进行了比较系统的研究。其次还合成了一些含苯乙烯单元的功能链转移剂,并进行了烯烃类单体的RAFT共聚合反应,合成了一些支化聚合物。主要内容如下:1、杂臂星形聚合物的合成与表征:设计合成含有炔基、羟基和烷基溴的三官能团引发剂溴代异丁酸(3-羟甲基-5-炔丙氧基)苯甲醇酯(HPB),采用元素分析、核磁、红外等对其结构进行了表征。设计合成含有一或两个叠氮端基的线型聚合物(线型链段主要为MPEG)(简称叠氮化MPEG)。以三官能团化合物HPB为引发剂进行原子转移自由基聚合(ATRP)和开环聚合(ROP),再结合叠氮-炔基环加成反应合成杂臂星形聚合物(简称杂臂星)。采用ATRP聚合生成的聚合物链段为PMMA、PSt、PBA等,采用开环聚合生成的链段主要为PCL等,再结合嵌段聚合物链中的炔基和聚乙二醇单甲醚链端的叠氮基进行的点击反应,制备出ABC和AB2C2型杂臂星。结果表明,利用ATRP、开环聚合和点击反应的条件兼容性,采用分步法、两步法及一步法都能成功合成出ABC和AB2C2型杂臂星,这些聚合物的分子量基本可控、分子量分布指数较窄(优化反应条件下能达到1.2或更低),但为了得到纯度很高的目标聚合物,有时需要进行分级沉淀。同时,设计合成了含有炔基、羟基和烷基溴的五官能团引发剂,采用核磁、红外等对其结构进行了表征。采用点击反应、开环聚合、AGET ATRP聚合合成了AB4C4型聚合物,但所得聚合物的分子量分布指数较高,反应条件需要进一步优化。采用核磁、红外、GPC、DSC等测试手段对星形聚合物的结构和性能进行了初步表征。对两亲性星形聚合物进行了水相自组装,动态激光光散射结果表明所形成的组装体粒径为100-200 nm,粒径分布较窄(0.09 < PDI < 0.30)。2、含苯乙烯单元链转移剂的合成及RAFT共聚合反应研究:设计合成了三种带有苯乙烯基官能团的链转移剂—二硫代(4-乙烯基)苯甲酸苄酯(BVBD)、S-4-乙烯基苄基S’-丙基三硫代碳酸酯(VBPT)和S-4-乙烯基苄基S’-三甲氧基硅基丙基三硫代碳酸酯(VTPT),采用核磁、红外等对其结构进行了表征。利用可逆加成—断裂链转移(RAFT)聚合对单体MA、MMA、St、DMA、DVB、EGDMA等进行了共聚合反应。在实验中发现当VBPT与单体MA的比例不同时,[MA]0:[VBPT]0 = 5:1/10:1/20:1时所生成聚合物的分子量反而比[MA]0:[VBPT]0 = 50:1大。采用[MA]0:[VBPT]0:[AIBN]0 = 100:1:0.1,[MA]0 = 3.0 mol/L的聚合条件,在甲苯中于60 oC进行了聚合反应,对聚合反应动力学进行了详细研究。研究结果表明:聚合反应在前期呈现一级反应动力学,所合成聚合物主要为含苯乙烯单元的线型聚合物;当聚合进行到转化率30%左右时,聚合反应速率迅速增加,动力学曲线开始偏离一级线性关系,支化聚合物在这一阶段开始产生;当聚合进行到转化率80%以上时,由于聚合物链端的苯乙烯进一步参与了共聚合反应,聚合物链自由基双基终止的几率也进一步增加,产生了大量的相应于低分子量级份二倍体的聚合物。采用VBPT和MA等单体进行共聚合反应所生成聚合物的支化程度不是很高,聚合物的分子量分布指数(PDI)最高在2左右;当在聚合反应中加入二乙烯基单体时,能进一步提高支化度,聚合物的PDI最高能达5左右,但交联剂的比例、反应时间和温度等反应条件都得小心控制,否则很容易形成凝胶。当以VTPT为链转移剂进行聚合反应时,聚合物的GPC曲线通常呈现多峰,各峰值分子量基本呈倍数关系,这可归因于苯乙烯单元参与了共聚合反应、硅氧烷在受热情况下发生了水解或缩合反应的缘故;在VTPT聚合反应体系中加入二氧化硅时,采用一锅法或分步法,通过RAFT聚合和偶联反应可以进行表面接枝,聚合物的重量接枝率一般能达到二氧化硅载体的20-50%。采用BVBD进行RAFT共聚合反应时,得到的聚合物分子量一般低于3000,PDI也低于1.5,反应条件需进一步优化。通过本研究工作的开展,我们发展和完善了三组分星形聚合物的普适性合成方法,同时加深了对于采用RAFT聚合合成支化聚合物具体反应过程的理解。
其他文献
<正>原生广告或许正是媒体在互联网时代将自身价值观与企业本质融合的转型之作。随着互联网的日益发展,传统的广告形式越来越受到大众的厌弃。对此,"现代营销学之父"菲利普·
观察补肾醒脑方对血管性痴呆大鼠脑组织中黏附分子的影响,探讨该方对血管性痴呆大鼠脑的保护作用。经成年Wistar大鼠筛选、造模后随即等分为假手术组(A组)、模型组(B组)、喜
语法教学一直是高中英语教学的一个重点和难点。一直以来,教育研究者都从学生和教法的角度来研究语法教学例如,研究如何调动学生学习语法的兴趣;研究怎样让学生熟练运用语法知
自1999年我国各高校纷纷扩招以来,高校的债务负担已成为高校可持续发展的严重问题。图书馆作为高校必不可少的组织机构之一,其财务支出占有相当大的比例,学校每年都需要对图
新世纪开始,中国旅游业的产业地位进一步提升,发展目标重新调整。2000年全国旅游工作会议正式提出“建设世界旅游强国,培育新兴支柱产业”的战略目标;以此为指导思想,制定了“
根据鲍德里亚的经济哲学理论,商品的使用价值可分为实用价值和符号价值两类,论文分别对二者的内涵进行了分析,同时对二者的联系与区别也做了详细的论述。在此基础上指出,由于
近日,虎林口岸,检疫人员对入境客车进行查验时,在车厢中截获黄豆及玉米种子,其中黄豆种子5.065千克,玉米种子4.36千克。萝北口岸,检验检疫工作人员在一辆进境货车中截获一批
<正>国家军用标准GJB/Z 299系列《电子设备可靠性预计手册》是当前电子设备可靠性指标论证、指标分配、方案优选和设计改进必不可少的依据,是开展可靠性试验和研制转阶段评审
知识创新是国家的核心竞争力,也是企业获取竞争优势的重要基础。产业集群作为一种为创造竞争优势而形成的产业空间组织形式,它所具有的群体竞争优势和集聚发展的规模效益是其