第六章聚合物设计PPT讲稿.ppt

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1、第六章聚合物设计第1页，共54页，编辑于2022年，星期三参考文献Progress in Polymer Science,Volume 31,Issue 12,December 2006,Pages 1068-1132Macromolecular architectures by living and controlled/living polymerizations第2页，共54页，编辑于2022年，星期三1.嵌段共聚物嵌段共聚物AB型双嵌段共聚物ABA型三嵌段共聚物ABC型三嵌段共聚物分子结构设计第3页，共54页，编辑于2022年，星期三SBM合成合成第4页，共54页，编辑于2022年，星

2、期三第5页，共54页，编辑于2022年，星期三MSBSM合成第6页，共54页，编辑于2022年，星期三MMA-78MSBSM第7页，共54页，编辑于2022年，星期三序号序号1b2b3a,b45单单体体MMA/Bd i-BMA/Bdi-BMA/BdMMA/St/BdMMA/St/Bd单单体比例体比例34/6633/6733/6713/25/6219/19/62分子分子结结构构 10-41.6-6.0-1.61.5-6.0-1.51.5-6.0-1.5 6-12-60-12-69-9-60-9-91,2-PB4343434340Mw/Mn1.101.101.101.101.10Tg，130/-6

3、0160/-58160/-114/-60116/-58拉伸拉伸强强度，度，MPa3130333235.5断裂伸断裂伸长长率，率，%9501000560900850永久永久变变形，形，%3540507575第8页，共54页，编辑于2022年，星期三应力-应变曲线（1）PIBMA-PB-PIBMA；（2）PMMA-PB-PMMA；（3）样品（1）的加氢产品。注：样品分别对应表中1、2、3号第9页，共54页，编辑于2022年，星期三 聚新戊内酯的结晶性，如果在制备测试样条时使聚合物取向，则能够进一步提高力聚新戊内酯的结晶性，如果在制备测试样条时使聚合物取向，则能够进一步提高力学性能，如结构为（学性能

4、，如结构为（PVL）170(Ip)588(PVL)170的三嵌段共聚物取向后，拉的三嵌段共聚物取向后，拉伸强度从伸强度从16MPa增加到增加到21.6 MPa；此外，该结构聚合物温度为；此外，该结构聚合物温度为100时仍然有时仍然有12MPa的拉伸强度。的拉伸强度。第10页，共54页，编辑于2022年，星期三PVL，%拉伸强度，MPa伸长率，%3424.167653934.504854452.23285第11页，共54页，编辑于2022年，星期三第12页，共54页，编辑于2022年，星期三第13页，共54页，编辑于2022年，星期三聚聚(甲基甲基)丙烯酸及其嵌段共聚物丙烯酸及其嵌段共聚物单体：

5、（甲基）丙烯酸叔丁酯（甲基）丙烯酸叔丁酯负离子活性聚合（共聚或均聚）水解第14页，共54页，编辑于2022年，星期三2.官能化聚合物官能化聚合物端基官能化聚合物终止法引发剂法（官能化引发剂）侧基官能化聚合物第15页，共54页，编辑于2022年，星期三端羧基产品：端羧基聚丁二烯；丁羧胶产品：端羧基聚丁二烯；丁羧胶第16页，共54页，编辑于2022年，星期三端羟基特点：特点：1.基本上无副反应基本上无副反应 2.用锂为反离子只能接一个环氧基用锂为反离子只能接一个环氧基产品：端羟基聚丁二烯；丁羟胶产品：端羟基聚丁二烯；丁羟胶第17页，共54页，编辑于2022年，星期三端胺基第18页，共54页，编辑于

6、2022年，星期三端环氧基端环氧基第19页，共54页，编辑于2022年，星期三第20页，共54页，编辑于2022年，星期三第21页，共54页，编辑于2022年，星期三3.接枝聚合物接枝聚合物第22页，共54页，编辑于2022年，星期三第23页，共54页，编辑于2022年，星期三第24页，共54页，编辑于2022年，星期三规整接枝聚合物（Regulargraftcopolymer）精确接枝共聚物（Exactgraftcopolymer）H型聚合物第25页，共54页，编辑于2022年，星期三型聚合物第26页，共54页，编辑于2022年，星期三4.星型聚合物星型聚合物对称性星型聚合物第27页，共54

7、页，编辑于2022年，星期三第28页，共54页，编辑于2022年，星期三第29页，共54页，编辑于2022年，星期三不对称星型聚合物分子量不对称拓扑不对称第30页，共54页，编辑于2022年，星期三例1例2第31页，共54页，编辑于2022年，星期三杂臂星型聚合物第32页，共54页，编辑于2022年，星期三5.复杂结构聚合物-枝化聚合物（枝化聚合物（-branched polymer）又称伞形聚合物第33页，共54页，编辑于2022年，星期三，-枝化聚合物（枝化聚合物（，-branched polymer）第34页，共54页，编辑于2022年，星期三嵌段接枝和星型接枝共聚物嵌段接枝和星型接枝共

8、聚物第35页，共54页，编辑于2022年，星期三超支化聚合物第36页，共54页，编辑于2022年，星期三6.光活性聚合物通过聚合或者共聚合将手性中心导入聚合物第37页，共54页，编辑于2022年，星期三对对映体单体进行选择性聚合。如低温下、甲苯中，用Grignard试剂与鹰爪豆碱（Sparteine,Sp）络合物作为引发剂，可使R，S-MBMA中的S对映体选择性聚合。第38页，共54页，编辑于2022年，星期三合成的聚合物具有螺旋状结构，且具有单一的方向选择性第39页，共54页，编辑于2022年，星期三一种分子结构设计合成的有效方法click chemistry名称：clickchemistr

9、y（点击化学），由Dr.Sharpless在2001年提出的，其特点是直接将小分子一次性高效高产率合成复杂分子。方法：通过小单元的拼接，快速可靠地完成形形色色分子的化学合成。特点：第40页，共54页，编辑于2022年，星期三快速、高通量快速、高通量合成合成原料来源广原料来源广反应适用范围广反应适用范围广易提纯产物易提纯产物 后处后处理简单理简单反应需要高热力学驱反应需要高热力学驱动力动力(83.7 kJmol)操作简单操作简单条件温和条件温和对氧、水不敏感对氧、水不敏感产物收率高，选择性高产物收率高，选择性高第41页，共54页，编辑于2022年，星期三Click chemistry非醇醛的羰非

10、醇醛的羰基化学反应基化学反应 碳碳多键的加碳碳多键的加成反应成反应亲核开亲核开环反应环反应环加成环加成反应反应第42页，共54页，编辑于2022年，星期三环加成反应Diels-Alder反应反应1,3-偶极环加成反应偶极环加成反应第43页，共54页，编辑于2022年，星期三亲核开环反应双环氧化物的亲核开环反应双环氧化物的亲核开环反应第44页，共54页，编辑于2022年，星期三非醇醛的羰基化学反应醛与胺反应生成腙醛与胺反应生成腙第45页，共54页，编辑于2022年，星期三碳碳多键的加成反应硫醇硫醇-烯型点击反应烯型点击反应第46页，共54页，编辑于2022年，星期三新型非线性光学材料点击反应合成

11、含偶氮苯的聚芴类化合物点击反应合成含偶氮苯的聚芴类化合物举例举例第47页，共54页，编辑于2022年，星期三新型非线性光学材料无金属催化的无金属催化的1,3-偶极聚环加成反应合成聚芳酰三唑偶极聚环加成反应合成聚芳酰三唑第48页，共54页，编辑于2022年，星期三有机/聚合物半导体材料第49页，共54页，编辑于2022年，星期三控制聚合物分子拓扑结构梳型梳型星型星型树枝状树枝状其它其它甲基丙烯甲基丙烯酸甲酯的酸甲酯的环状结构环状结构等等等等第50页，共54页，编辑于2022年，星期三第51页，共54页，编辑于2022年，星期三第52页，共54页，编辑于2022年，星期三第53页，共54页，编辑于2022年，星期三第54页，共54页，编辑于2022年，星期三