兩親性的超支化二乙烯基苯-甲基丙烯酸共聚物的合成及其在溶劑中自組裝行為的研究.pdf

1、近幾年里，超支化聚合物一直是高分子科學(xué)中研究的一個(gè)熱門話題，目前在超支化聚合物的合成及自組裝研究方面已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，但是仍然需要進(jìn)一步的完善，如用于自組裝研究的超支化聚合物的種類很有限，合成方法有待改進(jìn)等。因此，如何進(jìn)一步拓展和豐富超支化聚合物的種類，進(jìn)一步揭示聚合物的分子結(jié)構(gòu)和自組裝形貌的關(guān)系具有重要的意義。本文采用反向碘轉(zhuǎn)移聚合（RITP），同時(shí)結(jié)合原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）的方法來制備了核殼結(jié)構(gòu)的兩親性超支化多臂二乙烯基

2、苯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，并對(duì)其在溶液中的自組裝行為進(jìn)行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以二乙烯基苯（DVB）為單體，偶氮二異丁腈（AIBN）為引發(fā)劑，采用反向碘轉(zhuǎn)移聚合方法制備了帶有碘端基超支化聚二乙烯基苯（PDVB-I）。由于在對(duì)二乙烯基苯的普通自由基聚合體系中加入了少量的單質(zhì)碘，所以生成的聚合物帶有碘端基。通過凝膠滲透色譜儀（SEC）分析其分子量與分子量分布，考察了反應(yīng)溫度，原料配比對(duì)聚合反應(yīng)的影響以及該聚合反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)

3、行為。通過核磁共振儀（1HNMR）和紅外光譜儀對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明：碘的含量越大，凝膠前的聚合時(shí)間越長(zhǎng)，可以通過改變碘的含量來調(diào)控聚合速度；聚合物的分子量隨著時(shí)間的增大而增大，到達(dá)聚合終期時(shí)，分子量達(dá)到11234g/mol；而分子量分布隨著轉(zhuǎn)化率的增加而變窄，其大體在1.1到1.6之間波動(dòng)；支化度隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而增大，在凝膠之前，得到最終的支化度為0.48，充分顯示了活性聚合的特征。⑵采用前一步合成的PDVB-I為大分子

4、引發(fā)劑，甲基丙烯酸甲酯（MMA）作為單體，溴化銅（CuBr2）和溴化亞銅（CuBr）為催化劑，五甲基二乙烯三胺（PMDETA）為配體，甲苯為溶劑，通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合制備了超支化多臂二乙烯基苯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（PDVB-co-PMMA），然后通過水解使其轉(zhuǎn)化為兩親性的超支化多臂共聚物。用凝膠滲透色譜儀分析了其分子量與分子量分布，探究了PDVB-I和MMA的投料比，PDVB-I核的大小對(duì)聚合反應(yīng)的影響。結(jié)果表明當(dāng)MMA和PDVB-

5、I的比例由50：1增加到100:1時(shí)，聚合反應(yīng)凝膠點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間明顯延遲了，MMA的聚合速率也減慢了，在凝膠之前聚合產(chǎn)物的分子量變大了，分子量從14800g/mol增加到20500g/mol。當(dāng)投料比相同時(shí)，PDVB-I的分子量越大，達(dá)到相同反應(yīng)時(shí)間時(shí)，MMA的轉(zhuǎn)化率就越大，聚合物的分子量就越大，凝膠之前，分子量從14800g/mol增加到15900g/mol。分析核磁共振和紅外光譜圖，表明成功的制備了超支化多臂共聚物PDVB-co-PM

6、MA。將所得到的超支化多臂共聚物PDVB-co-PMMA水解，得到兩親性的超支化多臂共聚物PDVB-co-PMAA。⑶通過調(diào)節(jié)聚合溫度得到支化度不同的兩親性的超支化多臂共聚物，控制單體的投料比調(diào)節(jié)聚合物的嵌段比，進(jìn)而考察了攪拌時(shí)間、不同的嵌段比和支化度對(duì)聚合物在水中自組裝行為的影響。結(jié)果表明：聚合物溶液的膠束的粒徑隨著攪拌時(shí)間的增加而減少，而粒徑分布在0.123到0.145之間波動(dòng)；支化度相同，不同嵌段比的PDVB-co-PMAA在溶劑