AEO系温控配体在反相乳液丙烯酰胺R-ATRP反应中的研究
丙烯酰胺逆原子转移自由基聚合反应在反相乳液中进行,在聚合反应体系中加入CuCl2·2H2O和乙二胺(en),能够形成络合物[Cu(en)2]2+,这种络合物具有逆原子转移自由基聚合反应(R-ATRP)催化剂的作用.本论文选择以在反相乳液聚合中丙烯酰胺均聚反应为研究考察对象,得到了当[Cu(en)2]2+络合物浓度为7.28*10-3mol/L、 n[K2S208]:n[AM]=0.11:400.n(Cu(Ⅱ)):n(en):1:2.单体浓度为12.5%(1.7 mol/L)、乳化剂用量为2%、V(oil):V(water)=1:1.反应时间为6h、反应温度为30℃的最佳反应条件,在此条件下其最终单体转化率为94.16%,并且聚丙烯酰胺乳液表现出较好的稳定性,同时一级动力学曲线呈现良好的线性关系,实验结果表明该反应体系线性相关系数可达到0.995,从而证明了[Cu(en)2]2+对R-ATRP聚合反应具有可控性.将络合物中的配体乙二胺换成是新合成的AEO系温控配体,考察该配体在一定温度下是否对R-ATRP体系具有温控作用,结果如下:(1)AEO一9温控配体在反应温度为30℃,反应时间为6h,乳化剂span20用量为2%时,对反相乳液中聚丙烯酰胺的R-ATRP反应具有可控性,一级动力学曲线呈现良好的线性关系,线性相关系数为0.98,此时C(AEO-9温控络合物)=5.28*10-3mol/L,C(KPS):4.7*10-4mol/L:(2)AEO-7温控配体在反应温度为30℃,反应时间为6h,乳化剂span20用量为2%时,对反相乳液中聚丙烯酰胺的R-ATRP反应具有可控性,一级动力学曲线呈现良好的线性关系,线性相关系数为0.99,C(AEO-7温控络合物)=4.28*10-3mol/L,C(KPS):4.7*10-4mol/L.AEO-9和AEO-7两种温控配体体系下的聚合反应在反应六小时后待单体转化率不再变化,升高温度至温控配体浊点温度60℃和58℃时,两种体系的单体转化率均显著升高了将近10%,最终单体转化率接近97%,从而验证了两种温控配体对丙烯酰胺R-ATRP反应均有温度控制作用.
- 作者：
- 王倩云
- 学位授予单位：
- 大连工业大学
- 专业名称：
- 应用化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2014年
- 导师姓名：
- 曹亚峰
- 中图分类号：
- O631.5
- 关键词：
- [Cu(en)]22+；反相乳液聚合；反向原子转移自由基聚合；温控配体；丙烯酰胺
- [Cu(EN)]22+； reverse atom transfer radical polymerization； thermostat ligands； acrylamide