C-%2c60-%2fC-%2c70--丙烯酸酯共聚物的合成和性能研究.pdfVIP

060／C70一丙烯酸酯共聚物的合成及性能研究。 刘晓国①② 官文超①· 朱超① (华中科技大学化学系①武汉430074) (广州大学生化学院②广州 510091) 摘要利用富勒烯大”键产生的超芳香性和化学活性，将c60／‰与丙烯酸酯 单体通过自由基聚合反应合成具有特殊功能作用的c60／c70．丙烯酸酯共聚物。经 红外和荧光光谱分析，证明‰／c7。不仅进入了该聚合物的主链骨架，同时也与支 链接枝。同时，通过荧光光谱图发现☆。／Go在发生共聚后．其对称性降低而发生 荧光现象。将该共聚物中和成盐，可得到水溶性C60／岛。一丙烯酸酯高分子成膜材 料。改性后的聚合物作为涂料的主要成膜物，其成膜性能的硬度、弹性、光泽等性 能均有显著提高。o／c70改性后的涂膜在近紫外可见光区域透过率明显下降， 而在近红外波段其透过率略有上升。 关键词C60／C70一丙烯酸(酯)共聚物合成 性能研究 富勒烯的发现是20世纪自然科学发展史上最重要的突破之一。富勒烯以其独特的结 构和性质备受人们重视。经过十余年的发展，它已成为当今物理、化学、材料及生命科学工 作者共同关心的课题。富勒烯高度对称的闭壳足球状的分子结构决定了它具有独特的物理 和化学性能。目前对富勒烯的研究主要集中在它的化学修饰。利用其大”键产生的超芳香 性和化学活性，通过氧化还原反应、加成反应、自由基反应等合成具有特殊功能作用的新物 质_l-4]。富勒烯高分子衍生物作为功能材料在光电、生物活性、催化、润滑剂等方面的应用 已在许多文献中有报道【5_6J。但是，将富勒烯引入到高分子成膜材料中，对丙烯酸(酯)聚合 物进行改性，采用最简单的方法进行多元共聚，目前尚未见文献报道。 本文利用富勒烯(C60／C70)结构的不饱和性，通过自由基聚合，与丙烯酸(酯)单体共聚， (酯)共聚物中有新的荧光发射基团生成。将该共聚物中和成盐，可得到水溶性(、枷／岛O-丙 烯酸(酯)高分子成膜材料。由于富勒烯(c60／c70)具有高硬度、高弹性等优异的力学性能， 通过引入c60／c70，实现对丙烯酸(酯)聚合物进行改性，改性后的聚合物作为涂料的主要成 膜物，其成膜性能的硬度、弹性、光泽等性能均有显著的提高。从而为富勒烯在成膜材料方 面的应用开辟了新的途径。 o国家自然科学基金资助项目。 ●官艾超：女，1941年生，教授；主要从事高性能水溶性高分子、摩擦化学、纳米功能材料的研究；通信地址：武汉华 al 中科技大学化学系，邮编=430074；电话：027电子倍糖：wcguaa@huatedu (‰／岛。丙烯酸酯共聚物的合成及性能研究 221 1实验 1．1试剂 三乙醇胺 甲基丙烯酸甲酯(cp)，丙烯酸丁酯(。p)，丙烯酸17-羟丙酯(cp)，乙二醇甲醚(cp)I (cp)，固化剂(美国首诺)，去离子水。 1．2实验 表1邯le ofthe COmlⅪsitionspolynw 各原料的投料量(质量分数)／％ 配方 C∞／ 丙 丙 甲基丙烯 丙烯酸 丙烯酸 乙二醇 复合引 序号 岛) 烯酸 烯腈 酸甲酯 丁酯 8一羟丙酯 甲醚 发剂 000 1100 1 00 11oo 6000 1700 6000 300 2 010 1100 1 00 lloo 6000 1700 6000 300 1l 1 00 ll00 1700 00 3 020 00