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ATRP成为近年来应用最广的活性自由基聚合之一,我们课题组曾报道过在ATRP体系中加入高价态的过渡金属卤化物,可以使得到的聚合物分子量分布变窄。本文在正向ATRP体系加入高价态的过渡金属卤化物体系,研究了BMA和DMAEMA的均聚及其共聚合。1. N,N,N′,N″,N″-五(丙烯酸甲酯)二乙烯三胺的合成及表征用已知的合成方法合成了N,N,N′,N″,N″-五(丙烯酸甲酯)二乙烯三胺,并用核磁和元素分析方法表征,结果表明所合成的产物是五取代的MA5-DETA。2.以MA5-DETABMA作为络合剂的BMA的ATRP分别用MA5-DETA与PMDETA作为络合剂的进行BMA的ATRP。以MA5-DETA为络合剂的反应,反应速率更慢,并且其PDI更宽。实验结果表明[EbiB]/[CuCl]/[CuCl2·2H2O]/ [PMDETA]聚合体系可更好的引发BMA的ATRP聚合。用MA5-DETA为络合剂,研究不同引发剂对BMA的ATRP的影响。结果表明用DCT作为引发剂反应速度最慢,并且分子量分布最宽。MBP作为引发剂反应在3h内就达到比较高的转化率,聚合速率较快,并且分子量分布较很窄。而EbiB作为引发剂时,反应速率较MBP为引发剂时慢,但BMA的转化率较高。且PDIMBP <PDIEbiB< PDIDCT。3. ATRP法制备BMA/DMAEMA嵌段共聚物用传统聚合方法聚合DMAEMA共聚物的方法早有报道,但用传统聚合方法聚合,其分子量,分子量分布,及拓扑结构均不可控制。Nagasaki最先用氧阴离子聚合的方法合成了DMAEMA的均聚物。但氧阴离子聚合对聚合条件要求太高,很难走出实验室。活性自由基聚合,尤其是原子转移自由基聚合方法出现以后,DMAEMA与其它单体的嵌段聚合得到很大的发展。但他们多是采用大分子引发剂法,这种方法的优点是得到的嵌段共聚物纯度较高,但每次第一单体聚合后,要沉淀分离,重新溶解后开始第二单体的嵌段聚合,过程繁琐。本工作用用原子转移自由基聚合法(ATRP)合成了甲基丙烯酸N, N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)和甲基丙烯酸正丁酯(BMA)的嵌段共聚物。除了用传统的大分子引发剂法之外,本文着重研究了更加简便的连续加料法。用凝胶渗透色谱(GPC)和核磁共振等方法分别对合成的一系列不同嵌段比的嵌段共聚物进行了表征,结果表明两类聚合法得到的嵌段共聚物结构几乎没有差别。证明简便的连续加料法是可行的。在反应过程中发现DMAEMA无论为第一单体或第二单体,其引发效率均大于1。动力学研究表明在聚合过程中,活性中心有不断增加的趋势,DMAEMA的聚合是非典型的ATRP。