可聚合稳定氮氧自由基MTEMPO控制的烯类单体活性自由基聚合研究

摘要

近年来,稳定氮氧自由基,如2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxy (TEMPO)控制的烯类单体活性自由基聚合,以其对聚合调控效果好,聚合条件相对温和,工业应用前景广阔而引起了广泛的兴趣.在短短的几年里,利用TEMPO及其衍生物控制的烯类单体活性自由基聚合,制备了许多窄分布的,结构和性能各异的均聚物和共聚物.但是,由于链增长自由基的浓度比较低和不可避免的链终止反应,一般聚合反应速率很慢,聚合物分子量较低.因此,在不降低对聚合反应实施调控的前提下,提高聚合反应速率和聚合物的分子量是一个十分重要而且富于挑战的研究课题.该文在研究的开始,就是为了解决这两个难题,合成了可聚合稳定氮氧自由基4-methacryloroxy1-2,2,6,6-tetramethyl piperidine-1-oxy(MTEMPO),并利用其控制苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的自由基聚合.

目录

文摘

英文文摘

第一章概论

1.1活性自由基聚合体系概述

1.2稳定自由基控制的活性自由基聚合的发现

1.3稳定氮氧自由基控制的活性自由基聚合机理

1.4稳定自由基控制的烯类单体自由基聚合的应用

1.4.1均聚物的合成

1.4.2共聚物的合成

1.5 TEMPO控制的烯类单体活性自由基聚合的改进

1.6本文的选题和研究思路

参考文献

第二章MTEMPO控制的烯类单体自由基聚合研究

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1主要化学试剂

2.2.2主要化学试剂的纯化

2.2.3 MTEMPO的合成

2.2.4 MTEMP0控制的苯乙烯聚合

2.2.5 MTEMPO控制的甲基丙烯酸甲酯溶液聚合

2.2.6分析测试

2.3结果与讨论

2.3.1α-甲基丙烯酰氯的结构表征

2.3.2 MTEMPO的结构表征

2.3.3 MTEMPO控制的苯乙烯自由基聚合

2.3.4 MTEMPO控制的MMA溶液聚合

2.4本章小结

参考文献

第三章含有MTEMP0的“超支化”聚苯乙烯的断裂动力学的动态光散射研究

3.1引言

3.2光散射技术测定聚合物分子量和分子量分布的基本原理

3.3实验部分

3.3.1实验样品的来源

3.3.2测量仪器

3.3.3测试方法

3.4结果与讨论

3.4.1聚合物的分子量和分子量分布

3.4.2聚合物在重均分子量随反应时间的变化

3.4.3聚合物的多分散指数随反应时间的变化

3 4 4聚合物的均方回转半径Rg随反应时间的变化

3.4.5聚合物的Rg和Rh的比值随反应时间的变化

3.4.6聚合物Rg和聚合物的分子量的关系

3.4.7聚合物在溶剂中的流体力学性质

3.4.8聚合物的断裂机理

3.5本章小结

参考文献

第四章MTEMPO控制的苯乙烯和二乙烯基苯自由基共聚研究

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1主要化学试剂

4.2.2聚合体系

4.2.3聚合方法

4.2.4聚合物的溶解

4.2.4聚合物的化学断裂

4.3结果与讨论

4.3.1聚合动力学

4.3.2聚合物的分子量和分子量分布

4.3.3聚合物的溶解性

4.3.4聚合物的断裂

4.3.5聚合反应机理

4.4本章小结

参考文献

第五章环状过氧化物引发的苯乙烯活性自由基聚合研究

5.1引言

5.2实验部分

5.2.1主要化学试剂

5.2.2 PPO的合成

5.2.3 PPO引发的苯乙烯自由基聚合

5.2.4结构表征

5.3结果与讨论

5.3.1 PPO的结构

5.3.2聚合反应动力学

5.3.3聚合物的分子量和分子量分布

5.3.4聚合物的断裂

5.4本章小节

参考文献

第六章含有MTEMP0的聚苯乙烯流变性质的研究

6.1引言

6.2实验原理

6.2.1聚合物溶液的粘度

6.2.2聚合物流变性质

6.3实验部分

6.3.1聚合物粘度的测定

6.3.2聚合物流变性质的测定

6.4结果与讨论

6.4.1含有MTEMPO的“超支化”聚苯乙烯溶液的粘度

6.4.2聚合物的流变性质

6.5本章小节

参考文献

作者简历

博士期间发表论文

致谢