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第 5 期高分子学报 No. 5
2009 年 5 月 ACTA POLYMERICA SINICA May , 2009
RAFT 分散聚合方法制备支化聚***丙烯酸甲酯
陈智王晓龙邹游杨一君冉蓉
(四川大学高分子材料工程国家重点实验室高分子科学与工程学院成都 610065)
摘要以***丙烯酸甲酯(MMA) 与三缩丙二醇双丙烯酸酯(TPGDA) 为单体, S 1 十二烷基 S′(α,α′二甲
基α″乙酸) 三硫代碳酸酯作为 RAFT 试剂防止反应体系交联,进行 RAFT 分散共聚合. 通过在成核以后加入
3 2RA2FT试剂和多官2 能2 度单体(TPGDA) 的两步法分散聚合反应得到了粒径接近2 单分散的球形聚33合物粒子,其粒2
径大小在 1 9~2 7μm 范围,粒径分布为 1 12~1 24. 采用凝胶色谱法( GPC) 、核磁共振(1 H NMR) 对所得共聚
物的分子量、分子量分布(MWD) 、共聚物组成、共聚物结构进行了表征. GPC 结果表明所得聚合物的分子量分
布曲线呈双峰分布,说明在成核期形成了线形的 MMA 均聚物,而在成核后由 MMA 与 TPGDA 共聚生成了支化
的共聚物. 1 H NMR 结果显示所得共聚物具有支化的结构,共聚物中 TPGDA 的比例低于其在初始原料中的比
例. 此外,所得共聚物的特性黏度随转化率升高而降低,形状因子α从 0 643 降低到 0 548 ,进一步证明了聚合
物具有支化结构.
关键词可逆加成断裂链转移聚合, 分散聚合, 支化聚合物
近年来,人们对可控“活性”自由基聚合进行球的通用方法,这类聚合物微球在涂料,电子器
了大量的研究. 3 种可控“活性”自由基聚合在学械,信息技术,生物载体材料等领域有着越来越多
术界受到了广泛的关注,它们包括氮氧调控自由的应用. 近年来,人们研究了分散体系下的活性自
基聚合(NMP) [1 ] ,原子转移自由基聚合(ATRP) [2 ] 由基聚合,包括 NMP 分散聚合[13 , 14 ] 、RAFT 分散聚
和可逆加成断裂链转移( RAFT) 聚合[3 ] . 在这些合[15~18 ] 以及 ATRP 分散聚合[19 , 20 ] . 将分散聚合与
活性聚合方法之中, RAFT 活性聚合因具有广泛活性自由基聚合相结合有如下优点. 第一,可以制
的单体适用性,被认为是最具工业化前景的可控造微米级尺寸的单分散微球;第二,可以对微球中
“活性”自由基聚合方法之一. 聚合物的分子量和分子量分布进行控制;第三,微
超支化聚合物因具有类似于树状聚合物的性球中聚合物具有活性链端,可以对它们进行后聚
质,如表面多官能团、良好的溶解性、低黏度等,而合改性. 尽管通过活性自由基分散聚合实现了分
使其在树脂改性、包封材料、药物材料以及催化反子量的可控和活性链端的引入,但粒径尺寸分布
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应等领域均有潜在的应用前景. 制备超支化聚合变得相当大[13 15 ] . 深入研究发现,随着可控自由
物的方法较多,最常用的是缩合聚合和自缩合乙基调节剂(