兩親性嵌段共聚物的制備及形態(tài)研究.pdf

1、兩親性嵌段聚合物因其特殊的性能,在醫(yī)用材料表面改性、藥物載體等領域具有潛在的應用價值,已經(jīng)成為高分子領域的研究熱點。以當今人們對特殊功能性材料的需求為出發(fā)點,制備出由兩親性嵌段共聚物自組裝形成的具有雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)的新材料具有重要的意義。
　　 本課題采用二硫代苯乙酸-1-苯基乙酯(PEPDTA)為鏈轉(zhuǎn)移劑,運用可逆-加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)自由基“活性”/可控聚合的方法合成了大分子鏈轉(zhuǎn)移劑PS-PEPDTA,PNIPAM-PEP

2、DTA和嵌段共聚物PNIPAM-b-PS。考察了在特定的聚合反應條件下,兩種大分子鏈轉(zhuǎn)移劑的RAFT自由基“活性”/可控聚合特征,分別采用核磁共振波譜儀、凝膠滲透色譜法、靜態(tài)接觸角量角法等表征方法研究了聚合物的結(jié)構(gòu)、分子量及其分布以及聚合物的親/疏水性能;另一方面,采用一步法和兩步法、單體不同的加料順序合成嵌段共聚物PNIPAM-b-PS?？疾炝吮揭蚁?St)作為第二單體的RAFT自由基“活性”/可控聚合特征,采用核磁共振波譜儀和智能傅

3、立葉紅外光譜儀分析了聚合物的結(jié)構(gòu)和組成,高效液相色譜證明了嵌段聚合物的單分散性,并且研究了嵌段共聚物的表面特性和相態(tài)。具體內(nèi)容如下:
　　 1、通過二硫代羧酸與苯乙烯的親核加成反應制備了鏈轉(zhuǎn)移劑PEPDTA,核磁共振潛圖1H-NMR證實了其純度町以用于合成嵌段共聚物的聚合反應中。
　　 2、比較了鏈轉(zhuǎn)移劑與引發(fā)劑在不同濃度下合成大分子鏈轉(zhuǎn)移劑時的單體轉(zhuǎn)化率,發(fā)現(xiàn)二者濃度比為3:1時,單體的轉(zhuǎn)化率較高。在該濃度條件下,大分

4、子鏈轉(zhuǎn)移劑(PS-PEPDTA,PNIPAM-PEPDTA)的單體轉(zhuǎn)化率-聚合時間關系、單體濃度半對數(shù)-聚合時間關系,以及大分子鏈轉(zhuǎn)移劑PNIPAM-PEPDTA的數(shù)均分子量、分子量分布指數(shù)-單體轉(zhuǎn)化率關系均較為理想,具有RAFT自由基可控聚合的特征。
　　 3、分別采用一步法、兩步法合成嵌段共聚物,結(jié)果表明一步法得到的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率更高,提純過程相對簡便。一步法合成大分子鏈轉(zhuǎn)移劑PNIPAM-PEPDTA完成后,苯乙烯St作為第二

5、單體的轉(zhuǎn)化率-聚合時間為良好的線性關系,符合RAFT自由基可控聚合的特點。
　　 4、核磁共振波譜法1H-NMR分析大分子鏈轉(zhuǎn)移劑PNIPAM-PEPDTA和嵌段共聚物PNIPAM-b-PS的純度與組成;凝膠滲透色譜法GPC考察大分子鏈轉(zhuǎn)移劑和嵌段共聚物的分子量及分子量分布;采用透射電子顯微鏡TEM、聚合物的吸溶劑性和靜態(tài)接觸角量角法等表征方式研究聚合物的相態(tài)和表面特性(如親/疏水性能)。所得嵌段共聚物涂膜在水和有機溶劑中均呈現(xiàn)