双结晶性聚乙烯-b-聚环氧乙烷的合成及其自组装

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本文合成了2,6-二甲基吡啶亚胺铁催化剂,在MAO存在的情况下,以二乙基锌(Et2Zn)作为链穿梭剂,基于,制备出了线性端羟基聚乙烯。优化乙烯链穿梭聚合条件,Fe/MAO/Et2Zn=1:750:500,聚合时间为0.5h,在100℃下氧化聚乙烯增长链末端C—Zn键2h时,制到Mw=1080、PDI=1.13、羟基封端效率为75%的端羟基聚乙烯(PE—OH)。1H NMR和13C NMR表征目标聚合物是线性聚乙烯。 使用合成的PE—OH,选择使用萘/钾作为引发剂,对羟基脱质子,形成一个端基是氧负离子的聚乙烯阴离子聚合大分子引发剂,然后加入环氧乙烷进行阴离子开环聚合制得PE—b—PEO两嵌段共聚物。选用萘/钾作为反应的引发剂的优点有:第一它是均相的反应体系,因此它的反应活性比较高,在过量的情况下全部的羟基将被脱质子。第二,萘/钾属于电子转移类的阴离子引发剂,它必须把电子转移给一个载体才能引发反应。也就是说在一个体系中,没有水,碱,醇类接受电子的物质存在的话,只有溶剂和环氧乙烷,萘/钾将不能使环氧乙烷发生聚合,形成均聚物。基于乙烯链穿梭聚合制备PE—OH,羟基封端效率75%,通过透析后可除去聚乙烯均聚物,得到分子量较窄分布(Mw/Mn<1.30)的PE—b—PEO二嵌段共聚物。 研究了PE—b—PEO在水、四氢呋哺等选择性溶剂中自组装行为;其自组装结构经透射电镜(TEM)分析,为球形核—壳结构的纳米胶束;动态光散射(LLS)测得的流体力学半径和TEM测得的半径相一致。 用差扫示描量热法(DSC)和广角X射线衍射法(WAXD)研究了PE—b—PEO不同自组装结构中PE嵌段和PEO嵌段的结晶行为,发现PE嵌段和PEO嵌段结晶均不同程度的受到限制。
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