铝—卟啉络合物体系引发环氧类单体的应用

【摘要】：本文利用金属一卟啉络合体系引发的活性聚合和“不死”聚合,引发合成了环氧乙 烷与环氧丙烷的嵌段聚合物型表面活性剂以及聚合了环氧乙烷链段的水溶性紫外线吸收 剂。 金属-卟啉络合体系由四苯基卟啉与一氯二乙基铝反应得到。四苯基卟啉由AlCl3 催化,以吡咯和苯甲醛在溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的回流温度下反应制得; 反应主要受反应物浓度、催化剂浓度及反应时间三个方面影响;通过核磁、质谱及红外 光谱验证了紫红色产物为四苯基卟啉。 利用金属-卟啉络合体系引发环氧类单体进行活性聚合的特性,引发聚合环氧乙烷、 环氧丙烷的嵌段聚合物型表面活性剂。设计了一系列(A1、 A2、 A3、 A4) 四种EO-PO-EO 型表面活性剂,环氧乙烷质量百分含量分别为81%、65. 2%、42. 5%和22%;考察了金 属-卟啉络合引发体系引发环氧乙烷、环氧丙烷单体的活性聚合,试验表明,随着反应 的进行,单体转化率提高,在3h内即可达到80%左右,随着单体转化率的不断提高, 聚合物的分子量呈线性增长,而且由单体与引发剂的摩尔比来决定,分子量分布较窄, 为1. 3左右;考察了A1、 A2、 A3、 A4系列嵌段型非离子表面活性剂的熔点和DSC熔 融温度,通过水数法测出系列产品的HLB值,测量计算了系列产物的表面张力、临界胶 束浓度值(即CMC)及吸附膜单分子面积等性质,证明它们与环氧乙烷的含量具有一定 的联系;考察了室内破乳效果,证明HLB值越小,亲油性越强,破乳效果越好。 利用金属-卟啉络合体系引发“不死”聚合的特性引发聚合了以环氧乙烷链段作为 亲水基团、UV-9为功能性基团的水溶性紫外线吸收剂。测试了产物的紫外吸收性能, 并与UV-9进行比较;分析了金属-卟啉引发体系引发的环氧类单体的“不死聚合”的 反应过程。