基于RAFT聚合的含氟梯度共聚物的制備及其自組裝行為的研究.pdf

1、梯度共聚物是指共聚單體組成沿大分子鏈長(zhǎng)呈一定梯度分布的聚合物，這種聚合物具有獨(dú)特的溫度、力學(xué)響應(yīng)以及界面性能，在阻尼材料和共混物相容劑上有很大的應(yīng)用潛力。可逆加成—斷裂鏈轉(zhuǎn)移（RAFT）自由基聚合方法以其聚合條件溫和、單體適應(yīng)范圍廣等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)備受關(guān)注。 本文首先采用RAFT聚合實(shí)施了以三硫代碳酸酯為RAFT試劑，AIBN為引發(fā)劑，1，4—二氧六環(huán)為溶劑，苯乙烯（St）和甲基丙烯酸三氟乙酯（TFEMA）梯度共聚物制備的研

2、究。詳細(xì)研究了不同反應(yīng)條件下的聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。通過(guò)GPC、FT—IR、DSC表征了共聚物的分子量、分子結(jié)構(gòu)和Tg。測(cè)試了聚合物膜的表面能，并用AFM研究了膜的表面形貌。結(jié)果表明，本RAFT溶液聚合體系具有活性聚合的一般特征，反應(yīng)活化能為36.49 kJ/mol；共聚物的數(shù)均分子量隨轉(zhuǎn)化率成線性增長(zhǎng)，PDI為1.2-1.4；共聚物Tg為74℃；梯度共聚物表面能低，存在明顯的微相分離結(jié)構(gòu)。 然后同樣使用RAFT溶液聚合方法，制備了丙

3、烯酸（AA）與TFEMA的兩親性梯度共聚物。詳細(xì)研究了聚合條件和聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。通過(guò)1H—NMR、FTIR、DSC、AFM表征了共聚物的分子結(jié)構(gòu)、Tg和聚合物膜表面形貌。結(jié)果表明，本RAFT溶液聚合體系具有活性聚合一般特征，反應(yīng)活化能為48.46 kJ/mol；共聚物為AA鏈節(jié)逐漸過(guò)渡到TFEMA鏈節(jié)的梯度共聚物，Tg為82.3℃；梯度共聚物膜表面存在輕微的微相分離結(jié)構(gòu)。在合成兩親梯度共聚物的基礎(chǔ)上，通過(guò)TEM、DLS等測(cè)試手段進(jìn)一步研