9'9-氧杂蒽二醇引发苯乙烯-马来酸酐交替共聚研究

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高分子化学的研究日益深入,对于合成结构精确可控的高分子材料的需求变得迫切。活性自由基聚合能在较为宽松的环境下进行反应,对聚合物的分子量、结构有着很好的控制,是目前研究的热点。目前的活性自由基聚合方法通常需要在体系中加入另一组份,如过渡金属催化剂或链转移剂等实现,且通常为均相体系,因此我们希望通过一种反应条件温和,体系简单易进行处理的体系实现对聚合物结构的控制。   本文采用9,9’-二氧杂蒽二醇作为引发剂,利用其分解为半频哪醇自由基引发马来酸酐和苯乙烯沉淀聚合,该体系简单,反应条件温和、无毒,研究内容如下。   以氧杂蒽酮为原料,通过还原反应偶联成9,9’-二氧杂蒽二醇,并进行提纯。通过紫外分光光度计和核磁测试,表征结构,得到的纯净的Bixan。   Bixan可在加热条件下,均裂成两个半频哪醇自由基,既具有活性,又具有稳定性,可以引发单体增长,并能与链自由基偶合终止,形成休眠种,实现动态平衡。本文基于这一原理,以马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)为单体,进行自稳定沉淀聚合体系的研究。利用沉淀聚合体系,制备了均匀的单分散微球。研究了不同反应条件对聚合的影响,如单体浓度、反应温度、引发剂浓度及溶剂极性等。确定了反应的最佳条件,反应速率较慢,约6h反应完为好,单体浓度较低即15%时,反应温度60℃,溶剂极性较低时对反应最有利,引发剂浓度增大时分子量减小。制备了分子量小于10000的微球。   利用Bixan引发制备了聚合物微球PSM,对端基进行表征,测定其末端半频哪醇含量为0.036。作为大分子引发剂,引发MMA聚合,进行嵌段聚合物的制备,可以进行再引发聚合,但对其分子量控制不好,对不同反应条件的影响进行研究,大分子引发剂分子量小,单体浓度40%,温度70℃时反应结果最好。   通过Bixan引发MAH和St聚合,引发得到了单分散性均一的聚合物微球,并且在一定条件下可以再引发MMA、BA等单体聚合,开始了对沉淀体系的活性聚合研究。
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