光敏性類交替共聚物自組裝及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文通過(guò)普通自由基溶液聚合合成了光敏性類交替共聚物聚(苯乙烯/(7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)-alt-馬來(lái)酸酐)P(St/VM-alt-MAn)，并研究該類聚合物及其胺解產(chǎn)物P(St/VM-alt-MAn-APy)在溶液中的自組裝行為及組裝粒子在油水界面的二次組裝行為。
　　 利用4-乙烯基芐氯與7-羥基-4-甲基香豆素反應(yīng)，成功合成光敏性苯乙烯類單體--7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素(VM)。在二氧六環(huán)

2、(或四氫呋喃)中，利用苯乙烯、7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素以及馬來(lái)酸酐三種單體共聚，得到光敏性類交替共聚物P(St/VM-alt-MAn)。利用2-氨基吡啶對(duì)P(St/VM-alt-MAn)進(jìn)行胺解得到光敏性交替共聚物P(St/VM-alt-MAn-APy)。利用傅立葉紅外分光光度計(jì)FTIR、核磁共振譜儀(1H NMR)、凝膠滲透色譜儀(GPC)等手段對(duì)所得聚合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)的表征。
　　 在選擇性溶劑二氧六環(huán)/水中

3、，對(duì)光敏性類交替共聚物P(St/VM-alt-MAn)進(jìn)行溶液自組裝，制得穩(wěn)定的膠束溶液。利用紫外可見光分光光度計(jì)(UV)追蹤聚合物的溶液自組裝過(guò)程，透射電鏡(TEM)表征組裝體的形態(tài)，X射線光電子能譜(XPS)表征膠束表面組成比，UV以及動(dòng)態(tài)激光光散射(DLS)追蹤膠束紫外光照交聯(lián)的過(guò)程，用表面接觸角測(cè)定儀表征聚合物以及組裝膠束光交聯(lián)前后的表面接觸角，研究結(jié)果表明:在選擇性溶劑中，光敏性交替共聚物P(St/VM-alt-MAn)在適當(dāng)

4、的條件下能自組裝形成穩(wěn)定的球形膠束；組裝膠束在紫外光輻照下，膠束粒徑先變小后變大并且溶液pH對(duì)膠束粒徑變化幅度有較大的影響；經(jīng)過(guò)紫外光照，膠束表面接觸角減小。
　　 與P(St/VM-alt MAn)相似，P(St/VM-alt-MAn)的胺解產(chǎn)物P(St/VM-alt-MAn-APy)在選擇性溶劑N，N-二甲基甲酰胺(DMF)/水中，也能成功進(jìn)行自組裝。利用TEM、DLS以及UV研究了胺解產(chǎn)物的自組裝體形態(tài)、粒徑及其分布和組裝

5、體的光敏可逆性能，包括溶液pH值、鹽濃度對(duì)自組裝體光交聯(lián)效率的影響。研究表明:100 mg/mL的光敏性交替共聚物P(St/VM-alt-MAn-APy)的DMF溶液，在50%水含量的條件下，能組裝得到均勻密實(shí)的球形膠束(Rh=122 nm)；該膠束通過(guò)光照交聯(lián)，粒徑幾乎沒有變化；組裝膠束在堿性條件下，光交聯(lián)速率加快，提高膠束溶液鹽濃度，則會(huì)降低膠束殼層鏈段的運(yùn)動(dòng)能力。
　　 將P(St/VM-alt-MAn)胺解前后聚合物的組

6、裝膠束用作固體顆粒乳化劑，利用甲苯作為油相，經(jīng)過(guò)高速乳化分散，獲得系列o/w型乳液。研究在不同pH值、NaCl濃度下溶液中自組裝膠束的粒徑、Zeta電位對(duì)其乳化性能的影響，研究結(jié)果表明:光敏性交替共聚物自組裝膠束具有良好的乳化能力，并能通過(guò)對(duì)膠束溶液的濃度、pH、鹽濃度以及光照交聯(lián)時(shí)間等外部環(huán)境的控制，對(duì)膠束在油水界面上的二次組裝行為進(jìn)行一定程度的調(diào)控。本文還創(chuàng)新性地提出一種簡(jiǎn)單而特殊的方法，利用油性單體苯乙烯作為油相，交聯(lián)固化的膠束作