星形聚合物的设计、合成及表征

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本文采用可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)聚合制备一系列的星型聚合物。主要是通过细乳液聚合和溶液聚合的方法,以巯基乙醇苄基三硫碳酸酯(BSSE)为链转移剂,制备以丙烯酸丁酯(nBA)为单体的星型聚合物。运用FT-IR、GPC、原子力显微镜和动态光散射等测试方法对这类聚合物进行了结构表征。在细乳液聚合条件下,通过RAFT聚合制备星型聚合物。首先,以BSSE为链转移剂,以nBA为单体,在细乳液纳米反应器中制备线性大分子链转移剂PBA。研究了乳化剂及助乳化剂用量,反应温度对细乳液聚合过程的影响,研究了反应动力学过程。结果表明,该细乳液聚合具有很好的活性聚合特征,转化率与分子量增长呈线性关系。然后,在细乳液体系中加入偶联剂1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)溶胀后加入引发剂引发反应,形成多臂核壳型星型聚合物。结果显示星型聚合物的分子量维持在12万左右,变化不大,其分子量分布指数(Mw/Mn)低于1.1。在溶液聚合条件下,通过RAFT聚合制备星型聚合物。首先,以BSSE为链转移剂,以nBA为单体,通过溶液聚合制备不同分子量的线性大分子链转移剂PBA。然后,提纯后加入偶联剂1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)反应,形成多臂核壳型星型聚合物。研究了不同分子量PnBA对星形聚合物制备的影响及改变HDDA用量对星形聚合物分子量的影响。通过FT-IR、GPC、原子力显微镜和动态光散射等测试方法对星型聚合物进行表征,结果显示其分子量与细乳液聚合合成的星形分子基本相同,其分子量分布指数(Mw/Mn)低于1.1。偶联剂HDDA与线性大分子链转移剂PBA的摩尔比对星型聚合物的产量、分子量和分子量分布有明显影响。
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