基于raft聚合含氟梯度共聚物制备及其自组装行为的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要梯度共聚物是指共聚单体组成沿大分子链长呈一定梯度分布的聚合物，这种聚合物具有独特的温度、力学响应以及界面性能，在阻尼材料和共混物相容剂上有很大的应用潜力。可逆加成．断裂链转移(RAFT)自由基聚合方法以其聚合条件温和、单体适应范围广等独特的优点，近年来备受关注。本文首先采用RAFT聚合实旄了以三硫代碳酸酯为RAFT试剂，AIBN为引发剂，1，4_二氧六环为溶剂，苯乙烯(St)和甲基丙烯酸三氟乙酯Crl砸MA)梯度共聚物制备的研究。详细研究了不同反应条件下的聚合反应动力学。通过GPC、Fr-IR、DSC表征了共聚

2、物的分子量、分子结构和瓦。测试了聚合物膜的表面能，并用AFM研究了膜的表面形貌。结果表明，本RAFT溶液聚合体系具有活性聚合的一般特征，反应活化能为36．49kJ／mol；共聚物的数均分子量随转化率成线性增长，PDI为1．2．1．4；共聚物疋为74℃；梯度共聚物表面能低，存在明显的微相分离结构。然后同样使用RAFT溶液聚合方法，制各了丙烯酸0诅)与TFEMA的两亲性梯度共聚物。详细研究了聚合条件和聚合反应动力学。通过1H．NMR、FTIR、DSC、AFM表征了共聚物的分子结构、瓦和聚合物膜表面形貌。结果表明，本RAFT溶液聚合体系具有活性

3、聚合一般特征，反应活化能为48．46kJ／mol；共聚物为AA链节逐渐过渡到TFEMA链节的梯度共聚物，疋为82．3℃；梯度共聚物膜表面存在轻微的微相分离结构。在合成两亲梯度共聚物的基础上，通过TEM、DLS等测试手段进一步研究了两亲梯度共聚物在选择性溶剂中的自组装行为，得到了核．壳型的超分子有序结构(聚合物胶束)，并发现共聚物分子量的增加会直接导致形成的胶束直径的增大，减少混合溶剂的含水量会使胶束的形态由球形变成棒状。利用AA改性后的三硫代碳酸酯作为表面活性RAFT试剂，尝试通过RAFT无皂乳液聚合分别制备了TFEMA和St的均聚乳液，

4、以及TFEMA和st的梯度共聚乳液，重点研究了聚合条件和聚合反应动力学。关键词：可逆加成．断裂链转移聚合，含氟梯度共聚物，制备，自组装武汉理工大学硕士学位论文AbstractGradientpolymershaveacontinuouslygradualchangeofcompositionfrompredominantlyonecomonomertotheotheralongthechaincontour，SOtheyexhibituniquepropertiesandhavegreatapplicationvaluesinmanyfi

5、elds．Asaresult,gradientcopolymerhasgreatpotentialtobedampingmaterialandcompatibilizerinimmiciblepolymerblends．Reversibleaddition-fragmentationchaintransfer@』廿Dprocesshasattractedincreasingattentionduetoitsmanymeritssuchasmildreactionconditionandwidemonomerapplicability．Th

6、egradientcopolymersofstyrene(St)andtrifiuoroethylmethylacrylateO靶MA)wcrcsynthesizedusingRAFTpolymerizationin1,4-dioxanesolution,whichWCreinitiatedbyAIBN．TheRAFTpolymerizationkineticsunderdifferentreactionconditionswerediscussedindetail．Themolecularweight,chemicalstructure

7、and毛ofP(St-伊ad·TFEMA)werecharacterizedbyGelPermeationChromatography(GPC)FourierTransformInfraredS脚p(FTIR)andDifferentialScanningCalorimetry(DSC)，respectively．Thesurfacepropertyandmicro-topographyofP(St·grad-TFEMA)filmsmeasuredbycontactanglemethodandAtomicForceMicroscope(A

8、FM)．Theresultsofcopolymerizafionkineticsshowthatthecopolymerzationarc竹living”andcontrolled．Theac