自由基链转移反应与聚合物分子设计

论文摘要

本论文以磺酰氯为基础，进行了多方面的研究，包括其链转移反应的研究，在制备支化聚合物和接枝聚合物方面的应用，具体工作如下： 1)首先以偶氮二异丁腈为自由基引发剂，苯磺酰氯存在下进行苯乙烯的自由基聚合。所得聚苯乙烯的末端结构通过核磁表征，结果表明在每个聚合物链的α-端和ω-端分别冠以苯磺酰基和氯原子。然后用所得聚苯乙烯作为大分子引发剂，在氯化亚铜和联吡啶催化体系存在下，分别进行苯乙烯和丙烯酸甲酯的ATRP，进一步表征末端结构，提出链转移反应机理。 2)以偶氮二异丁腈为引发剂，60℃下进行了苯乙烯和p-乙烯基苯磺酰氯的普通自由基共聚合。所得聚合物的分子量分布为多峰，且数均分子量和分子量分布随着单体转化率的增加而增加，表明生成了支化的聚苯乙烯。用1H NMR表征了支化聚苯乙烯，表明支化聚苯乙烯的支化度可以通过共聚单体中VSC的比率来控制。 3)以二硫代苯甲酸（2-乙氧基羰基）-2-丙酯为RAFT剂，偶氮二异丁腈为引发剂，60℃下进行了苯乙烯和p-乙烯基苯磺酰氯的可逆加成碎裂链转移共聚合。数均分子量和分子量分布随着单体转化率的增加而增加，通过凝胶渗透色谱测定数均分子量Mn，GPC明显高于按照每

论文目录

• 一 苯磺酰氯链转移反应的研究
• 1.1 文献综述
• 1.1.1 前言
• 1.1.2 硫醇作为链转移剂
• 1.1.3 卤代甲烷作为链转移剂
• 1.1.4 二硫化物作为链转移剂
• 1.1.5 其它链转移剂
• 1.2 研究思路
• 1.3 实验部分
• 1.3.1 实验原料
• 1.3.2 聚合过程
• 1.3.3 表征
• 1.4 结果与讨论
• 1.4.1 苯磺酰氯存在下,苯乙烯的热引发聚合
• 1.4.2 苯磺酰氯存在下,AIBN引发的苯乙烯聚合
• 1.4.3 苯乙烯的原子转移自由基聚合
• 1.4.4 丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合
• 1.5 结论
• 1.6 参考文献
• 二 链转移单体存在下,支化聚苯乙烯的合成
• 2.1 文献综述
• 2.1.1 前言
• 2.1.2 AB*型单体的自缩合乙烯基聚合（SCVP）
• 2.1.3 自缩合乙烯基共聚合（SCVCP）
• 2.2 研究思路
• 2.2.1 VSC和苯乙烯普通自由基共聚合制备支化聚苯乙烯
• 2.2.2 RAFT试剂存在下,VSC和苯乙烯的共聚合
• 2.2.3 酯化HTEMPO控制下,VSC和苯乙烯共聚合
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 实验原料
• 2.3.2 VSC的合成
• 2.3.3 RAFT试剂的合成
• 2.3.4 酯化HTEMPO的合成
• 2.3.5 VSC和苯乙烯普通自由基共聚合制备支化聚苯乙烯
• 2.3.6 VSC和苯乙烯的RAFT共聚合
• 2.3.7 VSC和苯乙烯的SFRP共聚合
• 2.3.8 表征
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 VSC的合成
• 2.4.2 VSC和苯乙烯普通自由基共聚合制备支化聚苯乙烯
• 2.4.3 VSC和苯乙烯的RAFT共聚合
• 2.4.4 VSC和苯乙烯的SFRP共聚合
• 2.5 结论
• 2.6 参考文献
• 三 聚苯乙烯-graft-聚甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物的合成
• 3.1 文献综述
• 3.1.1 前言
• 3.1.2 通过骨架单体和功能型单体共聚
• 3.1.3 通过骨架聚合物化学改性
• 3.2 研究思路
• 3.3 实验部分
• 3.3.1 实验原料
• 3.3.2 p-乙烯基苯磺酰氯的合成
• 3.3.3 RAFT试剂二硫代苯甲酸（2-乙氧基羰基）-2-丙酯的合成
• 3.3.4 RAFT聚合制备聚[苯乙烯-co-（p-乙烯基苯磺酰氯）]共聚物
• 3.3.5 ATRP制备聚苯乙烯-graft-聚甲基丙烯酸甲酯
• 3.3.6 表征
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 VSC和RAFT试剂的合成
• 3.4.2 合成和表征聚[苯乙烯-co-（p-乙烯基苯磺酰氯）]共聚物
• 3.4.3 合成和表征聚苯乙烯-graft-聚甲基丙烯酸甲酯
• 3.5 结论
• 3.6 参考文献
• 致谢
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