Abstract

Features of the synthesis of n-butyl acrylate copolymers with acrylic acid in 1,4-dioxane by free radical reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization mediated by symmetric trithiocarbonates are considered. It is shown that the living mechanism of polymerization is realized in the studied systems. The chemical nature of the RAFT agent dictates different chain microstructures (random block or random) of the copolymers. The effect of chain microstructure on the properties of the copolymers containing about 90 mol % of acrylic acid units is studied by differential scanning calorimetry, contact angle measurements, turbidimetry, potentiometric titration, and dynamic light scattering. It is demonstrated that all the copolymers in the solid phase have similar properties: a single glass transition temperature close to the glass transition temperature of polyacid and a good water wettability. In dilute aqueous solutions, the properties of the copolymers are different: at the inherent pH, random copolymer macromolecules form large associates, while random block copolymers are dispersed into individual coils or micelles. All the copolymers are weaker polyacids compared with PAA; the random block copolymers are characterized by the compaction of macromolecules at small degrees of ionization. Our studies provide evidence that reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization is an efficient tool for the targeted insertion of nonpolar units into a polyelectrolyte chain and it can be used for the fine-tuning of its properties.

中文翻译：

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具有预定微结构的丙烯酸和丙烯酸正丁酯的两亲共聚物：合成与性能

摘要

n合成的特征考虑了在对称的三硫代碳酸酯介导的自由基可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合作用下，丙烯酸丁酯与丙烯酸在1,4-二恶烷中的共聚物。结果表明，所研究的体系实现了聚合的活性机理。RAFT剂的化学性质决定了共聚物的不同链微结构（无规嵌段或无规）。通过差示扫描量热法，接触角测量，比浊法，电位滴定法和动态光散射研究了链微结构对包含约90mol％丙烯酸单元的共聚物的性能的影响。结果表明，所有固相共聚物均具有相似的性能：单一的玻璃化转变温度接近多元酸的玻璃化转变温度，并具有良好的水润湿性。在稀水溶液中，共聚物的特性有所不同：在固有pH值下，无规共聚物大分子形成大缔合物，而无规嵌段共聚物则分散在单个线圈或胶束中。与PAA相比，所有共聚物都是较弱的多元酸。无规嵌段共聚物的特征在于在小电离度下大分子的压实。我们的研究提供了证据，表明可逆的加成-断裂链转移聚合是将非极性单元靶向插入聚电解质链的有效工具，可用于对其性能进行微调。共聚物的特性是不同的：在固有pH值下，无规共聚物大分子形成大缔合物，而无规嵌段共聚物则分散在单个线圈或胶束中。与PAA相比，所有共聚物都是较弱的多元酸。无规嵌段共聚物的特征在于在小电离度下大分子的压实。我们的研究提供了证据，表明可逆的加成-断裂链转移聚合是将非极性单元靶向插入聚电解质链的有效工具，可用于对其性能进行微调。共聚物的特性是不同的：在固有pH值下，无规共聚物大分子形成大缔合物，而无规嵌段共聚物则分散在单个线圈或胶束中。与PAA相比，所有共聚物都是较弱的多元酸。无规嵌段共聚物的特征在于在小电离度下大分子的压缩。我们的研究提供了证据，表明可逆的加成-断裂链转移聚合是将非极性单元靶向插入聚电解质链的有效工具，可用于对其性能进行微调。与PAA相比，所有共聚物都是较弱的多元酸。无规嵌段共聚物的特征在于在小电离度下大分子的压实。我们的研究提供了证据，表明可逆的加成-断裂链转移聚合是将非极性单元靶向插入聚电解质链的有效工具，可用于对其性能进行微调。与PAA相比，所有共聚物都是较弱的多元酸。无规嵌段共聚物的特征在于在小电离度下大分子的压缩。我们的研究提供了证据，表明可逆的加成-断裂链转移聚合是将非极性单元靶向插入聚电解质链的有效工具，可用于对其性能进行微调。