论文部分内容阅读
聚苯乙烯是以苯乙烯为单体聚合而成的一类高分子材料,其具有产量大、产品多和应用范围广等优点,在人们日常的生产和生活中有着广泛的应用。但聚苯乙烯也有其自身不可忽略的缺点,特别是在自然条件下不易降解,废弃后易造成环境污染。因此,面对现代社会对环境污染问题的重视和人们对环保材料越来越高的需求,已有的聚苯乙烯材料已经难以满足要求,制备出新型可降解聚苯乙烯已经成为一个热门的研究领域。本论文将自由基聚合与聚酯化反应相结合,提出了合成可降解聚苯乙烯的新思路。主要研究内容和成果包括以下两方面:1.双氯乙酸-2-硝基-1,3-苯二甲醇酯和4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)的高效酯化反应与苯乙烯自由基聚合反应结合,一锅法合成了主链含有酯基和邻硝基苄酯基团的多嵌段聚苯乙烯。系统地研究了多嵌段聚苯乙烯的化学降解性能、光降解性能和热性能。结果表明,多嵌段聚苯乙烯溶液和固态不仅可以在室温和空气中通过紫外辐照降解,而且可以通过水解反应降解。热重分析(TGA)和差热扫描量热(DSC)结果显示,邻硝基苄酯基团的引入对多嵌段聚苯乙烯的玻璃化转变温度和热稳定性并没有显著的影响。2.通过1,3-二碘甲基-2-硝基苯与双(2-甲基丙酸)三硫代碳酸酯的高效聚酯化反应,合成了主链中含有邻硝基苄酯基团和三硫代碳酸酯基团的聚合物,并以其作为大分子链转移剂,进行苯乙烯的可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合,获得了多嵌段聚苯乙烯。大分子链转移剂和多嵌段聚苯乙烯的结构及分子量通过核磁氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)进行了表征。考察了多嵌段聚苯乙烯溶液和固态的降解性能及热性能。实验结果表明,多嵌段聚苯乙烯不仅在紫外辐照条件下可发生光降解,而且也可通过胺解和水解反应进行降解。热学研究表明,多嵌段聚苯乙烯引入邻硝基苄酯基团和三硫代碳酸酯基团,对于玻璃化转变温度和热稳定性没有明显的影响。