利用表面接枝反应控制PS亲水性能

在2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧自由基(TEMPO)存在的情况下,通过波长为253～254nm的紫外光引发氮氧调控自由基原位接枝聚合反应,将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝到聚苯乙烯(PS)薄膜上,制得PMMA刷子层。通过红外光谱检测了这个调控自由基聚合反应的历程。结果表明,PMMA在PS薄膜表面的接枝聚合反应为“活性”自由基聚合反应,所得到的PMMA相对分子质量分布范围窄(1．13～1．36),相对分子质量可被控制在11764～52403g／mol范围内。红外光谱显示PMMA被接枝到PS薄膜表面。PMMA刷子层能够控制PS表面亲水性能,随着接枝时间的延长,水接触角由92°下降到72°,接枝后的PS表面水润湿性能明显提高。

交联PMMA微球表面PS刷子的合成与表征

将含有双键的甲基丙烯酸-2-氨基乙酯化学锚接在交联聚甲基丙烯酸甲酯微球表面,然后用过氧化苯甲酰引发苯乙烯发生氮氧调控自由基原位接枝聚合反应,将聚苯乙烯接枝在交联聚甲基丙烯酸甲酯微球表面,制备了PS刷子层.用凝胶渗透色谱和红外光谱对所合成交联聚苯乙烯接枝聚甲基丙烯酸乙酯共聚物进行了表征,实验结果显示:在2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基存在下,苯乙烯的聚合反应为'活性'自由基聚合,所得到的聚苯乙烯分子量分布在1.13～1.28范围,分子量随聚合时间的延长而增大(7 000～68 000 g/mol).接枝聚合物红外光谱显示聚苯乙烯被接枝到了交联聚甲基丙烯酸甲酯微球表面.AFM 表征显示交联聚甲基丙烯酸甲酯微球尺寸在0.3～1.6 μm 范围.

PS-b-PEA嵌段共聚物的合成与表征

采用'活性'自由基聚合的方法合成了不同分子量的苯乙烯和甲基丙烯酸乙酯[polystyrene-block-poly(ethyl methacrylate),PS-b-PEA]嵌段共聚物.并用凝胶渗透色谱(GPC)和红外光谱(FTIR)对所合成的共聚物进行了表征,实验结果显示:在4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物自由基(HTEMPO·)和偶氮二异丁腈(AIBN)存在下,苯乙烯聚合反应所得到的聚苯乙烯分子量分布在1.18～1.2范围,分子量随聚合时间的延长而增大(7 200～69 300 g/mol);将该聚苯乙烯溶于甲基丙烯酸乙酯,在(130±2)℃时可以重新引发甲基丙烯酸乙酯的聚合反应,且甲基丙烯酸乙酯的聚合反应具有'活性'聚合的特征,共聚物的数均分子量及分布分别在57 800～107 800 g/mol和1.22～1.26范围,共聚物由FTIR表征显示:在聚苯乙烯接上聚甲基丙烯酸乙酯后,在1 158 cm-1及1 727 cm-1出现其甲基丙烯酸乙酯的特征吸收峰,说明共聚物为嵌段共聚物.