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和苯乙烯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，Ｋdisplay status     

利用双功能β-二亚胺锌催化剂正交构建丙交酯-苯乙烯嵌段共聚物

设计合成了一种双功能的β-二亚胺锌((BDI)Zn)催化剂,其具有2-溴异丁酸酯引发基团,该基团结合了引发内酯的开环聚合(ROP)和乙烯基单体的原子转移自由基聚合(ATRP)的能力.此催化剂由单晶X射线衍射和核磁表征确定其化学结构.利用这种催化剂可以实现一锅一步法构建极性聚烯烃/聚酯嵌段共聚物,即在光照射下通过β-二亚胺锌((BDI)Zn)催化剂以正交聚合路径来同时实现乙烯基自由基聚合和环内酯开环2种嵌段相的构筑,从而提供了一种有效的途径来制备聚酯/极性聚烯烃嵌段共聚物.利用此法可构建多种聚酯/极性聚烯烃嵌段共聚物,包括聚苯乙烯-嵌段-聚丙交酯(PS-b-PLA)、聚甲基丙烯酸甲酯-嵌段-聚丙交酯(PMMA-b-PLA),以及聚苯乙烯-嵌段-聚己内酯(PS-b-PCL).且这些嵌段共聚物具有可控的分子量和组成,凝胶渗透色谱(GPC)显示单峰和窄分子量分布(M_w/M_n1.5).此双功能催化剂及对应合成策略为极性聚烯烃/聚酯等嵌段共聚物提供了一种简便的构建方案.     

乙烯丙烯嵌段共聚物的合成表征以及结构与性能的研究

第一部分 PP-EPR-PP嵌段共聚物的合成和表征 通过聚丙烯、乙丙共聚物和嵌段共聚物分子量随聚合时间的增大而在间歇加氢下不增大,肯定了本工作所用TiCl_3-Et_2AlCl催化剂有足够长的寿命,有合成嵌段共聚物的可能。由红外光谱确定了向单体和自动离析的链转移反应的存在,分级实验表明在嵌段共聚物中确实含有无规的低分子量的链转移产物,因此生成嵌段杂质是不可避免的。     

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第一部分 PP-EPR-PP嵌段共聚物的合成和表征 通过聚丙烯、乙丙共聚物和嵌段共聚物分子量随聚合时间的增大而在间歇加氢下不增大,肯定了本工作所用TiCl₃-Et₂AlCl催化剂有足够长的寿命,有合成嵌段共聚物的可能。由红外光谱确定了向单体和自动离析的链转移反应的存在,分级实验表明在嵌段共聚物中确实含有无规的低分子量的链转移产物,因此生成嵌段杂质是不可避免的。     

ABC三嵌段共聚物的聚合诱导自组装研究

聚合诱导自组装(PISA)是一种在高浓度溶液中可连续大量制备纳米材料的新技术,结合计算模拟方法,研究其动力学过程可强化对PISA的认识和调控.通过耗散粒子动力学(DPD)模拟,研究了ABC三嵌段共聚物的聚合诱导自组装过程.先利用亲溶剂A链段引发B单体聚合,随着疏溶剂B链段的增长,AB二嵌段共聚物可组装并发生聚集体结构的连续转变,由球形胶束→蠕虫状胶束→层状结构→囊泡.再将C单体逐步聚合到AB共聚物上,调控C链段的亲疏溶剂性,可聚合诱导组装或解组装形成不同的ABC三嵌段共聚物聚集体.     

双官能团引发剂进行的基团转移嵌段共聚

嵌段共聚物的合成技术有较大的可靠性和预见性,并可提供别的聚合物所不能达到的特殊性能。用基团转移聚合的方法进行丙烯酸酯类极性单体室温下的活性聚合,能得到具有预定链长、嵌段纯度和多分散性指数小的嵌段共聚物。用双官能团引发剂进行基团转移嵌段共聚,可减少加单体的次数,避免引进杂质,且能合成用单官能团引发剂所无法得到的A—B—     

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．     

茂钛化合物／改性MAO催化剂制备聚丙烯-b-间规聚苯乙烯嵌段共聚物

以五甲基环戊二烯基三苄氧基钛化合物 [Cp Ti(OBz) 3 ]为主催化剂 ,改性甲基铝氧烷作助催化剂 ,采用单体顺序投入法 ,合成了聚丙烯 b 间规聚苯乙烯嵌段共聚物 .外加三异丁基铝可以使活性中心的氧化态由Ti(Ⅳ )还原为Ti(Ⅲ ) ,从而提高苯乙烯共聚单体的转化率 .实验表明此催化体系对共聚物的合成具有较高活性 ,适宜的茂钛化合物浓度可阻止活性中心被丙烯预聚物包埋 .抽除残余丙烯气也可促进苯乙烯的共聚合 .对聚合产物进行溶剂连续萃取 ,可分离出嵌段共聚物 ,并用 13 CNMR和DSC进行结构表征     

丁二烯-2-乙基-2-噁唑啉嵌段共聚物的合成及表征

采用阴离子转阳离子的机理转移聚合方法 ,两步合成了丁二烯 2 乙基 2 唑啉二嵌段共聚物 (PBd b PEOx) ;第一步阴离子聚合丁二烯 ,然后使其带上端功能基团 ;第二步是 2 乙基 2 唑啉的阳离子开环聚合 .对产物用IR ,1HNMR ,GPC ,DMA ,TEM和SAXS等手段进行了广泛的结构表征 .结果表明 ,所得嵌段共聚物具有较高分子量和窄的分子量分布 ,而且其中的聚丁二烯段中的 1 ,4 结构含量可通过反应条件的控制来调节 .     

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.     

水分散体系中苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯梯度共聚物的合成与表征

以2-溴代异丁酸乙酯(EBiB)为引发剂,CuBr/CuBr₂/1,10-邻二氮菲(phen)为复合催化剂,十二烷基磺酸钠(SLS)为乳化剂,考察了水分散体系中苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原子转移自由基共聚合的可控性和相对反应活性.在此基础上,通过反应进料法在水分散体系中进行了St和MMA的梯度共聚合,反应表现出“活性”聚合的特征,即所得共聚物的数均分子量随着单体转化率的增加而增大,分子量分布较窄(M_w/M_n<1.50).用¹HNMR跟踪分析了聚合反应过程中共聚物微观组成的变化规律,结果表明,共聚物链中MMA链节的累积含量和瞬时含量都随着共聚物相对链长的增加而增加,即随着聚合物相对链长的增加共聚物的微观组成从St链节占主导地位逐渐变化为以MMA链节占主导地位,表明确实形成了St和MMA的梯度或渐变共聚物.     

新型茂钛催化剂合成聚乙烯-b-间规聚苯乙烯嵌段共聚物的研究Ⅱ.嵌段共聚物的分离及结构性能

将五甲基茂基三苄氧基钛 (Cp Ti(OBz) 3) 改性甲基铝氧烷 (mMAO)催化体系以顺序加料溶液法合成的乙烯与苯乙烯嵌段共聚反应产物进行沸丁酮、沸四氢呋喃 (THF)和沸氯仿等溶剂连续抽提分离 ,发现嵌段共聚物主要存在于THF和CHCl3的可溶级分中 ,嵌段共聚物的总含量占共聚产物的 2 2 8wt%～ 38 2wt% ,对THF和CHCl3可溶级分分别用 1 3C NMR、WAXD、DSC和GPC等手段进行表征 .1 3C NMR谱显示出含有支化聚乙烯链段和间规聚苯乙烯链段的嵌段共聚物特殊结构 ,WAXD谱表明嵌段共聚物因两链段的相互缠结使各自结晶度显著较低 ,由于嵌段共聚物苯乙烯链段较长、乙烯链段较短 ,DSC图谱只显示苯乙烯链段的结晶熔融峰 ,GPC曲线表明 ,单茂钛催化体系催化乙烯 苯乙烯嵌段共聚合的单一活性中心特征 .由此对Cp Ti(OBz) 3 mMAO催化体系的苯乙烯 乙烯嵌段共聚合机理进行初探     

单茂钛催化剂用于苯乙烯-乙烯嵌段共聚物的合成与表征

乙烯（Ｅ）与苯乙烯（Ｓ）的嵌段共聚合用自制的两种催化剂———茂基三呋喃甲氧基钛［ＣｐＴｉ（ＯＣＨ２Ｏ）３］和茂基三苄氧基钛［ＣｐＴｉ（ＯＣＨ２Ｐｈ）３］进行了研究．考察了促进剂三甲基铝（ＴＭＡ）及乙烯的预聚合时间对聚合结果的影响，发现不同的催化体系有不同的［ＴＭＡ］最佳值以及随着乙烯预聚合时间的延长总的催化效率降低．对嵌段共聚合产物用丁酮、四氢呋喃和氯仿连续萃取分离，得到四氢呋喃中的可溶级分即嵌段共聚物ＰＥ ｂ ｓＰＳ，它占总嵌段共聚合产物的４０ｗｔ％～６０ｗｔ％．对嵌段共聚物用ＤＳＣ、ＷＡＸＤ、ＦＴＩＲ和１３Ｃ ＮＭＲ等方法进行了表征．     

耐热性星形甲基丙烯酸甲酯共聚物的合成

195 6年 ,Swarzc等 [1,2 ] 报道了一种没有链转移和链终止的阴离子聚合技术 ,提出了“活性”聚合的概念 . 1 995年王锦山等 [3]发现和提出原子转移自由基聚合 ( ATRP)以来 ,活性自由基聚合就成了高分子合成领域的研究热点 ,并合成出各类指定结构的聚合物 [4～ 12 ] .具有环状结构的 N -环己基马来酰亚胺 ( NCMI)被广泛地用于与甲基丙烯酸甲酯 ( MMA)自由基共聚合制备耐热性有机透明材料 [13,14 ] ,但NCMI的引入将降低聚合物的加工流动性 ,若能利用多官能团引发剂如四溴甲基苯实现含 NCMI单体结构的可控 ATRP共聚合 ,合成出星形耐…     

Synthesis of star‐shaped copolymers with methyl methacrylate and n‐butyl methacrylate by metal‐catalyzed living radical polymerization: Block and random copolymer arms and microgel cores

Various star‐shaped copolymers of methyl methacrylate (MMA) and n‐butyl methacrylate (nBMA) were synthesized in one pot with RuCl₂(PPh₃)₃‐catalyzed living radical polymerization and subsequent polymer linking reactions with divinyl compounds. Sequential living radical polymerization of nBMA and MMA in that order and vice versa, followed by linking reactions of the living block copolymers with appropriate divinyl compounds, afforded star block copolymers consisting of AB‐ or BA‐type block copolymer arms with controlled lengths and comonomer compositions in high yields (≥90%). The lengths and compositions of each unit varied with the amount of each monomer feed. Star copolymers with random copolymer arms were prepared by the living radical random copolymerization of MMA and nBMA followed by linking reactions. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 40: 633–641, 2002; DOI 10.1002/pola.10145     

PREPARATION AND PROPERTIES OF MMA/1-PROPYLMETHACRYLATE-POSS COPOLYMER WITH ATOM TRANSFER RADICAL POLYMERIZATION

The methyl methacrylate(MMA)/1-propylmethacrylate-polyhedral oligomeric silsesquioxane(PM-POSS) copolymers were synthesized via atom transfer radical polymerization with CuBr as catalyst.The unreacted PM-POSS monomer could be removed completely by washing the copolymerization product with n-hexane.The copolymers were characterized with ~1H-NMR,X-ray diffraction,differential scanning calorimetry,thermogravimetric analysis and gel permeation chromatography.With increasing PM-POSS feed ratio,the total conve...     

Design of water-soluble block copolymers containing poly(4-vinylpyridine) by atom transfer radical polymerization

The preparation of block copolymers consisting of poly(4-vinylpyridine) (P4VP) by atom transfer radical polymerization (ATRP) was investigated. The goal was to synthesize water-soluble block copolymers with poly(ethylene oxide) (PEO) as first block, a water-soluble polymer at any pH. First, a PEO macroinitiator was prepared for the ATRP block copolymerization of 4-vinylpyridine. In the second stage, the kinetic behaviour of this block copolymerization was investigated for two different types of PEO-macroinitiators and catalyst systems, based on CuCl or CuCl₂/Cu(0), with tris[2-(dimethylamino)ethyl]amine (Me₆-TREN) as the ligand. Various combinations of initiator and catalyst led to a controlled block copolymerization with optimized results obtained for chlorinated poly(ethylene glycol) monomethyl ether as macroinitiator, together with CuCl₂/Cu(0)/Me₆-TREN as catalyst system. With the latter system, narrow polydispersities (1.25) could be reached for PEO-P4VP block copolymers.     

The thermal stability of copolymers of allyl alcohol with acrylonitrile and methyl methacrylate

Homopolymerization of allyl alcohol (AA) initiated by gamma rays and copolymerization of AA with methyl methacrylate (MMA) and acrylonitrile (AN) were investigated. The thermal stabilities of the homopolymers and copolymers were determined and their degradation activation energies calculated. The copolymers, P(AA/AN), obtained from AA + AN monomers were more stable thermally than those copolymers, P(AA/MMA), formed from AA + MMA monomer mixtures.     

N-苯基马来酰亚胺/对氯甲基苯乙烯活性可控超支化交替共聚合的研究

采用核磁共振氢谱, 研究了N-苯基马来酰亚胺(NPMI)与对氯甲基苯乙烯(PCMS)在氘代氯仿中的络合性能. 以PCMS作为引发剂单体, 通过原子转移自由基聚合(ATRP)引发NPMI-PCMS电子转移络合物(CTC)进行活性可控超支化共聚合. 考察了单体初始摩尔分数对共聚物组成和其玻璃化转变温度的影响, 用Kelen-Tudos法计算得到两种单体的竞聚率分别为 r_NPMI＝0.11和r_PCMS＝0.25. 结果表明, 当单体配比f_NPMI＝0.4～0.7时, 共聚物具有交替结构, 其耐热性随着NPMI含量的增加而提高. 此外还考察了溶剂、聚合温度等对共聚合反应动力学的影响. 并进一步用所得超支化交替共聚物作为大分子引发剂, 引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合, 制得了多臂超支化接枝共聚物 poly(NPMI-co-PCMS)/poly(MMA).