1、本研究致力于采用RAFT自縮合聚合或共聚反應合成支化聚合物,通過隨后的RAFT聚合反應制備多臂星形聚合物,并研究支化、星形聚合物結構和性能之間的內在關系,同時探索它們的潛在應用。設計合成了可聚合型RAFT試劑S-對乙烯基苯基S’-丙基三硫代碳酸酯(VBPT),通過一至兩步聚合反應得到了多種支化與星形聚合物。從星形PNIPAM出發(fā),通過氨解和氧化反應制備了雙重敏感PNIPAM水凝膠,并對其物理化學性能進行了初步研究。主要內容如下：

2、　　 (1)通過VBPT和乙烯基單體苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸叔丁酯(tBA)、N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)等進行RAFT自縮合共聚反應,得到了支化度、硫代碳酸酯官能度、平均支鏈長度基本可調的支化聚合物。然后以支化核為大分子鏈轉移劑,進行St、tBA.、NIPAM等單體的擴鏈反應,得到了多臂星形聚合物。采用核磁、GPC-MALLS、DSC、粘度等測試手段對支化和星形聚合物的物理化學性能進行

3、表征。實驗結果證明:在[MA]0:[VBPT]0=0.4時,支化聚合物的支鏈重復單元數(RB)在5.7與6.7之間,支鏈中存在著大量VBPT單元,結構類似于樹枝狀聚合物；在高配比情況下,支化聚合物的RB值接近于理論值,結構更接近于臂數不高的星形聚合物。通過RAFT自縮聚反應能合成硫代碳酸酯官能度(F)高達數百上千、分子量分布指數可變(1.16

4、能度為7.26、13.0和55.8的支化聚合物為macro CTA進行RAFT聚合反應,制備了分子量可控、PDI在1.12-1.88的星形PSt與PtBA。本研究成功發(fā)展了通過兩步反應制備多臂星形聚合物的普適性合成方法,方法簡便易行,能進一步推廣至雜臂星和多臂星形嵌段共聚物的快速構筑。通過共聚反應制備的支化聚合物通常只具有一個顯著的玻璃化轉變溫度,說明RAFT共聚合反應可作為改善極性不同的聚合物鏈段之間相容性的一種有效途徑。
　　

5、 (2)采用RAFT自縮聚反應合成了硫代碳酸酯官能度為8.1-28.3的支化PVBPT,通過RAFT聚合法成功制備了星形PNIPAM。利用水合肼對RAFT聚合物進行快速氨解,通過星形PNIPAM末端巰基之間的偶聯反應,得到了具有溫度和氧化-還原雙重刺激敏感的PNIPAM水凝膠。發(fā)現在同時進行氨解和氧化反應時,樣品的成膠時間隨星形聚合物臂數的增加而逐漸延長?？疾炝怂z在20℃和40℃下吸水反應動力學,發(fā)現PNIPAM水凝膠在20℃下最