官能化聚四氢呋喃-b-聚异丁烯-b-聚四氢呋喃三嵌段共聚物的合成与性能

采用2-氯-2,4,4-三甲基戊烷或对二枯基氯为引发剂和TiCl4或FeCl3为共引发剂,引发异丁烯(IB)可控/活性正离子聚合与官能端基转化,设计合成不同分子量及窄分子量分布的端基官能化聚异丁烯,如双端烯丙基溴官能化聚异丁烯(Br-PIB-Br)或双端烯丙基胺官能化聚异丁烯(H2N-PIB-NH2).采用烯丙基溴/高氯酸银体系引发四氢呋喃(THF)开环聚合,合成聚四氢呋喃活性链(PTHF+).进一步通过将IB可控/活性正离子聚合与THF可控/活性正离子开环聚合2种方法相结合,设计合成2种新型官能化聚四氢呋喃-b-聚异丁烯-b-聚四氢呋喃(PTHF-b-PIB-b-PTHF)三嵌段共聚物:(1)以上述Br-PIB-Br为大分子引发剂,在AgClO4作用下引发THF活性正离子开环聚合,采用水终止活性链端,设计合成双端为羟基的HO-PTHF-b-PIB-b-PTHF-OH三嵌段共聚物(简称:FIBF-OH);(2)以上述合成的PTHF+活性链与H2NPIB-NH2链端胺基发生高效亲核取代反应,设计合成中间链段连接点含―NH―官能基团的PTHF-b-HNPIB-NH-b-PTHF三嵌段共聚物(简称:FIBF-NH).在上述三嵌段共聚物中,极性PTHF链段与非极性PIB链段的热力学不相容,导致其呈现明显的微相分离,且微观形态与共聚组成相关.PTHF均聚物易结晶,在上述共聚物中由于PTHF链段单端受限致其结晶性减弱.三嵌段共聚物分子链的中间连接点含―NH―官能基团,具有更强的氢键作用,促进PTHF链段重排并结晶,易形成更紧密的超分子网络结构,导致即使在PTHF链段相对分子量为0.7 kg·mol^-1时仍具有较强的结晶性,且结晶熔融温度明显提高.此外,由于FIBF-NH中形成超分子网络结构,使材料具有优异的自修复性能,材料表面的切痕在常温下10 min后可以完全自愈合.本文设计合成的新型官能化PTHF-b-PIB-b-PTHF三嵌段共聚物兼具有PTHF与PIB的优良性能,在生物医用、智能修复等功能材料领域具有潜在的应用前景.     

含氟嵌段共聚物离聚体的合成表征及其性能研究

嵌段共聚物离聚体具有独特的形态和固体及溶液性质 ,在热塑性弹性体、极性材料与非极性材料共混相溶剂和粘度调节剂等领域具有十分广阔的应用前景 ,引起了人们的普遍关注 .文献报道较多的是聚苯乙烯 乙烯 丙烯[1] 、聚苯乙烯 乙烯 丁烯 苯乙烯[2 ] 、聚苯乙烯 异丁烯 苯乙烯[3 ] 等共聚物中 ,聚苯乙烯链段部分磺化后所得离聚体的合成与性质研究 .众所周知 ,含氟聚合物具有低表面能和高表面活性等特性 ,因而将含氟基团引入到嵌段共聚物离聚体中有望开发出一种新型的特殊功能材料 .原子转移自由基聚合 (ATRP)自 1 995年问世以来 ,已成功…     

活性聚合法合成结构精确的含氟嵌段共聚物

结构精确的含氟嵌段共聚物具有优异而独特的化学和物理性能,有广阔的应用前景,因此受到广泛的关注.含氟嵌段共聚物可分为两类,一类是侧基含氟嵌段共聚物,另一类是主链含氟嵌段共聚物.活性聚合为嵌段共聚物的合成提供了最为重要的方法,利用它可以合成结构精确、分子量可控、分子量分布窄的嵌段共聚物.根据单体的反应特性选择不同的聚合方法,可以得到不同的含氟嵌段共聚物.本文主要综述了近几年利用各种活性聚合方法合成结构精确的含氟嵌段共聚物方面的进展.     

基于聚异戊二烯嵌段共聚物的研究进展

含异戊二烯结构单元的嵌段共聚物,以其优异的性能,在自组装材料和纳米尺寸材料等领域得到了日益广泛的关注和研究。本文从合成的角度出发,系统地综述了聚异戊二烯嵌段共聚物的制备方法,特别介绍了基于聚异戊二烯嵌段合成的阴离子聚合以及活性自由基聚合中的氮氧自由基聚合(NMRP)、可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)、原子转移自由基聚合(ATRP)等聚合方法。以可控聚合为基础的多种聚合技术综合运用是制备聚异戊二烯嵌段共聚物未来的发展方向。     

含羧基的含氟嵌段共聚物的合成及表面性能研究

利用原子转移自由基聚合反应以及随后的大分子链中叔丁酯基团的水解反应,合成了一系列具有不同含氟量和羧基含量的二嵌段共聚物,并分别通过GPC, ¹H NMR和FT-IR对共聚物的组成和结构进行了表征.进一步考察了这些含羧基或羧酸钠基团的含氟嵌段共聚物在吡咯烷酮或水中的溶解性能、临界胶束浓度、表面活性、达到饱和吸附时每个分子在表面所占据的面积,以及成膜后的临界表面张力等性能.实验结果表明,此含氟嵌段共聚物能显著降低吡咯烷酮和水的表面张力,成膜后表现出与聚四氟乙烯极为接近的低表面能特性.     

聚苯乙烯/聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物的合成与表征

通过阴离子溶液聚合合成了聚苯乙烯／聚二甲基硅氧烷的嵌段共聚物(PS-b-PDMS),并用GPC、FTIR、DMA,^1H-NMR、TEM等分析手段袁征了其结构与组成;电镜测得该嵌段共聚物的微区尺寸大约为20～30nm,与计算微区尺寸的结果相近。该共聚物具有非常低的表面能。     

含磺酸基团的含氟嵌段共聚物的溶液性能及其应用

利用原子转移自由基聚合以及随后的磺化反应合成了一系列具有不同含氟量和磺化度的嵌段共聚物P(SSt b FNEMA) (PSSF) .通过溶液粘度和表面张力的测定 ,研究了该含氟嵌段共聚物独特的溶液行为 .实验结果表明 ,PSSF能显著降低N 甲基吡咯烷酮溶液的表面张力 .然而 ,与N 甲基吡咯烷酮溶液的表面性能不同 ,PSSF不能显著地降低水溶液的表面张力 ;当PSSF中和成钠盐后 ,水溶液的表面张力趋于一致 .进一步通过TEM、1 H NMR考察了PSSF在不同溶液中的形态 ,发现PSSF在水溶液中以核壳结构存在 ,而在N 甲基吡咯烷酮溶液中主要以胶束的形式存在 .初步考察了PSSF对聚氨酯脲 丙烯酸酯 (PUA)复合水分散液的改性效果 ,发现只需加入少量的PSSF ,就可使PUA膜的吸水率从原来的 10wt%下降到 4wt% .     

甲基丙烯酸酯的基团转移嵌段共聚研究

甲基丙烯酸酯的基团转移嵌段共聚研究戴李宗邹友思陈良坦潘容华（厦门大学化学系厦门３６１００５）关键词基团转移聚合，甲基丙烯酸酯，嵌段共聚物，结构表征基团转移聚合［１］（ＧｒｏｕｐＴｒａｎｓｆｅｒＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ＧＴＰ）具有活性聚合的特点...     

含氟嵌段聚合物改性环氧树脂性能研究

用AGET ATRP法制备含环氧基的含氟嵌段聚合物聚甲基丙烯酸六氟丁酯-b-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PHFMA-b-PGMA),将其用于双酚A型环氧树脂改性.表面性能测试表明,PHFMA-b-PGMA改性环氧涂膜的表面疏水疏油性优于纯环氧,且经长时间水浸泡、丁酮浸泡或高温热处理后,其表面稳定性仍表现优良.热性能测试表明,PHFMA-b-PGMA改性环氧的热稳定性优于纯环氧.机械性能测试结果表明,用PHFMA-bPGMA改性环氧有助于韧性提高,与断裂面SEM测试结果相吻合.     

单一分子量含氟嵌段共聚物的本体及薄膜自组装研究

嵌段共聚物导向自组装作为一种自下而上的图案化工艺,受到工业界和学术界的广泛关注.然而,导向自组装中缺陷率与分子参数之间的关系研究尚不清晰.本文工作基于模块化合成策略,利用迭代指数增长法并结合巯基-双键的点击反应成功制备了高χ低N的单一分子量含氟聚酯嵌段共聚物(oLA_n-FPOSS).单一分子量特征可以排除多分散性对自组装行为的影响.本体自组装研究表明聚酯嵌段和含氟嵌段具有强相分离驱动力,可以形成特征尺寸小于10 nm的六方柱状相结构(HEX).在薄膜自组装中,嵌段共聚物经过简单的热退火可以在硅片表面形成平行基底排布的柱状纳米图案.此外,通过对比研究不同链长单一分子量嵌段共聚物的薄膜组装行为,发现随着嵌段共聚物链长的增长薄膜组装图形缺陷率明显下降,初步揭示了薄膜自组装过程中缺陷形成对嵌段共聚物链长的依赖性.     

活性阳离子聚合法合成嵌段共聚物的研究进展

在８０年代,阳离子聚合研究的一个最重要突破可能就是活性阳离子聚合。目前为止,有关活性阳离子聚合的新引发体系,新单体及合成应用等方面已取得巨大进展,本综述主要介绍利用活性阳离子聚合合成二、三元嵌段和多元嵌段共聚物的研究成果。     

掺杂嵌段共聚物薄膜的相分离研究

采用Monte Carlo方法结合退火方法研究掺杂非对称两嵌段共聚物薄膜的相分离情况.发现随着掺杂极性粒子浓度的增加,嵌段共聚物薄膜体系由层状相逐渐转化成层状和柱状共混相,最后变成分布均匀的柱状相.当掺杂浓度增加到一定程度时,形成了如六边形(6-fold)、七边形(7-fold)和五边形柱状(5-fold)的相结构;六边形柱状相结构的比例随着浓度增加而增加,七边形(7-fold)和五边形柱状(5-fold)相结构的比例随着浓度增加而减小.同时还讨论了两嵌段共聚物大小与掺杂浓度的关系.     

光学活性两亲性嵌段共聚物的合成与表征

以溴封端聚乙二醇单甲醚(MPEG-Br)为大分子引发剂,三(2-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)/溴化亚铜(CuBr)为催化体系,通过原子转移自由基聚合(ATRP)反应制备了不同嵌段比例且分子量分布较窄的光学活性聚乙二醇单甲醚嵌段聚(N-甲基丙烯酰-L-亮氨酸甲酯)(MPEG-b-PMALM)聚合物.以1H-NMR表征了其化学结构以及两嵌段的比例.通过热重分析(TGA)和示差扫描量热仪(DSC)研究了嵌段共聚物的热学性能.相对于单体的旋光度,共聚物在聚合过程中旋光度发生了反转,其旋光度的绝对值显著增加,且随着PMALM嵌段含量的增加而增加.圆二色谱法(CD)结果表明,嵌段共聚物分子主链形成了一种无规卷曲的二级构象结构,其光学活性亦随PMALM含量的增加而增强.     

苯乙烯—环氧乙烷嵌段共聚物的阴离子聚合与表征

用二苯甲烷钾为引发剂,阴离子聚合法合成了苯乙烯（Ｓｔ）－环氧乙烷（ＥＯ）嵌段共聚物,并用ＦＴＩＲ,＾１Ｈ－ＮＭＲ,ＳＥＣ,ＷＡＸＤ和动态粘弹谱对共聚物进行了表征。结果表明所得聚合物为分子量可控,窄分布的两嵌段共聚物。     

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。     

结构可控的聚亚甲基/聚乳酸嵌段共聚物的合成及其性能研究

报道了一种叶立德活性聚合与开环聚合(ROP)相结合的新型合成方法, 成功地合成了结构可控的聚亚甲基/聚乳酸嵌段共聚物(PM-b-PLA). 首先通过叶立德活性聚合方法合成了含有端羟基的聚亚甲基(PM-OH, M_n＝1800 g•mol^－1, PDI＝1.18), 再以PM-OH为大分子引发剂, 以辛酸亚锡[Sn(Oct)₂]为催化剂, 引发D,L-丙交酯(LA)的开环聚合, 通过核磁共振氢谱(¹H NMR), 凝胶渗透色谱(GPC)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)证明了PM-b-PLA嵌段共聚物的形成|利用示差扫描量热仪(DSC)测试嵌段共聚物的结晶行为, 结果显示, 聚乳酸(PLA)嵌段的引入显著影响了聚亚甲基(PM)的结晶行为|扫描电子显微镜(SEM)观察结果表明: 在低密度聚乙烯(LDPE)/PLA二元共混体系中, PM-b-PLA嵌段共聚物可作为共混相容剂改善LDPE和PLA的界面相容性|PM-b-PLA嵌段共聚物还可通过呼吸图法制备成有序多孔薄膜.     

基于ATRP技术的多嵌段共聚物研究进展

原子转移自由基聚合(ATRP)技术是合成结构规整性聚合物的有效途径。综述了近十年来采用ATRP技术合成多嵌段共聚物的研究进展。从引发剂、共聚单体和反应条件等方面讨论了ABA型、ABC型和ABCBA型等类型多嵌段共聚物的合成、性质与潜在应用。对原子转移自由基聚合技术在合成功能性多嵌段共聚物中的应用前景进行了展望。     

叶立德同源聚合与热/光诱导退化碘转移聚合相结合制备含氟功能化聚烯烃嵌段共聚物

首先利用叶立德同源聚合及后功能化反应合成得到新型α-碘,ω-双烯丙基遥爪型聚烯烃大分子引发剂(BA-PM-I),然后在十羰基二锰[Mn_2(CO)_(10)]存在下,通过热/光诱导退化碘转移聚合制备得到结构可控的含氟功能化聚烯烃嵌段共聚物—聚亚甲基-b-聚五氟苯乙烯(BA-PM_1-b-P(PFSt))(M_(n, NMR)=10500和14600g/mol,氟含量为13.5%和20.8%,wt)和聚亚甲基-b-聚(苯乙烯-co-五氟苯乙烯)[BA-PM_2-b-P(St-co-PFSt)](M_(n, GPC)=5200～7130g/mol,氟含量为1.8%～5.4%,wt),利用核磁共振氢谱和氟谱、凝胶渗透色谱和元素分析等表征并确证了聚合物的分子结构。另外,对静态呼吸图法制备聚亚甲基-b-聚(苯乙烯-co-五氟苯乙烯)多孔薄膜进行了初步研究。结果表明:在25℃,95%相对湿度以及不同聚合物浓度(1、5和10mg/mL)条件下,获得平均孔径在5.0～1.5mm的多孔薄膜。     

含有机硅多嵌段共聚物的研究：IV.含有机硅多嵌段共聚物的富氧功能

研究了几种新型含有机硅二元和三元多嵌段共聚物的氧，氮选择透过性能。其中双酚Ａ聚羟基醚－聚二甲基硅氧烷二元多嵌段共聚物－（ＰＨＥ－ＰＤＭＳ）的透氧系数Ｐ０２＝５１０Ｂａｒｒｅｒ，氧氮分离系数ａ０２／Ｎ２＝２．２；聚苯醚－聚二甲基硅氧烷－聚对羟基苯乙烯三元多嵌段共聚物－（ＰＰＯ－ＰＤＭＳ－ＰＨＳ）的Ｐ０２＝１５６Ｂａｒｒｅｒ，ｄｏ２／Ｎ２＝２．４，两者都具有良好的力学性能，此外，含有机硅三元多嵌段共聚     

ATRP法制备两亲性嵌段共聚物的研究

以α 溴代丙酸乙酯 (EPN Br)为引发剂、氯化亚铜 (CuCl)和联二吡啶 (bpy)组成的混合体系为催化剂 ,引发苯乙烯聚合 ,得到了端基为卤原子的单分散聚苯乙烯 (PS X)预聚体 .以此PS X为大分子引发剂、CuCl和N ,N ,N′ ,N″ ,N″ 五甲基二亚乙基三胺 (PMDETA) bpy的混合体系为催化剂 ,引发N ,N 二甲基丙烯酰胺(DMAA)聚合 ,得到了分子量分布较窄的聚苯乙烯 b 聚N ,N 二甲基丙烯酰胺 (PS b PDMAA)两亲性嵌段共聚物 .考察了大分子引发剂的分子质量、聚合介质及配位剂等对聚合过程的影响 .并用GPC、IR、1 H NMR等对产物进行了表征 .研究结果表明 ,该聚合反应体系符合原子转移自由基聚合的特征 .