過(guò)氧化聚合物的合成及引發(fā)聚合研究.pdf

1、過(guò)氧化聚合物是單個(gè)大分子鏈內(nèi)含有多個(gè)過(guò)氧鍵的一類聚合物，可以分為酸聚過(guò)氧化物和乙烯基聚過(guò)氧化物，其中乙烯基聚過(guò)氧化物具有分解放熱、可自動(dòng)熱分解及自動(dòng)加速等特點(diǎn)，?？勺鳛楣腆w燃料和引發(fā)劑等使用。與傳統(tǒng)引發(fā)劑相比，乙烯基聚過(guò)氧化物不僅可以引發(fā)聚合反應(yīng)而且還可以合成嵌段、接枝等特殊結(jié)構(gòu)的聚合物。乙烯基聚過(guò)氧化物通常由乙烯基單體和氧氣在低溫、常壓條件下共聚而成。采用該方法合成的乙烯基聚過(guò)氧化物的分子量和產(chǎn)率都非常低，其分子量只有4000-500

2、0，產(chǎn)率僅為10%左右，再加上低溫引發(fā)聚合（<100°）時(shí)過(guò)氧化聚合物的引發(fā)效率極低，因此乙烯基聚過(guò)氧化物作為引發(fā)劑并未得到廣泛應(yīng)用。但近期的一些研究表明，乙烯基聚過(guò)氧化物可能是一種合適的高溫引發(fā)劑，在高溫引發(fā)聚合時(shí)可能有較高的引發(fā)效率，如果乙烯基聚過(guò)氧化物的分子量足夠大，那么就可以用乙烯基聚過(guò)氧化物作引發(fā)劑通過(guò)自由基聚合合成鏈段較長(zhǎng)的嵌段共聚物。
　　基于上述想法，本文首先研究了以甲基丙烯酸甲酯作為乙烯基單體，氧作為共聚單體合成

3、高分子量聚甲基丙烯酸甲酯過(guò)氧化物（PMMAP）的合成方法；然后，對(duì)合成的高分子量PMMAP引發(fā)不同烯類單體高溫自由基聚合的引發(fā)能力及引發(fā)聚合后形成的聚合產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了研究；在此基礎(chǔ)上，利用高分子量PMMAP在選擇性溶劑中原位引發(fā)苯乙烯聚合合成核殼結(jié)構(gòu)PMMA-b-PS嵌段共聚物。通過(guò)上述研究最終得出如下結(jié)論：
　　(1)采用高溫自由基聚合在無(wú)引發(fā)劑的條件下可以合成分子量在1.78×104~6.35×104范圍內(nèi)的高分子量聚

4、甲基丙烯酸甲酯過(guò)氧化物，合適的聚合溫度為120℃~140℃，氧氣壓力為0.1MPa~0.7MPa。
　　(2)采用高溫自由基聚合合成的高分子量聚甲基丙烯酸甲酯過(guò)氧化物在聚合溫度大于110℃時(shí)可以引發(fā)丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯及苯乙烯等單體聚合，且聚合溫度越高，聚合速率越大，其引發(fā)聚合的最佳溫度范圍為120℃~150℃。
　　(3)聚甲基丙烯酸甲酯過(guò)氧化物引發(fā)聚合時(shí)，其合成條件、濃度及聚合溫度都對(duì)聚合反應(yīng)速率有影響。聚合溫度相同