含有PVAc链段的功能性聚合物的RAFT法合成及性能研究

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本文首先合成了一种Z基团含叠氮基团的RAFT试剂二硫代(2-叠氮)-乙氧基苄酯(O-(2-azido-ethyl) S-benzyl dithiocarbonate AEBDC),并将其作为可逆加成-断裂链转移(Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer, RAFT)试剂用于醋酸乙烯酯(VAc)的RAFT聚合中以制备末端带有功能性基团(-N3)的聚醋酸乙烯酯(PVAc-N3)。其次,通过氮氧稳定自由基聚合(SFRP)与可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合方法联用制备了苯乙烯和醋酸乙烯酯的接枝共聚物P(St-co-(p-CMS))-g-PVAc;并将P(St-co-(p-CMS))-g-PVAc在NaOH/CH3OH碱性溶液中水解制备了苯乙烯(St)与乙烯醇(VA)的两亲性接枝共聚物P(St-co-(p-CMS))-g-PVA。主要研究内容和结果如下:(1)体系1:Z基团含叠氮的RAFT试剂AEBDC用于VAc的RAFT聚合。结果显示,将AEBDC作为RAFT试剂用于醋酸乙烯酯(VAc)的RAFT聚合表现出较好的控制性能,得到了末端带有叠氮基团的聚合物(PVAc-N3)。随后,将PVAc-N3与7-丙炔氧基香豆素在CuBr与配体PMDETA催化下进行click反应,得到了具有荧光性质的聚醋酸乙烯酯(PVAc)。并对其荧光性质进行了考察,发现在同一香豆素基团浓度下聚合物的荧光强度高于小分子7-丙炔氧基香豆素的荧光强度,说明在香豆素基团的7号位引入三氮唑基团,有利于提高香豆素基团的荧光强度。此外,将PVAc-N3与3-羟基丙炔、对炔丙氧甲基苯乙烯click反应将功能基团引入了聚合物PVAc中,并得到了苯乙烯类大分子单体。(2)体系2:以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,TEMPO存在下进行了苯乙烯和对氯甲基苯乙烯的氮氧稳定自由基共聚合(SFRP)得到了不同分子量的无规共聚物P(St-co-(p-CMS));接下来用一种相对简便的方法把P(St-co-(p-CMS))转化成黄原酸酯类大分子RAFT试剂;然后将此大分子RAFT试剂用于VAc的RAFT聚合,从而制备了具有可控分子量和精致结构的接枝共聚物P(St-co-(p-CMS))-g-PVAc。随后,将接枝共聚物P(St-co-(p-CMS))-g-PVAc在NaOH/CH3OH碱性溶液中水解得到了两亲性接枝共聚物P(St-co-(p-CMS))-g-PVA,首次通过完全的“活性”/可控自由基聚合得到了苯乙烯与醋酸乙烯酯、苯乙烯与乙烯醇的接枝共聚物,并对两亲性接枝共聚物P(St-co-(p-CMS))-g-PVA的自组装行为进行了初步研究。
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