温敏星形树枝化聚合物的制备及表征

通过两步可逆-加成断裂链转移(RAFT)聚合反应制备了双嵌段树枝化共聚物PPDSn-b-PG1m,以此嵌段共聚物为臂,进一步以1,2-乙二硫醇为交联剂通过二硫键与巯基的交换反应实现核交联,采用"先臂后核"法设计制备了系列以烷氧醚树枝化聚合物为臂的温敏星形树枝化聚合物PPDSn-b-PG1m-SS.采用1H-NMR、GPC对目标星形树枝化聚合物的结构和分子量进行了分析表征;利用变温UV-Vis光谱和原子力显微镜等分别考察了目标星形树枝化聚合物水溶液的温敏行为及其分子形貌特征.结果表明,该类星形树枝化聚合物具有与母体树枝化聚合物类似的优异温敏行为(相转变温度~36?C),其单分子尺寸较大,且随着臂长的不同在底物上分别呈现出明显的星状或球状形貌.     

膦腈碱催化甲基丙烯酸烯丙酯与甲基丙烯酸甲酯的负离子共聚反应

室温下以膦腈碱(t-Bu P4)为催化剂,催化甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行负离子共聚反应.用核磁(1H-NMR、13C-NMR)、红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、示差扫描量热仪(DSC)和热失重分析仪(TGA)等对聚合物结构和性能进行表征.结果发现,t-Bu P4能在室温下成功催化AMA与MMA的共聚反应,一步法合成结构可控的含悬垂双键共聚物.共聚反应中单体AMA和MMA的转化率均高于90%,且无交联或凝胶生成.通过NMR和FTIR对聚合物进行结构分析表明,AMA单体仅甲基丙烯酸酯双键参与聚合反应,烯丙基双键不参与聚合反应、无交联反应、环化反应等.聚合物中烯丙基结构单元的含量可通过体系中AMA/MMA的投料比调节.GPC结果表明所得共聚物分子量可控且分子量分布较窄.TGA和DSC结果表明,共聚物的热分解温度升高,玻璃化温度降低.     

可逆加成-断裂链转移方法合成两亲液晶嵌段功能大分子及其自组装的研究

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)可控聚合反应方法,合成制备了一系列窄分子量分布、结构规整的两亲液晶嵌段功能大分子聚甲基丙烯酸亚己基胆固醇酯-b-聚甲基丙烯酸羟乙酯(PMA6Chol-block-PHEMA).运用核磁共振(NMR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)、示差扫描热分析仪(DSC)和热失重分析仪(TGA)对制备所得两亲嵌段功能大分子的化学结构、热物理性能以及液晶相结构与转变温度进行了研究.在此基础上,采用纳米沉淀法研究了所得系列液晶嵌段功能大分子在混合溶剂中的自组装,制备得到微米尺度球形组装体.研究结果表明刚性胆固醇液晶共聚单元的存在对于溶液自组装产生重要影响.     

两亲性嵌段共聚物PGMA-b-PMAPEG的制备及其胶束的布洛芬药物控制释放性能

利用自由基可逆加成-断链链转移(RAFT)活性/可控聚合法成功合成了两亲性嵌段共聚物聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)-b聚(甲基丙烯酸聚乙二醇酯)(PGMA-b-PMAPEG).利用傅立叶变换红外光谱、核磁共振谱仪、凝胶渗透色谱仪及透射电镜等分析了所合成聚合物的结构、胶束粒径及形貌.以布洛芬作为模型药物负载于聚合物胶束内,考...     

催化转移缩聚在可控合成共轭聚合物中的应用

共轭聚合物在光电子信息领域具有非常广阔的应用前景,受到了广泛的关注和研究.大部分共轭聚合物通常采用过渡金属络合物催化偶联的方法得到,然而这类方法对单体纯度要求高、反应时间长、条件苛刻,而且很难精确控制共轭聚合物的分子量、多分散性以及链端基团.近年来,催化转移缩聚作为一种可控合成共轭聚合物的新方法,引起了人们的浓厚兴趣.在这类反应过程中催化剂能发生分子内转移到达链端,活化聚合物链端官能团,随后与单体反应进行聚合物链的增长,因此反应遵循链增长机理,可以实现对共轭聚合物结构特性的有效控制,如分子量、多分散性和分子结构/构型等.目前,通过催化转移缩聚已经成功合成出一系列分子量可控、分散度窄的共轭均聚物、聚合物刷、毛发状核壳微粒、嵌段共聚物、交替共聚物以及大分子引发剂、大分子单体(用于制备刚-柔嵌段共聚物)等.本文结合国内外的研究现状对催化转移缩聚反应可控合成共轭聚合物及其机理作了较为全面的综述,并展望了其发展趋势.     

带有羧基的含氟丙烯酸酯共聚物的制备及超疏水性能研究

以甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯为单体,以可逆加成-断裂链转移方法合成含氟嵌段共聚物,同时以常规自由基溶液聚合制备相似组成的无规共聚物.采用溶剂挥发成膜方法成膜,研究共聚物组成与结构对膜表面形貌和疏水性能的影响.结果表明,羧基单体的引入改变了含氟丙烯酸酯聚合物的溶解性能和成膜性能,使用常用溶剂就可...     

星型两亲性聚己内酯-b-聚甲基丙烯酸(2-羟乙酯)嵌段共聚物的合成和表征

通过开环聚合(ROP)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备了一类新型的两亲性嵌段共聚物——六臂星形聚(ε-已内酯)-b-聚甲基丙烯酸(2-羟乙酯)(6sPCL-b-PHEMA).6sPCL-b-PHEMA通过三步反应合成:(1)双季戊四醇开环聚合ε-己内酯的合成6sPCL;(2)以2-溴异丁基酰溴封端星形聚合物制备大分...     

原子转移自由基聚合方法在纤维素及其衍生物改性方面的应用Ⅰ

原子转移自由基聚合反应(atom transfer radical polymerization,ATRP)是一种活性/可控的自由基聚合反应,是大分子设计的有效工具,利用ATRP可以合成各种组成和结构的聚合物,如均聚物、嵌段共聚物、梯度共聚物、接枝共聚物、星状聚合物、超支化聚合物等.近年来,ATBP还被用于纤维素及其衍生物的修饰改性.该方法解决了传统自由基接枝改性方法中存在的问题,不仅可以保持纤维素骨架的完整性,还可以得到不包含均聚物的纯接枝共聚物,而且接枝链的长度及分子量分布均可控.本文介绍了原子转移自由基聚合方法在纤维素及其衍生物改性方面的应用.     

化学酶法合成五嵌段聚合物及其自组装行为的研究

用酶促开环聚合与ATRP方法相结合,制备了聚甲基丙烯酸六氟丁酯-聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯-聚甲基丙烯酸六氟丁酯(PHFMA-b-PCL-b-PEG-b-PCL-b-PHFMA)五嵌段聚合物.首先用Novozym e 435作为催化剂合成了聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯三嵌段聚合物,然后通过端基官能化法合成了大分子引发剂,并用其引发甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)的ATRP反应,合成了五嵌段聚合物.通过核磁和GPC证明了大分子引发剂和五嵌段共聚物的结构,五嵌段共聚物的GPC分析表明这种合成方法的可行.共聚物胶束的直径和大小通过动态光散射方法和原子力显微镜测试,五嵌段共聚物在水中的的自组装行为也被研究.结果证明胶束是球形,其平均直径为77 nm.聚合物在四氢呋喃中的浓度对聚合物的聚集形貌有很大的影响.     

含氟丙烯酸酯共聚物制备超疏水表面及其形成机理的研究

以丙烯酸全氟烷基乙基酯和甲基丙烯酸甲酯为共聚单体, 分别以用微乳液聚合法和溶液聚合法制备的无规共聚物和用可逆加成-断裂链转移制备的嵌段共聚物作为成膜共聚物, 并以1,1,2-三氟三氯乙烷作为溶剂, 采用溶剂挥发成膜法可以直接制备出超疏水膜, 聚合物膜对水的接触角可达160°. 改变聚合物结构和成膜条件, 探讨了该类超疏水膜的形成机理和影响因素. 发现膜的表面形貌和疏水性与共聚物的组成、结构、分子量以及成膜条件密切相关, 随着共聚物中氟含量的增大, 膜的表面形貌都趋于平滑; 而且, 无规共聚物比嵌段共聚物更易形成粗糙度好的膜; 同时, 较大的聚合物分子量和适宜的高的成膜温度都对形成粗糙结构有利.     

PCL-PEG-PCL嵌段共聚物的合成与性能

研究了氮气保护下，以辛酸亚锡和聚乙二醇为共引发剂，引发ε－己内酯的开环聚合反应。在聚乙二醇（PEG）链段分子量保持不变的情况下，全盛了不同分子量聚己丙酯链段的PCL－PEG－PCL三嵌段共聚物，以及不同分子量PEG链段而聚己内酯链段相同的嵌段共聚物。采用GPC、DSC、FTIR、^1H-NMR及吸水性测试等分析手段表征了共聚物的结构和性能。结果表明聚合反应为可控反应，可通过调整聚乙二醇与ε－己内酯的比例来控制聚合物的分子量；聚乙二醇组分的引入有效地改善了聚合物的亲水性，并破坏了其结晶性。     

芳氧基钇配合物催化合成以杯芳烃为核的星形聚己内酯

合成了两种杯芳烃的衍生物(2a,2b),并作为大分子引发剂在三(2,6-二叔丁基-4-甲基-苯氧基)钇[Y(DBMP)3]的催化下,引发己内酯的可控开环聚合,制备了一系列以杯芳烃为核的星形聚己内酯.1H-NMR和SEC研究表明,在一定分子量范围内,以对叔丁基杯[4]芳烃衍生物(2a)为核的星形聚己内酯是四臂且分子量可控的较窄分布星形聚合物,而以对叔丁基杯[6]芳烃衍生物(2b)为核的星形聚己内酯为结构不够明确的星形聚合物.DSC分析表明星形聚己内酯的熔点、结晶温度和结晶度随分子量的增加而增加,且低于相近分子量的线形聚己内酯.POM观察聚己内酯的等温结晶形态,发现星形聚己内酯和相近分子量的线形聚己内酯相比,前者具有不规则的球晶形态和较慢的结晶速度,而后者表现出较快的结晶速度和规则的球晶形态.     

水分散体系中甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸八氟戊酯嵌段共聚物的合成与表征

在聚合物链上引入氟元素可以赋予聚合物很多优异的性能 ,如良好的热稳定性、化学稳定性、生物相容性和憎水憎油性等 .含氟单体与一般单体共聚是合成含氟共聚物的重要途径 .通过原子转移自由基聚合 (ATRP)不仅可以实现多种单体的控制 (共 )聚合 ,而且可以合成出具有预定分子量、窄分子量分布以及结构明晰聚合物[1] ,我们曾报道了溶液体系中用ATRP方法合成含氟嵌段共聚物[2～ 4] .众所周知 ,大多数含氟聚合物都是通过乳液或悬浮聚合反应合成的 .然而 ,普通的乳液或悬浮聚合难以合成结构和组成可控的聚合物 ,如嵌段共聚物 ,所以近年来 ,水…     

机理转移法合成聚丁二烯-b-聚(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯)两亲性嵌段共聚物

将活性负离子聚合与原子转移自由基聚合(ATRP)技术相结合,运用机理转移法制备了一种两亲性材料聚丁二烯-b-聚(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯)(PB-b-PDMAEMA)嵌段共聚物.首先通过负离子聚合方法设计合成聚丁二烯,用环氧丙烷封端,2-溴异丁酰溴作酯化剂,合成具有活性端基溴的聚丁二烯大分子引发剂(PB-B r),再用其引发亲水性单体DMAEMA进行原子转移自由基聚合,聚合动力学证实了该聚合反应具有典型的活性/可控自由基聚合的特征.通过差示扫描量热法(DSC)研究嵌段共聚物的微相分离行为.制备的大分子引发剂及两亲性嵌段共聚物经凝胶色谱、红外和核磁表征证实了预定的结构.     

用双硫酯链转移法合成嵌段聚合物

研究了以双硫酯为链转移剂进行的均聚和嵌段共聚物的合成 .首先合成大分子链转移剂 ,得到分子量可控、多分散性系数较小的均聚物PMMA、PBMA、PEMA、PEA、PBA、PMA、PSt,多分散性系数一般小于 1 30 .在相同的条件下 ,甲基丙烯酸酯类的聚合速度最快 ,苯乙烯其次 ,丙烯酸酯类最慢 .用末端带有双硫酯基团的PSt、PBMA、PBA为链转移剂 ,加入多种第二单体聚合得到实测分子量与理论分子量接近 ,且多分散性系数较小的两嵌段聚合物 .在链转移剂和引发剂的比例为 3∶1～ 6∶1的范围内 ,聚苯乙烯同样可以作为第一嵌段得到和其它酯类单体的两嵌段聚合物 .1 H NMR方法证明了聚合物的末端带有双硫酯基团 .嵌段聚合时必须加入微量的自由基引发剂以形成大分子自由基 ,达到较好的控制聚合效果     

具有温敏特性的光学活性嵌段聚合物Click合成与表征

以末端含有炔基的2-十二烷基三硫代碳酸酯-2-甲基-丙酸丙炔醇酯(DMPE)为链转移剂(CTA),2,2′偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,利用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合反应制备了分子链末端带炔基的均聚物聚(N-丙烯酰基-L-缬氨酰甲胺)(PAVMA—C帒CH),然后与叠氮基封端的聚乙二醇单甲醚(MPEG-N3)进行"click"偶合反应,制备具有温敏特性的光学活性嵌段聚合物MPEG-b-PAVMA.利用1H-NMR和体积排阻色谱(SEC)等表征了所合成的均聚物和共聚物的结构和分子量分布.1H-NMR结果表明所合成的嵌段共聚物中MPEG和PAVMA链段的重复单元数分别为115和55.利用紫外分光光度计测试了均聚物及嵌段聚合物的温敏特性,结果表明均聚物和共聚物在水中的低临界溶解温度(LCST)分别为6.5℃和19.5℃.比旋光度测试结果表明,均聚物和共聚物具有旋光性,同时相比于单体,其旋光能力有所降低.圆二色谱法(CD)的测试结果显示,均聚物和嵌段共聚物在220nm和197nm附近分别有一个较弱的正Cotton效应峰和一个较强的负Cotton效应峰,并且在水溶液中主要以无规的二级构象结构存在。     

RAFT聚合制备氟硅嵌段共聚物及结构性能

以三硫代酯封端的聚二甲基硅氧烷作为大分子链转移剂,通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)制备了一系列聚二甲基硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸十二氟庚酯(PDMS-b-PDFHMA)二嵌段共聚物.利用凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、氢核磁共振谱(1H-NMR)对该嵌段共聚物的组成、结构和分子量进行了表...     

三(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)镧配合物催化合成星形聚己内酯

分别以三乙醇胺和四乙醇乙二胺为引发剂,用三(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)镧(La(DBMP)3)作催化剂,催化ε-己内酯开环聚合,制备了三臂和四臂星形聚己内酯.通过1HNMR表征了聚合物的星形结构以及分子量.研究表明,每一个催化剂分子可与多个引发剂分子作用,当三乙醇胺与La(DBMP)3的摩尔比值为1.7～6.4时,均可制得纯净的三臂星形聚己内酯.通过调节ε-己内酯与多元醇的摩尔比值,可以改变星形聚己内酯的分子量,实现聚合产物分子量可控.     

用大分子引发剂法制备嵌段共聚物

主要介绍了用大分子引发剂法制备嵌段共聚物的方法。大分子引发剂是从已商品化的功能聚合物制得或用其它活性聚合方法合成。从单封端的端羟基聚合物、其它单官能团或双官能团聚合物以及双功能基团缩聚物制得大分子引发剂．然后用于原子转移自由基聚合(ATRP)、氮氧稳定自由基聚合以及可逆加成裂解链转移(RAFT)聚合等．可制得结构可控、分子量分布窄的嵌段共聚物。     

ABA型两亲嵌段共聚物的合成及表征

以α ,α′ 二溴代二甲苯为引发剂 ,CuBr/2 ,2′ 联吡啶为催化体系 ,制备了双溴端基的分子量分布窄的聚苯乙烯 (MWD =1 18) .再以此作为大分子引发剂 ,实现了甲基丙烯酸对硝基苯酯的原子转移自由基聚合 ,制得了分子量可控且分子量分布窄的ABA型嵌段共聚物 ,再经水解、酸化 ,得到了聚甲基丙烯酸 b 聚苯乙烯 b 聚甲基丙烯酸ABA型两亲嵌段共聚物