發(fā)布時間：2018-02-23 22:08

  本文關(guān)鍵詞： 甲基丙烯酸甲酯(MMA) 活性自由基聚合(CRP) 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP) 可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(RAFT) 三硫代苯甲酸鐵(Fe(S(S=C)Ph)_3)　出處：《天津工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目前最重要的兩種可逆鈍化自由基聚合(RDRP)方法是原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)和可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合,具有可適用單體種類廣泛、可制備結(jié)構(gòu)明確的聚合物等優(yōu)點(diǎn)。但是,ATRP普遍存在聚合速率較慢以及金屬使用量較高等問題,殘留的金屬可能會影響聚合物性質(zhì)。對于RAFT方法,由于RAFT試劑極不穩(wěn)定,一般需要現(xiàn)制現(xiàn)用,因此限制了其工業(yè)化的應(yīng)用。論文基于ATRP和RAFT調(diào)控體系的特征,設(shè)計(jì)了穩(wěn)定、易得的新型調(diào)控試劑,期望在保持聚合活性特征的前提下,減少金屬催化劑用量,簡便制備分子量可控、分子量分布窄的結(jié)構(gòu)可控聚合物。該方法可以拓展用于其他單體,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化制備具有可控活性的聚合物材料。論文以新型的調(diào)控試劑Fe(S-(S=C)-Z)3作為金屬催化劑、偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑、三苯基膦(PPh3)為配體,研究了ATRP/RAFT同時進(jìn)行的反應(yīng)用于調(diào)控甲基丙烯酸甲酯(MMA)的自由基聚合。考察了不同金屬催化劑、AIBN/Fe(S-(S=C)-Z)3摩爾比例以及MMA/2AIBN的摩爾比例等反應(yīng)條件對實(shí)驗(yàn)的影響。結(jié)果表明：Fe(S-(S=C)-Z)3調(diào)控的自由基聚合優(yōu)于溴化鐵和氯化鐵調(diào)控的聚合反應(yīng)。在AIBN/Fe(S-(S=C)-Z)3比例高達(dá)2：1甚至4：1時,聚合物的分子量分布依然保持在很窄的范圍。這可能是由于在聚合反應(yīng)過程中,金屬催化劑Fe(S-(S=C)-Z)3與自由基反應(yīng)“原位”生成了ATRP活化劑(Fe(S-(S=C)-Z)2)和RAFT試劑(R-S-(S=C)-Z)兩種調(diào)控試劑,在一個體系中同時進(jìn)行ATRP和RAFT機(jī)理調(diào)控的聚合,使得調(diào)控試劑用量大大降低。當(dāng)MMA/2AIBN的比例高達(dá)1600：1時,生成的聚合物分子量分布很窄(Mw/Mn=1.35)。核磁共振波譜和GPC分析表明聚合物具有較高末端官能團(tuán),同事擴(kuò)鏈反應(yīng)證實(shí)了該調(diào)控體系具有高活性特征。
[Abstract]:At present, the two most important methods of reversible passivation radical polymerization (RDRP) are atom transfer radical polymerization (ATRP) and reversible addition break chain transfer polymerization (RAFTFT), which have a wide range of suitable monomers. However, the polymerization rate is slow and the amount of metal used is high. The residual metal may affect the properties of polymer. For the RAFT method, the RAFT reagent is very unstable. In this paper, based on the characteristics of ATRP and RAFT control systems, a new stable and easily available regulatory reagent is designed, which is expected to maintain the polymerization activity characteristics. By reducing the amount of metal catalyst, it is easy to prepare controllable polymer with controlled molecular weight and narrow molecular weight distribution. In this paper, a novel regulatory reagent, Fe(S-(S=C)-Z)3, was used as metal catalyst, azodiisobutyronitrile (AIBN) as initiator and triphenylphosphine (PPh3) as ligand. The simultaneous reaction of ATRP/RAFT was used to control the free radical polymerization of methyl methacrylate (MMA). The effects of the reaction conditions such as the molar ratio of AIBN / FeS-Ne / SbCU Ca-ZN3 and the mole ratio of MMA/2AIBN on the experiment were investigated. The results show that the reaction conditions are as follows. The controlled free radical polymerization is superior to that of ferric bromide and ferric chloride. When the AIBN/Fe(S-(S=C)-Z)3 ratio is as high as 2: 1 or 4: 1, The molecular weight distribution of the polymer remains in a narrow range. This may be due to the "in situ" reaction of the metal catalyst Fe(S-(S=C)-Z)3 with the free radical in the process of polymerization, which resulted in the formation of two regulatory reagents, the ATRP activator (FES) and the RAFT reagent (R-S-(S) Sn-C _ (-Z)). The polymerization of the mechanism of ATRP and RAFT simultaneously in a system reduces the amount of reagents greatly. When the ratio of MMA/2AIBN is up to 1600: 1, The molecular weight distribution of the synthesized polymer is very narrow and the molecular weight distribution is very narrow. The NMR spectra and GPC analysis show that the polymer has a higher terminal functional group, and the co-chain extension reaction confirms the high activity of the system.
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O631.5;O643.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 丘坤元 ,劉俊婉 ,金碧輝;活性自由基聚合[J];中國基礎(chǔ)科學(xué);2005年03期

2 丘坤元;;活性自由基聚合中國科學(xué)家談科學(xué)[J];科學(xué)觀察;2005年00期

3 王平華;張斌;唐龍祥;黃璐;王文英;;可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移活性自由基聚合[J];高分子材料科學(xué)與工程;2006年05期

4 萬德成;浦鴻汀;;立體選擇活性自由基聚合進(jìn)展[J];高分子通報;2008年03期

5 浦鴻汀;蔡相宇;萬德成;楊根金;;N-乙烯酰胺的活性自由基聚合進(jìn)展[J];化學(xué)進(jìn)展;2008年10期

6 趙小平;;活性自由基聚合的分類及原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的研究進(jìn)展[J];安徽化工;2011年02期

7 何軍坡,陳靖民,曹繼壯,李成名,張紅東,楊玉良;活性自由基聚合的研究進(jìn)展[J];復(fù)旦學(xué)報(自然科學(xué)版);1997年04期

8 王焱;原子轉(zhuǎn)移活性自由基聚合技術(shù)座談會在京召開[J];合成樹脂及塑料;1999年05期

9 丘坤元;;控制/活性自由基聚合的進(jìn)展[J];大學(xué)化學(xué);2006年04期

10 葛學(xué)平;白如科;;γ-射線輻射活性自由基聚合研究[J];化學(xué)進(jìn)展;2007年09期

相關(guān)會議論文 前10條

1 楊萬泰;王勤;孟輝;尹梅貞;李會玲;井本欣;劉連英;;光致可控活性自由基聚合方法及用途[A];2009年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集（上冊）[C];2009年

2 楊萬泰;;新的可控活性自由基聚合方法探索及用途[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

3 楊萬泰;;新的可控活性自由基聚合方法探索及用途[A];2012年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會學(xué)術(shù)論文集（上冊）[C];2012年

4 劉曉輝;;零價金屬粉調(diào)控的活性自由基聚合[A];2013年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集——主題A：高分子合成[C];2013年

5 白如科;華道本;潘才元;;γ-射線輻照活性自由基聚合反應(yīng)研究進(jìn)展[A];2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2005年

6 趙亞光;禹蒙蒙;付雪峰;;可見光誘導(dǎo)鈷卟啉催化活性自由基聚合研究[A];第十三屆全國光化學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2013年

7 任伍楊;江龍;淡宜;;丙烯酸酯單電子轉(zhuǎn)移活性自由基聚合[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

8 趙亞光;付雪峰;;活性自由基聚合丙烯酸酯、丙烯酰胺類單體的研究[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第8分會場摘要集[C];2012年

9 楊萬泰;鄭雪楓;岳淼;李琦;;環(huán)狀芳香頻哪醇調(diào)節(jié)的可控/活性自由基聚合[A];2013年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集——主題A：高分子合成[C];2013年

10 何軍坡;劉洋;徐江濤;;基于RAFT過程的活性自由基聚合機(jī)理研究[A];2007年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集（上冊）[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 王虎;光引發(fā)活性自由基聚合反應(yīng)的原位核磁跟蹤研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

2 岳淼;光感應(yīng)BIXAN引發(fā)可控/活性自由基聚合新體系研究[D];北京化工大學(xué);2012年

3 鄭雪楓;9’，9二氧雜蒽二醇（BIXAN）引發(fā)活性自由基聚合新體系研究[D];北京化工大學(xué);2011年

4 歐陽鎏;反相乳液體系中的RAFT活性自由基聚合[D];華南理工大學(xué);2011年

5 魏曉虎;可控/活性自由基聚合制備復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚合物探索[D];北京化工大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 高艷敏;活性自由基聚合合成嵌段聚合物壓裂液增稠劑[D];中國石油大學(xué);2010年

2 吳英;多功能引發(fā)—調(diào)控劑的合成及其在活性自由基聚合中的應(yīng)用研究[D];蘇州大學(xué);2015年

3 胡曉輝;活性自由基聚合新催化體系的研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2016年

4 莊榮傳;活性自由基聚合研究[D];廈門大學(xué);2001年

5 趙瑋杰;活性自由基聚合合成特殊結(jié)構(gòu)性能的凝膠[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

6 鄧之俊;基于堿性離子液體和磺基水楊酸催化劑的活性自由基聚合[D];蘇州大學(xué);2013年

7 于清波;烯丙基縮水甘油醚的活性自由基聚合的研究[D];安徽理工大學(xué);2006年

8 鄭璇;新型可控活性自由基聚合的研究[D];重慶大學(xué);2006年

9 孫穎;單電子轉(zhuǎn)移活性自由基聚合法制備水溶性聚合物[D];東北石油大學(xué);2011年

10 陳磊;活性自由基聚合與聚異戊二烯交聯(lián)[D];海南大學(xué);2010年

，

本文編號：1527801