可控-“活性”自由基聚合法制備嵌段共聚物聚苯乙烯-聚丙交酯(PS-b-PLA).pdf

1、可控/“活性”自由基聚合結(jié)合了活性聚合與自由基聚合的優(yōu)點(diǎn),是高分子科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)一個重要的研究課題。我們可以利用此技術(shù)合成出分子量可控、分子結(jié)構(gòu)優(yōu)良的聚合物?？煽?“活性”自由基聚合的反應(yīng)條件并不像活性聚合那樣苛刻,只要條件合適就可以進(jìn)行本體、溶液、乳液及懸浮聚合。被報(bào)道最多的是氮氧自由基聚合(NMP)、可逆加成-斷裂連轉(zhuǎn)移聚合(RAFT)和原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)。
　　我們所做的工作及結(jié)論概括如下:(1)NMP法合成嵌段共聚

2、物聚苯乙烯-聚丙交酯(PS-b-PLA)。采用HTEMPO/AIBN引發(fā)體系,在125℃引發(fā)苯乙烯聚合,對苯乙烯實(shí)施有效的調(diào)控,制備了含端羥基的聚苯乙烯,其分子量與產(chǎn)率呈線性關(guān)系,并且分子量分布小于1.3。以PS-OH為大分子引發(fā)劑,經(jīng)辛酸亞錫催化引發(fā)丙交酯開環(huán)聚合成功地合成了嵌段共聚物PS-b-PLA,用1H-NMR、FT-IR、CPG對聚合物進(jìn)行了表征。(2)ATRP法合成PS-b-PLA。首先在辛酸亞錫(Sn(Oct)2)的催化下

3、,正戊醇引發(fā)丙交酯開環(huán)聚合制備出含端羥基的聚丙交酯(PLA-OH)。將PLA-OH與2-溴異丁酰溴反應(yīng)得到含ATRP引發(fā)點(diǎn)的PLA-Br。之后在CuBr/PMDETA的催化下PLA-Br引發(fā)苯乙烯的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合制備出嵌段共聚物PLA-b-PS。聚合反應(yīng)的動力學(xué)曲線是一條直線,這證明了聚合是可控的。采用1H-NMR、FT-IR和GPC對所得嵌段聚合物進(jìn)行了表征。(3)RAFT法合成PS-b-PLA。采用相轉(zhuǎn)移催化法合成了RAFT試劑

4、十二烷基-S-(α,α-甲基-α-乙酸)三硫代碳酸酯(TTCA),用FT-IR和1H-NMR對所制得的TTCA進(jìn)行了表征。通過DCC/DMAP的脫水作用將TTCA與PLA-OH進(jìn)行酯化反應(yīng)獲得大分子鏈轉(zhuǎn)移劑PLA-TTCA。然后以AIBN為引發(fā)劑,PLA-TTCA為鏈轉(zhuǎn)移劑,70℃引發(fā)苯乙烯的可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合。最后,對共聚物進(jìn)行了GPC,1H-NMR和FT-IR的表征。分子量與苯乙烯轉(zhuǎn)化率呈線型關(guān)系,分子量分布較窄,證明聚合是可