DPE存在下MMA自由基聚合研究及PMMA-b-PtBA嵌段共聚物的制备

论文摘要

在1,1-二苯基乙烯（DPE）存在下,以偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体进行自由基聚合,制备PMMA大分子前驱体,以tBA为第二单体制备了PMMA-b-PfBA嵌段共聚物。采用GPC、1H-NMR,13C-NMR、FT-IR、ESI-MS对DPE体系MMA自由基聚合过程、PMMA前驱体结构以及PMMA-b-PtBA嵌段共聚物分子量进行了表征。系统研究了DPE用量对PMMA自由基聚合过程及嵌段共聚物的影响。结果表明,DPE体系MMA的自由基聚合在一定程度上具备活性聚合特征：聚合速率与反应时间呈现一级动力学关系；聚合物的分子量随着单体转化率的增长而增加,分子量分布较窄；DPE用量越大,相同单体转化率下,聚合物分子量越低；相同时间下,DPE用量越大,单体转化率越低。DPE体系PMMA大分子前驱体的主要结构为一个DPE端基自由基和一个MMA端基自由基偶合终止生成的只含有一个DPE单元的大分子结构。利用DPE体系制备的PMMA大分子作为前驱体成功制备出PMMA-b-PtBA嵌段共聚物,DPE用量越多的体系所制备的PMMA前驱体,相同时间下,嵌段转化率越高,对聚合控制越好。根据PMMA大分子前驱体的结构提出了DPE存在下MMA可控聚合机理：PMMA前驱体中DPE偶合终止形成的C-C键在反应条件下发生可逆断裂,生成的活性自由基进行单体的聚合或嵌段共聚合,DPE链端稳定自由基则可逆封端。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 DPE存在下的自由基聚合
• 1.2.1 DPE的结构与性能
• 1.2.2 DPE体系的组成
• 1.2.3 DPE体系的自由基聚合机理过程
• 1.2.4 DPE体系的动力学研究
• 1.2.5 DPE体系的应用
• 1.3 本论文所研究的内容
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验原料
• 2.1.1 单体
• 2.1.2 引发剂
• 2.1.3 添加剂
• 2.1.4 溶剂
• 2.1.5 其他试剂
• 2.2 测试与表征
• 2.2.1 单体转化率
• 2.2.2 相对分子质量及分布
• 2.2.3 核磁共振谱图
• 2.2.4 红外光谱
• 2.2.5 质谱
• 2.2.6 动态光散射
• 2.3 DPE体系甲基丙烯酸甲酯自由基聚合动力学过程
• 2.4 DPE与引发剂直接反应
• 2.5 DPE体系甲基丙烯酸甲酯低聚物的合成与表征
• 2.6 DPE体系制备嵌段共聚物
• 2.6.1 DPE体系制备不同PMMA前驱体
• 2.6.2 DPE体系制备PMMA-b-PtBMA嵌段共聚物
• 2.6.3 DPE体系制备PMMA-b-PtBA嵌段共聚物
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 DPE体系甲基丙烯酸甲酯自由基聚合动力学过程
• 3.1.1 不同配方下PMMA聚合物动力学过程
• 3.1.2 DPE体系MMA自由基聚合影响因素
• 3.2 DPE与引发剂直接反应的产物
• 3.3 DPE体系甲基丙烯酸甲酯低聚物的合成与表征
• 3.3.1 PMMA低聚物动力学过程研究
• 3.3.2 PMMA低聚物结构分析
• 3.4 DPE体系制备嵌段共聚物
• 3.4.1 DPE体系制备不同PMMA前驱体
• 3.4.2 DPE体系制备PMMA-b-PtBMA嵌段共聚物
• 3.4.3 DPE体系制备PMMA-b-PtBA嵌段共聚物
• 第四章 结论
• 4.1 DPE体系MMA自由基聚合动力学
• 4.2 DPE体系PMMA聚合物的结构
• 4.3 DPE体系制备嵌段共聚物
• 参考文献
• 致谢
• 发表或接收的学术论文
• 导师及作者简介
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书
• 学位论文数据集