甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯在微波輻射和常規(guī)加熱條件下的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合.pdf

1、該文以多氯取代的對(duì)二甲基苯作為引發(fā)劑,對(duì)甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,系統(tǒng)的考察了在微波輻射(MI)下對(duì)二氯二甲苯(DCIX)引發(fā)MMA、對(duì)四氯二甲苯(TCX)引發(fā)St或MMA,以CuCl/PMDETA(N,N,N′,N″,N″-五甲基二乙烯基三胺)為催化劑在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中的ATRP反應(yīng),合成了具有雙官能團(tuán)和多官能團(tuán)的功能性PMMA和PSt.通過對(duì)MI作用

2、下的DCIX引發(fā)MMA的ATRP的研究發(fā)現(xiàn):聚合反應(yīng)對(duì)單體呈現(xiàn)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)關(guān)系,所得聚合物的數(shù)均分子量(M<,n>)隨轉(zhuǎn)化率的增大而線性增長(zhǎng);擴(kuò)鏈反應(yīng)、與其他單體嵌段反應(yīng)以及對(duì)聚合物端基分析結(jié)果都表明MI的引入并沒有改變MMA的活性/可控自由基聚合的特征.與常規(guī)加熱(CH)條件下的結(jié)果相比,MMA在MI下的聚合速率比CH方式下的有顯著的提高,在MI作用下的表觀速率常數(shù)(K<,p><'app>)是CH下的14.3倍.通過測(cè)試反應(yīng)體系中溶

3、解的銅離子的濃度發(fā)現(xiàn),MI條件下溶解的銅離子濃度要遠(yuǎn)大于CH條件下溶解的銅離子的濃度,MI提高了催化劑的使用效率.這是MI能增加反應(yīng)速率常數(shù)的原因之一.以CuCl/PMDETA為催化體系,DMF為溶劑,TCX為引發(fā)劑成功地進(jìn)行了MMT的均相ATRP反應(yīng).動(dòng)力學(xué)是一級(jí)線性關(guān)系,得到了分子量精確控制,分子量分布很窄(M<,W>/M<,n>=1.15—1.25)的聚合物,聚合物分子量隨轉(zhuǎn)化率的增加而呈線形增加,并且與理論分子量相接近,有很高的