基于高真空阴离子聚合技术的AB二嵌段聚合物合成

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主链上含有C-C键与Si-O键的分子结构可控的二嵌段聚合物具有独特的微相形态结构和物理化学性质。本文建立了基于高真空技术的阴离子聚合实验平台和实验方法,并以苯乙烯(St)与氟硅单体1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3’,3’,3’-三氟丙基)环三硅氧烷(F3) 为共聚单体,以顺序加料法为方法,实现了PS-b-PMTFPS二嵌段共聚物的合成,同时对甲基丙烯酸甲酯(MMA)与F3的嵌段共聚物(PMMA-b-PMTFPS)的合成进行了探索研究,对进一步合成不同性质主链的嵌段共聚物提供了合成方法。本文研究成果主要体现在以下六方面:1. 建立了一套真空度达到10-4Pa的高真空实验装置,通过自行吹制玻璃实验装置和易破口实验技术,实现了单体溶剂的精制和分装,引发剂及辅助试剂的合成等,为阴离子聚合提供了实验平台。2. 采用阴离子聚合制备了聚苯乙烯的均聚物,其转化率接近100%。3. 采用阴离子聚合的顺序加料法制备了一系列不同嵌段组成的PS-b-PMTFPS二嵌段共聚物,F3阴离子开环聚合的转化率最高可达92%以上,确立了适宜反应条件,探讨了F3聚合的反咬现象,聚合溶剂及聚合时间对聚合的影响。4. 嵌段共聚物用GPC、1H-NMR、FT-IR、DSC、TEM等手段进行了表征,证实了结构可控的PS-b-PMTFPS二嵌段聚合物的合成。PS-b-PMTFPS二嵌段共聚物的分子量分布指数在1. 1左右,最低可达1. 08。5. 合成了一种含缩醛官能团的有机锂引发剂3-(1’-乙氧基乙氧基)丙基锂(CH2-(OC2H5) -O-CH2CH2CH2Li),收率达86%,该引发剂可用来合成PMMA-b-PMTFPS二嵌段聚合物。使用3-(1’-乙氧基乙氧基)丙基锂为引发剂,成功引发了苯乙烯的阴离子聚合,分子量分布指数在1. 33左右。6. 以正丁基锂为引发剂,1,1-二苯基乙烯为戴帽剂,成功引发了甲基丙烯酸甲酯的阴离子聚合,得到聚合物的分子量分布指数为1. 36。
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