论文部分内容阅读
在聚烯烃链段上引入极性链段或者极性官能团是聚烯烃功能化的有效方法之一,通过增加极性而赋予聚烯烃材料更多的性能,从而拓宽其应用范围。本文基于叶立德同源聚合与可逆加成—断裂链转移聚合(RAFT),设计合成了两种结构不同的嵌段聚合物PM-b-PS和PS-b-P(tBA-co-(PM-MA)),分别对其进行表征并确证了分子链结构。此外,对嵌段聚合物PM-b-PS进行了初步的电纺丝研究。1.利用叶立德同源聚合制备了两种不同分子量、窄分子量分布的主链链端羟基聚亚甲基(PM-OH)(Mn,GPC=1100gmol-1,Mw/Mn=1.08和Mn,GPC=1800gmol-1,Mw/Mn=1.18)。利用高温核磁氢谱(1H-NMR)确证了聚合物的分子链结构。2.合成小分子RAFT链转移剂S-1-十二烷基-S′-(α,α″-二甲基-α″-乙酸)(DDMAT),将其酰氯化,然后与上述所得PM-OH进行酯化反应,制备得到基于聚烯烃的大分子链转移剂PM-TTCB(Mn=1400gmol-1;Mw/Mn=1.09和Mn=2100gmol-1;Mw/Mn=1.20)。利用1H-NMR对其分子链结构进行表征,经分析可知,酯化反应的转化率接近100%。3.以PM-TTCB为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,进行苯乙烯的RAFT活性聚合,得到一系列分子量可控且分子量分布较窄的两嵌段聚合物PM-b-PS(Mn=5500-34000gmol-1;Mw/Mn=1.12-1.25)。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、GPC和1H-NMR分析了嵌段聚合物的分子链结构,并证明该反应为可控活性聚合过程。4.以前述合成的DDMAT为链转移剂,进行苯乙烯的RAFT本体聚合,合成一系列不同分子量的、端基带有三硫酯基团的聚苯乙烯PS-TTCB(Mn=2500-6100gmol-1;Mw/Mn=1.03-1.11)。将PM-OH与甲基丙烯酰氯进行酯化,制备得到基于聚亚甲基的大分子单体PM-MA(Mn=1800gmol-1;Mw/Mn=1.20)。然后以不同分子量的PS-TTCB为大分子链转移剂,AIBN为引发剂,进行丙烯酸叔丁酯与PM-MA的RAFT共聚合,制备了一系列窄分子量分布的嵌段聚合物PS-b-P(tBA-co-(PM-MA))(Mn=18000-36000gmol-1;Mw/Mn=1.21-1.29),利用1H-NMR和GPC对其分子链结构进行了表征。5.以二甲基甲酰胺(DMF)、DMF/三氯甲烷(CHCl3)分别作为溶剂,利用电纺丝技术将聚合物PM-b-PS制备成微球和微纤维,用扫描电子显微镜(SEM)观察其形貌并研究了溶剂、聚合物溶液浓度和电压对其微结构的影响。