含氟硅嵌段共聚物链段间相互作用参数的研究

摘要

含有氟硅链段的嵌段共聚物具有低表面能、化学惰性、耐热性、耐候性等良好的物理化学性质。研究表明，嵌段共聚物的一个主要特征就是可通过链段间的热力学相互作用，形成球状(S)、柱状(C)、层状(L)以及Gyroid(G)等微相分离结构，并影响其应用性能。然而，含氟硅嵌段共聚物的微相分离行为非常特殊，氟硅链段与乙烯基聚合物链段间的Flory-Huggins相互作用参数有效值的大小及其变化规律目前尚不明确。本文藉此开展含氟硅嵌段共聚物链段间相互作用参数的研究。
　　本文利用原子转移自由基聚合(ATRP)反应合成一系列结构可控的聚甲基三氟丙基硅氧烷(PMTFPS)与聚苯乙烯(PS)的嵌段共聚物(PMTFPS-b-PS)、聚甲基三氟丙基硅氧烷(PMTFPS)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的嵌段共聚物(PMTFPS-b-PMMA)，并分别考察这两种含氟硅嵌段共聚物链段间相互作用参数的有效值及其变化规律。具体研究成果如下:
　　1.以PMTFPS-Br为ATRP反应的大分子引发剂，合成得到结构清晰的PMTFPS-b-PS、PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物。
　　(1)通过以氟硅单体F3的阴离子开环聚合（AROP）并利用二甲基氯硅烷封端，合成含Si-H端基的PMTFPS(PMTFPS-H)，PMTFPS-H与烯丙醇进行硅氢加成反应引入端羟基，产物再与α-溴代异丁基酰溴反应得到PMTFPS-Br。
　　(2)在环己酮溶剂中，以溴化亚铜CuBr/N，N，N'，N

目录

声明

论文说明

摘要

第一章 绪论

第二章 文献综述

2．1 嵌段共聚物

2．1．1 嵌段共聚物的概述

2．2．1 嵌段共聚物的微相分离形态

2．2．2 嵌段共聚物的热力学理论

2．2．3 嵌段共聚物微相分离的理论相图

2．3 有机硅嵌段共聚物的微相分离

2．4 含氟嵌段共聚物的微相分离

2．5 含氟硅嵌段共聚物的微相分离

2．6 本文研究的内容及意义

第三章 含氟硅嵌段共聚物的合成与表征

3．2．1 实验试剂

3．2．2 实验装置

3．2．3 PMTFPS-b-PS、PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物的合成

3．2．4 测试与表征

3．3 结果与讨论

3．3．3 大分子引发剂(PMTFPS-Br)的表征

3．3．4 PMTFPS-b-PS嵌段共聚物的表征

3．3．5 PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物的表征

3．4 本章小结

第四章 PMTFPS-b-PS嵌段共聚物的微相分离研究

4．2．1 实验试剂及原料

4．2．2 测试方法

4．3 结果与讨论

4．3．2 PMTFPS-b-PS嵌段共聚物的微相分离形态

4．3．3 PMTFPS-b-PS嵌段共聚物链段间相互作用参数有效值的计算

4．4 本章小结

第五章 PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物的微相分离研究

5．1 引言

5．2 实验部分

5．2．1 实验试剂及原料

5．2．2 样品的制备

5．2．3 测试方法

5．3 结果与讨论

5．3．2 PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物的微相分离形态

5．3．3 PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物链段间相互作用参数有效值的计算

5．4 本章小结

第六章 总结与建议

6．1 总结

6．2 建议

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢