论文部分内容阅读
将特定结构和组成的聚合物嵌段引入超支化聚乙烯(HBPE)中,获得功能型HBPE,对于拓宽其应用领域具有重要意义。本研究利用α-二亚胺钯催化剂基于配体置换机理将聚酮(PK)引入HBPE中,成功制得HBPE-b-PK嵌段共聚物和核壳型HBPE-g-PK多臂星形共聚物,并进一步将PK和]HBPE-b-PK共聚物可控接枝于SBA15孔道表面。通过研究,为功能化HBPE合成提供了新的思路和前期研究基础。(1)利用含原子转移自由基聚合(ATRP)引发基团的a-二亚胺钯催化剂,在乙烯压力1atm和25℃下催化链“行走”乙烯聚合,基于配体置换原理催化对叔丁基苯乙烯(TBS)/CO交替共聚,合成获得了一系列HBPE-b-PK二元嵌段共聚物,分别通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱(1H NMR)、差示扫描量热分析(DSC)、动态光散射(DLS)及静态光散射(SLS)技术对所得共聚物的结构进行了表征。研究结果表明：基于配体置换机理,利用a-二亚胺钯催化剂可成功获得HBPE-b-PK二元嵌段共聚物,同时可将ATRP引发基团(异丁酰溴)引入HBPE结构中；通过聚合时间的改变,可对所得共聚物嵌段长度比例进行调控；所得共聚物中的HBPE嵌段具有高度支化结构,其支链总密度达79～93/1000C。(2)利用乙腈基a-二亚胺钯催化剂在乙烯压力(1atm)和25℃下催化乙烯和1,4-丁二醇二丙烯酸酯(BDA)链“行走”共聚,获得含多重悬挂丙烯酰基的HBPE;通过催化剂负载进一步获得了多核α-二亚胺钯催化剂；在此基础上基于配体置换原理在25℃下催化TBS/CO共聚,合成获得了一系列核-壳型HBPE-g-PK多臂星形共聚物,并分别通过FT-IR、DSC、1HNMR和DLS技术对所得共聚物的结构进行了表征。结果表明：所得共聚物具有核-壳结构；通过聚合时间的改变可有效调节PK臂长,通过HBPE结构中丙烯酰基比例的改变,可调控PK臂数。(3)利用3-丙烯酰基氧基丙基三氯硅烷对SBA15表面进行预处理以引入丙烯酰基,随后将a-二亚胺钯催化剂共价负载于SBA15孔道表面,获得SBA15负载型a-二亚胺钯催化剂；在此基础上利用催化剂基于配体置换原理,在25℃下催化TBS/CO共聚,将PK共价接枝于SBA15孔道表面,获得了表面PK接枝的SBA15；再通过催化乙烯聚合、TBS/CO共聚两段聚合,获得了HBPE-b-PK接枝的SBA15。利用氮气恒温吸附-脱附测试、热重分析(TGA)、FT-IR、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)技术对样品的结构进行表征。表明：利用配体置换技术,可成功实现PK或HBPE-b-PK共聚物在SBA15孔道表面的可控接枝,改性后的SBA15仍保持有序介孔结构,通过聚合时间控制,可调控SBA15孔道表面聚合物比例。