用于原子转移自由基聚合新型固载催化体系.pdf

石 油 化 工 · 636 · PETR0CHEMICALTECHN0LOGY 2010年第39卷第6期 用于原子转移 自由基聚合的新型固载催化体系 鲁 钢 ，陆春华，许仲梓 (南京工业大学 材料学院，江苏 南京 210009) [摘要]用油酸和二乙烯三胺合成了新型配体油酸咪唑啉(OLC)，并通过化学方法将 OLC固载在硅胶表面得到SiO2一OLC， SiO2一OLC再与CuBr或CuC12形成硅胶固载催化剂(CuBr／SiO2一OLC或CuC12／SiO2一OLC)，并将该催化剂用于以2一溴代丙 酸乙酯为引发剂、甲基丙烯酸甲酯为单体的原子转移 自由基聚合 (ATRP)反应。用元素分析和FTIR手段对催化剂的结构进行 了 表征，用 GPC手段对聚甲基丙烯酸甲酯的相对分子质量及其分布进行了表征。实验结果表明，使用 CuBr／SiO2一OLC和 CuCI2／ SiO 一OLC催化剂时，ATRP反应均符合一级反应动力学规律，为活性／可控聚合反应 ；聚合物的相对分子质量分布较窄(前者为 1．25，后者为 1．33)；用CuC1／SiO 一OLC催化剂合成的聚合物溶液清澈透明，催化剂可以回收再利用，但活性有所降低。 [关键词]油酸；二乙烯三胺；油酸咪唑啉；固载化催化剂；甲基丙烯酸 甲酯；原子转移 自由基聚合；聚甲基丙烯酸甲酯 [文章编号]1000—8144(2010)06—0636—05 [中图分类号]TQ316．322 [文献标识码]A New ImmobilizedCatalystSystem forAtom TransferRadicalPolymerization LuGang，LuChunhua，XuZhongzi (CollegeofMaterialsScienceandEngineering，NanjingUniversityofTechnology，NanjingJinagsu210009，China) [Abstract] 2一(8-heptadeceny1)-4，5一dihydro—tH—imidazole一1一ethylamine(OLC)wassynthesized from cis一9一octadecenoicacid and divinyl—triamine．CuBr／SiO2-OLC andCuC12／SiO2一OLC catalysts werepreparedsepraately through chemically immobilizing OLC onsilicagelsurfacetoobtain SiO2一 OLC and then interactingSiO2-OLC with CuBrorCuC12．Thecatalystswere used inatom transfer radicalpolymerization(ATRP)ofmethylmethacrylatewithehtyl2-bromopropionateasinitiator．The caatlystswerechraacterizedbymeansofelemental naalysisna dFTIR．Relativemolecularmassna dits distributionofhtepoly(methylmethacrylate)obtainedthroughhteATRPweremeasuredbymenasof GPC．TheresultshowedthatkineticsoftheATRP catalyzedbyCuBr／SiO2一OLC orCuC12／SiO2-OLC wasfirstorderreaction，relative moleculra massof the obtained polymerincreased lineraly wiht monomerconversion，which indicated the ‘livin