可控/“活性”自由基沉淀聚合法制备窄分布、高交联聚合物微球及其机理研究

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单分散聚合物微球由于具有球形度好、尺寸小、比表面积大、吸附性强及表面反应能力强等特异性质,日益受到人们的关注。本文将反向原子转移自由基(RATRP)和可逆加成-裂解链转移聚合(RAFT)机理与沉淀聚合机理相结合,成功制备了表面具有活性引发基团的窄分布微球。为制备高性能的单分散聚合物微球奠定了基础。具体内容如下:  1.开发一条简便易行的制备表面具有原子转移自由基聚合(ATRP)引发基团的微球新方法,即反向原子转移自由基沉淀聚合法(Reverse Atom Transfer RadicalPrecipitation Polymerization,RATRPP)。采用RATRPP成功制备了粒径分布较窄、大小可控的聚合物微球。并研究了一系列不同聚合条件对RATRPP的影响,且利用SEM对微球大小及分布进行了表征。对RATRPP方法所适用功能单体进一步扩展到甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)等单体,并得到了窄分布的聚合物微球。而且利用ATRP方法,在微球表面引入亲水性的刷。同时,通过对不同反应时间微球球形的SEM和FT-IR,及不同反应时间各体系中引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)剩余量的HPLC研究,推测出了RATRPP方法制备微球的可能机理。  2.可逆加成-裂解链转移沉淀聚合法(Reversible Addition-FragmentationChain Transfer Precipitation Polymerization,RAFTPP)的应用扩展。利用RAFTPP,首次成功制备了一系列功能单体的单分散、高交联的“活性”聚合物微球,证明了RAFTPP是一种制备功能性单分散微球的有效方法,并阐明了其微球生长机理。
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