论文部分内容阅读
嵌段聚合物的制备和性能一直是高分子合成领域的热点。本论文研究了利用环状三硫酯制备多嵌段的两亲性聚合物以及对聚合物嵌段数的调控。本论文采用环三硫酯-4,7-二苯基-[1,3]-二硫代-2-环硫酮(4,7-diphenyl-[1,3]dithiolane-2-thione,DPDTT)作为RAFT试剂,用于调控甲基丙烯酸二甲胺基乙酯自由基聚合,研究其聚合动力学行为,发现整个聚合过程中,ln([M]0/[M])与聚合反应时间呈现出较好的线性关系,聚合对于单体是一级反应,聚合物分子量随转化率呈线性增长,聚合过程呈现一定的活性聚合特征,但是分子量分布较宽,聚合物平均嵌段数为2左右。造成这种现象的原因是DPDTT调控甲基丙烯酸类单体聚合时,聚合前期往往链增长速率较快,自由基增长链倾向于向自身单体加成,而不易于向链转移剂转移。为得到多嵌段聚合物,加入2%-4%体积DPDTT对其调控较好的苯乙烯单体,聚合物嵌段数达到了5以上。进一步研究加入4%体积苯乙烯,70℃下聚合特征。整个聚合过程,聚合过程中出现了两个不同聚合速度的阶段。两个阶段中,ln([M]0/[M])与时间都具有线性关系,表现出一定的活性特征。与未加苯乙烯时相比,明显降低了聚合速率,同时使聚合物分子量及分子量分布指数显著变小,而聚合物嵌段数也得到了有效提高,最高嵌段数达到了7。DPDTT存在下,苯乙烯聚合速率较慢,降低了体系聚合速率;而且相对于链增长速率而言,苄基自由基的链转移速率较快,使更多三硫酯基团进入聚合物链中,使聚合物嵌段数提高;同时体系较快达到链平衡状态,使聚合物嵌段分子量分布得到有效调控,可达到1.5左右。将上述含有多个三硫酯基团的聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯作为大分子RAFT试剂,调控甲基丙烯酸丁酯共聚合,合成了PDMAEMA-b-PBMA两亲嵌段共聚物。聚合过程均呈现出一定的活性聚合特征,共聚物嵌段部分的分子量分布得到有效调控。上述研究为多嵌段两亲性共聚物的合成提供了新途径,对多嵌段聚合物的精确合成提供了有益的方法。