柱状相聚苯乙烯-b-聚乳酸的合成及引导组装

设计并合成了2种柱状相结构的聚苯乙烯-b-聚乳酸(PS-b-PLA)两嵌段共聚物,并表征了它们在化学图案上的引导自组装行为。在辛酸亚锡(Sn(Oct)_2)催化下,采用羟基官能化的聚苯乙烯(PS-OH)大分子引发剂分别引发外消旋丙交酯(rac-LA)和左旋丙交酯(L-LA)开环聚合,制备了两个相对分子质量相近但构型不同的PS-b-PLA:PS-b-PDLLA和PS-b-PLLA。通过核磁共振波谱仪(NMR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)、示差扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、小角X射线衍射仪(SAXS)等测试手段对两个嵌段共聚物的性质进行了表征。然后,将PS-b-PDLLA和PS-b-PLLA薄膜在六方点阵化学图案模板上加热引导自组装,得到长程有序排列的六方柱状相结构。相对于柱状相的PS-b-PLLA,柱状相的PS-b-PDLLA具有较大的拉伸比例,可以在更大的周期范围内组装出规整的六方结构。这一结果与层状相PS-b-PDLLA和PS-b-PLLA薄膜在线性化学图案上组装的结果相似。