馬來(lái)酸酐-苯乙烯衍生化多元聚合物的序列調(diào)控及其應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-04-19 04:36
高分子序列調(diào)控是實(shí)現(xiàn)高分子高級(jí)功能化的重要手段。馬來(lái)酸酐-苯乙烯衍生化多元共聚體系的化學(xué)結(jié)構(gòu)上具有特殊的可設(shè)計(jì)性,使其廣泛應(yīng)用于高分子的序列調(diào)控;诋(dāng)前國(guó)內(nèi)外序列調(diào)控的研究現(xiàn)狀,從馬來(lái)酸酐-苯乙烯衍生化多元共聚體系中單體的強(qiáng)交替共聚傾向入手,分類綜述實(shí)現(xiàn)馬來(lái)酸酐-苯乙烯衍生化多元聚合物的序列調(diào)控的機(jī)理和策略,并對(duì)其潛在應(yīng)用前景進(jìn)行展望。
【文章來(lái)源】:塑料科技. 2020,48(01)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
DA-CRP法制備SMA衍生化多元共聚物
楊慕杰等[22]使用稀土配位催化劑進(jìn)行苯乙烯和馬來(lái)酸酐共聚合,通過(guò)抽真空充氮等一系列步驟,最終得到了高數(shù)均分子量、白色粉末狀的SMA交替共聚物。房江華等[23]通過(guò)Fe-Al絡(luò)合催化劑恒溫反應(yīng)數(shù)小時(shí)后,得到了白色固體SMA交替共聚物。胡中青[24]使用γ射線引發(fā)了馬來(lái)酸酐-苯乙烯的乳液共聚合,獲得了穩(wěn)定的SMA衍生化多元共聚物,并通過(guò)傅氏轉(zhuǎn)換紅外線光譜(FTIR)、核磁共振譜(NMR)驗(yàn)證了其交替結(jié)構(gòu)。閏達(dá)[25]在常溫常壓下通過(guò)等離子體進(jìn)行了St和MAH的聚合,用FTIR和NMR表征后發(fā)現(xiàn),該聚合物主要為交替結(jié)構(gòu),含有少量的無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)。除此之外,有實(shí)驗(yàn)還證明。在超臨界CO2中進(jìn)行MAH與St的沉淀聚合,可得到交替共聚物,轉(zhuǎn)化率可高達(dá)96%[26],具有無(wú)毒、無(wú)味的優(yōu)點(diǎn)。不同引發(fā)體系的反應(yīng)介質(zhì)引發(fā)的SMA衍生化聚合,如圖5所示。其中,催化聚合主要以稀土催化劑為主,價(jià)格昂貴,且反應(yīng)結(jié)束后需要分離催化劑,操作復(fù)雜;輻射聚合或光聚合能夠在低溫下進(jìn)行,且聚合物中無(wú)殘留基團(tuán);而等離子體引發(fā)聚合對(duì)反應(yīng)的要求極高,往往需要在特殊的環(huán)境(如適宜的溫度、催化劑種類、PH等)下才能進(jìn)行。5 SMA衍生化共聚物的應(yīng)用前景
原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)是實(shí)現(xiàn)活性自由基聚合的一種頗為有效的途徑,可以合成分子量可控、分布窄的各類聚合物[4],通過(guò)ATRP能夠調(diào)控聚合物的分子量及其結(jié)構(gòu)。ATRP聚合機(jī)理如圖1所示。ATRP是以有機(jī)鹵化物R-X為引發(fā)劑,過(guò)渡金屬鹵化物(以CuCl為例)為催化劑,其單體一般為苯乙烯及取代物、甲基丙烯酸甲酯(MMA)及衍生物,在反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí),始終伴隨著一個(gè)自由基活性種與大分子鹵化物休眠種的可逆轉(zhuǎn)換平衡反應(yīng)。20世紀(jì)90年代,Wang等[5]、方旭東等[6]發(fā)現(xiàn)并提出了原子轉(zhuǎn)移自由基聚合,這種自由基聚合反應(yīng)具有活性/可控的特點(diǎn),能夠合成低分散度和確定相對(duì)分子質(zhì)量及分子結(jié)構(gòu)的聚合物;ATRP特別適用于低分子量功能性聚合物。朱明強(qiáng)等[7]通過(guò)ATRP研究發(fā)現(xiàn)N-取代馬來(lái)酰亞胺(N-PMI)與苯乙烯在一定條件下容易發(fā)生反應(yīng),但是馬來(lái)酸酐單體和苯乙烯單體難以通過(guò)ATRP制得共聚物,其原因可能是馬來(lái)酸酐能與ATRP催化劑中的Cu(I)或2,2聯(lián)吡啶發(fā)生反應(yīng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]用原位核磁研究苯乙烯與馬來(lái)酸酐的RAFT共聚合[J]. 劉娜,郭鳴明. 合成樹脂及塑料. 2018(01)
[2]嵌段共聚物P(MAn-alt-St)m-b-PStn的制備及其水解物的自組裝研究[J]. 王曉曉,石艷,付志峰. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[3]苯乙烯-alt-馬來(lái)酸酐共聚物的合成及其復(fù)鞣填充作用[J]. 石教學(xué),張文,蘭云軍,高秀云,鄒祥龍. 精細(xì)化工. 2011(11)
[4]苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物化學(xué)改性研究進(jìn)展[J]. 徐健,余紅敏. 化學(xué)研究. 2010(05)
[5]原子轉(zhuǎn)移自由基活性可控聚合進(jìn)展[J]. 方旭東,周博,尤偉,張蕊,李賢宇. 天津化工. 2010(04)
[6]熒光聚合物研究進(jìn)展[J]. 武照強(qiáng),孟令芝. 化學(xué)進(jìn)展. 2007(09)
[7]原子轉(zhuǎn)移自由基聚合[J]. 王春穎,方平艷. 皮革化工. 2007(01)
[8]超臨界CO2中馬來(lái)酸酐與苯乙烯的聚合[J]. 李春生,張書香,鄭安吶,解竹柏,耿兵. 高分子材料科學(xué)與工程. 2006(05)
[9]苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的合成及性能研究[J]. 李秀清,宋永強(qiáng),李春萍,劉鵬. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(03)
[10]SMA共聚物的合成及對(duì)超細(xì)顏料水性體系的分散作用[J]. 田安麗,蔡玉青,房寬峻,張霞. 高分子材料科學(xué)與工程. 2005(06)
博士論文
[1]一類含馬來(lái)酸酐交替共聚單元的高分子表面活性劑的輻射法合成及其應(yīng)用[D]. 胡中青.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[2]苯乙烯和馬來(lái)酸酐共聚物的合成、及其功能化膜與微球的研究[D]. 邱廣明.浙江大學(xué) 2006
碩士論文
[1]聚苯乙烯馬來(lái)酸酐抗真菌改性研究[D]. 李祖森.北京化工大學(xué) 2017
[2]苯乙烯—馬來(lái)酸酐共聚物酯化衍生物的綠色制備及其應(yīng)用[D]. 肖灣.溫州大學(xué) 2016
[3]等離子體引發(fā)苯乙烯/馬來(lái)酸酐共聚及其與聚丙烯的復(fù)合[D]. 閆達(dá).天津大學(xué) 2008
本文編號(hào):3146846
【文章來(lái)源】:塑料科技. 2020,48(01)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
DA-CRP法制備SMA衍生化多元共聚物
楊慕杰等[22]使用稀土配位催化劑進(jìn)行苯乙烯和馬來(lái)酸酐共聚合,通過(guò)抽真空充氮等一系列步驟,最終得到了高數(shù)均分子量、白色粉末狀的SMA交替共聚物。房江華等[23]通過(guò)Fe-Al絡(luò)合催化劑恒溫反應(yīng)數(shù)小時(shí)后,得到了白色固體SMA交替共聚物。胡中青[24]使用γ射線引發(fā)了馬來(lái)酸酐-苯乙烯的乳液共聚合,獲得了穩(wěn)定的SMA衍生化多元共聚物,并通過(guò)傅氏轉(zhuǎn)換紅外線光譜(FTIR)、核磁共振譜(NMR)驗(yàn)證了其交替結(jié)構(gòu)。閏達(dá)[25]在常溫常壓下通過(guò)等離子體進(jìn)行了St和MAH的聚合,用FTIR和NMR表征后發(fā)現(xiàn),該聚合物主要為交替結(jié)構(gòu),含有少量的無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)。除此之外,有實(shí)驗(yàn)還證明。在超臨界CO2中進(jìn)行MAH與St的沉淀聚合,可得到交替共聚物,轉(zhuǎn)化率可高達(dá)96%[26],具有無(wú)毒、無(wú)味的優(yōu)點(diǎn)。不同引發(fā)體系的反應(yīng)介質(zhì)引發(fā)的SMA衍生化聚合,如圖5所示。其中,催化聚合主要以稀土催化劑為主,價(jià)格昂貴,且反應(yīng)結(jié)束后需要分離催化劑,操作復(fù)雜;輻射聚合或光聚合能夠在低溫下進(jìn)行,且聚合物中無(wú)殘留基團(tuán);而等離子體引發(fā)聚合對(duì)反應(yīng)的要求極高,往往需要在特殊的環(huán)境(如適宜的溫度、催化劑種類、PH等)下才能進(jìn)行。5 SMA衍生化共聚物的應(yīng)用前景
原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)是實(shí)現(xiàn)活性自由基聚合的一種頗為有效的途徑,可以合成分子量可控、分布窄的各類聚合物[4],通過(guò)ATRP能夠調(diào)控聚合物的分子量及其結(jié)構(gòu)。ATRP聚合機(jī)理如圖1所示。ATRP是以有機(jī)鹵化物R-X為引發(fā)劑,過(guò)渡金屬鹵化物(以CuCl為例)為催化劑,其單體一般為苯乙烯及取代物、甲基丙烯酸甲酯(MMA)及衍生物,在反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí),始終伴隨著一個(gè)自由基活性種與大分子鹵化物休眠種的可逆轉(zhuǎn)換平衡反應(yīng)。20世紀(jì)90年代,Wang等[5]、方旭東等[6]發(fā)現(xiàn)并提出了原子轉(zhuǎn)移自由基聚合,這種自由基聚合反應(yīng)具有活性/可控的特點(diǎn),能夠合成低分散度和確定相對(duì)分子質(zhì)量及分子結(jié)構(gòu)的聚合物;ATRP特別適用于低分子量功能性聚合物。朱明強(qiáng)等[7]通過(guò)ATRP研究發(fā)現(xiàn)N-取代馬來(lái)酰亞胺(N-PMI)與苯乙烯在一定條件下容易發(fā)生反應(yīng),但是馬來(lái)酸酐單體和苯乙烯單體難以通過(guò)ATRP制得共聚物,其原因可能是馬來(lái)酸酐能與ATRP催化劑中的Cu(I)或2,2聯(lián)吡啶發(fā)生反應(yīng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]用原位核磁研究苯乙烯與馬來(lái)酸酐的RAFT共聚合[J]. 劉娜,郭鳴明. 合成樹脂及塑料. 2018(01)
[2]嵌段共聚物P(MAn-alt-St)m-b-PStn的制備及其水解物的自組裝研究[J]. 王曉曉,石艷,付志峰. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[3]苯乙烯-alt-馬來(lái)酸酐共聚物的合成及其復(fù)鞣填充作用[J]. 石教學(xué),張文,蘭云軍,高秀云,鄒祥龍. 精細(xì)化工. 2011(11)
[4]苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物化學(xué)改性研究進(jìn)展[J]. 徐健,余紅敏. 化學(xué)研究. 2010(05)
[5]原子轉(zhuǎn)移自由基活性可控聚合進(jìn)展[J]. 方旭東,周博,尤偉,張蕊,李賢宇. 天津化工. 2010(04)
[6]熒光聚合物研究進(jìn)展[J]. 武照強(qiáng),孟令芝. 化學(xué)進(jìn)展. 2007(09)
[7]原子轉(zhuǎn)移自由基聚合[J]. 王春穎,方平艷. 皮革化工. 2007(01)
[8]超臨界CO2中馬來(lái)酸酐與苯乙烯的聚合[J]. 李春生,張書香,鄭安吶,解竹柏,耿兵. 高分子材料科學(xué)與工程. 2006(05)
[9]苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物的合成及性能研究[J]. 李秀清,宋永強(qiáng),李春萍,劉鵬. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(03)
[10]SMA共聚物的合成及對(duì)超細(xì)顏料水性體系的分散作用[J]. 田安麗,蔡玉青,房寬峻,張霞. 高分子材料科學(xué)與工程. 2005(06)
博士論文
[1]一類含馬來(lái)酸酐交替共聚單元的高分子表面活性劑的輻射法合成及其應(yīng)用[D]. 胡中青.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[2]苯乙烯和馬來(lái)酸酐共聚物的合成、及其功能化膜與微球的研究[D]. 邱廣明.浙江大學(xué) 2006
碩士論文
[1]聚苯乙烯馬來(lái)酸酐抗真菌改性研究[D]. 李祖森.北京化工大學(xué) 2017
[2]苯乙烯—馬來(lái)酸酐共聚物酯化衍生物的綠色制備及其應(yīng)用[D]. 肖灣.溫州大學(xué) 2016
[3]等離子體引發(fā)苯乙烯/馬來(lái)酸酐共聚及其與聚丙烯的復(fù)合[D]. 閆達(dá).天津大學(xué) 2008
本文編號(hào):3146846
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