甲基丙烯酸丁酯和苯乙烯的原子转移自由基共聚

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1、高分子学报990204高分子学报ACTA　POLYMERICA　SINICA1999年　第2期　NO.2　1999甲基丙烯酸丁酯和苯乙烯的原子转移自由基共聚邹友思　邱志平　庄荣传　林东海　戴李宗　　摘　要　研究了甲基丙烯酸丁酯(BMA)和苯乙烯(S)这两种不同极性单体的原子转移自由基嵌段共聚和无规共聚，得到了实测分子量与理论分子量相近，分子量分布较窄的嵌段共聚物和无规共聚物.聚合过程中分子量和单体转化率成比例增加，多分散性指数变化不大.用1H-NMR法测定共聚组成，Kelen-Tudos法计算竞聚率.得到rSt＝0.91，rBMA=0.32.　　关键词　原子转移自由基聚合，嵌

2、段共聚，无规共聚ATOMTRANSFERRADICALCOPOLYMERIZATIONOFSTYRENEANDBUTYLMETHACRYLATEZOUYousi,QIUZhiping,ZHUANGRongchuan,LINDonghai,DAILizong(DepartmentofMaterialScience,XiamenUniversity,Xiamen　361005)　　Abstract　Thispaperdescribestheapplicationofatomtransferradicalpolymerizationforthesynthesisofcontroll

3、edcopolymerofstyreneandbutylmethacrylatebyusing1-phenylethylchloride(1-PECl),CuClandbipyridineinamoleratioof1∶1∶2at130℃.Theblock4copolymersofbutylmethacrylate(BMA)andstyrene(S)withpredictedmolecularweight(1×104～4×10)andnarrowermolecularweightdistribution(1.1～1.5)wereobtained.Therandom1copol

4、ymercompositionsweredeterminedbyH-NMRspectroscopyandthereactivityratios,γSt=0.91,γBMA=0.32，wereevaluatedbytheextendedKelen-Tudosmethod.ItwasfoundthatStismorereactivethanBMAinatomtransferradicalcopolymerization.　　Keywords　Atomtransferradicalpolymerization,Blockcopolymerization,Randomcopolyme

5、rization　　活性聚合以其无链转移，无链终止，引发速度远大于增长速率的特点已应用于合成单分散聚合物，预定序列结构的嵌段共聚物等.常用的活性聚合方法如阴离子聚合，阳离子聚合及基团转移聚合对反应条件要求苟刻，与其他类型聚合反应相比，自由基聚合适用单体多，反应条件温和易控制，易实现工业化生产.但由于自由基聚合过程中存在的增长自由基通过偶合和歧化进行的迅速和不可逆的终止反应，使传统的自由基聚合难以进行活性聚合.近年来，自由基活性聚合研究有了明显突破.原子转移自由基聚合(atomtransferradicalpolymerization,ATRP)的发现就是一个典型的例子.王锦山

6、与［1］Matyiaszewski等报道了在氯代烷(R-Cl)、氯化亚铜(CuCl)和联二吡啶(Dpy)共同存在下万方数据file:///E

7、/qk/gfzxb/gfzx99/gfzx9902/990204.htm（第1／5页）2010-3-2219:51:25高分子学报990204进行的苯乙烯活性聚合，聚合物分子量分布为1.3～1.45，分子量随时间与转化率增加.这［2～4］一发现引起广泛的关注.　　本文报道甲基丙烯酸丁酯(BMA)和苯乙烯(S)这两种不同极性单体的原子转移自由基嵌段共聚和无规共聚，得到了实测分子量与理论分子量相近，分子量分布较窄的嵌段共聚物和无规共聚物.1

8、　实验部分1.1　试剂　　引发剂1-苯基乙基氯(1-PECl)按文献［5］方法由苯乙烯和HCl反应而得，经1H-NMR确证.δ=1.92，双峰，3H—CH3；δ=5.19，四重峰，1H，—CH；δ=7.3～7.6，多重峰，5H，芳香质子.催化剂CuCl和联吡啶Dpy均为试剂(Aldrich)，未加纯化，单体苯乙烯和甲基丙烯酸丁酯按常规方法去除阻聚剂.1.2　聚合　　聚合在三角烧瓶中进行，油浴温度120～130℃.嵌段共聚是在第一单体聚合后，减压除去残存单体，再加入第二单体至设定时间后于真空烘箱中60℃过