NMPp-ATRP結(jié)合技術(shù)用于制備丙烯酸酯-苯乙烯類嵌段共聚物的研究.pdf

1、氮氧自由基調(diào)控下光聚合技術(shù)(Notroxide-mediated Photo-polymerization，NMPP)，反應(yīng)條件溫和，可得到分子量和聚合物結(jié)構(gòu)可控，分子量分布較窄的聚合物，在聚合物合成領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景，一直是國內(nèi)外研究的焦點(diǎn)。本文首先對2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(Darocur1173，HMPP)進(jìn)行改性，合成了雙官能度新型引發(fā)劑。隨后以氮氧自由基(2，2，6，6-四甲基-哌啶氮氧自由基，TEMPO)與受阻胺

2、衍生物(2，2，6，6-四甲基哌啶醇，TMP)為調(diào)控劑，研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)反相微乳液體系和甲基丙烯酸正丁酯(n-BMA)、甲基丙烯酸異丁酯(i-BMA)正相微乳液體系的可控/“活性”光聚合。最后，將聚合分別所得的PMMA-Br、Poly(n-BMA)-Br和Poly(i-BMA)-Br作為大分子引發(fā)劑用于苯乙烯(St)的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)，分別制備了PMMA-b-PS、Poly(n-BMA)-b-PS和Poly(

3、i-BMA)-b-PS三種嵌段共聚物，并對其制備的聚合物進(jìn)行了綜合表征。本研究主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴在冰鹽浴和室溫下，以吡啶為催化劑，通過HMPP與2-溴異丁酰溴在二氯甲烷中的縮合反應(yīng)制備了端基含溴元素，同時具有光引發(fā)活性的新型雙官能度性引發(fā)劑。通過FTIR、1H NMR和紫外可見光譜分析，確定了產(chǎn)物的分子組成、微觀結(jié)構(gòu)和光引發(fā)活性。尤其重要的是產(chǎn)物的紫外波譜的吸收峰值波長基本和Darocur1173相同，為下一步的光聚合奠定

4、了基礎(chǔ)。
　　 ⑵選擇較優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件，在室溫條件下，以HMPP-Br為光引發(fā)劑，TEMPO/TMP為調(diào)控劑，系統(tǒng)地研究了MMA、n-BMA和i-BMA微乳液體系的光聚合反應(yīng)。研究結(jié)果表明：聚合產(chǎn)物分子量多分散性系數(shù)較小，PDI=1.2～1.6。最后通過GPC、DSC、TGA、FTIR和1H NMR表征技術(shù)，對聚合產(chǎn)物進(jìn)行了綜合表征。
　　 ⑶在90℃下，分別以合成的大分子引發(fā)劑PMMA-Br、Poly(n-BMA)-Br和

5、Poly(i-BMA)-Br為引發(fā)劑，CuBr/bpy為催化體系，在環(huán)己酮中通過ATRP技術(shù)進(jìn)行St聚合反應(yīng)，分別制備嵌段共聚物PMMA-b-PS、Poly(n-BMA)-b-PS和Poly(i-BMA)-b-PS。隨后對聚合產(chǎn)物進(jìn)行測試分析，包括GPC、DSC、TGA、FTIR、1H NMR和13C NMR測試分析。在GPC曲線上可以看到一條對稱的單一峰，說明聚合產(chǎn)物都為單一的物質(zhì)，1HNMR、13C NMR和FTIR譜圖分析可知，聚