活性自由基聚合新催化體系的研究.pdf

1、目前最重要的兩種可逆鈍化自由基聚合(RDRP)方法是原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)和可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合，具有可適用單體種類廣泛、可制備結(jié)構(gòu)明確的聚合物等優(yōu)點。但是，ATRP普遍存在聚合速率較慢以及金屬使用量較高等問題，殘留的金屬可能會影響聚合物性質(zhì)。對于RAFT方法，由于RAFT試劑極不穩(wěn)定，一般需要現(xiàn)制現(xiàn)用，因此限制了其工業(yè)化的應(yīng)用。論文基于ATRP和RAFT調(diào)控體系的特征，設(shè)計了穩(wěn)定、易得的新型調(diào)控試劑，期望在保持聚

2、合活性特征的前提下，減少金屬催化劑用量，簡便制備分子量可控、分子量分布窄的結(jié)構(gòu)可控聚合物。該方法可以拓展用于其他單體，實現(xiàn)工業(yè)化制備具有可控活性的聚合物材料。
　　論文以新型的調(diào)控試劑Fe(S-(S=C)-Z)3作為金屬催化劑、偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑、三苯基膦(PPh3)為配體，研究了ATRP/RAFT同時進(jìn)行的反應(yīng)用于調(diào)控甲基丙烯酸甲酯(MMA)的自由基聚合。考察了不同金屬催化劑、AIBN/Fe(S-(S=C)-Z)3

3、摩爾比例以及MMA/2AIBN的摩爾比例等反應(yīng)條件對實驗的影響。結(jié)果表明:Fe(S-(S=C)-Z)3調(diào)控的自由基聚合優(yōu)于溴化鐵和氯化鐵調(diào)控的聚合反應(yīng)。在AIBN/Fe(S-(S=C)-Z)3比例高達(dá)2∶1甚至4∶1時，聚合物的分子量分布依然保持在很窄的范圍。這可能是由于在聚合反應(yīng)過程中，金屬催化劑Fe(S-(S=C)-Z)3與自由基反應(yīng)“原位”生成了ATRP活化劑(Fe(S-(S=C)-Z)2)和RAFT試劑（R-S-（S=C）-Z）