论文部分内容阅读
星型高分子是指具有明确中心分枝点和聚合的臂的聚合物。它具有结构规整,粘度低,比表面积大等优点,被广泛应用于生物材料,催化,包裹,分子识别,膜涂覆和乳化等方面。目前的合成核交联星型聚合物的方法主要有三种:先合成核、先合成臂和嫁接法。其中先合成胳膊的方法,可以简单的把预先设计好的高分子胳膊加到核上,受到更加广泛的关注。尽管关于杂臂星型高分子的自组装性质研究的报道很多,目前研究核交联星型聚合物自组装性质仅限于有限的胳膊,以及较小的核,对于直接用先合成胳膊的方法合成的杂臂星型聚合物的自组装性质研究很少。一方面是由于缺乏有效的合成核交联星型聚合物的方法,另一方面找到适合于不同极性的高分子胳膊的溶剂也是一个关键问题。在本文中我们利用可逆加成断裂链转移(RAFT)水分散体系异相聚合先合成臂的方法,选用PDMA(聚N,N’-二甲基丙烯酰胺)作为亲水性链,PMEA(聚丙烯酸2-甲氧基乙酯)作为疏水性链,使用1:1的乙醇水混合液作为溶剂,合成出新型的双亲性星型高分子,并研究了其自组装性能以及作为乳化剂的应用。主要研究内容如下:我们选用PDMA(聚N,N’-二甲基丙烯酰胺)作为亲水性链,PMEA(聚丙烯酸2-甲氧基乙酯)作为疏水性链,1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)作为交联剂,使用BA(丙烯酸正丁酯)作为间隔单体以减小反应位阻。在1:1的乙醇水溶液中,成功的合成出峰型非常对称的窄分布的双亲性星型高分子,胳膊的转化率达到70%。在前期研究的基础上,利用已经研究成功的反应条件,同样选用PDMA作为亲水性链,PMEA作为疏水性链,并使用1:1的乙醇水溶液作为溶剂。不同的是,我们去掉了反应物中的间隔单体BA。发现不使用间隔单体也能形成也很好的星型高分子,而且反应转化率更高,达到82%以上。通过控制两种链的投料比例来调节星型高分子中亲水链和疏水链的比例,从而改变星型高分子的极性,我们设计合成了不同极性的双亲性杂臂星型高分子,并研究不同极性的星型高分子在水中的自组装性能。使用已经制备好的各种不同极性的星型高分子作为乳化剂,制备了一系列乳液。使用共聚焦显微镜观察形成乳液的形貌,发现极性对星型高分子乳化效果有很大影响。