论文终极嵌段聚合物的合成.doc

两亲嵌段聚合物的合成 姜丽君 （大庆炼化公司，黑龙江省大庆市，163411） 摘要：本文重点从活性阴离子聚合、自由基胶束聚合和原子转移自由基聚合等几个方面综述了两亲嵌段共聚物的合成。同时介绍了两性嵌段共聚物具有的特殊性能，以及其合成方法对应不同的两亲嵌段共聚物类型。 关键词：两性嵌段共聚物；活性阴离子聚合；自由基胶束聚合；原子转移自由基聚合 中图分类号: O632； 文献标识码: 文章编号: The synthesis of amphiphilic diblock copolymer JIANG Li-jun (Daqing Refining＆Chemical Company, Daqing,163411,china) A bstract：This paper describes the synthesis of amphiphilic diblock copolymers from several aspects of free radical micellar copolymerization, living anionic polymerization and atom transfer radical polymerization. It also introduces the special properties of amphiphilic diblock copolymers, and it discusses the type of amphiphilic diblock copolymers corresponding to these synthetic methods. Key words: amphiphilic diblock copolymer, Living anionic polymerization, Free radical micellar copolymerization, living free radical polymerization, atom transfer radical polymerization 两亲嵌段共聚合物是指同一大分子中既含有亲水链段又含有疏水链段，因而对水相与油相皆有亲和性的嵌段共聚物。两亲嵌段共聚物的两亲性及其分子结构的微观相分离性，使其形成一个热力学和动力学稳定的，具有多个高分子的、有序体的自组织聚集体，这种聚集体就是高分子胶束。在液体介质中，通过分子设计、胶束制备条件及各种物理化学方法的控制，在不同条件下可自组装为具有核-壳结构的、即可是纳米尺寸又可改变大小的、聚集数、形态和结构均可控制的聚集体。因此两亲嵌段共聚物的研究在众多的科技领域具有重要的科学意义，比如生物模拟(囊泡)[1]、药物靶向释放[2]、功能纳米材料（纳米半导体材料、纳米光子材料等）[3]制备等，因而近年来倍受学术界广泛的关注。 1嵌段共聚物的制备方法 由于嵌段共聚物的重要性，人们对它的合成，特别是二元和三元嵌段共聚物的合成进行了大量的研究。传统的自由基聚合单体广泛、合成工艺多样、操作简便、工业化成本低以及可采用乳液、溶液、本体等多种自由基聚合方法，因此在嵌段共聚物的合成中还有大量的使用。而有研究表明，活性阴离子聚合在合成结构明确的嵌段共聚物上，是比较经典和有效的方法，如熟知的商品CBS, SIS和EPE等。在合成水溶性的乙烯基醚类嵌段共聚物上，活性阳离子聚合技术展现了它有利的一面, 但由于乙烯基醚类聚合物应用面较窄，使其应用受到限制。近年来，人们又发展了活性聚合技术，用于合成更多单体种类的嵌段共聚物。而目前活性自由基聚合技术，在制备嵌段共聚物上，反应条件更加温和、单体的选择也更加宽泛，该领域已成为研究热点，尤其是原子转移自由基聚合方面。本文主要从自由基胶束聚合、活性阴离子聚合、ATRP等方面叙述两亲嵌段共聚物的合成。 1.1自由基胶束聚合 自由基胶束聚合具有反应速度快，分子质量高，不需对产物溶液作后处理的优点，因而其作为一种特殊的自由基聚合法，在制备高分子耐温抗盐新型嵌段聚合物（疏水缔合聚合物）中已成为一种最常用方法。通过加入适当的表面活性剂来增溶疏水单体，与水溶性单体形成了透明的均相溶液，并进行共聚，而实现了嵌段聚合。大量事实证明，胶束共聚是制备增粘性好的耐温耐盐聚丙烯酰胺系列共聚物行之有效的方法，最常见的是丙烯酰胺与疏水功能单体的二元或三元共聚。主要单体是丙烯酰胺，而常用的阴离子单体有丙烯酸、甲基丙烯酸及能改善盐敏性的含磺酸基团的单体，如乙烯基磺酸(盐)、乙烯基苯磺酸(盐)等；阳离子单体有二甲基二烯丙基氯化胺。己报导的疏水单体包括(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸烷基聚氧乙烯酯、N-烷基丙烯酰胺及含氟碳链、硅链的疏水单体[4]。 采用自由基胶束聚合法制备的共聚物是多微嵌段疏