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烯丙基缩水甘油醚的活性自由基聚合的研究

于清波  
【摘要】:本文合成了两种RAFT试剂,即咪唑基二硫代甲酸苄酯(benzyl ~1H-imidazole-1-carbodi thioate,BICDT)和双(咪唑基二硫代甲酸甲酯基)联苯(4,4'-bis(-imidazole-1-carbodithioatemethyl)biphenyl,ICTMP),通过核磁共振谱对其结构进行了表征。 研究了在上述两种RAFT转移剂存在下~(60)Co γ-射线引发丙烯酸甲酯与烯丙基缩水甘油醚的共聚合反应行为。实验结果表明:聚合反应具有活性特征,ln([M]_0/[M])与聚合反应时间呈现线性关系,分子量随单体转化率呈线性增长,分子量分布窄。聚合物结构通过核磁共振谱和红外光谱分析表明,在用γ-射线引发的可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合过程中,烯丙基缩水甘油醚的双键参与了聚合反应,而环氧基团没有发生变化。因此,我们成功地实现了烯丙基缩水甘油醚与丙烯酸甲酯的RAFT活性自由基聚合,获得了含有环氧基团的聚丙烯酸甲酯。 为了考察烯丙基缩水甘油醚在热引发条件下的RAFT聚合反应行为,我们研究了在BICDT存在下的热引发丙烯酸甲酯与烯丙基缩水甘油醚的共聚反应。从实验结果可知,烯丙基缩水甘油醚在适当的温度下,也可以实现与其它单体的活性自由基聚合。热引发聚合过程中,环氧基团保持不变。 利用合成的两种RAFT试剂通过热引发苯乙烯聚合,制备了单端和双端聚苯乙烯大分子控制剂。在大分子RAFT试剂存在下,分别用~(60)Co γ射线引发和热引发烯丙基缩水甘油醚与丙烯酸甲酯共聚,合成了含有环氧基团的两嵌段和三嵌段功能共聚物,即聚(苯乙烯—b-烯丙基缩水甘油醚/丙烯酸甲酯)和聚(烯丙基缩水甘油醚/丙烯酸甲酯-b-苯乙烯—b-烯丙基缩水甘由醚/丙烯酸甲酯)。这些嵌段共聚物的分子量可控,且分子量分布窄。本工作为合成结构新颖的环氧聚合物提供了一种新方法。


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