聚丙烯酸-聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯)接枝共聚物的合成与表征

采用溶液聚合法直接合成聚丙烯酸(PAA),通过接枝反应合成了新型两亲性PAA-聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯)(PBLG)接枝共聚物,分析了PAA与PBLG的相对分子质量及结构,并通过1H-核磁共振(1H-NMR)、红外光谱(IR)对共聚物进行了表征。结果表明,随着引发剂偶氮二异丁腈用量的增加或聚合温度的升高,PAA的数均相对分子质量减小;随着引发剂正丁胺用量的增加,PBLG的黏均相对分子质量减小。共聚物中含有接枝到PAA链上的疏水性PBLG,同时还含有未反应的亲水性羧基;共聚物在NaCl或NaOH水溶液中形成的球形胶束具有明显的核壳结构。     

两亲性聚乙烯醇-b-聚苯乙烯嵌段共聚物的合成及表征

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了具有两亲性的聚乙烯醇-b-聚苯乙烯嵌段共聚物P(VA-b-St)。首先利用调聚反应制备了带三氯甲基端基的聚醋酸乙烯大分子引发剂。以联二吡啶作配体、氯化亚铜为催化剂,引发苯乙烯单体聚合,得到结构明确的P(VAc-b-St)嵌段共聚物,而后通过皂化反应将其水解,从而得到两亲性嵌段共聚物P(VA-b- St);产物采用FT-IR、1H NMR、GPC等方法进行结构表征。P(VA-b-St)在不同浓度溶剂中的自组装行为用TEM进行了观察,结果表明:P(VA-b-St)可在DMF溶剂中形成球状囊泡结构,其尺寸达到纳米级。     

聚(苯乙烯-co-丙烯腈)-b-聚苯乙烯两嵌段共聚物的合成

以CuBr／N，N，N’，N’，N'-五甲基二亚乙基三胺(简称NNN)为催化体系，研究了原子转移自由基聚合法(ATRP)PS-b-P(S-co-AN)两嵌段聚合物的合成。研究了聚合顺序对相对分子质量及其分布和嵌段效率的影响，并且用聚合物末端C—Br键的断裂能对实验结果进行了初步解释。     

PEO-b-PS两亲性嵌段共聚物的合成与表征

以PEO-Br为大分子引发剂,CuBr/2-2’-联吡啶为催化体系,采用原子转移自由基聚合(ATRP)方法制得了一系列分子量可控且分子量分布窄的两亲性嵌段共聚物,通过1H-NMR、GPC、DSC等测试手段对其进行了表征,研究结果表明嵌段共聚物随着聚氧乙烯含量的降低,结晶度(Xc)、结晶熔融温度(Tm)、结晶温度(Tc)降低;当共聚物中聚氧乙烯的含量降为45%时,嵌段共聚物已无结晶现象。     

ATRP法合成两亲性聚乙二醇-聚丙烯酸叔丁酯嵌段共聚物

以mPEG-Br为大分子引发剂,CuBr/PMDETA为催化体系,采用原子转移自由基聚合法(ATRP)合成了两亲性嵌段共聚物聚乙二醇-聚丙烯酸叔丁酯(mPEG-b-PtBA),并采用FT-IR,1H-NMR和GPC等表征了聚合物的结构.考察了单体与引发剂的配比、反应时间、反应温度及催化剂与配体的比例等因素对产物的分子量...     

两亲性嵌段共聚物的合成及其自组装行为

采用原子转移自由基聚合（ATRP）方法合成了两亲性嵌段共聚物PSt-b-PAA。用1H NMR和GPC等手段对活性聚合进行了确认,对嵌段共聚物的结构进行了表征。两亲性嵌段共聚物在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[BM IM][PF6]）中形成胶束溶液。用透射电子显微镜（TEM）观察聚合物在离子液体中形成胶束的纳米结构。当疏水链长固定时,胶束的自组装形状主要依赖于亲水链的长度。两亲性共聚物在离子液体中可自组装成可控制结构的纳米胶束,这种纳米胶束可应用在很多领域。     

原子转移自由基聚合制备两亲性聚乳酸嵌段共聚物

以双端羟基聚乳酸和2-溴丙酰溴为原料,制备了溴端基的聚乳酸;再以此作为大分子引发剂,溴化亚铜／2,2’-联吡啶为催化体系,实现了N-乙烯基吡咯烷酮的原子转移自由基聚合,制得了两亲性聚乳酸嵌段共聚物。用IR、^1H-NMR、GPC和接触角测定仪对聚合物的结构和亲水性进行了表征,并用TEM研究了聚合物在水溶液中的聚集状态。结果表明,聚乙烯基吡咯烷酮链段的引人,大大提高了聚乳酸共聚物的亲水性,且共聚物在水相中可形成一壳多核球状胶束。     

聚甲基丙烯酸丁酯-b-聚硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸丁酯三嵌段共聚物的合成及表征

以α，ω-二氯聚二甲基硅氧烷和2-溴-2-甲基丙烯酸-2′-羟乙酯为原料，制备了末端含有C-Br的聚二甲基硅氧烷(PDMS)；以此PDMS为大分子引发剂，CuCl和4,4′-二(5-壬基)-2，2′-联吡啶为催化剂，通过原子转移自由基聚合反应，制得摩尔质量和结构可控的聚甲基丙烯酸丁酯-b-聚硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸丁酯三嵌段共聚物。并用IR、^1H NMR、DSC和GPC对共聚物的结构及聚合反应活性进行了表征。     

聚(L-谷氨酸-γ-苯甲酯)接枝共聚物的合成

以溶液聚合直接合成聚丙烯酸,通过接枝反应将疏水的聚肽链接到聚丙烯酸亲水链段上形成两亲性共聚物,合成了新型聚肽接枝共聚物。用核磁共振等方法表征了接枝共聚物的存在。实验结果表明其在含有钠离子的水溶液中能自行组装成为高聚物纳米胶束。     

用原子转移自由基聚合法制备SBS/聚(苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯)互穿聚合物网络

将线型热塑性弹性体SBS溶胀于苯乙烯和甲基丙烯酸丁酯混合液中,以BPO为引发剂,在CuCl/2,2′－联吡啶酯位化合物催化下进行原子转移自由基聚合,制备了SBS／聚（苯乙烯－甲基丙烯酸丁酯）互穿聚合物网络。结果表明,实现了苯乙烯－甲基丙烯酸丁酯共聚物的可控聚合,聚合物数均相对分子质量随单体转化率的提高呈线性增长,且分布较窄,从而得到了组成和性能不同的互穿聚合物网络。     

聚丙烯酸-b-聚丙烯酸丁酯的RAFT水溶液聚合及其性能

该研究首先以2-{[(十二烷基硫基)硫代甲酰基]硫烷基}琥珀酸为链转移剂(CTA)在水溶液中调控丙烯酸(AA)进行可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT),再以得到的聚丙烯酸为大分子RAFT试剂,丙烯酸正丁酯(BA)为单体,进行扩链反应,得到聚丙烯酸-b-聚丙烯酸正丁酯。用红外光谱对产物结构进行了表征。考察了合成条件n(V501)/n(CTA)、n(AA)/n(CTA)、n(V501)/n(PAA-RAFT)、n(BA)/n(PAA-RAFT)对聚合物的表面张力、乳化性、起泡性和泡沫稳定性的影响。结果表明,当n(V501)/n(CTA)=0.2、n(AA)/n(CTA)=20、n(V501)/n(PAA-RAFT)=0.1、n(BA)/n(PAA-RAFT)=20时,得到的聚丙烯酸-b-聚丙烯酸正丁酯的水溶液表面活性最大,表面张力最低为30.89 N/m,乳化性最强,乳状液稳定时间达到1 082 s,起泡性和泡沫稳定性最弱,泡沫高度为17.01 mm,稳定时间为210 s。     

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)接枝辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯两亲性共聚物的合成及表征

以辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯(C8PhEO10Ac)为大分子单体,丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为共聚单体,采用大分子单体接枝共聚法,制备了一种两亲性接枝共聚物(AA-AM-g-C8PhEO10Ac),用静态光散射(SLS)与GPC联用技术测得接枝共聚物的分子量为9.51×105,用FTIR、1H NMR和TG/DTA等手段对共聚物的结构及性能进行了表征。采用透射电子显微镜(TEM)对聚合物在水溶液中的自组装行为进行了初步研究。结果表明,AA-AM-g-C8PhEO10Ac在水溶液中自组装,形成球型胶束,随着浓度增大,趋向于形成更大的自组装体。     

丙烯酸酯嵌段共聚物合成及其改性环氧树脂的研究

通过原子转移自由基聚合反应合成了以丙烯酸正丁酯(nBA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)及甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体的嵌段共聚物,采用凝胶渗透色谱仪、核磁共振波谱仪和傅立叶红外光谱仪对嵌段共聚物的结构与组成进行了确定。然后用合成的嵌段共聚物对环氧树脂(EP)/4,4′-二氨基二苯甲烷体系进行增韧改性,采用动态热机械分析仪、冲击试验机和扫描电子显微镜对增韧效果进行了表征并对增韧机理做了初步分析。结果表明,嵌段共聚物的加入对体系的主转变温度和模量影响不大;在嵌段共聚物中MMA与nBA的物质的量之比为1∶1时,嵌段共聚物在EP固化时发生微相分离,缺口冲击强度明显提高。     

苯乙烯与甲基丙烯酸含氟酯（FNEMA）嵌段共聚物的合成与表征

用原子转移自由基聚合方法合成了苯乙烯与甲基丙烯酸－２－（全氟壬烯氧基）乙酯的嵌段共聚物。结果表明，共聚物分子量的实验值与计算值接近，且具有低分散性。用红外光谱和核磁共振表征了此共聚物的结构。     

H型两亲性嵌段共聚物的合成与表征

以聚乙二醇(PEG-400)、环氧氯丙烷为原料,氢氧化钾为缚酸剂,十六烷基三甲基溴化铵为相转移催化剂制得聚乙二醇缩水甘油醚(epoxide-PEG-epoxide).然后,在氢氧化钠水溶液中,聚乙二醇缩水甘油醚中的环氧键水解生成分子链两端各含有两个羟基的大分子引发剂((HO)2PEG(OH)2).最终,以辛酸亚锡为催化剂,端羟基大分子引发剂引发ε-己内酯开环聚合,合成了不同相对分子质量的H型两亲性嵌段共聚物((PCL)2PEG(PCL)2).通过红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H-NMR),聚乙二醇缩水甘油醚,端羟基大分子引发剂和H型两亲性嵌段共聚物的结构得到了确认.示差扫描量热法对两亲性嵌段共聚物热性能的研究表明:当亲水段的聚乙二醇分子量为400时,聚合物的熔融温度主要受疏水段的聚己内酯影响,随着聚己内酯链段长度的增加,熔融温度升高.     

基于聚N-乙烯基吡咯烷酮的两亲性嵌段共聚物

聚N-乙烯基吡咯烷酮(PNVP)具有优异的水溶性、化学稳定性和良好的生物相容性,可作为亲水性嵌段构成两亲性嵌段共聚物,在药物控释释放、靶向释放、防污涂料等方面具有广阔的应用前景。归纳总结了含PNVP的两亲性嵌段共聚物的制备方法及其应用,并在此基础上对PNVP的两亲性嵌段共聚物的发展趋势和研究方向进行了展望。     

侧链带有手性基团的聚半胱氨酸-b-聚环氧丙烷-b-聚半胱氨酸嵌段共聚物的合成

首次合成了侧链带有手性基团的聚半胱氨酸-b-聚环氧丙烷-b-聚半胱氨酸嵌段共聚物。首先炔丙基溴和L-半胱氨酸反应,合成了S-炔丙基-L-半胱氨酸,产物与三光气反应,合成S-炔丙基-N-羧基-L-半胱氨酸-环内酸酐(NCA);然后用大分子引发剂双端氨基聚环氧丙烷引发S-炔丙基-N-羧基-L-半胱氨酸-环内酸酐(NCA)开环聚合,制得了聚环氧丙烷-聚(S-炔丙基-L-半胱氨酸)嵌段共聚物;最后由N3-L-亮氨酸与共聚物侧链上的炔键发生Click反应,制得了侧链连有手性基团的嵌段共聚物。用1H NMR、IR、GPC和元素分析等方法对所得嵌段聚合物结构进行了表征。     

离子化对SBS/聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)热塑性互穿聚合物网络结构与力学性能影响的研究

采用原子转移自由基聚合（ATRP）法合成了聚（苯乙烯一甲基丙烯酸甲酯）[P（St—MMA）]，采用两步法制备了SBS／P（St—MMA）热塑性互穿聚合物网络（TIPN）。在双螺杆挤出机上通过熔融挤出方法对SBS／P（St—MMA）直接进行水解，制备了含有离子键的SBS／P（St—MMA）TIPN。离子化后TIPN的拉伸强度明显增加，在离子化程度为25％时达到最大，断裂伸长率明显下降。TIPN的中PB和PS嵌段的Tg均明显增加，PS嵌段增加更加明显，提高20℃；弹性模量E’均明显提高。     

采用ATRP反应合成嵌段共聚物P(n-BMA-b-NIPAM)的研究

采用原子转移自由基聚合(ATRP)反应合成了甲基丙烯酸正丁酯/N-异丙基丙烯酰胺嵌段共聚物(P(n-BMAb-NIPAM))。考察了引发剂、催化剂、反应温度等对聚合反应结果的影响,最终确定较为合适的反应条件,制备出分子量确定、分子量分布较窄的大分子引发剂,并成功引发第二单体继续通过ATRP反应,获得P(nBMA-b-NIPAM)。研究结果表明:所确定的ATRP反应体系能实现n-BMA的可控聚合,获得末端带溴原子的聚甲基丙烯酸正丁酯(P(n-BMA-Br))作为大分子引发剂继续通过ATRP反应引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM),最后获得分子量确定、分子量分布较窄的嵌段共聚物P(n-BMA-b-NIPAM)。实验证明,利用高价态铜络合体系可以实现单体的可控聚合,而且可以保持聚合物末端较高的卤官能度。