丙烯腈-苯乙烯嵌段共聚物的RAFT聚合与表征

以S,S'-二(α,α '-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯(TRIT)为链转移剂,利用可逆加成断裂链转移自由基聚合(RAFT)制备了窄分布的端羧基大分子链转移剂——聚苯乙烯和聚丙烯腈.以大分子链转移剂为RAFT试剂,引发苯乙烯或丙烯腈单体的RAFT聚合,进一步得到聚丙烯腈-聚苯乙烯-聚丙烯腈(PAN-b-PS-b-PAN)和聚苯乙烯-聚丙烯腈-聚苯乙烯(PS-b-PAN-b-PS)三嵌段共聚物.通过1 H-NMR、FT-IR、凝胶渗透色谱(GPC)对所得产物的结构和分子量进行了袁征,通过原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱(Raman)研究了嵌段共聚物薄膜的微相分离结构与热解行为.结果表明:所得产物中除PAN-b-PS-b-PAN外,分子量分布均小于1.2.嵌段共聚物薄膜经250℃热稳定化与600℃热解处理后,碳化并形成了规整的石墨结构,微区尺寸在75 nm左右.     

超临界CO2中苯乙烯RAFT分散聚合

以末端带有三硫代碳酸酯的聚二甲基硅氧烷(PDMS-TTC)为大分子链转移剂,在超临界CO2中通过苯乙烯的可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合制备了聚二甲基硅氧烷-b-聚苯乙烯(PDMS-b-PS)嵌段共聚物,对聚合反应动力学以及产物的组成、分子量和形貌等进行了表征.由于PDMS链段可溶于超临界CO2而PS链段不溶,因此在超临界CO2中制备PDMS-b-PS嵌段共聚物的过程是以嵌段共聚物自身作为分散稳定剂的RAFT分散聚合,产物为粒径较均一的球形颗粒.     

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     

RAFT法合成两亲性嵌段共聚物PSt-b-PAA-b-PSt及其在离子液体[BMIM][PF_6]中的自组装

用三硫代碳酸二(α,α′-二甲基-α-乙酸)酯(BDATC)作为链转移剂,苯乙烯St作为第一单体,通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)方法合成出大分子链转移剂PSt-CTA,以丙烯酸AA作为第二共聚单体合成出3个不同嵌段比的两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸-b-聚苯乙烯(PSt-b-PAA-b-PSt).通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)确定了PSt-b-PAA-b-PSt结构,使用凝胶渗透色谱(GPC)测定了大分子引发剂PSt-CTA和嵌段共聚物PSt-b-PAA-b-PSt的分子量及分子量分布.将这3个不同嵌段比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,用透射电子显微镜(TEM)观察聚合物在离子液体中自组装结构.研究发现,当PSt的链段长度固定时,胶束的自组装形态主要依赖于PAA链的长度.当PAA链段较长时,胶束呈球形;PAA链段变得较短时,胶束的形态则由球形转变为核壳结构,并且胶束形态在25℃至100℃之间不受温度影响.     

超强分凝含氟嵌段共聚物的RAFT合成及其自组装行为

单羟基聚乙二醇(mPEG)与端羧基链转移剂S-十二烷基-S-′(α,α′-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯[DDMAT(1)]经酯化反应制得大分子链转移剂[mPEG-DDMAT(2)];以2为链转移剂,用AIBN引发1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯(FA)的可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT),合成了嵌段间强烈不相容的亲水/亲氟双亲嵌段共聚物[mPEG-b-PFA(3a~3k)。3在溶液中的自组装行为研究结果表明,3 f在D2O中PFA聚集形成核,mPEG形成冠层;3 j在正丙醇中自组装得到伸直状的珍珠项链状聚集体。     

超支化聚苯乙烯-线型聚苯乙烯-超支化聚甲基丙烯酸甲酯三嵌段聚合物的合成与表征

合成了超支化聚苯乙烯-线型聚苯乙烯-超支化聚甲基丙烯酸甲酯三嵌段聚合物(HPS-b-LPS-b-HPMMA). 首先分别合成了带有炔基和溴的三硫代碳酸酯(ATC和BTC), 然后通过苯乙烯(St)的可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合, 制得端炔基和端基溴的线型聚苯乙烯大分子RAFT试剂, 然后将大分子RAFT试剂的溴末端转化为叠氮末端. 接着在大分子RAFT试剂存在情况下, 通过自缩合原子转移自由基共聚合(SCATRCP)分别制得端炔基超支化聚苯乙烯-线型聚苯乙烯(HPS-b-LPS)和端叠氮基超支化聚甲基丙烯酸甲酯-线型聚苯乙烯(HPMMA-b-LPS)两嵌段聚合物. 最后将两种两嵌段聚合物通过点击(click)反应偶合, 得到不对称的超支化-线型-超支化三嵌段聚合物HPS-b-LPS-b-HPMMA. 核磁共振氢谱(¹H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)结果表明, 所得产物分子量可控, 得到了预期结构的聚合物.     

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...     

聚丙烯酸-b-聚丙烯酸甲酯的制备及其在乳液聚合中的应用

采用三硫代碳酸S-1-十二烷基-S'-(a,a'-二甲基-a"-乙酸)酯(MTTCD)作为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,丙烯酸(AA)为第一单体,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合合成大分子链转移剂PAA-MTTCD,以丙烯酸甲酯(MA)为第二单体,合成5种不同嵌段比的两亲性嵌段共聚物聚丙烯酸-b-聚丙烯酸甲酯(PAA-b-PMA).采用FT IR和1H NMR确定了PAA-MTTCD和PAA-b-PMA的结构,用GPC测定了PAA-MTTCD和PAA-b-PMA的分子量及分子量分布.分析了聚合反应动力学,发现该聚合具有活性可控聚合的特征,聚合动力学呈一级线性关系.测定了PAA-b-PMA的乳化性能,并将其作为乳化剂用于丙烯酸丁酯(BA)的乳液聚合中,同时考察了不同嵌段长度共聚物对乳液聚合的影响.结果表明,具有21个AA单元和18个MA单元的两亲性嵌段共聚物具有较好的乳化性能,其作为乳化剂时乳液聚合效果相对最好.     

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.     

NIPAM共聚物多孔水凝胶的光引发RAFT合成及其溶胀性能

采用光引发可逆加成-断裂链转移(RAFT)方法,在室温下先合成了链端含有三硫代碳酸酯基的大分子链转移剂聚(N,N'-二甲基丙烯酰胺)(PDMAM),然后与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、N,N'-二甲基双丙烯酰胺(BIS)交联共聚合,并通过聚乙二醇的制孔作用制得PNIPAM-g-PDMAM梳型/多孔水凝胶.采用FTI...     

聚丙烯酸-b-聚丙烯酸甲酯的制备及其在丙烯酸丁酯乳液聚合中的应用

采用三硫代碳酸S-1-十二烷基-S'-(a,a'-二甲基-a″-乙酸)酯(MTTCD)作为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,丙烯酸(AA)为第一单体,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合合成大分子链转移剂PAA-MTTCD,以丙烯酸甲酯(MA)为第二单体,合成5种不同嵌段比的两亲性嵌段共聚物聚丙烯酸-b-聚丙烯酸甲酯(PAA-b-PMA)。采用FT IR和1H NMR确定了PAA-MTTCD和PAA-b-PMA的结构,用GPC测定了PAA-MTTCD和PAA-b-PMA的分子量及分子量分布。分析了聚合反应动力学,发现该聚合具有活性可控聚合的特征,聚合动力学呈一级线性关系。测定了PAA-b-PMA的乳化性能,并将其作为乳化剂用于丙烯酸丁酯(BA)的乳液聚合中,同时考察了不同嵌段长度共聚物对乳液聚合的影响。结果表明,具有21个AA单元和18个MA单元的两亲性嵌段共聚物具有较好的乳化性能,其作为乳化剂时乳液聚合效果相对最好。     

温度响应型手性Salen TiⅣ嵌段共聚物的可控制备及在硫醚不对称氧化反应中的应用

采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合法(RAFT),以N-异丙基丙烯酰胺和5-乙烯基手性salen TiⅣ为反应单体,偶氮二异丁腈为链引发剂,硫代丙酸苄硫酯为链转移剂,可控制备出一系列温度响应型手性嵌段共聚物(聚N-异丙基丙烯酰胺-co-手性salen TiⅣ,PNxSy).通过红外表征证明该嵌段共聚物结构中含有温敏材料...     

通过负离子与RAFT机理转换法合成嵌段序列可控的三嵌段共聚物

利用负离子和可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合之间的机理转换,通过顺序加料制备了含有聚异戊二烯(PI)、聚苯乙烯(PS)和聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)的ABC、ACB以及BAC序列的三嵌段共聚物.机理转换系通过将负离子聚合产物活性端基与二硫化碳和卤代烃反应,将其转化成双硫酯基团,并作为大分子RAFT试剂,调控第二或第三嵌段的合成.通过调节不同单体的聚合顺序,制备了用同种聚合方法难以制备的、嵌段序列可控的三嵌段共聚物.用体积排除色谱(SEC)和核磁共振谱(NMR)等对产物进行了表征.     

PNIPAM-b-聚碳酸酯温敏胶束的制备及用作药物控制释放载体的研究

以多孔硅球固定化猪胰脂肪酶(IPPL)为催化剂,温敏性HO-PNIPAM为大分子引发剂,5-甲基-5-烯丙氧羰基-三亚甲基碳酸酯(MAC)和5,5-二甲基三亚甲基碳酸酯(DTC)为共聚单体,通过开环聚合合成了不同结构比例的两亲性嵌段型共聚物P(MAC-co-DTC) -b-PNIPAM.该嵌段型共聚物在水中可自组装形成...     

SiO2表面RAFT接枝聚合苯乙烯

基于纳米SiO2表面羟基与7-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷间的偶联反应,在纳米SiO2表面引入可聚合双键。采用可逆加成断裂链转移（RAFT）聚合技术,以偶氮二异丁腈为引发剂,使SiO2表面接枝聚合苯乙烯。考察了二硫代苯甲酸异丁腈酯、二硫代苯甲酸苄酯、（1,2,4-三氮唑）基二硫代甲酸苄酯和二硫代新戊酸苄酯等对SiO2表面接枝聚合苯乙烯速率的影响。结果表明,SiO2表面接枝聚合苯乙烯的速率决定于RAFT试剂的Z基团结构。二硫代新戊酸苄酯调控的SiO2表面接枝聚合苯乙烯的速率最高。     

基于RAFT过程的MMA可控自由基聚合及嵌段共聚物的合成

用二硫代酯调控的可逆加成-裂解链转移过程(RAFT)研究了MMA的聚合动力学及分子量分布,分析了引发剂浓度和二硫代酯浓度对反应速度及可控性的影响.用RAFT方法合成了嵌段共聚物PMMA-b-PS及带有自旋标记的嵌段共聚物PMMA-b-PS.     

以双硫酯为链转移剂的活性自由基聚合

合成并研究了两种双硫酯链转移剂的纯化方法 ,进行了多种单体以双硫酯为链转移剂的活性自由基聚合及嵌段共聚 .发现以PhC(S)SC(CH3) 2 Ph为链转移剂的效果比PhC(S)SCH(CH3)Ph好 ,聚合产物的多分散性系数较小 .引发剂与链转移剂的摩尔数比为 1∶3 5～ 1∶4 2时 ,得到多分散性系数小 ,实测分子量与理论分子量相近的聚合产物 .聚合物的分子量随时间和转化率的增加而增加 ,加入第二单体形成嵌段共聚物 ,具有活性聚合特征 .聚甲基丙烯酸酯大分子引发剂引发丙烯酸酯单体聚合时 ,聚合速度最快 .     

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（PDI）较小（＜1.30）的均聚物。用末端带有双硫酯基因的PSt,PBMA和PBA为链转移剂,加入第二单体聚合得到分子量可控、且PDI较小的两嵌段聚合物。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。     

RAFT-细乳液法合成PMMA-b-PGMA两嵌段共聚物

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,S-正十二烷基-S′-(α,α′-二甲基-α″-乙酸基)三硫代碳酸酯为链转移剂,经RAFT/细乳液法制得PMMA(PDI 1.44)。以PMMA细乳液为种子乳液,与甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合合成了PMMA-b-PGMA两嵌段聚合物(1),其结构和性能经¹H NMR, FT-IR, GPC和DSC确证。结果表明：1的PDI为2.04,玻璃化转变温度为92.35 ℃。     

RAFT法制备嵌段型聚羧酸减水剂及其水化性能

以聚烷氧烯基长链不饱和单体和丙烯酸为单体，S,S′-二(α,α′-甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯(TRIT)为链转移剂，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，通过可逆加成 断裂链转移聚合（RAFT）合成了系列不同单体比例的嵌段型聚羧酸减水剂，采用FT IR、 SEM和TG对减水剂的结构和性能进行表征。砂浆流动度测试结果表明：单体比例为1/6时，样品减水性能最优，钙矾石结晶生长良好且呈现针状，水泥水化速度相对较快。