非線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)聚合物的合成與表征.pdf

1、聚合物的結(jié)構(gòu)與其性能是密切相關(guān)的。為了理解聚合物的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,首先必須要制備出結(jié)構(gòu)明確、組成分布均一的聚合物。由于合成上的困難,目前對(duì)于非線形聚合物(接枝聚合,超支化聚合物等)的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系還知之甚少。因此,運(yùn)用已知的聚合反應(yīng)方法和原理,合成出各種新型結(jié)構(gòu)的聚合物,對(duì)于探索聚合物的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,設(shè)計(jì)具有預(yù)定性能的分子結(jié)構(gòu),有著非常重要的意義。在本論文中,我們圍繞陰離子活性聚合在高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì),合成了超支化聚苯乙烯

2、,以及結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的comb-on-comb形接枝共聚物,并研究了聚合物結(jié)構(gòu)與溶液性質(zhì)之間的關(guān)系。具體的工作及結(jié)果如下:
　　 1.利用陰離子inimer與苯乙烯的共聚反應(yīng)合成超支化聚苯乙烯。首先在四氫呋喃作溶劑和-78℃低溫條件下,利用等摩爾量的仲丁基鋰與MDDPE的單加成反應(yīng)制備了陰離子inimer。該反應(yīng)具有迅速,且選擇性高等特點(diǎn)。HPLC與GC-MS表明該反應(yīng)具有很高的產(chǎn)率(96％),1HNMR,13CNMR和GC-MS

3、則證實(shí)了所合成產(chǎn)物的單加成結(jié)構(gòu)。在inimer制備之后,采用真空溶劑切換技術(shù),將反應(yīng)體系中的溶劑由THF完全切換為環(huán)己烷,使得苯乙烯的聚合反應(yīng)在環(huán)己烷中進(jìn)行。利用光散射、粘度和示差三檢測(cè)器聯(lián)用的GPC系統(tǒng)對(duì)聚合物的稀溶液性質(zhì)進(jìn)行表征,證明所制備的產(chǎn)物具有超支化的結(jié)構(gòu)。
　　 2.通過(guò)對(duì)比inimer引發(fā)苯乙烯聚合反應(yīng)分別在THF與環(huán)己烷作溶劑時(shí)聚合行為的差異,同時(shí)結(jié)合所設(shè)計(jì)的模型反應(yīng),對(duì)聚合反應(yīng)的機(jī)理,特別是THF與環(huán)己烷作溶劑

4、時(shí)二者的聚合反應(yīng)行為的差異進(jìn)行了的研究。
　　 3.采用兩步Graftingonto方法,首先利用TEMPO調(diào)控的自由基聚合合成苯乙烯-對(duì)氯甲基苯乙烯共聚物作為主鏈,通過(guò)聚異戊二烯陰離子與氯基團(tuán)偶聯(lián)合成第一代接枝聚合物,S-g-(S-b-I)。然后通過(guò)對(duì)聚合物改性,將PI段的雙鍵轉(zhuǎn)化為環(huán)氧基團(tuán),最后通過(guò)graftingonto的方法合成目標(biāo)產(chǎn)物comb-on-comb形接枝聚合物。通過(guò)改變進(jìn)攻環(huán)氧基團(tuán)的聚合物類型,我們可以得到一