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本研究论文的主要学术目的是设计新的氮氧自由基控制体系(双分子引发体系)的SFRP新方法,以确定实现在氮氧自由基控制下丙烯酸酯类单体的活性自由基光聚合的可行性。这将为提高氮氧自由基在光引发活性自由基聚合的控制行为和设计光敏的氮氧自由基调控单分子体系提供依据。此外,研究了反应型位阻胺光稳定剂(r-HALS)对聚烯烃薄膜进行了光接枝共聚合的表面改性以改善其光稳定化性能。主要工作归纳如下: 1.实验室制备了两种氮氧自由基,包括4-甲基丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇-1-氧自由基(M-TEMPO),4-苯基丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇-1-氧自由基(B-TMEPO)和位阻胺衍生物,包括4-甲基丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(MTMP)、4-丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(ATMP)、4-甲基丙烯酰氧基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇酯(MPMP)、4-丙烯酰氧基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇酯(APMP)和4-苯基丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(BTMP),并对产物结构进行了FTIR和NMR等表征。 2.论述氮氧自由基控制下的活性自由基光聚合动力学,同时指出了氮氧自由基的活性光聚合与热聚合以及双硫基的引发-转移-终止剂(iniferters)的不同。系统的研究了HTEMPO/Darocur1173(D-1173)两个双分子体系对MMA自由基光聚合的调控作用。a.被HTEMPO/D-1173引发调控的甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合体系具有活性聚合反应动力学的基本特征:ln[M0]/[M]~t的线性增长关系和数均分子量(?)与转化率呈线性增长关系。但分子量分布的多分散性系数(d)仍在1.6~2.1之间变化。b.辐照光强的变化对该聚合体系的影响显著。在一定范围内,增加光强则有利于聚合产物多分散性的改善。这证明了辐照光强对休眠种P-TEMPO的裂解起了关键的作用。c.在氮氧自由基调控下的MMA光聚合中,由于MMA具有较强的自引发光聚合能力和解令海硕士论文中文摘要低的链转移副反应,因此为H花MPO调控的MMA活性聚合提供了有利的条件,从而为实现稳定氮氧自由基调控下的MMA活性聚合奠定基础。3.用四种卜HALS对聚烯烃薄膜进行了光接枝表面改性,研究了反应时间、辐照光强、单 体浓度以及光引发剂类型对接枝反应体系的影响,获得了聚烯烃尔HALS光接枝共聚体 系反应动力学的基本变化规律。用ATR一FllR和ESCA现代表面分析技术进一步表征 了接枝产物样品膜的表面分子结构及Cls、O,,和Nl,的组成分布。4.对接枝前、后的样品膜进行了4500hr的加速老化实验。采用黄度指数(Yellowness hidex,Yl)对其过程监测,并对最终老化后的接枝样品膜进行了FrIR和ESCA研究, 结果表明:卜HALS光接枝后的聚烯烃样品膜表面有氮氧自由基形成,并且其薄膜的光 稳定化性能得到了明显的提高。