RAFT方法合成功能性共聚物及其性能研究.pdf

1、“活性”/可控自由基聚合集合了活性聚合與自由基聚合的優(yōu)點，是高分子研究領域的熱點?！盎钚浴?可控自由基聚合方法主要包括以下幾種方法:氮氧自由基調(diào)控聚合(Nitroxide-MediatedPolymerization，NMP)、可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基(ReversibleAddition-FragmentationChainTransfer，RAFT)聚合以及原子轉(zhuǎn)移自由基(AtomTransferRadicalPolymerizat

2、ion，ATRP)聚合和單電子轉(zhuǎn)移自由基聚合(SingleElectron-TransferLivingRadicalPolymerization，SET-LRP)等。這些“活性”/可控聚合技術(shù)對聚合反應控制的基本原理是相同的，即在聚合體系中引入休眠種，通過建立活性種與休眠種之間的可逆平衡來達到“活性”/可控的目的。由于“活性”/可控聚合適用單體的范圍比較廣。能制備結(jié)構(gòu)明確的聚合物、嵌段和接枝共聚物或星形聚合物等。因此，“活性”/可控自

3、由基聚合已成為重要的高分子合成的方法。
　　 本論文主要用可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合(ReversibleAddition-FragmentationChainTransfer，RAFT)方法合成功能性共聚物并對其性能進行了研究，研究內(nèi)容主要包括下列兩個方面:
　　 (1)通過可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合成功的合成了以聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)為主鏈，聚醋酸乙烯酯(PVAc)或聚N-乙烯基吡咯(PNVP)為側(cè)

4、鏈的梳狀聚合物。將PNIPAM中的酰胺基，通過強堿叔丁醇鉀使其去質(zhì)子化，然后使其轉(zhuǎn)換成帶有二硫代氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的功能性基團，用于調(diào)控VAc或者NVP單體聚合。通過這一過程，一方面利用二硫代氨基甲酸酯可以實現(xiàn)VAc或者NVP“活性”/可控自由基的特點，實現(xiàn)對引入的接枝聚合物分子量和分子量分布的調(diào)控;另一方面通過調(diào)整叔丁醇鉀和PNIPAM的摩爾比，實現(xiàn)接枝密度的調(diào)控。對合成得到的共聚物利用1HNMR，GPC和UV-vis等測試手段進行了表征

5、。進一步對所得接枝共聚物的熱響應行為考察發(fā)現(xiàn)，共聚物的LCST溫度隨接枝密度、接枝聚合物鏈段長度和組成的改變而變化，實現(xiàn)了共聚物的LCST調(diào)控。
　　 (2)使用二硫代苯甲酸異丁腈酯(CPDB)作為RAFT試劑，偶氮二異丁腈(AIBN)作為引發(fā)劑，分別以[6-（4-偶氮苯基）苯氧基]甲基丙烯酸正己酯(6-(4-Phenylazophenoxy)hexylmethacrylate，PPHM)，(6-[4-（4-甲氧基偶氮苯基）苯氧

6、基]}甲基丙烯酸正己酯(6-[4-(4-methoxyphenylazo)phenoxy]hexylmethacrylat,BPHM)，(6-[4-（4-氰基偶氮苯基)苯氧基]甲基丙烯酸正己酯(6-[4-(4-cyanophenylazo)phenoxy]hexylmethacrylate，CPHM)為單體，在苯甲醚溶劑中通過可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合方法，制備了三種不同取代基的偶氮苯均聚物PPPHM、PBPHM和PCPHM，得