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甲基丙烯酸叔丁酯的原子转移自由基聚合

甲基丙烯酸叔丁酯的原子转移自由基聚合
甲基丙烯酸叔丁酯的原子转移自由基聚合

大粒径甲基丙烯酸丁酯悬浮聚合物的制备

大粒径甲基丙烯酸丁酯悬浮聚合物的制备 以聚乙烯醇1788(PV A)为分散剂,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为辅助分散剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用悬浮聚合法制各了甲基丙烯酸丁酯(BMA)均聚物珠粒。研究了单体比例、引发剂浓度、分散剂浓度、反应温度、搅拌速度对聚合物珠粒性能的影响;用傅里叶变换红外光谱(FI-IR)对聚合物珠状结构进行了表征、用热分析仪考查了聚合物的热性能。结果表明,通过悬浮聚合制得的均聚物珠粒粒径分布均匀,具有较好的热稳定性。 标签:甲基丙烯酸丁酯;悬浮聚合;热稳定性 悬浮聚合体系比较容易散热,聚合物的分子质量比由本体或溶液聚合所得聚合物的分子质量要高得多,从而力学性能更优异。甲基丙烯酸丁酯(BMA)作为合成精细化工产品的原料之一,具有高度的透明性、优良的光学性、绝缘性、疏水性、粘接性、弹性,常用于制作复合安全玻璃的透明夹层,航空、航海设备的抗冲击透明元件的胶合。BMA由于具有较低的玻璃化温度,在室温下不能稳定存在,在高分子聚合反应过程中通常不单独使用,而是作为软单体来调节反应体系的黏度和流动性,如BMA常与其他硬单体(如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯)、功能性单体(如甲基丙烯酸缩水甘油酯)等高分子材料共聚、共混制备吸油树脂、绝缘灌注胶、胶粘剂、纤维处理剂、包覆材料等,广泛应用于电子、建筑、纺织印染等各工业部门。 本研究采用悬浮聚合法制备了BMA均聚物珠粒。研究了单体配比、引发剂用量、分散剂用量、反应温度、搅拌速度等对聚合物珠粒大小与分布的影响,并对其聚合物结构和性能进行了表征。 1 实验部分 1.1 材料与试剂 甲基丙烯酸丁酯(BMA),天津市光复精细化工研究所;偶氮二异丁腈(AIBN),常州市强力化工有限公司;偶氮二异庚腈(ABVN),天津博迪化工有限公司;十二烷基苯磺酸钠(SDBS),上海国药基团化学试剂有限公司;聚乙烯醇1788(PV A),天津市津东天正化学试剂厂;蒸馏水,自制。 1.2 原料的精制 1.2.1 BMA的精制 取BMA于分液漏斗中,用5%NaOH溶液洗涤数次,直至无色,用蒸馏水洗至中性,再用无水Na2SO4干燥后减压蒸馏,得到精制的BMA。 1.2.2 AIBN的精制

原子转移自由基聚合及其应用新进展(精)

原子转移自由基聚合及其应用新进展 原子转移自由基聚合(ATRP),是近几年迅速发展并有着重要应用价值的一种活性聚合技术。自从1956 年Szwarc[1]等报道了一种没有链转移和链终止的负离子聚合技术以来,活性聚合的研究性得到了巨大的发展,并一直是高分子学术界高度重视的领域。1983年Webster等[2]成功地实现了适用于丙烯酸酯类单体的基团转移聚合。随后又成功的实现了开环聚合[3]、活性正离子聚合[4,5]、络合负离子聚合[6] 以及无金属离子的活性负离子聚合[7]。1993年Xerox公司在苯乙烯的普通自由基聚合体系中加入有机自由基捕捉剂(Tempo体系)[8],使反应体系在聚合过程中自由基保持较低的浓度,从而抑制了自由基的副反应。第一次实现了" 活性"自由基聚合。与此同时,1995年《美国化学会志》报道了CarnegieMellon大学Matyjaszewski教授和王锦山博士共同开发的原子转移自由基聚合(ATRP)[9],成功地实现了真正意义上的"活性"/可控自由基聚合,取得了活性自由基聚合领域的历史性突破。 1. ATRP基本原理 ATRP的基本原理如Figure 1.1所示: Figure 1.1 Mechanism of atom transfer radical polymerization

式中,R-X是引发剂卤代烃(X-般为Cl或Br),M t n为过渡金属络合物,它由过渡金属离子和配位剂构成。在引发阶段,处于低氧化态的过渡金属络合物(盐)M t n从一有机卤化物-X中夺取卤原子X,生成引发自由基R·及处于高氧化态的金属络合物(盐) M t n + 1 -X。R·引发可给出卤原子X,即M t n + 1-X 与R·/R-M·发生减活反应生成R-X/R-M-X。如果R-Mn-X (n = 1, 2, ...)与R-X-样可与M t n发生促活反应生成相应的R-Mn及M t n + 1-X,同时若R-Mn·与M t n + 1-X又可反过来发生减活反应生成R-Mn-X及M t n,在自由基聚合反应进行的同时,就会始终伴随着一个自由基活性种Mn·与有机大分子卤化物休眠种Mn-X的可逆转换平衡反应。卤原子的可逆转移控制着[Mn·],而一个快速的卤原子转换速率将控制着分子量及分子量分布。图示表明:ATRP的基本原理其实是通过一个交替的“活化—去活”可逆反应使得体系中游离基浓度处于极低,迫使不可逆终止反应被降低到最低程度,而链增长反应仍可进行,从而实现“活性”聚合[10]。由于在这种聚合反应中,只是将自由基活性种的浓度加以控制,链终止和链转移被极大地抑制了,所以这种聚合反应只能是可控聚合或“活性”聚合,而不是真正的活性聚合。同时,在这种可控聚合反应中包含着卤原子从卤化物到金属络合物(盐)、再从金属卤化物转移到自由基这样一个反复循环的原子转移过程,加之反应活性种为自由基,所以称为原子转移自由基聚合。由于已有实验证明某些基团也可发生类似的转移自由基反应,故王锦山等把这样一种反应称为“原子(基团)转移自由基聚合”[11]。 ATRP研究大致可以分成两个体系:一个是美国Carnegie-Mellon

甲基丙烯酸丁酯MSDS

1、物质的理化常数 国标编号: 33601 CAS: 97-88-1 中文名称: 甲基丙烯酸丁酯 英文名称: butyl methacrylate;methacrylic acid n-butyl ester 别名: 异丁酸正丁酯 分子式: C8H14O2;CH2C(CH3)COO(CH2)3CH3分子量: 142.22 熔点: <-50℃ 密度: 相对密度(水=1)0.90(20℃) 蒸汽压: 41.1℃ 溶解性: 不溶于水,可混溶于醇、醚,溶于多数有机溶剂 稳定性: 稳定 外观与性状: 无色、具有甜昧和酯气味的液体,商品一般加有阻聚剂 危险标记: 7(易燃液体) 用于有机合成,制造塑料、光学玻璃的粘结剂,纺织、皮 用途: 革及造纸 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:吸入、口服或经皮肤吸收对身体有害。其蒸气或雾对眼睛、粘膜和呼吸道有刺激作用。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。 二、毒理学资料及环境行为 毒性:属微毒类。 急性毒性:LD501490mg/kg(小鼠腑腔内);11300mg/kg(兔经皮);LC5014305mg/m3,4小时(大鼠吸入)

亚急性和慢性毒性:大鼠经5%LD50,4~6个月(喂饲),中度蓄积。 危险特性:易燃,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。在受热、光和紫外线的作用下易发生聚合,粘度逐渐增加,严重时整个容器的单体可全部发生不规则爆发性聚合。若遇高热,可能发生聚合反应,出现大量放热现象,引起容器破裂和爆炸事故。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 气相色谱法,参照《分析化学手册》(第四分册,色谱分析),化学工业出版社 空气中微量丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯的鉴定(气相色谱法)[刊俄]/Ozhandzhapanyan A.N.;Puzyan E.A.//ГИГ.caHИT.-1988,(11).-43~45 《分析化学文摘》1992-1993 5.环境标准: 前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度30mg/m3 前苏联(1975) 水体中有害物质最高允许浓度0.02mg/L 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 二、防护措施

自由基聚合

2.自由基聚合 2.1引言 连锁聚合 根据聚合反应机理分类,聚合反应可以分为 逐步聚合 连锁聚合反应需要活性中心,单体在活性中心上反应形成大分子。活性中心可以是自由基,也可以是阴、阳离子。活性中心的性质与化合物共价键断裂的方式有关。 共价键有两种断裂方式:均裂和异裂 均裂: 共价键上一对电子分属于两个基团,这种带独电子的基团呈电中性,称作自由基或游离基。 异裂: 共价键上一对电子全部归属于某一基团,形成阴离子或负离子,则另一缺电子基团称作阳离子或正离子。 自由基、阴离子、阳离子都有可能成为活性中心,可打开烯类单体或羰基单体中的π键,或使环状单体的σ键断裂开环,使之链引发和链增长,分别成为自由基聚合,阴离子聚合,阳离子聚合,和配位聚合,实际上配位聚合也属于离子聚合的范畴。 Eg: 自由基聚合: 2.2连锁聚合的单体 单体能否聚合,须从热力学和动力学两方面考虑,热力学上能聚合的单体还要求有适当的引发剂、温度等动力学条件,才能保证一定的聚合速度。从热力学考虑可以进行连锁聚合的单体有: 2.2.1适合连锁聚合的单体 大致可以分为三类: 1.含有碳碳双键的烯类单体:包括单烯类、共轭二烯类,甚至炔烃。其中:

单烯类:乙烯基单体中的碳碳双键中π键可以均裂也可以异裂,因此可以进行自由基聚合或离子聚合。具体选择哪种聚合方式,由取代基的性质决定。 共轭二烯类:如苯乙烯,丁二烯,异戊二烯等单体处于共轭体系,在外界的影响下,双键的电子云易流动,诱导极化。因此单体既可以进行自由基聚合,也可以进行离子聚合。 2.羰基化合物如HCHO,CH3CHO,甚至酮类。 Eg: HCHO 羰基的双键有极性,使氧原子带有部分负电荷,而碳原子则带有部分正电荷。 3.杂环化合物 羰基化合物和杂环化合物的极性较强,一般不能自由基聚合,只适合于离子聚合。因此实际上只有碳碳双键的烯类单体可以进行自由基聚合,但也不是所有的都行,其取代基的性质有很大影响。 2.2.2取代基对于乙烯类单体聚合能力的影响。 除了取代基的种类和性质外,取代基的数量和体积也颇有影响,概括起来,分电子效应和位阻效应两个方面。电子效应又有诱导(极性)效应和共轭效应之分。乙烯基单体取代基的诱导效应和共轭效应能改变双键的电子云密度,并且对所形成的活性种的稳定性也有影响,因此决定着对自由基,阴、阳离子聚合的选择性。 1.无取代基时 乙烯结构对称,偶极矩为零,对进攻试剂选择性差。(目前只有两种聚合途径,在高温高压下可进行自由基聚合;在低压下可进行配位聚合。) 2.一取代乙烯 1)取代基为供电基团 供电基团有:烷氧基,烷基、苯基、乙烯基等 它可以(1)使碳碳双键电子云密度增加,有利于阳离子进攻,生成碳阳离子。 (2)使生成的阳离子增长种共振稳定。(碳阳离子生成后,由于供电子基团的存在,使电子云密度缺少的情况有所改善,体系的能量有所降低,碳阳离子的稳定性有所增加。)例如: 从诱导效应来看:烷氧基使双键电子云密度下降,理应进行阴离子或自由基聚合。 从共轭效应看:氧上未共用电子对能和双键形成P-π共轭,使双键电子云密度增加。 一般情况下,共轭效应占主动,所以是碳碳双键上电子云密度增加。同时又因为烷氧基的共轭,使正电荷不单单集中在碳阳离子上,而分散在碳氧两个原子上,使形成的

可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合概述与最新研究进展

可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合概述与最新研究进展 摘要可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合是一种十分重要的“活性”自由 基聚合方法。这种聚合方式被人们发现以来,RAFT聚合被化学和材料界广泛应用于聚合物的设计和合成上。本文对RAFT聚合的产生、反应机理等做了简要描述,并综述了其最新研究进展。 关键词RAFT聚合“活性”自由基聚合链转移剂 前言 活性聚合最早由美国科学家Szwarc于1956年提出。所谓活性聚合是指那些不存在任何使聚合链增长反应停止或不可逆转副反应的聚合反应。经历了60年的发展,活性聚合已从最早的阴离子聚合扩展到其它典型的链式聚合:如阳离子(1986年),自由基(1993年)等,并在人们的生产和生活中产生了巨大影响。活性聚合是高分子发展史上最伟大的发现之一。 活性聚合中依引发机理的不同,分为阴离子活性聚合、阳离子活性聚合、活性自由基聚合、配位活性聚合等。活性自由基聚合较其它几种聚合方式可聚合的单体多,反应温度范围较宽,能采用的溶剂种类和聚合方法多[1],因而引起了化学和材料界的极大重视。 活性自由基聚合依据其方法可分为引发转移终止(Iniferter)法,稳定自由基聚合(SFRP,NMP)法,原子转移自由基聚合(ATRP)法[2]和可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)法[3]。其中Iniferter法的缺点是聚合过程难以控制,所得聚合物的相对分子质量与理论值偏差较大,相对分子质量分布较宽;NMP的主要缺点表现在需要使用价格昂贵氮氧自由基,而且氮氧自由基的合成较为困难;ATRP 的劣势则表现在当聚合一些能与过渡金属催化剂形成配位键的单体(如丙烯酸)时的控制力不强,而且较难除去金属离子和催化剂,此外还需要较为苛刻的反应条件(对除氧的要求较高)[4]。相比而言,可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)法有着其它几种无法比拟的优点(如反应条件温和、适用单体范围广等),使得“活性”自由基聚合技术的发展又向前迈进了一步[5]。 1RAFT聚合概述 1.1RAFT聚合的提出 1998年,Rizzardo E.等人在第37届国际高分子学术讨论会上提出了一种新的CRP方法即可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)[6]。他们以二硫代酯类化合物为链转移剂,通过增长自由基与二硫代酯类化合物的可逆链转移反应,实现控制聚合体系中增长自由基浓度,达到“活性”/可控的目的。 RAFT技术几乎是在同时被澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的Rizzardo课题组和法国的Charmot等人发现和申请专利的。Charmot等人将他们的发现命名为通过磺酸盐交换的大分子设计(MADLX),他们的专利仅仅限制在磺

甲基丙烯酸异丁酯

甲基丙烯酸异丁酯化学品安 全技术说明书 第一部分:化学品名称化学品中文名称:甲基丙烯酸异丁酯 化学品英文名称:isobutyl methacrylate 中文名称2:异丁烯酸异丁酯 英文名称2:methacrylic acid isobutyl ester 技术说明书编码:311CAS No.: 97-86-9 分子式: C 8H 14O 2分子量:142.19第二部分:成分/组成信息 有害物成分含量CAS No.第三部分:危险性概述健康危害:吸入、口服或经皮肤吸收对身体有害。蒸气或雾对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激性。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。 燃爆危险:本品易燃,具刺激性。第四部分:急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:饮足量温水,催吐。就医。第五部分:消防措施危险特性:易燃,在受热、光和紫外线的作用下易发生聚合,粘度逐渐增加,严重时整个容器的单体可全部发生不规则爆发性聚合。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。遇大火,消防人员须在有防护掩蔽处操作。灭火剂:泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效,但可用水保持火场中容器冷却。第六部分:泄漏应急处理 有害物成分 含量 CAS No.: 甲基丙烯酸异丁酯 97-86-9

应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置第七部分:操作处置与储存操作注意事项:密闭操作,注意通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴直接式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服,戴橡胶耐油手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的储存注意事项:通常商品加有阻聚剂。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、碱类分开存放,切忌混储。不宜大量储存或久存。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。第八部分:接触控制/个体防护中国M AC (m g /m3):未制定标准前苏联M AC (m g /m3):40TLVT N:未制定标准TLVW N:未制定标准工程控制:密闭操作,注意通风。呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩戴直接式防毒面具(半面罩)。必要时,佩戴导管式防毒面具或自给式呼吸器。眼睛防护:必要时,戴化学安全防护眼镜。身体防护:穿防静电工作服。手防护:戴橡胶耐油手套。其他防护:工作现场严禁吸烟。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。 第九部分:理化特性主要成分:纯品外观与性状:无色液体。熔点(℃):无资料沸点(℃):155相对密度(水=1):0.89相对蒸气密度(空气=1): 3.82

丙烯酸树脂

第五章丙烯酸树脂 第一节概述 以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基类单体为主要原料合成的共聚物称为丙烯酸树脂,以其为成膜基料的涂料称作丙烯酸树脂涂料。该类涂料具有色浅、保色、保光、耐候、耐腐蚀和耐污染等优点,已广泛应用于汽车、飞机、机械、电子、家具、建筑、皮革涂饰、造纸、印染、木材加工、工业塑料及日用品的涂饰。近年来,国内外丙烯酸烯树脂涂料的发展很快,目前已占涂料的1/3以上,因此,丙烯酸树脂在涂料成膜树脂中居于重要地位。 从组成上分,丙烯酸烯树脂包括纯丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙(叔碳酸酯-丙烯酸酯)树脂等。从涂料剂型上分,主要有溶剂型涂料、水性涂料、高固体组份涂料和粉末涂料。其中水性丙烯酸烯树脂涂料的研制和应用始于50年代,70年代初得到了迅速发展,与传统的溶剂型涂料相比,水性涂料具有价格低、使用安全,节省资源和能源,减少环境污染和公害等优点,因而已成为当前涂料工业发展的主要方向之一。 涂料用丙烯酸树脂也经常按其成膜特性分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。热塑性丙烯酸树脂其成膜主要靠溶剂或分散介质(常为水)挥发使大分子或大分子颗粒聚集融合成膜,成膜过程中没有化学反应发生,为单组分体系,施工方便,但涂膜的耐溶剂性较差;热固性丙烯酸树脂也称为反应交联型树脂,其成膜过程中伴有几个组分可反应基团的交联反应,因此涂膜具有网状结构,因此其耐溶剂性、耐化学品性好,适合于制备防腐涂料。 我国于20世纪60年代开始开发丙烯酸烯树脂涂料,在80年代和90年代,北京、吉林和上海分别引进三套丙烯酸及其酯类生产装置,极大促进了丙烯酸树脂的合成和丙烯酸烯树脂涂料工业的发展。 第二节丙烯酸(酯)及甲基丙烯酸(酯)单体 丙烯酸类及甲基丙烯酸类单体是合成丙烯酸树脂的重要单体。该类单体品种多,用途广,活性适中,可均聚也可与其它许多单体共聚。此外,常用的非丙烯酸单体有:苯乙烯、丙烯睛、醋酸乙烯酯、氯乙烯、二乙烯基苯、乙(丁)二醇二丙烯酸酯等;近年来,随着科学、技术的进步,新的单体尤其是功能单体曾出不穷,而且价格不断下降,推动了丙烯酸树脂的性能提高和价格降低。比较重要的功能单体有:有机硅单体,叔碳酸酯类单体(Veova 10,V eova 9, Veova11),氟单体(包括烯类氟单体:三氟氯乙烯、偏二

丙烯酸酯类单体的物理性质

丙烯酸酯类单体的性质 单体名称分子量沸点/℃相对密度 (d25)折射率 (n D25) 溶解度(25℃)/ (份/100份 水) 用途健康危害玻璃化温 度/℃ 丙烯酸AA 72 141.6(凝固 点:13)1.051 1.4185 ∞涂料、塑料、 纺织、皮革、 造纸、建材 健康危害:该品对皮肤、眼睛和 呼吸道有强烈刺激作用 燃爆危险:该品易燃,具腐蚀性、 强刺激性,可致人体灼伤 106 丙烯酸甲酯MA 86 80.5 0.9574 1.401 5 橡胶、医药、 皮革、造纸、 粘合剂 健康危害:高浓度接触,引起流 涎、眼及呼吸道的刺激症状,长 期接触可致皮肤损害,亦可致肺、 肝、皮肤病变。 8 丙烯酸乙酯EA 100 100 0.917 1.404 1.5 涂料、粘合 剂、助剂健康危害:对呼吸道有刺激性, 高浓度吸入引起肺水肿。有麻醉 作用。眼直接接触可致灼伤。对 皮肤有明显的刺激和致敏作用。 燃爆危险:该品易燃,具刺激性, 具致敏性。[1] -22 丙烯酸正丁酯(n-BA)128 147 0.894 1.416 0.15 有机合成中 间体 低毒,轻度刺激性-55 丙烯酸异丁酯(i-BA)128 62(6.65kpa)0.884 1.412 0.2 有机合成中 间体 健康危害:吸入、口服或经皮肤 吸收对身体有害。其蒸气或雾对 眼睛、粘膜和呼吸道有刺激作用。 中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、 -17 ’.

喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。 丙烯酸仲丁酯128 131 0.887 1.4110 0.21 -6 丙烯酸叔丁酯128 120 0.879 1.4080 0.15 纸张涂饰剂、 丙烯酸树脂 55 丙烯酸正丙酯 PA 114 114 0.904 1.410 1.5 -25 丙烯酸环己酯CHA 154 75(1.46kpa)0.9766 1.460 丙烯酸乳液 聚合物、丙烯 酸树脂 16 丙烯酸月桂酯240 129(3.8kpa)0.881 1.4332 0.001 涂料、粘合 剂、纺织整理 剂 -17 丙烯酸-2-乙基己酯2-EHA 184 213 0.880 1.4332 0.01 用于软性聚 合物,在共聚 物中起内增 塑作用 -67 丙烯酸-2-羟基乙酯HEA 116 82(655pa) 1.138 1.427 ∞辐射固化体 系的稀释剂 和交联剂 中毒,可燃;加热分解释放刺激烟 雾 -15 丙烯酸-2-羟基 丙酯HPA 130 77(655pa) 1.057 1.445 ∞胶黏剂、涂料-7 甲基丙烯酸MAA 86 163(凝固点: 15) 1.015 1.4185 ∞涂料、绝缘材 料、粘合剂 健康危害:本品对鼻、喉有刺 激性;高浓度接触可能引起肺 部改变。对皮肤有刺激性,可 130 ’.

自由基聚合机理以及四种常见共聚物

自由基聚合机理 烯类单体的加聚反应多属连锁聚合,连锁聚合反应由链引发、链增长、链终止等基元反应组成,各步的反应速率和活化能相差很大。连锁聚合链引发形成活性中心(或称活性种),活性中心不断与单体加成而使链增长(单体之间并不反应),活性中心的破坏就是链终止。自由基、阳离子、阴离子都可能成为活性中心引发聚合,故连锁聚合又可分为自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和配位聚合等,其中自由基聚合产物约占聚合物总产量的60%。 热力学上能够聚合的单体对聚合机理的选择是有差异的,如氯乙烯只能自由基聚合、异丁烯只能阳离子聚合、MMA可以进行自由基聚合和阴离子聚合、苯乙烯则可按各种连锁机理聚合。 自由基聚合产物约占聚合物总产量60%以上,其重要性可想而知。高压聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯类、聚丙烯腈、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、ABS树脂等聚合物都通过自由基聚合来生产。本节将对自由基链式聚合反应作较详细的讨论。 自由基聚合的基元反应 烯类单体的自由基聚合反应一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。此外,还可能伴有链转移反应。现将各基元反应及其主要特征分述如下。 1 链引发 链引发反应是形成单体自由基活性种的反应。用引发剂引发时,将由下列两步组成:(1)引发剂I分解,形成初级自由基R?; (2)初级自由基与单体加成,形成单体自由基。 单体自由基形成以后,继续与其他单体加聚,而使链增长。 比较上述两步反应,引发剂分解是吸热反应,活化能高,约105~150kJ/mo1,反应速

率小,分解速率常数约10-4~10-6s-1。初级自由基与单体结合成单体自由基这一步是放热反应,活化能低,约20~34kJ/mo1,反应速率大,与后继的链增长反应相似。但链引发必须包括这一步,因为一些副反应可以使初级自由基不参与单体自由基的形成,也就无法继续链增长。 有些单体可以用热、光、辐射等能源来直接引发聚合。这方面的研究工作不少,苯乙烯热聚合已工业化;紫外光固化涂料也已大规模使用。 2 链增长 在链引发阶段形成的单体自由基,仍具有活性,能打开第二个烯类分子的π键,形成新的自由基。新自由基活性并不衰减,继续和其他单体分子结合成单元更多的链自由基。这个过程称做链增长反应,实际上是加成反应。 为了书写方便,上述链自由基可以简写成,其中锯齿形代表由许多单元组成的碳链骨架,基团所带的独电子系处在碳原子上。 链增长反应有两个特征:一是放热反应,烯类单体聚合热约55~95kJ/mol;二是增长活化能低,约20~34KJ/mol,增长速率极高,在0.01~几秒钟内,就可以便聚合度达到数千,甚至上万。这样高的速率是难以控制的,单体自由基一经形成以后,立刻与其他单体分子加成,增长成活性链,而后终止成大分子。因此,聚合体系内往往由单体和聚合物两部分组成,不存在聚合度递增的一系列中间产物。 对于链增长反应,除了应注意速率问题以外,还须研究对大分子微观结构的影响。在链增长反应中,结构单元间的结合可能存在“头-尾”和“头-头”或“尾-尾”两种形式。经实验证明,主要以头-尾形式连接。这一结果可由电子效应和空间位阻效应得到解释。对一些取代基共轭效应和空间位阻都较小的单体聚合时头-头结构会稍高,如醋酸乙烯酯、偏二氟乙烯等。聚合温度升高时,头-头形式结构将增多。

甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合反应

综合化学实验——甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合反应 反应单体精制——甲基丙烯酸甲酯的精制 一.实验目的 1.了解甲基丙烯酸甲酯单体的贮存和精制方法; 2.掌握甲基丙烯酸甲酯减压蒸馏的方法。 二.实验原理 甲基丙烯酸甲酯为无色透明液体,常压下沸点为 100.3℃~100.6℃. 为了防 止甲基丙烯酸甲酯在贮存时发生自聚,应加适量的阻聚剂对苯二酚,在聚合前需将其除去。对苯二酚可与氢氧化钠反应,生成溶于水的对苯二酚钠盐,再通过水洗 即可除去大部分的阻聚剂。 水洗后的甲基丙烯酸甲酯还需进一步蒸馏精制。由于甲基丙烯酸甲酯沸点较高,加之本身活性较大,如果采用常压蒸馏会因强烈加热而发生聚合或其他副反应。减压蒸馏可以降低化合物的沸点温度。单体的精制常采用减压蒸馏。 三.主要仪器和试剂 实验仪器: 实验装置如图 1-1,其中包括 250ml 三口烧瓶一个,毛细管(自制),球形分馏柱,直形冷凝管,0~250℃温度计两根,250ml 圆底烧瓶两个。 图 1-1 减压蒸馏装置 1-蒸馏瓶;2-毛细管;3-刺型分馏柱;4-温度计;5-直形冷凝管; 6-分流头;7-前馏分接收瓶;8-接收瓶;9-温度计 实验试剂:甲基丙烯酸甲酯,氢氧化钠,无水硫酸钠 四.实验步骤 1. 在 500ml 分液漏斗中加入 250ml 甲基丙烯酸甲酯单体,用 5 % 氢氧化 钠溶液洗涤数次至无色(每次用量 40~50ml),然后用去离子水(蒸馏水)洗

至中性,用无水硫酸钠(分子筛/硅胶)干燥一周。 2. 按图 1-1 安装减压蒸馏装置,并与真空体系、高纯氮体系连接。要求整 个体系密闭。开动真空泵抽真空,并用电加热包烘烤三口烧瓶、分馏柱、冷凝管、接受瓶等玻璃仪器,尽量除去系统中的空气,然后关闭抽真空活塞和压力计、活塞,通入高纯氮至正压。待冷却后,再抽真空、烘烤、反复三次。 3. 将干燥好的甲基丙烯酸甲酯加入减压蒸馏装置,加热并开始抽真空,控制 体系压力为 100mmHg 进行减压蒸馏,收集 46℃的馏分。由于甲基丙烯酸甲酯沸点与真空度密切相关,所以对体系真空度的控制要仔细,使体系真空度在蒸馏过程中保证稳定,避免因真空度变化而形成暴沸,将杂质夹带进蒸好的甲基丙 烯酸甲酯中。 4.为防止爆沸,精制好的单体要在高纯氮的保护下密封后放入冰箱中保存待用。 丙烯酸丁酯的精制(与甲基丙烯酸甲酯精制相同) 一.实验目的 1. 了解掌握丙烯酸丁酯单体精制的原理和方法。 2. 学习减压蒸馏精制单体的实验操作。 二.实验原理 在聚合反应中,特别是实验室研究时,单体的纯度非常重要,有时即使是很少量的杂质也会大大影响聚合反应进程和产物的质量,因此,反应前单体的纯化是十分重要的。 大部分烯类单体如甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯等在热和光的作用下容易发生自聚反应,因此在存储和运输过程中需要加入少量的阻聚剂。阻聚剂可以是酚类、胺类或者硝基化合物等。阻聚剂具有一定的挥发性,但如果单纯采用蒸馏的方法,很难将它们清除干净,常有少部分阻聚剂随着单体蒸馏混入新蒸的单体中。通常采用先碱洗或酸洗将阻聚剂去除,然后分离单体相,干燥后再进行单体蒸馏纯化。 丙烯酸丁酯为无色透明液体,常压下沸点为145℃。为了防止丙烯酸丁酯在贮运时发生自聚,会加入对苯二酚作为阻聚剂。对苯二酚可以与氢氧化钠反应,生成溶于水的对苯二酚盐,在通过水洗就可以去除。 水洗干燥后的丙烯酸丁酯还要进一步的蒸馏精制,由于丙烯酸丁酯的沸点较高,而且单体活性大,如果采用常压蒸馏会由于温度过高而产生聚合反应,所以

自由基聚合习题参考答案

第3章自由基聚合-习题参考答案 1、判断下列单体能否进行自由基聚合并说明理由 H2C CHCl H2C CH H2C CCl2H2C CH2H2C C H2C CHCN H2C C(CN)2H2C CHCH3F2C CF2ClHC CHCl H2C C CH3 COOCH3H2C C CN COOCH3 HC CH OC CO O 答: (1)可以。Cl原子的诱导效应为吸电性,共轭效应为供电性两者相抵,电子效应微弱,只能自由基聚合。 (2)可以。为具有共轭体系的取代基。 (3)可以。结构不对称,极化程度高,能自由基聚合。 (4)可以。结构对称,无诱导效应共轭效应,较难自由基聚合。 (5)不能。1,1—二苯基乙烯,二个苯基具有很强的共轭稳定作用,形成的稳定自由基不能进一步反应。 (6)可以。吸电子单取代基。 (7)不可以。1,1双强吸电子能力取代基。 (8)不可以。甲基为弱供电子取代基。 (9)可以。氟原子半径较小,位阻效应可以忽略不计。 (10)不可以。由于位阻效应,及结构对称,极化程度低,难自由基聚合 (11)可以。1,1-双取代。 (12)可以。1,1-双取代吸电子基团。 (13) 不可以。1,2-双取代,空间位阻。但可进行自由基共聚。 2、试比较自由基聚合与缩聚反应的特点。

答: 自由基聚合:(1)由链引发,链增长,链终止等基元反应组成,其速率常数和活化能均不等,链引发最慢是控制步骤。 (2)单体加到少量活性种上,使链迅速增长。单体-单体,单体-聚合物,聚合物-聚合物之间均不能反应。 (3)只有链增长才是聚合度增加,从一聚体增加到高聚物,时间极短,中间不能暂停。聚合一开始就有高聚物产生。 (4)在聚合过程中,单体逐渐减少,转化率相应增加 (5)延长聚合时间,转化率提高,分子量变化较小。 (6)反应产物由单体,聚合物,微量活性种组成。 (7)微量苯酚等阻聚剂可消灭活性种,使聚合终止。 缩聚反应:(1)不能区分出链引发,链增长,链终止,各部分反应速率和活化能基本相同。 (2)单体,低聚物,缩聚物中任何物种之间均能缩聚,使链增长,无所谓活性中心。 (3)任何物种之间都能反应,使分子量逐步增加,反应可以停留在中等聚合度阶段,只在聚合后期才能获得高分子产物。 (4)聚合初期,单体缩聚成低聚物,以后再由低聚物逐步缩聚成高聚物,转化率变化微小,反应程度逐步增加。 (5)延长缩聚时间分子量提高,而转化率变化较小。 (6)任何阶段都由聚合度不等的同系缩聚物组成。 (7)平衡和基团非等当量可使缩聚暂停,这些因素一旦消除,缩聚又可继续进行。 3、解释下列概念: 歧化终止,偶合终止,引发剂效率,笼蔽效应,诱导效应,自动加速现象,诱导期,聚合上限温度,悬浮聚合,乳液聚合,增溶作用,临界胶束浓度,胶束,种子乳液聚合, 答: 歧化终止:链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。 偶合终止:两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应。 引发剂效率:引发剂在均裂过程中产生的自由基引发聚合的部份占引发剂分解总量的分率,

原子转移自由基聚合理论

(1)ATRP介绍 王锦山等[1]采用1-苯-1-氯乙烷作为引发剂,氯化亚铜和联吡啶(bpy)的络合物作为催化剂,在130℃下引发苯乙烯(St)的本体聚合,反应3h产率可达95%。理论分子量和实验值符合较好。为了验证反应的自由基机理,比较了所得聚合物与一般自由基聚合所得聚合物的立构规整度,发现两者比较一致。并且当加入第二单体丙烯酸甲酯时,成功实现了嵌段共聚,具有明显的活性聚合特征。由此他们提出了原子转移自由基聚合(ATRP)。 ATRP是以简单的有机卤化物为引发剂、过渡金属配合物为卤原子载体,通过氧化还原反应,在活性种与休眠种之间建立可逆的动态平衡,从而实现了对聚合反应的控制。 聚合原理 引发阶段,处于低氧化态的转移金属卤化物Mt n,从有机卤化物R-X中吸取卤原子X,生成引发自由基R·及处于高氧化态的金属卤化物Mt n+1-X,自由基R·可引发单体聚合,形成链自由基R-M n·。R-M n·可从高氧化态的金属配位化合物Mt n+1-X中重新夺取卤原子而发生钝化反应,形成R-M n-X,并将高氧化态的金属卤化物还原为低氧化态的Mt n。增长阶段,R-M n-X与R-X一样(不总一样)可与Mt n发生促活反应生成相应的R-M n·和Mt n+1-X,R-M n·与R-M·性质相似均为活性种,同时R-M n·和Mt n+1-X又可反过来发生钝化反应生成R-M n-X和Mt n,则在自由基聚合反应进行的同时始终伴随着一个自由基活性种与大分子卤化物休眠种的可逆转换平衡反应。 由此可见,ATRP的基本原理其实是通过一个交替的“促活—失活”可逆反应使得体系中的游离基浓度处于极低,迫使不可逆终止反应被降到最低程度,从而实现可控/“活性”自由基聚合。 引发剂 ATRP聚合体系的引发剂主要是卤代烷RX(X=Br,C1),另外也有采用芳基磺酰氯、偶氮二异丁腈等。RX的主要作用是定量产生增长链。α-碳上具有诱导或共轭结构的RX,末端含有类似结构的大分子(大分子引发剂)也可以用来引发,形成相应的嵌段共聚物。另一方面,R的结构应尽量与增长链结构相似。卤素基团必须能快速且选择性地在增长链和转移金属之间交换。Br和Cl均可以采用,采用Br的聚合速率大于Cl[2]。 金属催化剂及配体 第一代ATRP催化剂为CuX(其中X为Br,Cl),此后有人采用了RuⅡ,RhⅡ,NiⅡ,FeⅡ,ReⅤ等过度金属卤化物[3]。而最早采用的配位剂是联二吡啶(bpy),后来有了dNbipy,PMDETA,BDE,BPMODA和Me6TREN等高活性的催化剂配

甲基丙烯酸正丁酯

1、物质的理化常数 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:吸入、口服或经皮肤吸收对身体有害。其蒸气或雾对眼睛、粘膜和呼吸道有刺激作用。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。 二、毒理学资料及环境行为 毒性:属微毒类。 急性毒性:LD501490mg/kg(小鼠腑腔内);11300mg/kg(兔经皮);LC5014305mg/m3,4小时(大鼠吸入)

亚急性和慢性毒性:大鼠经5%LD50,4~6个月(喂饲),中度蓄积。 危险特性:易燃,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。在受热、光和紫外线的作用下易发生聚合,粘度逐渐增加,严重时整个容器的单体可全部发生不规则爆发性聚合。若遇高热,可能发生聚合反应,出现大量放热现象,引起容器破裂和爆炸事故。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 气相色谱法,参照《分析化学手册》(第四分册,色谱分析),化学工业出版社 空气中微量丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯的鉴定(气相色谱法)[刊俄]/Ozhandzhapanyan A.N.;Puzyan E.A.//ГИГ.caHИT.-1988,(11).-43~45 《分析化学文摘》1992-1993 5.环境标准: 前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度 30mg/m3 前苏联(1975) 水体中有害物质最高允许浓度 0.02mg/L 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 二、防护措施 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩戴直接式防毒面具(半面罩)。必要时,佩戴导管式防毒面具或自给式呼吸器。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。

聚合物研究方法期末复习

1 影响高分子材料密度的因素有哪些? 影响因素:分子结构;元素种类与含量;含填料的;多种含C、H、O或N的高材;泡沫制品或试样中有汽泡 2 影响高材溶解性的因素有哪些? 1.化学组成 2.分子量、等规度、结晶度升高,溶解性降低; 3.分子链形状; 4.添加剂 5.温度 3 “塑料王”指的是哪种高材?“万能溶剂”指什么?水溶性高分子有哪些? “塑料王”是指聚四氟乙烯;“万能溶剂在”指THF四氢呋喃;水溶性高分子有PVA、聚乙烯基甲醚,聚丙烯酸,聚丙烯酰胺,聚乙二醇,(羧)甲基纤维素,未固化的酚醛树脂与氨基树脂等 4 软化点?熔点?杂质、助剂、填料对高材的软化点和熔点有何影响? 软化点:无定形高分子加热到玻璃化温度时开始变软,由于结构的复杂性,常是较宽的温度围,称为熔限。熔点:部分结晶高分子加热到结晶开始熔化时的温度。影响因素1.杂质的存在,即使少量也会明显降低熔点,所以工业品的熔点值<文献值。2.有机增塑剂将会降低软化点,无机填料将会提高软化点。 5 吡啶显色试验用于鉴别哪一类高分子?吉布斯靛酚显色试验和铬变酸显色试验分别用于哪一类高分子的鉴别? 吡啶显色试验用于鉴别含氯高分子,吉布斯靛酚显色试验用于鉴别含酚高聚物,铬变酸显色试验用于鉴别含甲醛共聚物。 6 有一未知高分子试样,在燃烧试验中用热钉子可熔化,小颗试样可点燃,下滴,可自熄,有烧头发气味,密度试验中样品不能浮于水面上,试判断是何种高分子材料?(PA 尼龙)判断过程:用热钉子可熔化,为判断为热塑性塑料,可自熄,含卤素或氮原子,密度大于水可能为聚酰胺或聚氯乙烯,又有烧头发气味,故判断该高分子试样为聚酰胺。(常用的热 7 影响高分子材料透明性的因素有哪些? 影响因素(1)试样厚薄:厚时为半透明,薄时为透明,如PE、PP、PA等。(2)颜料、填料:有机颜料对透明性影响不大,无机颜料影响明显。玻璃纤维添加量大时会使透明高分子变成白色。(3)结晶性:PET结晶度低时透明,高时为白色。(4)共聚组成:EVA共聚物中,VAc 含量>15%时,破坏E的结晶有序性而不易结晶,材料从不透明变为完全透明。 8 常作为塑料薄膜使用的材料有哪些?是说明其对应的用途。 塑料薄膜有PE、PP、PVC、CA(醋酸纤维素,也叫玻璃纸)、PET、PVA、PS、PA等 (PP-HDPE-LDPE复合薄膜提高强度,阻隔性,耐热性等;双轴拉伸薄膜:BOPP用于香烟包装;PET用于磁带、胶卷等;单轴拉伸薄膜:PE、PP,用于包扎带;尼龙,PTFE,PI(聚酰亚胺)用于电容器,密封等; 9 常见泡沫塑料的成分是什么? PS泡沫:是应用最广的硬质闭孔型泡沫塑料,将经过低沸点液体浸渍后的可发性小珠粒,预发泡再热压成型。特点是由许多白色泡沫圆粒组成,用手可轻易掰开。聚氨酯泡沫(PU):

原子转移自由基聚合概述

原子转移自由基聚合概述 1.引言 “活性”/可控自由基聚合不同于传统意义上的自由基聚合反应。它克服了分子量及其分布不可控,难以合成嵌段聚合物等缺陷,做到了分子量可控,分子量分布较窄,聚合物结构可控等一系列要求。这类聚合反应主要是有效降低了增长活性中心的浓度,抑制了双基终止的发生,延长了自由基的寿命和分子量的统一性;使用快引发的方式,保证不同分子链同时增长。目前大致有以下几种不同的机理得到了较为深入地研究:基于引发-转移-终止剂(Initiator-chain transfer-terminator)的活性自由基聚合(Iniferter法)、基于氮氧稳定自由基的活性自由基聚合(Living nitroxide-mediated stable free radical polymerization-SFRP)、原子转移自由基聚合(Atom transfer radical polymerization-ATRP)、基于可逆加成碎裂链转移剂的活性自由基聚合(Living radical polymerization in the presence of reversible addition-fragmentation chain transfer-RAFT)和退化转移自由基聚合(degenerative transfer process-DT)等等。 在这些不同的实现“活性”/可控自由基聚合的方法当中,原子转移自由基聚合是目前最有希望实现工业化的一种方法。 2.原子转移自由基聚合概述 原子转移自由基聚合是1995年由卡内基梅隆大学Matyjaszewski课题组提出的一种“活性”/可控自由基聚合新机理Wang, J-S; Matyjaszewski, K. Controlled/"living" radical polymerization. Atom transfer radical polymerization in the presence of transition-metal complexes. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117: 5614–5615.。在同一年,日本京都大学的泽本光南(Mitsuo Sawamoto)教授也在同时期独立发表了金属催化的活性自由基聚合Kato, M; Kamigaito, M; Sawamoto, M; Higashimura, T. Polymerization of Methyl Methacrylate with the Carbon Tetrachloride/Dichlorotris-(triphenylphosphine)ruthenium(II)/Methylaluminum Bis(2,6-di-tert-butylphenoxide) Initiating System: Possibility of Living Radical Polymerization. Macromolecules. 1995, 28: 1721–1723.,其本质就是原子转移自由基聚合。原子转移自由基聚合主要是依靠大分子活性中心与卤素原子在催化剂的参与下形成增长活性中心(活性种)和与卤素可逆终止的大分子链自由基(休眠种)之间的平衡来控制聚合的。它可以抑制链终止反应,控制聚合速度以保证同时增长,最终达到控制分子量及分布,并实现大分子结构设计的。 2.1.原子转移自由基聚合体系组成 原子转移自由基聚合的体系有以下几个组份。 单体。原子转移自由基聚合适用的单体种类比较多,并无太大限制,最好有可以稳定自由基的基团。但是每一种单体的聚合速率相差较多,需要通过其他因素的控制来调控Matyjaszewski, Krzysztof; Xia, Jianhui. Atom Transfer Radical Polymerization. Chemical Reviews. 2001, 101 (9): 2921–90.。 溶剂。常用的溶剂如甲苯、二甲苯、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、水等都可以使用。有些体系直接用单体做本体聚合。 引发剂。聚合要做到活性可控,就要求引发既有较快的引发速率,使所有大分子链几乎在同一时间开始增长来保证分子量窄分布。同时,由于原子转移自由基聚合的机理,一般使用有机卤代物做引发剂,最常用的是卤代烷。溴代烷和氯代烷都可以较好的控制聚合物的分子量,但是溴代烷有更强的活性。同时,一定的引发剂结构可制备不同结构的聚合物。如多卤代烷支链的引发剂可制备星型聚合物。 催化剂。催化剂是ATRP中的重要组份。它既决定了反应速率又一定程度上决定了产品分子量的分布。若催化剂投料较少,则活性种浓度较高,有利于加快反应速率。但会使双基终止等副反应增加,但不利于制备分子量窄分布的聚合物。 最初的催化剂体系是卤化亚铜/联吡啶体系,反应体系是非均相体系。后来在联吡啶上引入油溶性长链,变为均相催化体系,并且有史以来第一次在自由基聚合中获得近似单分散的聚合物。为了开发较为便宜且反应速率较快的催化体系,后来又出现了Fe、Ru、Ni体系,而配体开始用高催化活性的多胺、亚胺等代替。 配体。配体与催化剂形成络合物,以解决催化剂在有机相中的溶解问题。不同配体对此问题

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