用原子转移自由基聚合方法合成胆甾侧链液晶聚合物.pdfVIP

维普资讯 第21卷第3期 高分子材料科学与工程 v。1．21．N0．3 2005年 5月 POLYMERMATERIALSSCIENCEAND ENGINEERING May2005 用原子转移 自由基聚合方法合成 胆甾侧链液晶聚合物 曹 健 一，张可达 ，王 丽 (1．苏州大学化学化工学院．江苏 苏州 215006，2．盐城师范学院化学系．江苏 盐城 224002) 摘要 ：以胆 固醇氯甲酸酯和丙烯酸羟 乙酯为原料，合成 了丙烯酸羟乙酯基胆 甾醇碳酸酯(简称 GMCC)， 作为一种含液晶基元的单体，使之在苯甲醚溶液中在 Ebib／CuBr／MAs·DETA催化系统下进行原子转 移 自由基聚合(ATRP)．动力学分析表明。转化率随着反应时间呈线性增加，Ln[MJ。／[M]-5反应时间呈 良好线性关系，反应产物的分子量分布较窄(1．3Ak右)，所得产物可作为大引发荆引发丙烯酸甲(丁)酯 通过 同样 的催化体系．进一步聚合成嵌段共聚物．胆 甾侧链液晶聚合物的相转变温度和织构偏光显微 镜观察表明，这种聚合物具有良好的液晶性能． 关键词：原子转移 自由基聚合；胆甾侧链液晶高分子I嵌段共聚物 中图分类号：TQ316．322 文献标识码 ：A 文章编号：1000·7555(2005)03·0081—04 侧链液晶聚合物具有很多独特的性质，因 1．1 实验试剂 而在显示器、非线性光学材料、传感器等领域被 胆固醇氯甲酸酯 (简称CC)：苏州中富化工 广泛应用[1q]。1995年 MatyiaszewskiK．和 厂产品，A．R．级，纯度99．95％，重结晶后使用； SawamotoM．分别 提出原子转移 自由基聚 丙烯酸羟乙酯：工业级，经减压蒸馏 (1600Pa 合 (ATRP)方法之后，制得低分子量分布的侧 时收集 90℃～92℃馏分)提纯；丙烯酸丁酯： 链液晶聚合物便有了一种更加简单易行的方 上海凌峰化学试剂有限公司产品，A．R．级 ，使 法。用这种方法合成结构可控的侧链液晶聚合 用前经减压蒸馏提纯 ；苯：上海 四联化工厂产 物不仅可以有效地控制链长和分子量分布，而 品，A．R．级，加caCl。干燥除水后，经减压蒸馏 且得到的液晶聚合物具有转变温度范围精确等 提纯；溴化亚铜按文献~IO3报道的方法 自制；2一 优点。2001年 ，Pugh和ChangC．8【第一次报道 溴代异丁酸乙酯：2一EbiB，Aldrich公司产品， 了利用ATRP方法合成液晶聚合物。2002年， 纯度 98 ，直接使用；络合剂 (MA5一DETA)： IiM．H．等[9报道利用 ATRP的方法合成了 按文献[11，123报道的方法制备；其它试剂均为 含液晶基元的聚甲基丙烯酸 甲酯，聚合物的分 分析纯，直接使用。 子量较高且分子量分布较低(1．15～1．45)。 1．2 分析测试仪器 本研究采用ATRP方法合成了胆甾侧链 AVATAR36O 型 红 外 光 谱 仪； 液晶高聚物，聚合反应具有明显的活性特征。聚 2960SDTV3．OFDSC—TGA热分析仪；INOVA 合产物具有窄的分子量分布，且能进一步引发 4O0MHZ型核磁共振仪：CDCl。氘代DMS0作 丙烯酸丁酯，丙烯酸甲酯进行ATRP反应形成 溶剂 ，TMS为内标；2400I型元素分析仪；ICQ 嵌段共聚物。聚合产物的结构和性能分析表明， advantage型质谱仪；XP．201偏光显微镜(带热 它们具有 良好的液晶性。至今未见国内外有类 台)；D／MAX—IC型 X射线衍射仪 ：采用 Cu 似的研究报道。