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原子转移自由基乳液聚合及新型嵌段共聚物的合成

本文采用原子转移自由基聚合(ATRP)乳液聚合法和溶液聚合法,分别可控合成了结构明确的聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)及一系列嵌段共聚物。采用IR、~1H-NMR、DSC对聚合物的结构进行了表征;采用GPC对聚合物的分子量及其分子量分布进行了考察,研究了聚合反应的活性特征和聚合反应的动力学;从TEM和PCS观察乳胶粒的形态、大小和分布,探讨了乳液成核和增长机理;采用紫外/可见光谱仪对催化剂在油水两相中的分配进行了考察,探讨了ATRP乳液聚合的催化特点;采用ICP—AES(电感耦合等离子体原子发射光谱仪)表征聚合物中的铜含量,讨论ATRP本体和乳液聚合中不同催化剂的催化能力及脱除效果,结果表明:BMA的ATRP乳液聚合中,在疏水性强的配体dNbpy和CuCl组成的催化剂、非离子型乳化剂Brij35、油溶性引发剂BrCH_3CHCOOC_2H_5的体系中,制得结构明确的PBMA,聚合反应具有活性特征。催化剂、乳化剂以及引发剂的用量以及反  (本文共158页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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AGET ATRP阳离子乳液聚合制备聚(苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物胶乳

本文提供一种环境友好、单体实用范围广、反应条件温和三嵌段共聚物阳离子型胶乳的制备方法,以解决现有三嵌段共聚物合成方法的局限性和合成条件的苛刻性,并大规模生产可以直接使用的三嵌段共聚物阳离子型胶乳。本文采用双官能团有机卤化物二溴代异丁酸乙二醇酯为引发剂,过渡金属配合物为卤原子载体,强疏水性吡啶衍生物为配体,阳离子型表面活性剂为乳化剂,维生素C为还原剂,通过电子活化再生原子转移自由基乳液聚合反应二步法直接得到稳定的聚(苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物阳离子胶乳和聚(苯乙烯-b-丙烯酸己酯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物阳离子胶乳。为了简化合成过程,不用去除未反应的第一单体,可以直接添加第二单体。对于聚(苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物阳离子胶乳而言,详细讨论了不同类型配体和不同阳离子型表面活性剂对此体系的影响。通过调节单体与引发剂的不同比例,探究了丙烯酸丁酯的最大聚合度,并合成了一系列不同聚丙烯酸丁酯嵌段的...  (本文共51页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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RAFT活性聚合制备嵌段共聚物及其在乳液聚合中的应用研究

本文对二硫代苯甲酸苯乙基酯(PEDB)和二硫代苯甲酸异丙苯基酯(CDB)两种RAFRT试剂的合成工艺及分离提纯方法进行了研究,并用核磁共振氢谱对产物进行了表征。以偶氮二异丁腈为引发剂,分别以两种RAFT试剂为链转移剂,确定了先聚合苯乙烯(St)后引入丙烯酸(AA)的工艺来合成两嵌段共聚物。对苯乙烯RAFT本体聚合的动力学和分子量的控制进行了研究。结果表明,随RAFT试剂浓度增大、反应温度降低和引发剂浓度降低,聚合反应速率均降低。聚合反应对于St/CDB体系和St/PEDB体系均为准一级反应。对聚合物的GPC分析表明,当单体转化率在35%以下时,实测分子量能与理论值较好的吻合,对聚合反应有较好的活性可控性。以聚苯乙烯大分子RAFT试剂为母体,用溶液聚合法制备出PSt-PAA两嵌段共聚物,并用红外光谱确定了嵌段共聚物的结构。嵌段聚合物分子量测定结果表明,生成聚丙烯酸第二嵌段后聚合物分子量分布变窄。若同时提高大分子RAFT试剂和引发剂...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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水介质中ATRP的研究及几种功能性杂化材料的制备

本论文利用水介质中原子转移自由基聚合方法合成了几种功能性的无机/聚合物杂化材料,并对其结构和性质进行了研究。首先,以微米级硅胶为基底,利用表面引发原子转移自由基聚合方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸环氧丙酯以及聚异丙基丙烯酰胺四种均聚物刷,之后又以聚甲基丙烯酸羟乙酯为配体,成功制备了两种聚合物金属络合物,以及利用聚甲基丙烯酸环氧丙酯中的环氧基团,完成了葡萄糖氧化酶固定,从而实现了聚合物刷的进一步功能化;其次,以纳米SiO2微球为基底,制备了聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸环氧丙酯以及聚异丙基丙烯酰胺三种均聚物刷,之后以聚甲基丙烯酸羟乙酯为配体,成功的将金属铬引入到聚合物刷中形成聚合物金属络合物,此聚合物金属络合物在CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应中体现了较好的催化活性,此外由聚异丙基丙烯酰胺刷修饰的纳米SiO2微球还表现出了较为明显的温度敏感特征;再次,以单晶硅片为基底,合成了聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯...  (本文共145页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京化工大学
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碘仿作链转移剂的氯丁二烯乳液聚合及嵌段共聚物合成研究

鉴于氯丁二烯的活性自由基聚合及其嵌段共聚物的合成尚未有文献报导,本论文主要研究了碘仿作为链转移剂应用于氯丁二烯乳液聚合体系所表现出的可控自由基聚合特征;进而尝试采用碘原子退化转移自由基溶液和种子乳液聚合法制备了含聚氯丁二烯和聚苯乙烯组份的两嵌段共聚物,还考察了溶液聚合条件下,不同大分子碘代化合物作为链转移剂合成双组份嵌段共聚物的活性差异;初步探讨了碘仿取代调丁作为分子量调节剂合成的三种新型氯丁橡胶之综合性能并与传统调丁调节型CR-244、CR-232及混合调节型CR-322(含调丁和硫磺)氯丁橡胶性能进行了比较。具体工作如下:1.用碘仿作为链转移剂取代调丁,依照国内传统粘接型CR-244氯丁橡胶大生产配方及反应条件,顺利地进行了氯丁二烯的实验室低温乳液聚合,通过单体转化率、凝胶色谱(GPC)测试所得的相对数均分子量、分子量分布系数、分子量分布曲线及1H NMR核磁谱图等参数的分析,验证了一定量碘仿参与下的氯丁二烯自由基乳液聚合体...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
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乳液体系的可逆加成—断裂链转移聚合研究

在常规乳液体系与细乳液体系中进行甲基丙烯酸甲酯(MMA)的RAFT活性自由基聚合。比较了MMA在两个体系里聚合稳定性,乳胶粒子的大小均匀程度,聚合动力学,活性聚合特征等各方面的区别。在细乳液体系中加入少量甲基-β-环糊精(Me-β-CD)作为RAFT试剂的增溶剂,解决了RAFT细乳液聚合过程中的稳定性问题,降低了聚合物的分子量分布。在RAFT乳液聚合体系中加入Me-β-CD,同样也减少了红色漂浮物,但是PMMA的分子量分布仍然比较宽。本文还研究了油溶性引发剂AIBN和水溶性引发剂KPS对RAFT乳液聚合和RAFT细乳液聚合的影响。实验结果表明,MMA在细乳液体系中比常规乳液体系具有更高的活性聚合特征,反应转化率更高,分子量分布更窄。用两步聚合法合成聚甲基丙烯酸氟烷基酯-b-聚甲基丙烯酸丁酯嵌段共聚物(PFAMA-b-PBMA)。第一步,以CPDB为RAFT试剂进行本体聚合合成二硫代酯封端的PFAMA或PBMA的均聚物;第二步,将...  (本文共103页) 本文目录 | 阅读全文>>