超支化大分子配体的合成及其在ATRP中的应用

摘要

本论文研究了适用于原子转移自由基聚合(ATRP)的可回收再循环使用的大分子配体的制备及其在ATRP中的应用。所合成的大分子配体分为两类，一类是异相大分子配体，另一类是均相大分子配体。具体的研究结果如下：
　　 1.对于异相大分子配体的制备，我们试验了两条路线，一条路线是用含有多氨基的超支化聚乙烯亚胺(HPEI，平均分子量为1万和75万两个品种)与丙烯酸乙酯(EA)进行麦克尔加成生成适用于ATRP的均相大分子配体HPEI-EA，然后再与二甘醇进行交联剂反应，得到具有不同交联度的异相大分子配体HPEI-EA，但是这一系列的配体不仅在制备方面产率低，而且在ATRP中效果很差。另一条路线是HPEI通过麦克尔加成和交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)反应得到交联型HPEI，然后再和EA进行麦克尔加成，得到一系列具有不同取代度的异相大分子配体，该路线所得异相大分子配体的产率很高。用此配体进行ATRP反应，得到的聚合物在分子量分布和实测分子量方面比方法一好很多，并且大分子配体与CuCl形成的催化体系可以通过离心方法回收。
　　 2.通过HPEI与EA、丙烯酸十八酯(OA)的麦克尔加成反应制得了一系列适用于ATRP的均相大分子配体，如HPEI-EA、HPEI-OA，HPEI-OA-EA等。它们都可以做为大分子配体用在甲基丙烯酸甲酯(MMA)、EA和苯乙烯(St)的ATRP聚合反应中。在MMA和St的ATRP聚合反应中，大分子配体与CuCl形成的催化体系可以通过甲醇溶剂沉淀法回收再利用。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2 ATRP基本原理

1.3原子转移自由基聚合及进展

1.3.1适用单体的增多

1.3.2引发剂的研究及进展

1.3.3溶剂和添加剂

1.3.4反应温度、反应介质的优化

1.3.5催化体系

1.3.6催化剂的脱除

1.4 ATRP在高分子设计中的应用

1.5 ATRP学术研究和工业开发的展望

1.6本课题的研究内容和意义

第二章异相大分子配体的合成及在ATRP中的应用研究

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1仪器与药品

2.2.2 ATRP异相大分子配体的合成原理

2.2.3 ATRP异相大分子配体的合成

2.3结果与讨论

2.3.1 HPEI-EA-二甘醇的合成及在ATRP中的应用研究

2.3.2 HPEI-MBA-EA的合成及在ATRP反应的应用研究

第三章均相大分子配体的合成及在ATRP中的应用研究

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1仪器与药品

3.2.2 ATRP均相大分子配体的合成原理

3.2.3 ATRP均相大分子配体的合成

3.2.4 ATRP反应

3.3结果与讨论

3.3.1均相大分子配体的合成

3.3.2 ATRP反应

第四章结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢