环形和嵌段聚酯的合成及其性能研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文环形和嵌段聚酯的合成及其性能研究论文作者：王浩迪学生类别：全日制学科门类：理学学科专业：高分子化学与物理指导教师：刘宾元职称：教授ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofChemistryandPhysicsofPolymersSynthesisofCyclicPolyesterorPolyester-basedBlockCopolymerandTheirsPropertyByWangHaodiSupervisor:Prof.

2、LiuBinyuanMay2016摘要本论文首先对于合成环形聚己内酯的两端含有可反应基团遥爪聚合物进行了研究；利用蒽环的光二聚反应制备了环形聚己内酯。此外通过开环聚合和原子转移自由基聚合相结合的办法制备了两亲性嵌段共聚物NB-PDLA-b-PDMAEMA。具体研究内容如下：(1)合成两端基分别为降冰片烯环/蒽环和二硫键的线形聚己内酯；并对二硫键还原为巯基进行了研究，在还原过程中会有端基降冰片烯环和蒽环参与反应，甚至聚酯链段也会被还原，结果未得到预期的一端为巯基另一端为降冰片烯环或蒽环的聚己内酯遥爪聚合物。(2)基于蒽环的光二聚反应制备了环形聚己内酯。研究发现通过改

3、变反应浓度可以得到环大小不同的环形聚己内酯。通过核磁共振氢谱（1HNMR），紫外分光光度计（UV-vis），凝胶渗透色谱（GPC），差示扫描量热法（DSC）和热重分析（TGA）对环形聚己内酯的结构和热性能进行了研究。在加热条件下，环形聚己内酯中蒽光环加成后的二聚体会发生解聚，即通过紫外光和加热可以实现链型聚己内酯分子链和环型聚己内酯链的“开-关”转变。(3)合成降冰片烯多官能团/原子转移自由基引发剂：2-羟甲基-3-(2-溴代异丁酰乙基)-5-降冰片烯（HO-NBE-Br）；研究了合成链段顺序对嵌段共聚物的影响，结果发现先开环聚合然后原子转移自由基聚合可以得到分子

4、量分布窄的两亲性嵌段共聚物NB-PDLA-b-PDMAEMA。关键词：环形聚己内酯光二聚两亲性嵌段共聚物IABSTRACTInthisdissertation,weinitiallystudiedthesynthesisofα,ω-functionalizedpoly(ε-caprolactone)(PCL)withreactivegroupsusedforsynthesizingcyclicpoly(ε-caprolactone)(cPCL).cPCLsweresuccefullypreparedbyutilizinganintermolecularanthra

5、cene(An)photodimerization.Inaddition,atomtransferradicalpolymerization(ATRP)andring-openingpolymerization(ROP)werecombinedtosynthesizeamphiphilicdiblockcopolymersNB-PDLA-b-PDMAEMA.Themainresearchesareasfollows.1.Annorbornene/anthraceneandadisulfidegroupontheα-andω-endsofthePCLchainwas

6、synthesized,andthereductionofdisulfidebondstothethiolwereinvestigatedindetailwherewefoundthatterminatednorbornene/anthracenegourpwereinvolvedinthereactioninthereductionprocess,andpolyesterwasevenreducedinsomecases.Althoughsomeapproachesweretaken,theexpectedlinearα-norbornene/anthracen

7、e–ω-thiolfunctionalizedPCLprecursorsarenotavailable2.ThecPCLshavebeensynthesizedviaAngroupphotodimerization.ItwasfoundthattheringsizeofcPCLscouldbetunedsimplybyadjustingtheconcentrationofAn-PCL-AninTHF.ThestructureandthermalpropertiesofcPCLsweredeterminedby1HNMR,Uv-vis,Gel-permeationc

8、hroma