SET-LRP法制备星形水溶性丙烯酰胺聚合物

发布时间：2020-05-19 11:38

【摘要】：星形聚合物,作为非线形结构聚合物的一种,由中心核与该核辐射出的多个线形支链所组成,相比于相同分子量的线形聚合物,星形聚合物具有更小的原子空间排列尺寸,且在溶液中的动态力学尺寸也更小,分子之间不宜缠结,能够更加完整的表达分子中官能团的功能。本文采用单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP)法制备出具有一定耐温抗盐功能的星形水溶性丙烯酰胺聚合物,具体内容如下:1.实验以甲酸、甲醛、三(2-氨乙基)胺(TREN)等为原料合成了实验所用配体三(2-甲氨基乙基)胺(Me6-TREN);以季戊四醇、2-溴异丁酰溴为原料,三乙胺为缚酸剂,在四氢呋喃中合成了四臂星形引发剂2-溴异丁酸季戊四醇四酯(PT-Br);以葡萄糖、2-溴异丁酰溴为原料,在无水吡啶、无水氯仿混合溶剂中合成了五臂星形引发剂1,2,3,4,6-五-O-异丁酰溴-a-D-葡萄糖(Glc-Br),通过红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1HNMR)分析证明所得产物为目标产物。2.以PT-Br为四官能度引发剂,Cu Br/Me6-TREN原位歧化得到的初生零价铜Cu0及二价铜与配体的络合物CuIIX2/L为催化体系,在水溶液中实现了N-叔丁基丙烯酰胺(Nt BA)、中和后的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(Na AMPS)和丙烯酰胺(AM)的SETLRP。以Glc-Br为五官能度引发剂,Cu Br/Me6-TREN原位歧化得到的初生零价铜Cu0及二价铜与配体的络合物CuIIX2/L为催化体系,在水-乙醇混合溶剂(V水:V乙醇=1:4)中实现了N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和丙烯酰胺(AM)的SET-LRP。考察了反应时间、引发剂用量、催化剂Cu Br用量、单体浓度等对聚合反应的影响,并确定了聚合反应的最佳工艺条件,分别合成出了最大粘均分子量为6.94万的四臂星形P(AM-co-Nt BA)、7.2万的四臂星形P(AM-co-Na AMPS)、7.74万的五臂星形P(AM-co-NVP)。通过FT-IR和1H-NMR分析表明,所得聚合物为目标产物并且聚合物的链端保留了-Br端基。3.研究了三种星形水溶性丙烯酰胺聚合物的耐温抗盐性能,随着温度的升高和盐浓度的增加,星形水溶性丙烯酰胺聚合物溶液的表观粘度保留率要高于对应分子量的水解聚丙烯酰胺(HPAM)。
【图文】：

序列,星形聚合物

图 1-1 星形聚合物的分类[8]，作为分支大分子结构聚合物的一种，其线形“臂”从外辐射，这些大分子可以根据单体组成、“臂”的序列质、功能基团所处位置进一步分类，如图 1-1，图中（聚合物，从左至右依次为：均聚同臂星形聚合物、共聚

疏水基团,类型,位置,生命科学

HAWP疏水基团位置类型
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O633.22

【参考文献】