多功能引發(fā)劑的制備及利用NMP—ATRP制備嵌段聚合物.pdf

1、本文通過對Irgacure2959（1-[4-（2-羥乙氧基）-苯基]-2-羥基-2-甲基丙醛）進(jìn)行端羥基的化學(xué)改性合成一種多功能的引發(fā)劑Br-HE-HMPP-Br。然后以受阻胺哌啶醇衍生物（氮氧自由基）為調(diào)控劑，Br-HE-HMPP-Br作為光引發(fā)劑，采用光聚合方法研究了甲基丙烯酸甲酯（MMA）和丙烯酸正丁酯（n-BA）陰離子型可控/“活性”微乳液聚合，深入系統(tǒng)地研究了MMA和n-BA微乳液可控光聚合動力學(xué)規(guī)律，最后以微乳液光聚合所得

2、的Br-PMMA作為大分子引發(fā)劑，與ATRP結(jié)合制備出PMMA-PS（苯乙烯）嵌段聚合物，為以后光化學(xué)合成核-殼結(jié)構(gòu)的納米粒子作基礎(chǔ)。主要工作和結(jié)論如下： （1）使用商用光引發(fā)劑Irgacure2959作基體，在弱堿吡啶的催化下，與2-溴異丁酰溴反應(yīng)，使得Irgacure2959的兩個端羥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，合成出Br-HE-HMPP-Br。通過元素分析、核磁氫譜（1H-NMR）和紅外光譜（FTIR）等技術(shù)手段對合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了

3、綜合表征，證明了Br-HE-HMPP-Br的化學(xué)組成與分子結(jié)構(gòu)。同時比較了Br-HE-HMPP-Br與Irgacure2959的紫外可見光吸收光譜強(qiáng)吸收峰，證明了二者具有類似的吸收光譜特征。 （2）在室溫條件下，以Br-HE-HMPP-Br為光引發(fā)劑，對CTAB（十六烷基三甲基溴化胺）/正丁醇/MMA/H2O的反相微乳液體系進(jìn)行了光聚合行為的研究。實(shí)驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：以單分子的HTEMPO（2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶-1-氧

4、自由基）作為氮氧自由基調(diào)控劑時，MMA的聚合誘導(dǎo)期很長，而且聚合速率相當(dāng)慢。而以TMP（四甲基哌啶醇）/HTEMPO作為雙分子的調(diào)控劑時，可以克服了上述的缺點(diǎn)。然而，盡管聚合速率有所提高，但最終轉(zhuǎn)化率還是在45％以下。單體的轉(zhuǎn)化率與時間曲線符合一級線性動力學(xué)關(guān)系，但在分子量分布（PDI）仍在1.5～1.9之間，且分子量的增長并沒有呈現(xiàn)出線性增長特征。這表明TMP/HTEMPO為調(diào)控劑的體系對MMA的聚合行為雖然有一定的調(diào)控作用，但是效果

5、不明顯。與本實(shí)驗室前期的工作相比，PDI處于一個較高的范圍。 （3）相似的，在室溫條件下，以Br-HE-HMPP-Br為光引發(fā)劑，對CTAB（十六烷基三甲基溴化銨）/正丁醇/BA/H2O的反相微乳液體系進(jìn)行了光聚合行為的研究。研究發(fā)現(xiàn)：采用單分子調(diào)控劑HTEMPO對n-BA的微乳液光聚合體系有著較好的調(diào)控作用。在一定條件下，分子量和聚合反應(yīng)時間的曲線呈現(xiàn)出較好的線性關(guān)系，PDI在1.47～1.8較窄的范圍內(nèi)，表現(xiàn)出一定的活性/“