苯乙烯原子轉(zhuǎn)移自由基聚合無機(jī)加速劑研究.pdf

1、廈門大學(xué)碩士學(xué)位論文苯乙烯原子轉(zhuǎn)移自由基聚合無機(jī)加速劑研究姓名：林睿申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：高分子化學(xué)與物理指導(dǎo)教師：鄒友思20090501廈門大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文 苯乙烯原了轉(zhuǎn)移自由基聚合無穢l , ；l i l l 速劑研究 林容2 0 0 9 ．5分子量分布窄，證明硼砂存在下的苯乙烯原子轉(zhuǎn)移自由基聚合體系具有活性聚合的特征。最后，對硼砂加速機(jī)理進(jìn)行初步研究，提出可能的機(jī)理是硼砂與氧化硼相似，同樣與配體發(fā)生相互作用，削弱了配體與金屬

2、中心原子的絡(luò)合作用，加快了溴原子的轉(zhuǎn)移。3 ．研究了氫氧化鋅對苯乙烯原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的加速效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氫氧化鋅與引發(fā)劑比例為5 ／I 為最佳摩爾比；苯乙烯于8 5 ℃聚合6 小時，轉(zhuǎn)化率為6 8 ．3 ％，多分散性系數(shù)為1 ．2 6 。氫氧化鋅體系的動力學(xué)曲線都呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，在反應(yīng)溫度分別為6 5 ℃，7 5 ℃，8 5 ℃下，氫氧化鋅體系的聚合速率分別是空白體系的1 ．0 8 ，1 ．4 6 ，1 ．2 8 倍。所得聚合物分

3、子量隨轉(zhuǎn)化率的提高線性增大，分子量分布窄，進(jìn)一步證明該體系具有活性聚合特征。最后提出氫氧化鋅可能的加速機(jī)理是氫氧化鋅與催化體系( C u B r ／P M D E T A ) 相互作用，生成新的化合物；該化合物與溴原子發(fā)生相互作用，加快溴原子轉(zhuǎn)移，具體機(jī)理有待進(jìn)一步研究。4 ．通過紅外，核磁表征，發(fā)現(xiàn)三種無機(jī)加速劑存在下的苯乙烯聚合體系所得聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)與空白體系所得的聚苯乙烯結(jié)構(gòu)一致，進(jìn)一步證明加速劑在整個聚合過程中只起加速作用，并不

4、影響聚合機(jī)理和苯乙烯的結(jié)構(gòu)。但所得聚合物分子量都比理論分子量低，可能存在一些未知副反應(yīng)降低聚合物分子量。5 ．三種無機(jī)加速劑價格低廉，有利于實(shí)現(xiàn)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的工業(yè)化。最后，本文還對氯化鋅、偏硼酸鈉、硼氟酸鉀和碳酸氫鈉四種無機(jī)添加劑存在下的苯乙烯原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的聚合速率進(jìn)行了初步研究，發(fā)現(xiàn)只有碳酸氫鈉能促進(jìn)苯乙烯聚合，又能得到分子量可控，分子量分布窄的聚苯乙烯。以上四種用于苯乙烯原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的無機(jī)添加劑，迄今為止未見報道。