论文部分内容阅读
嵌段聚合物的制备与性能一直是高分子合成领域的热点。本论文采用原子转移自由基聚合(ATRP)和可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)联合调控单体聚合，制备了嵌段数可控的多嵌段聚合物。
本论文首先研究了以2-溴代丙酸乙酯(2-EBP)和a,a-二溴代已二酸二乙酯(DEDBA)为引发剂，溴化亚铜/N,N,N,N,N”-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)/环状三硫代碳酸酯-4,7-二苯基-[1,3]-二硫代-2-环硫酮(DPDTT)调控丙烯酸甲酯(MA)的聚合，考察了聚合条件对聚合物和嵌段的分子量和分子量分布的影响。研究表明，2-EBP或DEDBA为引发剂，聚合结果类似，聚合速率及聚合物嵌段数变化不大，聚合产物中存在一定量的低分子量的聚合物，聚合物的嵌段数明显低于理论值。其原因一方面是聚合过程中的不可逆终止产生了单段聚合物，另一方面是CuBr-PMDETA可与三硫酯键发生ATRPs过程，导致聚合物链发生断裂。
采用三[(2-吡啶基)甲基]胺(TPMA)为ATRP体系的配体，聚合速率明显提高。双端引发的DEDBA与单端引发的2-EBP相比，制备的聚合物嵌段数明显增加，与理论计算值更接近。其主要原因，一方面是双端引发剂可以有效降低聚合过程中的不可逆终止，减少单段聚合物含量；另一方面CuBr-TPMA不会与聚合物链中的三硫酯键进行RAFT过程，产生新的聚合物链。
上述研究表明ATRP-RAFT联合调控单体聚合可以用于制备嵌段数可控的多嵌段聚合物。一方面可以通过环状三硫酯的浓度和单体转化率调控嵌段的分子量，另一方面可以通过ATRP体系中引发剂与环状三硫酯的比例调控聚合物的嵌段数。该方法为多嵌段共聚物的精确合成提供了指导。