通過活性陰離子聚合和原子轉移自由基聚合相結合制備新型梳形聚合物.pdf

1、梳形聚合物作為一類具有特殊鏈構造的高分子，可用作熱塑性彈性體、穩定劑、分離用薄膜、水凝膠、藥物載體等，也可用來制備納米材料，因此這類聚合物的分子鏈構造設計越來越引起人們的關注。 結構清楚的梳形聚合物通常采用活性聚合的方法來合成。在眾多的活性聚合方法中，活性陰離子聚合發展得最為成熟，是迄今進行高分子鏈構造設計的最佳方法，但是可聚合單體的范圍有限。原子轉移自由基聚合(ATRP)雖然發展較晚，但是反應條件溫和，單體選擇范圍很寬。

2、 本文綜合上述兩種聚合方法的優點，選擇活性陰離子聚合與ATRP相結合制備了三種具有新型鏈構造的梳形聚合物：高支化梳形聚合物，梳形離聚物和蜈蚣形聚合物。主要研究內容和結果如下： 1．通過ATRP聚合4-乙烯基芐氧基二苯甲酮，合成了含二苯甲酮側基的聚苯乙 烯，然后利用Wittig反應，將二苯甲酮基團定量的轉化為二苯基乙烯(DPE) 基團，得到含DPE側基的聚苯乙烯主鏈。利用類似方法還合成了含環氧側基 的聚苯乙烯主鏈。用紅外

3、光譜(IR)、核磁氫譜(<'1>H NMR)和凝膠滲透色譜 (GPC)等測試方法對這兩種含側基官能團的主鏈聚合物分別進行了詳細表 征，證明得到了分子量可控的、窄分布的含DPE側基和環氧側基的聚苯乙烯。 2．利用活性聚苯乙烯陰離子(PSLi)與含DPE側基的聚苯乙烯進行偶聯反應，制 備了每個重復單元含一條側鏈的高支化梳形聚苯乙烯。用IR、<'1>H NMR、GPC 和SLS(光散射)等測試方法對其進行了詳細表征，并討論了P

4、SLi與DPE基 團的比例和主鏈與側鏈的分子量等因素對接枝率的影響，結果表明PSLi與 DPE官能團的偶聯反應是定量的，可以通過調節PSL與DPE官能團的加料 比來控制接枝率。 3．PSLi與含DPE側基的聚苯乙烯主鏈進行偶聯反應，生成的二苯基甲基陰離 子可進一步與親電試劑N，N-二甲氨基-3-氯丙烷反應。得到含氨基的高支化 梳形聚合物。用鹽酸對其進行季銨化反應后形成含陽離f的梳形離聚物。用 <'1>H NMR、GP

5、C和滴定等方法對其結構和官能化產率進行了詳細表征。氨基 滴定的結果表明，氨基官能化產率足定量的。離聚物在水溶液中可以自組裝形成膠束。 4．PSLi或者活性聚異戊二烯(PILi)與含DPE側基的聚苯乙烯主鏈進行偶聯反 應，生成的二苯基甲基陰離子可繼續引發聚合第三單體甲基丙烯酸甲酯 (MMA)，得到A2B型蜈蚣形聚合物PS-PS-PMMA和ABC型蜈蚣形聚合物 PS-PI-PMMA。用IR、<'1>H NMR、GPC、SL