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第六章聚合物设计本讲稿第一页，共五十四页参考文献Progress in Polymer Science,Volume 31,Issue 12,December 2006,Pages 1068-1132Macromolecular architectures by living and controlled/living polymerizations本讲稿第二页，共五十四页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本讲稿第三页，共五十四页SBM合成合成本讲稿第四页，共五十四页本讲稿第五页，共五十四页MSBSM合成本讲稿第六页，共五十四页MMA-78MSBSM本讲稿第七页，共五十四页序号序号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 6-12-60-12-6 9-9-60-9-91,2-PB4343434340Mw/Mn1.101.101.101.101.10Tg，130/-60160/-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本讲稿第八页，共五十四页应力-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号本讲稿第九页，共五十四页 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（性能，如结构为（PVL）170(Ip)588(PVL)170的三嵌段共聚物取向后，拉伸强度的三嵌段共聚物取向后，拉伸强度从从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的拉的拉伸强度。伸强度。本讲稿第十页，共五十四页PVL，%拉伸强度，MPa伸长率，%3424.167653934.504854452.23285本讲稿第十一页，共五十四页本讲稿第十二页，共五十四页本讲稿第十三页，共五十四页聚聚(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：（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）水解本讲稿第十四页，共五十四页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）侧基官能化聚合物本讲稿第十五页，共五十四页端羧基产品：端羧基聚丁二烯；丁羧胶产品：端羧基聚丁二烯；丁羧胶本讲稿第十六页，共五十四页端羟基特点：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；丁羟胶本讲稿第十七页，共五十四页端胺基本讲稿第十八页，共五十四页端环氧基端环氧基本讲稿第十九页，共五十四页本讲稿第二十页，共五十四页本讲稿第二十一页，共五十四页3.接枝聚合物接枝聚合物本讲稿第二十二页，共五十四页本讲稿第二十三页，共五十四页本讲稿第二十四页，共五十四页规整接枝聚合物（Regulargraftcopolymer）精确接枝共聚物（Exactgraftcopolymer）H型聚合物本讲稿第二十五页，共五十四页型聚合物本讲稿第二十六页，共五十四页4.星型聚合物星型聚合物对称性星型聚合物本讲稿第二十七页，共五十四页本讲稿第二十八页，共五十四页本讲稿第二十九页，共五十四页不对称星型聚合物分子量不对称拓扑不对称本讲稿第三十页，共五十四页例1例2本讲稿第三十一页，共五十四页杂臂星型聚合物本讲稿第三十二页，共五十四页5.复杂结构聚合物-枝化聚合物（枝化聚合物（-branched polymer）又称伞形聚合物本讲稿第三十三页，共五十四页，-枝化聚合物（枝化聚合物（，-branched polymer）本讲稿第三十四页，共五十四页嵌段接枝和星型接枝共聚物嵌段接枝和星型接枝共聚物本讲稿第三十五页，共五十四页超支化聚合物本讲稿第三十六页，共五十四页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本讲稿第三十七页，共五十四页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。本讲稿第三十八页，共五十四页合成的聚合物具有螺旋状结构，且具有单一的方向选择性本讲稿第三十九页，共五十四页一种分子结构设计合成的有效方法click chemistry名称：clickchemistry（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：本讲稿第四十页，共五十四页快速、高通量合快速、高通量合成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 后后处理简单处理简单反应需要高热力学反应需要高热力学驱动力驱动力(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，选择性高本讲稿第四十一页，共五十四页Click chemistry非醇醛的羰非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本讲稿第四十二页，共五十四页环加成反应Diels-Alder反应反应1,3-偶极环加成反应偶极环加成反应本讲稿第四十三页，共五十四页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本讲稿第四十四页，共五十四页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本讲稿第四十五页，共五十四页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本讲稿第四十六页，共五十四页新型非线性光学材料点击反应合成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本讲稿第四十七页，共五十四页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本讲稿第四十八页，共五十四页有机/聚合物半导体材料本讲稿第四十九页，共五十四页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酸甲基丙烯酸甲酯的环状甲酯的环状结构等等结构等等本讲稿第五十页，共五十四页本讲稿第五十一页，共五十四页本讲稿第五十二页，共五十四页本讲稿第五十三页，共五十四页本讲稿第五十四页，共五十四页