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本论文对活性自由基聚合机理及其特点进行了回顾和评述,着重讨论了原子转移自由基聚合(ATRP)的引发剂和络合剂。 论文的研究内容包括:N—氯代丁二酰胺(NCS)分别作为原子转移自由基聚合引发剂和引发转移终止剂的研究;九种不同铜—络合物在甲基丙烯酸甲酯中的溶解度及对原子转移自由基聚合的影响。 1、以N—氯代丁二酰胺(NCS)为引发剂,三种不同络合剂:联吡啶(bpy)、N,N,N’,N’,N”-五甲基二乙烯三胺(PMDETA)和N,N,N’,N’,N”-五(丙烯酸甲酯)二乙烯三胺(MA5-DETA),分别与Cu(I)组成的催化体系,进行了甲基丙烯酸甲酯的本体和溶液聚合。研究结果表明以NCS为原子转移自由基聚合引发剂时与NBS相比,NCS聚合速率明显比NBS慢,但分子量分布要窄的多。其次,除Cu(I)/bpy非均相催化体系外,NCS还适用于其它催化体系,比如Cu(I)/PMDETA,Cu(I)/MA5-DETA,且后两个催化体系的使用加快了聚合的速率,得到的聚合物的分子量分布都在1.5以下。第三,在NCS/Cu(I)/bpy引发催化体系下引发的MMA的聚合,在其产物的GPC图上出现双峰,并且随单体转化率增加双峰越来越明显,表明在该体系中存在两种反应机理相互竞争,一种是ATRP反应机理,另外一种是引发转移终止聚合机理,在反应中很明显的体现出来,这些是NBS做ATRP引发剂所不能表现的。此外还以NCS为引发转移终止剂,进行了甲基丙烯酸甲酯的聚合。结果表明NCS作引发转移终止剂时,主要是起转移和终止的作用,且比NBS作引发转移终止剂引发甲基丙烯酸甲酯的速率要慢。这些结果都表明NCS是一种很特殊的引发剂,可同时作为两种活性聚合的引发剂来使用,并且当作为ATRP引发剂时效果较好。 2、选取三乙胺(TEA)、二乙烯三胺(DETA)、N,N,N’,N’,N”-五甲基二乙烯三胺(PMDETA)及联吡啶(bpy),并合成了一至五取代丙烯酸甲酯二乙烯三胺(MAn-DETA,n=1-5)共九种络合剂,采用原子吸收法测定每一种络合剂分别与Cu(I)