论文部分内容阅读
本文首次将逐步聚合(SGP)、原子转移自由基聚合(ATRP)、点击化学(“Click”Chemistry)三者相结合制备PS-b-PU-b-PS三嵌段聚合物。首先，采用α-溴代异丁酸乙酯引发苯乙烯的原子转移自由基聚合，并用NaN3对其进行亲核取代，制备了叠氮端基聚苯乙烯(PS-N3)，然后，将不同分子量的聚乙二醇(PEG)与异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)进行逐步聚合反应，并用丙炔醇封端，制备了炔端基的聚氨酯。将炔端基聚氨酯与叠氮端基聚苯乙烯(PS-N3)在DMF/CuBr/PMDETA体系下进行“Click”反应，成功制备了PS-b-PU-b-PS三嵌段聚合物，通过GPC、FT-IR、1HNMR对产物的结构进行了确认和表征。 通过FT-IR、DSC与TGA分析方法分析了PS-b-PU-b-PS三嵌段聚合物本体性质，研究表明PS-b-PU-b-PS三嵌段聚合物本体的微相分离是聚合物组成、链段分子量、PEG分子量、氢键作用等多种因素协同作用的结果;三嵌段聚合物的热力学稳定性随着PU链段中PEG分子量的下降而降低，随着PS链段分子量的增加而增大。 通过重水核磁对PS-b-PU-b-PS三嵌段聚合物在水溶液中的胶束聚集进行了确认。通过紫外测试与芘荧光测试测定了嵌段聚合物相应的临界水含量(CWC)以及临界胶束浓度(CMC)，探讨了链段组成、链段长度、溶剂种类、氨酯键数量等对其溶液性质的影响。研究表明PS-b-PU-b-PS三嵌段聚合物的CMC随氨酯键数量或PS链段分子量增加而逐渐降低;在THF溶液中的CWC比在DMF溶液中的高;CWC随PS链段分子量增大而降低;在PS39系列的嵌段聚合物中，CWC都因氨酯键的引入而略有增加;而在PS74系列中CWC都因氨酯键的引入而略有降低。 本论文采用共溶剂溶解法制备了PS-b-PU-b-PS三嵌段聚合物的平头胶束(crew-cutmicelles)。通过调整PS-b-PU-b-PS三嵌段聚合物的链段组成、共溶剂种类、陈化时间、沉淀剂滴加速率等因素，得到了球状、珍珠链状、棒状、三维空心网状、囊泡状、面包圈状以及大的复合胶束等自组装形态。