梳型嵌段共聚物的合成和形態(tài)研究.pdf

1、嵌段共聚物的分子結(jié)構(gòu)在微相形態(tài)的形成中扮演著非常重要的角色，在線性共聚物的形態(tài)研究日趨成熟之際，隨著合成手段的不斷發(fā)展和突破，星型、梳型和超支化結(jié)構(gòu)的嵌段共聚物成為近十年的研究熱點。另一方面，復(fù)雜結(jié)構(gòu)可以帶來特殊的性能，因此對這類聚合物的研究是高分子科學領(lǐng)域中一個十分重要而且富于挑戰(zhàn)性的課題。 本論文的工作主要集中于一類由聚苯乙烯(PS)和聚異戊二烯(PI)兩種組分組成的梳型一嵌段共聚物的形態(tài)研究，以及探討其分子結(jié)構(gòu)與形態(tài)之間的

2、關(guān)系，主要內(nèi)容包括以下幾點： 一、利用TEMPO活性自由基聚合和陰離子聚合，成功合成了支化點在主鏈上隨機排布的梳型一嵌段共聚物(PS-g—PI)-b-PS。合成原理基于grafting onto方法，將活性PI陰離子與由自由基聚合而成的含有氯原子的PS主鏈偶合。整個過程都是活性聚合，支鏈長度和個數(shù)以及主鏈的嵌段長度都可控，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)清晰。 二、利用原子力顯微鏡(AFM)、透射電子顯微鏡(TEM)和小角x射線散射(SAXS)

3、研究聚合物本體形態(tài)。主要對于兩個組分含量接近，支鏈長度不同的樣品進行對比分析。兩個樣品PS體積含量接近50％，其中一個樣品形態(tài)以柱狀結(jié)構(gòu)為主，另一個以層狀為主。結(jié)合固體核磁和DSC表征，推測這類體系具有兩種不同的相分離尺度，即一種相分離發(fā)生在梳狀部分和未接枝的主鏈嵌段之間，另一種發(fā)生在支鏈和主鏈之間。 三、研究了樣品在選擇性溶劑中的形態(tài)變化。采用PS強選擇性溶劑DMP，研究聚合物在濃溶液中隨著濃度的變化而引起的形態(tài)變化。在高濃度