有机催化剂存在下原位生成烷基碘化物的甲基丙烯酸甲酯的可逆-休眠自由基聚合

摘要

以四丁基溴化铵（BNBr）或四丁基碘化铵（BNI）作为有机催化剂,碘（I2）与偶氮二异丁腈（AIBN）原位生成烷基碘化物为引发剂在本体聚合中实现了甲基丙烯酸甲酯（MMA）的可逆催化络合聚合（RCMP）.首先,比较了2种催化剂对该体系催化活性的大小,相同实验条件下,BNI作为催化剂时对聚合的控制效果优于BNBr,即在该体系中BNI的催化活性大于BNBr;其次,较为详细地研究了催化剂BNI的用量对MMA可控聚合的影响,结果表明,BNI的浓度在9.43-117.81 mmol/L范围内均有较好的控制效果,当[MMA]∶[I2]∶[AIBN]∶[BNI]=100∶0.5∶0.75∶0.25,即催化剂的浓度为23.56 mmol/L时反应速率较快,理论分子量与实测分子量（通过GPC进行表征）几乎完全吻合,分子量多分散指数（PDI=Mw/Mn）较小（PDI〈1.27）;最后,通过1H-NMR对所得聚合物的结构进行表征,证明为碘原子封端,M（n,NMR）与M（n,GPC）相吻合,端基保有度达到98.8%.