氧阴离子聚合制备刺激响应两亲性嵌段共聚物

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本论文主要研究甲基丙烯酸酯类单体的氧阴离子引发聚合。研究中使用的单体包括甲基丙烯酸甲酯(MMA),甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯(DMAEMA),甲基丙烯酸-(2,2,2-三氟)乙酯(2,2,2-Trifluoroethyl methacrylate,TFEMA)以及甲基丙烯酸-(2,2,3,4,4,4-六氟)丁酯(2,2,3,4,4,4-Hexafluorobuthyl methacrylate,HFBMA)。引发剂为苄醇钾。利用不同单体的顺序加料法合成了一系列结构精致、窄分子量分布的AB或者BA型的嵌段共聚物,例如:苄氧端基(BzO-)封端的甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯(DMAEMA)和甲基丙烯酸甲酯的两亲性嵌段聚合物(BzO-PDMAEMA-b-PMMA and BzO-PMMA-b-PDMAEMA)。GPC和1HNMR的结果表明氧阴离子引发聚合在实质上具有“活性”阴离子聚合的特征,这种活性聚合方法不仅适用于含有杂原子的甲基丙烯酸酯类单体,同样也适用于甲基丙烯酸甲酯。利用表面张力法、荧光探针法、电导率法研究了BzO-PDMAEMA-b-PMMA在水溶液中的胶束化行为。胶束粒径的大小通过动态光散射法确定。这些实验结果表明合成的嵌段共聚物具有明显的表面活性,并且水溶液行为随着憎水链段和亲水链段的长度比及水溶液pH值的变化发生改变。 两种窄分子量分布的氟碳-碳氢杂化的两亲性嵌段共聚物通过氧阴离子引发聚合制各而成,例如:BzO-PDMAEMA-b-PTFEMA和BzO-PDMAEMA-b-PHFBMA。共聚物的结构用1HNMR、19FNMR进行表征。1HNMR和GPC分析了聚合物的分子量和分子量分布。这些结果表明通过氧阴离子引发聚合可以成功地制备氟碳-碳氢杂化的两亲性嵌段聚合物。通过研究这些含氟聚合物的溶液行为,与结构相似的碳氢两性聚合物BzO-PDMAEMA-b-PMMA相比,发现氟碳基团对共聚物的溶液性质有明显的影响。这些新发现将有助于为合成含氟两亲嵌段聚合物寻找新的合成方法。
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