新型嵌段共聚物的合成與性能研究.pdf

1、本文以α-氯代丙酸乙酯(ECP)為引發(fā)劑，2，2’-聯(lián)二吡啶(bpy)和N，N，N'，N"，N"-五甲基二亞乙基三胺(PMDETA)為配體，氯化亞銅(CuCl)為催化劑，在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中使甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)，考察了不同配體/催化劑條件下tBMA的ATRP反應(yīng)過程。用凝膠滲透色譜(GPC)跟蹤聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量變化，發(fā)現(xiàn)配體類型對(duì)tBMA的聚合反應(yīng)速率有明顯影響。通過改變引發(fā)

2、劑與單體的物質(zhì)的量之比(1:25～1:100)，可將聚甲基丙烯酸叔丁酯(PtBMA-Cl)的相對(duì)分子質(zhì)量控制在1.8×103～1×104范圍內(nèi)，并保持其相對(duì)分子質(zhì)量分布≤1.30。同時(shí)用傅里葉紅外光譜(FTIR)、核磁共振氫譜(1H-NMR)對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，結(jié)果表明所得聚合物PtBMA-Cl的結(jié)構(gòu)明確，為目標(biāo)產(chǎn)物。
　　 進(jìn)而以5，5，7，12，12，14-六甲基-1，4，8，11-四氮雜環(huán)化合物(Me6[14]aneN

3、4)為配體，CuCl為催化劑，由PtBMA-Cl引發(fā)4-乙烯基吡啶(4VP)進(jìn)行溶液ATRP反應(yīng)，合成得到了聚甲基丙烯酸叔丁酯-b-聚4-乙烯基吡啶(PtBMA-b-P4VP)嵌段共聚物。研究了溶劑、配體的種類對(duì)合成嵌段共聚物ATRP過程的影響，制得了分子量可控的PtBMA-b-P4VP。用FTIR、1H-NMR、GPC對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和分子量進(jìn)行了表征，結(jié)果表明所得嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)明確，為目標(biāo)產(chǎn)物。通過對(duì)嵌段共聚物PtBMA-b-P4VP

4、的PtBMA鏈段進(jìn)行定向水解，得到聚甲基丙烯酸-b-聚4-乙烯基吡啶(PMAA-b-P4VP)嵌段共聚物，初步研究其在不同pH條件下的膠束化行為。重點(diǎn)研究對(duì)P4VP鏈段進(jìn)行了季銨化反應(yīng)，得到了聚甲基丙烯酸-b-季銨化聚4-乙烯基吡啶(PMAA-b-QPVPB)親水性嵌段共聚物。
　　 以Me6[14]aneN4為配體，CuCl為催化劑，在異丙醇溶液中以對(duì)氯甲基苯乙烯(CMSt)為功能性引發(fā)劑引發(fā)4VP進(jìn)行ATRP反應(yīng)，以得到末端

5、帶有不飽和雙鍵的大分子單體(St-P4VP)，考察了不同配體對(duì)4VP的ATRP反應(yīng)過程的影響。通過改變引發(fā)劑與單體的物質(zhì)的量之比，可將St-P4VP的相對(duì)分子質(zhì)量控制在2.0×103～1×104范圍內(nèi)。用FTIR、1H-NMR對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，結(jié)果表明所得大分子單體St-P4VP的結(jié)構(gòu)明確。使不同分子量的St-P4VP大分子單體進(jìn)行均聚反應(yīng)，由GPC測定結(jié)果顯示，大分子單體的相對(duì)分子質(zhì)量從2.90×103增加到2.88×104，從