室溫光引發(fā)“活性”-可控自由基聚合體系的研究.pdf

1、經(jīng)過30多年的發(fā)展，光引發(fā)聚合已經(jīng)廣泛應(yīng)用于涂料、油墨、粘合劑、印刷版和微電子等領(lǐng)域。相較于熱引發(fā)聚合，光引發(fā)聚合具有聚合條件溫和、無有機物揮發(fā)、聚合速率快、能耗低、環(huán)保、催化劑用量少并且能夠?qū)崿F(xiàn)“光開關(guān)”等優(yōu)點。由于光化學(xué)的諸多優(yōu)勢，使其在“活性”/可控自由基聚合（LRP）領(lǐng)域中也得到了廣泛的應(yīng)用。本論文在室溫光引發(fā)的條件下，實現(xiàn)兩種“活性”/可控自由基聚合，拓展了光引發(fā)LRP種類。首先，在紫外光輻射、25℃條件下，以iniferte

2、r試劑N,N-二乙基二硫代氨基甲酸1-氰基-1-甲基乙基酯（MANDC）為光引發(fā)劑，經(jīng)醋酸銅（Cu(OAc)2）催化，實現(xiàn)甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（St）、丙烯酸正丁酯（n-BA）、乙酸乙烯酯（VAc）、聚（乙二醇）單甲醚甲基丙烯酸酯（PEGMA）、聚甲基丙烯酸 N,N-二甲氨基乙酯（DMAEMA）等單體的LRP，并詳細研究了MMA單體的聚合行為和可能的聚合機理。其次，在綠光LED照射、25℃條件下，以亞磷酸二乙酯、二苯基氧膦、

3、三苯基膦、四苯基二膦等有機磷化合物為引發(fā)劑，S-正十二烷基-S’-(2-甲基-2-丙酸基)三硫代碳酸酯（DDMAT）為鏈轉(zhuǎn)移劑，經(jīng)RAFT聚合機理，實現(xiàn)丙烯酸甲酯（MA）的“活性”/可控聚合。具體工作總結(jié)如下：
　　(1).在室溫高壓汞燈輻射下，以MANDC為引發(fā)劑或鏈轉(zhuǎn)移試劑，Cu(OAc)2為催化劑，實現(xiàn)了MMA、St、n-BA、VAc、PEGMA、DMAEMA等單體的“活性”/可控自由基聚合?？疾炝薓MA在不同銅鹽含量下的聚

4、合行為。結(jié)果表明，隨著銅鹽含量的降低（從2000 ppm降到1 ppm），聚合反應(yīng)速率加快，但聚合控制性變差。所有聚合體系呈現(xiàn)典型的LRP特征，聚合物分子量與單體轉(zhuǎn)化率呈線性增長，同時保持窄的分子量分布（Mw/Mn=1.19-1.45）。通過改變單體與MANDC之間的配比，可以得到分子量達到9萬且分子量分布仍然較窄的聚合物。通過核磁分析和進一步的擴鏈反應(yīng)，充分證明該聚合體系的活性特征，同時分析了該體系可能的聚合機理。
　　(2).