甲基丙烯酸2，2，2-三氟乙酯的可控聚合.pdf

1、本文采用活性陰離子聚合、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)溶液聚合法和乳液聚合法，分別對甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯(TFEMA)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，合成了結(jié)構(gòu)明確的PTFEMA及其嵌段共聚物。采用IR，NMR，DSC對聚合物的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了表征；采用GPC對聚合物的分子量及其分子量分布進(jìn)行了考察。 以有機(jī)銅鋰化合物(n-BuLi)2[(Ph)2PCuSCN]Li2為引發(fā)劑，以四氫呋喃(THF)為溶劑，進(jìn)行TFEMA的活性陰離子聚合，

2、得到窄分布的PTFEMA；有機(jī)銅鋰化合物(n-BuLi)2[(Ph)2PCuSCN]Li2引發(fā)TFEMA的聚合速率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于n-C4H9Li、C5H11C(C66H5)2Li、LiZnC4H9(C2H5)2。 采用ATRP方法進(jìn)行TFEMA的溶液聚合，得到了窄分布的PTFEMA；90℃時(shí)，TFEMA的ATRP溶液聚合符合活性聚合的一般特征，90℃℃的表觀速率常數(shù)kpapp值為3.478×10-4(s-1)；聚合溫度、引發(fā)劑用量、

3、配位劑用量、單體配比都對反應(yīng)有著影響；通過擴(kuò)鏈反應(yīng)，驗(yàn)證了聚合反應(yīng)是按原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)的機(jī)理進(jìn)行的。采用RBr/CuCl引發(fā)催化體系可以提高α-溴代丙酸乙酯引發(fā)TFEMAATRP反應(yīng)的可控程度；根據(jù)Arrhenius方程得到了TFEMA的ATRP溶液聚合反應(yīng)的表觀活化能為18.69kJ/mol。 以PTFEMA-X預(yù)聚體作為大分子引發(fā)劑，利用ATRP技術(shù)制得分子量可控、分子量分布窄的PTFEMA-b-PS嵌段共聚物

4、；大分子引發(fā)劑、配位劑對嵌段共聚物PTFEMA-b-PS的合成都有著影響，使用分子量較小的引發(fā)劑，使用PMDETA作為配位劑時(shí)，得到的嵌段共聚物的分子量分布較窄；測定了嵌段共聚物PTFEMA-b-PS在玻璃上的表面接觸角，隨著PTFEMA-b-PS共聚物中氟含量的提高，水和乙二醇在聚合物膜的接觸角都有不同程度的增大；隨著共聚物中TFEMA單元含量的增加，其表面能顯著降低；以PTFEMA-X預(yù)聚體作為大分子引發(fā)劑，利用ATRP技術(shù)制得了P

5、TFEMA-b-PHEMA嵌段共聚物，并用IR、NMR對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征；對嵌段共聚物PTFEMA-b-PHEMA自組裝行為進(jìn)行了研究，自組裝聚集體形成了粒徑大小為154.6nm，分布指數(shù)為0.295的納米尺度的組裝體。 采用ATRP乳液聚合反應(yīng)，合成了結(jié)構(gòu)明確的窄分布的PTFEMA，催化劑、引發(fā)劑、乳化劑等因素都影響著TFEMA的ATRP乳液聚合。TFEMA的ATRP乳液聚合反應(yīng)的表觀增長速率常數(shù) kpapp∝[Bri