常规自由基聚合法合成支化聚(丙烯腈-醋酸乙烯酯)

以甲基丙烯酸-2-羟乙酯和3-巯基丙酸经脱水酯化法合成了链转移剂单体甲基丙烯酸-3-巯基丙酰氧基乙酯(MM-POE)。以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在MMPOE存在下进行丙烯腈和醋酸乙烯酯的常规自由基共聚反应合成支化聚(丙烯腈-醋酸乙烯酯)。用高效液相色谱、气相色谱、三检测凝胶渗透色谱(TD-GPC)和核磁共振谱(1H-NMR)对链转移剂单体、聚合反应过程和聚合物进行了表征分析。研究表明,以MMPOE为支化单体制得的支化聚(丙烯腈-醋酸乙烯酯),其支化程度随MMPOE的增加而提高;支化聚(丙烯腈-醋酸乙烯酯)的溶液黏度是相近分子量线型聚合物溶液黏度的20%～25%。     

有机/无机杂化纳米粒子共混改性聚偏氟乙烯多孔膜及其表面两性离子化的研究

通过表面引发的可逆-加成断裂链转移(RAFT)聚合,制备了聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯嵌段共聚物(PMMA-b-PDMAEMA)接枝改性的有机/无机杂化二氧化硅纳米粒子(BCP-gSiO2NPs),并将其与聚偏氟乙烯(PVDF)溶液共混,通过传统的非溶剂诱导相分离(NIPS)法制备PVDF/BCP-g-SiO2有机-无机杂化分离膜,进一步通过膜表面PDMAEMA链段与1,3-丙磺酸内酯之间的季胺化反应,实现了PVDF/BCP-g-SiO2有机-无机杂化膜的表面两性离子化。研究结果表明,BCP-g-SiO2NPs的引入以及膜表面的进一步两性离子化显著提高了PVDF膜的亲水性和抗污染性能,是PVDF超滤膜等相转化膜材料改性的有效方法。     

三嵌段聚合离子液体共聚物PMMA-b-PBMA-b-PILs的合成及表征

以偶氮二异丁腈为引发剂、S-十二烷基-S′-(α,α′-二甲基-α″-乙酸)-三硫代碳酸酯为链转移剂,通过可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)方法,制备了聚甲基丙烯酸甲酯PMMA-CTA大分子链转移剂,在大分子链转移剂的作用下,依次引发甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸二甲胺乙酯(DMAEMA)聚合,合成了相对分子质量分布指数为1.32的三嵌段共聚物——聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚甲基丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯(PMMA205-b-PBMA136-b-PDMAEMA128,下标为聚合度),采用核磁共振氢谱仪、傅里叶变换红外光谱仪对共聚物的结构进行了表征。将共聚物与溴代正丁烷发生季铵化反应,再分别与氟硼酸钠(NaBF4)、双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)进行阴离子交换,得到含有不同反离子(Br-、BF4-、TFSI-)的三嵌段聚合离子液体共聚物PMMA-b-PBMA-b-PILS。电化学交流阻抗方法测定PMMA-b-PBMA-b-PILS的离子电导率为1×10-2S/cm。     

链转移剂单体合成支化聚苯乙烯及其表征

以α-甲基丙烯酸和3-巯基己醇为原料,采用直接酯化法合成了链转移剂单体α-甲基丙烯酸-3-巯基己酯(MMH)。以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在MMH存在下进行苯乙烯的常规自由基聚合反应。通过高效液相色谱、气相色谱、三检测凝胶渗透色谱(TD-GPC)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对链转移剂单体、聚合反应过程和聚合物进行了表征分析。结果表明,链转移剂单体MMH的纯度可以达95%以上,以MMH为支化单体,可以通过常规自由基聚合反应合成支化聚苯乙烯,得到的支化聚苯乙烯不但具有相对较高的分子量和相对较窄的分子量分布(-Mw.MALLS=370300,-Mw/-Mn=6.9),而且具有较高的支化程度因而表现出较低的特性黏度(g′=0.427)。     

SiO2对MMA-PMOE共聚物的改性

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯为前驱物,甲基丙烯酸-β羟乙酯为交联剂,制备了透明均质的PMMA-PPMOE/SiO2有机无机杂化材料,通过FT-IR、XRD、DSC-TG和偏光显微镜等研究了材料的结构和性能,结果表明,杂化材料中存在Si-O-C共价键,形成了有机无机杂化网络,从而使材料的耐热性优于PMMA-PPMOE有机聚合物。     

RAFT聚合法合成聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯

以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,二硫代苯甲酸异丙苯酯(CBD)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲苯为溶剂,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法合成了聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)。利用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对PDMAEMA进行了表征,同时考察了聚合反应时间和温度、引发剂和链转移剂的浓度对聚合反应的影响。结果表明,随着聚合时间延长,单体转化率和聚合物相对分子质量增加,聚合反应动力学曲线呈很好的线性关系,相对分子质量分布窄;随着[CDB]/[AIBN]比例的增大,聚合反应速率、相对分子质量及其分布均下降;当聚合温度升高时,单体转化率和聚合物相对分子质量增加。     

RAFT法制备高分子量窄分布的PS聚合物

以二硫代枯酯(CDB)为链转移剂,AIBN作为引发剂,用可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基聚合方法制备了高分子量窄分布的PS聚合物,其重均分子量可达到-Mw=465 000 g/mol,数均分子量达到-Mn=333 000 g/mol,分布指数D=1.40。考察了链转移剂浓度、聚合温度和聚合时间对PS聚合物的分布指数和分子量的影响,此方法制得的PS聚合物能满足工程材料的要求。     

水性聚氨酯/纳米二氧化硅杂化材料的制备及性能

以三羟甲基丙烷(TMP)为内交联剂,合成了一种内交联的水性聚氨酯(WPU)预聚体,以KH550为偶联剂,加入亲水型纳米二氧化硅(A200),通过溶胶-凝胶过程合成了一种水性聚氨酯/纳米二氧化硅杂化材料(PUSi).通过红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)和透射电镜(TEM)等测试对PUSi的结构和性能进行了研究,并...     

RAFT聚合方法在碳纳米管表面接枝嵌段共聚物

首先在碳纳米管表面接上可用做RAFT聚合的链转移剂——二硫代碳酸酯,然后用这些管壁接有二硫代碳酸酯的碳纳米管作为链转移剂引发甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯单体进行可控的嵌段聚合反应,首次报道了采用二步加料方式在碳纳米管的管壁上接枝上嵌段共聚物链。对嵌段共聚物的结构进行了红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)表征。     

碳纳米管表面的RAFT接枝共聚物

首先在碳纳米管表面接枝上可用做RAFT聚合的链转移剂——二硫代碳酸酯,然后用管壁接枝有二硫代碳酸酯的碳纳米管作为链转移剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)进行可控的自由基共聚合反应,从而在碳纳米管的管壁接枝上MMA和St共聚物,通过接枝共聚极大地提高了碳纳米管在有机溶剂中的分散性能。并对接枝共聚物的结构进行了较详细的表征。     

采用RAFT聚合方法制备丙烯酰胺类梯度共聚物

以N-异丙基丙烯酰胺(IPA)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)为反应单体,三硫代酯DMP为链转移剂,采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)方法制备了结构可控、窄分布的均聚物PIPA、PDMA和系列共聚物PIPA-co- PDMA.由于单体DMA和IPA聚合速率的不同,得到了梯度型共聚物.     

Surface-initiated atom transfer radical polymerization of methyl methacrylate from magnetite nanoparticles at ambient temperature

The synthesis of methyl methacrylate (MMA) brush from the surface of magnetite nanoparticles (core-shell structure), from initiator moieties anchored covalently to the nanoparticles, via room temperature atom transfer radical polymerization (ATRP) is described. The surface-initiated polymerization was carried out from a surface-confined initiator containing a 2-bromoisobutyrate moiety with Cu(I)Br/PMDETA catalytic system. The initiator moiety was covalently anchored to the nanoparticles via a two step modification reaction scheme. Controlled polymerization was observed if ethyl-2-bromoisobutyrate (2-EiBrB) was added as a free/sacrificial initiator. A linear increase of molecular weight and a narrow molecular weight distribution of the PMMA formed in solution, provide evidence for a controlled surface-initiated polymerization, leading to surface-attached polymer brushes under mild conditions. The grafted PMMA provides good stability and dispersibility for the nanoparticles in organic solvents.     

硫掺杂聚苯乙烯的制备研究

在二硫代苯甲酸和偶氮二异丁腈引发下,苯乙烯与溴代苯乙烯发生可逆加成断裂链转移自由基(RAFT)共聚,所得共聚物与正丙基硫化钠在N-甲基吡咯烷酮中发生亲核取代反应,再与碘甲烷作用,成功制备了新型硫醚型硫掺杂聚苯乙烯。分别采用红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析和凝胶渗透色谱对聚合物化学结构、硫原子掺杂量和相对分子质量进行了表征。结果表明,成功合成了硫掺杂聚苯乙烯,硫原子的掺杂量可控且掺杂均匀。该类硫掺杂聚苯乙烯有望为惯性约束聚变(ICF)靶研究提供更多的诊断信息,对ICF靶科学研究有着重要的现实意义。     

ABS树脂合成中影响PB-g-SAN接枝共聚物接枝率的因素

采用种子乳液聚合方式，以K2S2O8为引发剂引发聚合，合成了一系列PB-g-SAN接枝共聚物。考察了引发剂用量、分子量调节剂(TDDM)用量和橡胶(PB)含量对PB—g—SAN接枝共聚物接枝率的影响。并将K2S2O8引发剂与氧化—还原引发体系做了比较。结果表明，随氧引发剂K2S2O8用量逐渐增加，PB-g-SAN接枝共聚物的接枝率逐渐降低。引发剂用量大少时，不能满足聚合要求，PB—g-SAN接枝共聚物的接枝率也会降低．随着分子量调节剂(TDDM)用量的增加，PB-g-SAN接枝共聚物的接枝率逐渐降低。随胶含量的增加，PB-g-SAN接枝共聚物的接枝经逐渐降低．采用氧化—还原引发体系引发聚合有利于接枝反应的进行，在PB含量相同时，采用氧化—还原引发体系合成的PB-g-SAN接枝共聚物的接枝率比采用K2S2O8合成的接枝共聚物接枝率高。     

纳米铜/PMMA-b-PS的超声合成及有序组装

在超声辐射作用下,以α-溴代丙酸乙酯为引发剂,溴化亚铜/2,2-联吡啶为催化体系,通过原子转移自由基聚合(A-TRP)制备了分子链末端含有一个α-溴原子的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-Br)。以此为大分子引发剂引发苯乙烯单体进行ATRP反应,制得聚甲基丙烯酸甲酯嵌段聚苯乙烯(PMMA-b-PS)共聚物。通过硼氢化钠还原聚合物体系中的溴化亚铜,从而得到纳米铜/PMMA-b-PS复合粒子。红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)表征嵌段共聚物的结构;凝胶渗透色谱(GPC)测定了共聚物的相对分子量和多分散系数;X射线光电子能谱(XPS)证明纳米铜和PMMA-b-PS嵌段共聚物中PMMA之间存在一定的相互作用;通过高分辨透射电子显微镜(HTEM)观察到纳米铜具有诱导聚合物组装的现象。     

水相沉淀法制备丙烯腈/丙烯酰胺共聚物的工艺研究

以丙烯酰胺为共聚单体,选择过硫酸铵为引发剂,采用水相沉淀法制备了丙烯腈/丙烯酰胺共聚物。研究了引发剂浓度、单体配比、聚合温度及链转移剂和终止剂的选用对共聚物转化率和分子量的影响。结果表明,反应温度宜控制在65℃,随着引发剂和共聚单体的增加,共聚物的转化率提高而分子量降低。引入链转移剂并未改变分子链结构,从热性能上看乙醇胺效果较好。而终止剂宜选用N,N-二乙基羟胺。     

两嵌段共聚物PMMA-b-PHEMA的合成与表征

采用分步法合成了两嵌段共聚物聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯.首先以AIBN为引发剂,FeCl<,3>/PPh<,为>催化体系,通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)的反向原子转移自由基聚合,得到端基含Cl的聚合物PMMA-Cl,其分子量分布为1.36;然后以此为大分子引发剂,FeCl<,2>/PPh<,3>为催化...     

RAFT与点击化学结合制备UV固化丙烯酸树脂

以3-(苄硫基硫代羰基硫基)丙酸(BCTPA)为链转移剂,过硫酸铵(APS)/NaHSO3为氧化还原引发剂,用可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基乳液聚合制备了窄分布(PDI=1.21)的聚甲基丙烯酸烯丙酯(PAMA),并用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其进行了表征,GPC测得PAMA数均分子量为7463,与通过单体转化率计算的理论分子量7483及氢谱计算分子量9358结果基本一致。采用巯基-烯烃点击反应对PAMA进行UV固化交联,固化后涂膜硬度由1H变为2H;耐水性测试表明,固化前40 min即发白,固化后24 h内仍未发白。PAMA固化前后的IR对照结果表明,固化后乙烯基信号3088 cm-1峰消失,表明烯丙基参与了固化交联反应。     

Controlling the kinetic chain length of the crosslinks in photo-polymerized biodegradable networks

Biodegradable polymer networks were prepared by photo-initiated radical polymerization of methacrylate functionalized poly(d,l-lactide) oligomers. The kinetic chains formed in this radical polymerization are the multifunctional crosslinks of the networks. These chains are carbon–carbon chains that remain after degradation. If their molecular weight is too high these poly(methacrylic acid) chains can not be excreted by the kidneys. The effect of the photo-initiator concentration and the addition of 2-mercaptoethanol as a chain transfer agent on the molecular weight of the kinetic chains was investigated. It was found that both increasing the initiator concentration and adding 2-mercaptoethanol decrease the kinetic chain length. However, the effect of adding 2-mercaptoethanol was much larger. Some network properties such as the glass transition temperature and the swelling ratio in acetone are affected when the kinetic chain length is decreased.