DPE存在下MMA自由基聚合研究及PMMA-b-ptBA嵌段共聚物的制备

摘要

在1,1-二苯基乙烯(DPE)存在下,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体进行自由基聚合,制备PMMA大分子前驱体,以tBA为第二单体制备了PMMA-b-PtBA嵌段共聚物。
　　 采用GPC、1H-NMR、13C-NMR、FT-IR、ESI—MS对DPE体系MMA自由基聚合过程、PMMA前驱体结构以及PMMA-6-PtBA嵌段共聚物分子量进行了表征。系统研究了DPE用量对PMMA自由基聚合过程及嵌段共聚物的影响。
　　 结果表明,DPE体系MMA的自由基聚合在一定程度上具备活性聚合特征:聚合速率与反应时间呈现一级动力学关系；聚合物的分子量随着单体转化率的增长而增加,分子量分布较窄；DPE用量越大,相同单体转化率下,聚合物分子量越低；相同时间下,DPE用量越大,单体转化率越低。DPE体系PMMA大分子前驱体的主要结构为一个DPE端基自由基和一个MMA端基自由基偶合终止生成的只含有一个DPE单元的大分子结构。利用DPE体系制备的PMMA大分子作为前驱体成功制备出PMMA-6-PtBA嵌段共聚物,DPE用量越多的体系所制备的PMMA前驱体,相同时间下,嵌段转化率越高,对聚合控制越好。根据PMMA大分子前驱体的结构提出了DPE存在下MMA可控聚合机理:PMMA前驱体中DPE偶合终止形成的C-C键在反应条件下发生可逆断裂,生成的活性自由基进行单体的聚合或嵌段共聚合,DPE链端稳定自由基则可逆封端。

目录

文摘

英文文摘

Contents

符号说明

第一章 绪论

1.1 前言

1.2 DPE存在下的自由基聚合

1.2.1 DPE的结构与性能

1.2.2 DPE体系的组成

1.2.3 DPE体系的自由基聚合机理过程

1.2.4 DPE体系的动力学研究

1.2.5 DPE体系的应用

1.3 本论文所研究的内容

第二章 实验部分

2.1 实验原料

2.1.1 单体

2.1.2 引发剂

2.1.3 添加剂

2.1.4 溶剂

2.1.5 其他试剂

2.2 测试与表征

2.2.1 单体转化率

2.2.2 相对分子质量及分布

2.2.3 核磁共振谱图

2.2.4 红外光谱

2.2.5 质谱

2.2.6 动态光散射

2.3 DPE体系甲基丙烯酸甲酯自由基聚合动力学过程

2.4 DPE与引发剂直接反应

2.5 DPE体系甲基丙烯酸甲酯低聚物的合成与表征

2.6 DPE体系制备嵌段共聚物

2.6.1 DPE体系制备不同PMMA前驱体

2.6.2 DPE体系制备PMMA-b-PtBMA嵌段共聚物

2.6.3 DPE体系制备PMMA-b-PtBA嵌段共聚物

第三章 结果与讨论

3.1 DPE体系甲基丙烯酸甲酯自由基聚合动力学过程

3.1.1 不同配方下PMMA聚合物动力学过程

3.1.2 DPE体系MMA自由基聚合影响因素

3.2 DPE与引发剂直接反应的产物

3.3 DPE体系甲基丙烯酸甲酯低聚物的合成与表征

3.3.1 PMMA低聚物动力学过程研究

3.3.2 PMMA低聚物结构分析

3.4 DPE体系制备嵌段共聚物

3.4.1 DPE体系制备不同PMMA前驱体

3.4.2 DPE体系制备PMMA-b-PtBMA嵌段共聚物

3.4.3 DPE体系制备PMMA-b-PtBA嵌段共聚物

第四章 结论

4.1 DPE体系MMA自由基聚合动力学

4.2 DPE体系PMMA聚合物的结构

4.3 DPE体系制备嵌段共聚物

参考文献

致谢

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