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石 油 化 工
· 406 · PETR0CHEM1CALTBCHN0L0GY 2010年第 39卷第 4期
4,5一二氢化 一2一(8一十七碳烯基)一1H一咪唑一1一
乙胺配合物催化苯 乙烯反向原子转移 自由基聚合
李神更,鲁 钢,张 华,陆春华
(南京工业大学 材料科学与工程学院,江苏 南京 210009)
[摘要]以叔丁基过氧化氢(TBHP)为引发剂 ,4,5一二氢化一2一(8一十七碳烯基)一1H一咪唑一1一乙胺 (OLC)为配体,FeCI,
NiC12,CuC12分别为催化剂,实现了苯乙烯 (st)进行反 向原子转移 自由基聚合 (RATRP)反应合成聚苯乙烯 (PSt)。实验结果表
明,st的RATRP反应为活性可控反应,符合一级反应动力学;PSt的相对分子质量随st转化率的增加呈线性增加,PSt的相对分子
质量分布较窄,表明RATRP反应为活性可控。在 TBHP—CuC12一OLC催化体系中,反应速率最快,PSt的相对分子质量分布最窄
(1.29),引发效率最高(O.89);扩链反应也证实该RATRP反应具有活性可控的特征 。在TBHP—CuC1一OLC催化体系中,考察不
同温度下的表观增长速率常数和 自由基浓度 ,并求得st的RATRP反应的表观活化能(73.39kJ/mo1)和平衡态焓(40.88kJ/mo1)。
[关键词]苯乙烯;聚苯乙烯;反向原子转移 自由基聚合;可控活性聚合;配体;氯化铜催化剂
[文章编号]1000—8144(2010)04—0406—05 [中图分类号]TQ316 [文献标识码]A
ReverseAtom TransferRadicalPolymerizationofStyreneCatalyzedby
CuCI2-2-(8-Hepatdeceny1)-4,5-Dihydro-1H-Imidazole-1-EthylamineSystem
LiYimin,LuGang,ZhangHua,LuChunhua
(CollegeofMaterialScienceandEngineering,NanjingUniversityofTechnology,NanjingJiangsu210009,China)
[Abstract] Reverseatomtransferradicalpolymerization(RATRP)ofstyrene(St)wasinvestigated
at120oC withtert—butylhydroperoxide(TBHP)asinitiator,2一(8-heptadeceny1)一4,5一dihydro一1H—
imidazole一1一ethylamine(OLC)asligand,andFeC13,CuC12orNiC12ascatalyst.Theresultsindicated
thatthepolymerizationwaswell—controlledandaccordedwiht firstorderreactionkinetics.Therelative
molecularmassoftheresultedpolystyreneincreasedwiht Stconversionanditsrelativemoleculra mass
distribution(M /M )wasnarrow.FortheTBHP-CuC12一OLCcatalysticsystem,thepolymerization
ratewasthefastestwithhighinitiationefficiency(f=0.89)andMw/Mnwasthenarrowest(1.29).The
chainextensionreactionrevealedthatthepolymerizationwasbasedon RATRP.Appraentrateconstant
ofhtepolymerization and freeradicalconcentratio
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