韩剑鹏, 包永忠

(1. 化学工程联合国家重点实验室 浙江大学化学工程与生物工程学院, 浙江 杭州 310027;2. 浙江大学衢州研究院, 浙江 衢州324000)

1 前 言

共聚是聚氯乙烯(PVC)改性的重要方法，目前主要采用无规、接枝共聚方法[1]。随着“活性”/可控自由基聚合技术的发展，氯乙烯嵌段共聚和含PVC 链段的嵌段共聚物结构与性能研究得到快速发展[2]。含PVC 链段的嵌段共聚物可以通过氮氧稳定聚合(NMP)[3]、钴协调自由基聚合(CMRP)[4]、原子转移自由基聚合(ATRP)[5]、可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合[6～8]、单电子转移-蜕化链转移 (SET-DT) 聚合[9-10]制备，其中采用碘仿为引发剂、连二亚硫酸钠/碳酸氢钠(Na2S2O4/NaHCO3)为催化剂体系的SET-DT 活性自由基聚合具有聚合助剂易得、聚合条件温和等优点，是研究最多的含PVC 链段的嵌段共聚物合成方法。Percec等[11]通过SET-DT 活性自由基聚合制备了PVC 与各种聚(甲基)丙烯酸酯构成的嵌段共聚物，如PMMA-b-PVC-b-PMMA[11]、PVC-b-PIA-b-PVC[12]、PVC-b-P2EHA-b-PVC[13]、PVC-b-PBA-b-PVC[14-15]等共聚物(PMMA、PIA、P2EHA、PBA 分别为聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸异冰片酯、聚丙烯酸2-乙基己酯、聚丙烯酸丁酯)。本课题组通过SET-DT 活性自由基聚合制备了PAA-b-PVC-b-PAA 共聚物[16]和PNIPAM-b-PVC-b-PNIPAM[17]等共聚物(PAA、PNIPAM 分别为聚丙烯酸、聚N-异丙基丙烯酰胺)。

丙烯酰吗啉(ACMO)是含有特殊N、O 六元杂环-吗啉环的丙烯酰胺单体，由于其聚合物无毒、亲水性好、生物相容性优良、对蛋白质吸附有排斥作用，ACMO 作为一种功能单体已逐渐用于聚合物的改性或新型聚合物的合成中[18～22]。以由SET-DT 活性自由基聚合得到的含活性碘末端的PVC 大分子(I-PVC-I)为引发剂、Na2S2O4/NaHCO3为催化剂，通过 SET-DT 活性自由基聚合法合成不同组成的PACMO-b-PVC-b-PACMO 共聚物，研究聚合动力学、共聚物分子结构、相结构、热性能和表面特性。……