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三嵌段离子型共聚物的合成及溶液自组装

以对二溴苄作引发剂,引发苯乙烯和甲基丙烯酸对硝基苯酚酯(NPMA)相继进行原子转移自由基聚合(ATRP),合成了3个三嵌段聚合物PNPMA-b-PS-b-PNPMA,其中聚苯乙烯段含有146个单元,PNPMA段的结构单元数分别为8、20和36.对这3个三嵌段共聚物分别进行水解反应及与2-氨基吡啶的取代反应,得到了具有相反电荷的PMAA-b-PS-b-PMAA和PNPMAAm-b-PS-b-PNPMAAm两种6个三嵌段共聚物.用核磁、红外和GPC表征了聚合物的结构、分子量及分子量分布等.将这两种三嵌段共聚物以等摩尔混合,在水中可自组装成碗形聚集体结构,讨论了可能的形成机理.     

含苄氯端基β-蒎烯大分子引发剂及嵌段共聚物的合成

在 - 40℃下 ,CH2 Cl2 中以α 氯代乙苯为引发剂 ,Ti(OiPr) 4 TiCl4复合物 (摩尔比为 1 3)为Lewis酸活化剂、nBu4NCl存在下先进行 β 蒎烯的活性聚合 ,30min后当单体转化率接近 10 0 %时 ,加入苯乙烯引发其活性聚合 .在苯乙烯低转化率 (15 %左右 )下终止反应 ,得到由 3～ 5个苯乙烯链节封端带苄氯端基的聚 β 蒎烯大分子引发剂 .1 H NMR分析表明每个大分子引发剂所带的苄氯端基数接近 1(1 1) .大分子引发剂与Ti(OiPr) 4 TiCl4复合后 ,CH2 Cl2 中 - 40℃下能顺利引发苯乙烯阳离子聚合 ,获得 β 蒎烯 苯乙烯嵌段共聚物 ;与氯化亚铜(CuCl) 2 ,2′ 联二吡啶 (bipy)复合 ,组成原子转移自由基聚合 (ATRP)引发体系 ,在甲苯中 110℃引发甲基丙烯酸甲酯 (MMA)自由基聚合 ,得到 β 蒎烯 MMA嵌段共聚物 ,但此时大分子引发剂的引发效率小于 10 0 %     

三嵌段共聚物PS-PHB-PS的原子转移自由基聚合

为了克服聚β-羟基丁酸酯(PHB)的弱点, 得到性能良好的新材料, 本文利用原子转移自由基聚合方法, 以Br-PHB-Br为大分子引发剂, 苯乙烯为单体, 在CuBr/N,N,N′,N″,N″-五甲基–二乙基三胺(PMDETA)催化体系作用下合成了一种新的三嵌段共聚物聚苯乙烯-聚β-羟基丁酸酯-聚苯乙烯(PS-PHB-PS). 共聚物的链结构利用¹H NMR和¹³C NMR进行了表征, 分子量特性和链段组成利用凝胶渗透色谱(SEC)方法进行了测定. 聚合物的分子量随单体转化率的增加而线性增加, 分子量分布指数相对较窄. 这些特征都满足原子转移自由基活性聚合的理想要求. 所得到的共聚物PS-PHB-PS具有较好的生物相容性, 与PHB相比具有良好的耐热性.     

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     

“活”的α-甲基苯乙烯共聚物:聚合反应新化学和材料工程新技术

高于临界聚合反应温度时,α-甲基苯乙烯(AMS)单体和其聚合物处于聚合-解聚平衡.基于AMS聚合物在受热时可裂解生成大分子链自由基的特性,提出了含AMS结构单元的共聚物是一种"活"的,可作为大分子自由基引发剂的概念,并通过实验对AMS共聚物的引发性能和应用进行了研究.首先,合成了AMS与(甲基)丙烯酸酯类单体、丙烯酸、苯乙烯和马来酸酐等的共聚物.然后以上述共聚物为大分子引发剂,在90℃引发(甲基)丙烯酸酯类单体和苯乙烯等的本体聚合、溶液聚合和乳液聚合,得到了嵌段共聚物.用ESR谱证明了AMS的共聚物在加热时能裂解生成以碳原子为中心的大分子链自由基.此外,在聚合物的熔融共混中,AMS分解产生的大分子链自由基通过偶合反应形成接枝链,原位生成相容剂.AMS共聚物还可以对碳纳米管及无机粒子进行表面原位接枝改性.AMS共聚物是一类无小分子残留的绿色自由基引发剂,可以用于低成本制备两嵌段共聚物,也可以用于聚合物的熔融共混增容.     

非线形嵌段共聚物的合成

主要介绍了非线形嵌段共聚物，如星型嵌段共聚物、杂臂星型共聚物、梳型聚合物等的合成方法，包括多官能团引发剂法、大分子引发剂法等。各种活性聚合方法，如阳离子开环聚合、原子转移自由基聚合(ATRP)和氮氧稳定自由基聚合等都可以用于合成非线形嵌段共聚物。     

以二硫键连接的两嵌段共聚物的制备新方法

报道了一种制备二硫键连接的两嵌段共聚物的新方法.以可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)制备聚苯乙烯大分子链转移剂(PS-RAFT),经伯胺还原得到巯基封端的PS(PS-SH).PS-SH与原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂2-溴-2-甲基丙酸-2-(2-吡啶基二硫)乙酯发生交换反应,得到含有二硫键的聚苯乙烯大分子ATRP引发剂(PS-S-S-Br).以PS-S-S-Br引发甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)的ATRP聚合反应,合成了由二硫键连接的两嵌段共聚物PS-S-S-PHEMA.将PS-S-S-PHEMA可在甲醇中自组装形成以PS为核,PHEMA为壳的球形聚合物胶束,为制备新型含二硫键聚合物提供了新的合成方法.     

甲基丙烯酸甲酯的反向原子转移自由基聚合反应 研究

在较低的温度(60℃)和较低的AIBN/CuCl~2/配位剂摩尔比(1:2:4)条件下,用乙腈为溶剂,实现了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的反向原子转移自由基聚合(RATRP)。联二吡啶(bpy)为配位剂时,所合成的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的分子量分布可低至1.08。用1,10-菲咯啉(phen)代替bpy,MMA的聚合反应速率加快,但其分子量分布稍宽(1.40左右),并进一步研究了bpy和phen作为混合配位剂时对MMA反向ATRP聚合的影响。用RATRP反应所得的带有卤素端基的PMMA作为苯乙烯ATRP的大分子引发剂,成功地合成了具有预期结构的苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物,大分子引发剂的引发效率接近于1,说明在RATRP过程中由自由基引发剂引发MMA进行一般自由基聚合反应的可能性甚微。     

支化PEG-b-PCL嵌段共聚合物的合成

以聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)为大分子引发剂进行ε-己内酯的酶催化开环聚合, 合成出嵌段共聚物, 然后将其转化成大分子引发剂型单体(Macroinimer), 最后通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备出一种新型结构的嵌段型支化聚合物.     

不饱和环缩醛与苯乙烯的原子转移自由基共聚合反应

不饱和环状单体与烯类单体共聚所得的共聚物 ,已经或正在开发成一系列新的产品 .例如 ,水解后得到末端带有—OH,— SH,—COOH等官能团的聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等的低聚物[1] ,用于制备新型聚酯和聚氨酯 ;与乙烯的共聚物可在细菌作用下彻底分解成脂肪酸或醇 ,可赋予聚合物生物降解活性 ;与双甲基丙烯酸酯等的共混物 ,可用于制作高强度补牙材料[2 ] 等 .以前报道的不饱和环状单体与烯类单体的共聚反应 ,均为无规共聚 ,而且是普通自由基引发聚合 ,不能控制分子量 ,分子量分布很宽 .原子转移自由基聚合是近几年发展起来的实现…     

ATRP法合成两亲性嵌段共聚物PSt-b-PAA及其在离子液体[BMIM][PF6]中的自组装行为研究

利用原子转移自由基聚合法(ATRP)合成了分子量可控、分子量分布窄的嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸叔丁酯(PSt-b-PtBA), 进而在酸性条件下由水解反应得到了两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PSt-b-PAA), 并通过凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H NMR)等测试手段对产物进行了表征. 使三种分子量不同的两亲性嵌段共聚物在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM][PF6])中进行自组装, 通过激光粒度分析仪(DLS)和透射电子显微镜(TEM)研究了聚合物在离子液体中自组装的胶束尺寸和结构形态. 当PSt的链段长度一定时, 胶束的形状主要依赖于PAA链的长度. 当PAA链段较长时, 胶束呈球形; 当PAA链段较短时, 则变成不规则的花生状胶束.     

甲基丙烯酸丁酯和苯乙烯的原子转移自由基嵌段共聚

活性聚合以其无链转移、无链终止和引发速度远大于增长速率的特点,应用于合成单分散聚合物、预定序列结构的嵌段共聚物等．常用的活性聚合方法如阴离子聚合、阳离子聚合及基团转移聚合对反应条件要求苛刻,不能用于丙烯酸酯类极性单体和苯乙烯类非极性单体的嵌段共聚．与...     

茂钛催化剂苯乙烯/1-丁烯嵌段共聚物的合成与表征

用 η5 五甲基环戊二烯基三苄氧基钛 /改性甲基铝氧烷 (Cp Ti(OBz) 3/mMAO)催化剂对苯乙烯 / 1 丁烯嵌段共聚合进行了研究 .考察了外加三异丁基铝 (TIBA) ,1 丁烯预聚合时间及苯乙烯浓度对聚合结果的影响 .发现外加TIBA的量对催化活性的影响存在峰值 ,[TIBA]=2 6mmol/L时催化活性最大 ,达到 12 2kgP/gTih ;催化活性随 1 丁烯预聚时间延长而降低 ;苯乙烯的浓度较低时 ,催化活性随其浓度增大而增大 ,但当苯乙烯的浓度大于 4 18mol/L时 ,催化活性变化不明显 .对嵌段共聚物用丁酮 ,四氢呋喃和氯仿连续萃取分离 ,四氢呋喃和氯仿中的可溶级份是嵌段共聚物sPS b PB ,占共聚合产物的 2 1 0～ 41 3wt % .对嵌段共聚物用13C NMR ,DSC ,WAXD和FTIR等手段进行了表征     

THE RELATION OF SEQUENCE DISTRIBUTIONS OF S-SBR TO ITS MOLECULAR WEIGHT DISTRIBUTIONS

The relationship between sequence distributions and molecular weight distributions of S-SBR, obtained from styrene and butadiene anionic copolymerization at various conversions with THF/Li~+ as an initiator has been studied by ~(13)C-NMR,GPC. The results showed that the molecular weight distributions of the copolymer couldbe correlated sophisticatedly to the binary sequcne distributions or the monomer unit distributions of the copolymer in a corrected Poisson's distribution from.     

甲基丙烯酸丁酯和苯乙烯的原子转移自由基共聚

研究了甲基丙烯酸丁酯（ＢＭＡ）和苯乙烯（Ｓ）这两种不同极性单体的原子转移自由基嵌段共聚和无规共聚,得到了实测分子量与理论分子量相近,分子量分布较窄的嵌段共聚物和无规共聚物．聚合过程中分子量和单体转化率成比例增加,多分散性指数变化不大．用１Ｈ ＮＭＲ法测定共聚组成,Ｋｅｌｅｎ Ｔｕｄｏｓ法计算竞聚率．得到ｒＳｔ＝０９１,ｒＢＭＡ＝０３２．     

New potentially environmentally friendly copolymer of styrene and maleic acid—castor oil monoester

The maleic acid‐castor oil monoester (MACO) was synthesized and was used as monomer to synthesize a new potentially environmentally friendly copolymer of styrene and MACO (poly‐St/MACO) by suspension polymerization. Under the appropriate conditions, the poly‐St/MACO with yield of 81%, number average molecular weight of 44100 g/mol, and molecular weight distribution of 1.5 could be obtained. The chemical structures of the MACO and resulting copolymer were confirmed by Mass Spectrometry Infrared Spectroscopy and Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy H[1]. The results of thermogravimetric analysis and biodegradation test showed the poly‐St/MACO can be used as a new potentially environmentally friendly material with excellent thermal stability. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

C60-苯乙烯-顺丁烯二酸酐的三元自由基共聚

自从研制出克量的Ｃ6 0 [1],其在超导光、电、磁、生物等领域的研究迅速发展 .由于Ｃ6 0 只溶于几种非极性溶剂中 ,其使用受到限制 ,从而制备Ｃ6 0 的高分子衍生物一直被认为是Ｃ6 0 材料化的重要途径[2 6 ].文献 [39]报道 ,富勒烯与含双键的单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等可很方便地进行自由基共聚 ,得到富勒烯与烯类单体的共聚物 ,产物可溶于四氢呋喃等有机溶剂 .但迄今为止 ,可溶于水或其它强极性溶剂中的Ｃ6 0 聚合物研究的很少[10 ,11],而Ｃ6 0 的三元共聚物的制备几乎未见报道 ,为此 ,我们采用自由基共聚制备了Ｃ6 0 苯乙烯 顺丁烯…     

Synthesis of Surface-Functionalized Poly(styrene-co-butadiene) Nanoparticles via Controlled/Living Radical Mini-emulsion Copolymerization Stabilized by Ammonolyzed Poly(styrene-alt-maleic anhydride) (SMA) RAFT Agent

A process for reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) radical polymerization in a mini-emulsion system stabilized by ammnolyzed poly(styrene-alt- maleic anhydride) copolymer (SMA) as an amphiphilic macro RAFT agent has been applied to the copolymerization of styrene and butadiene to prepare nanoparticles. First, for the RAFT polymerization of styrene, the results of molecular weights (Mns) and polydispersity index (PDIs) determined by GPC showed that the RAFT mini-emulsion polymerization of styrene exhibited good controlled/living nature with a lower degree of aminolysis (～30%). Second, for the copolymerization of styrene and butadiene, before the gel point the molecular weight growth was followed during the polymerization by GPC and the results revealed that the GPC curve moves to the higher molecular weight indicating the formation of the copolymer. At low conversion, molecular weights (Mns) are in good agreement with theoretical prediction. The microphase separation of the copolymer nanoparticles was confirmed by transmission electron microscopy (TEM).     

Characterization of styrene–acrylonitrile copolymer by pyrolysis gas chromatography

Samples of styrene–acrylonitrile (SAN) copolymer of different compositions, molecular weights, block copolymers, and a blend of styrene and acrylonitrile homopolymers were prepared and characterized by the method of pyrolysis gas chromatography. On decomposition of SAN copolymer samples at 645°C, eleven components were identified, the most important of them being styrene, acrylonitrile, and propionitrile. By examination of the pyrolyzate composition during pyrolysis of the SAN copolymer of different compositions, it was established that the propionitrile yield was definitely decreased when the acrylonitrile concentration in copolymer was about 60 mole-%. Further, from the propionitrile yield, we could distinguish random SAN copolymer from the styrene-acrylonitrile homopolymer blend, and on the basis of propionitrile yield some information on the molecular structure of the copolymer could be obtained. The styrene yield depends linearly on the copolymer composition. This permits determination of copolymer composition on the basis of the styrene yield. Furthermore, the effects of decomposition temperature and of molecular weight on the yields of styrene and acrylonitrile were examined.