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测试与分析 黄成·原子转移自由基聚合法 PMMA、PGMA 合成表征

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表 1 实验药品 cm ： C=C 的特征吸收峰，PMMA 中此处的峰消失，
原料名称 规格 生产厂家 说明 PMMA 中 C=C 消失 ； 1 449 cm -1 ：亚甲基上
[AMIM]Cl 99% 上海诚捷化学有限公司
CuBr 分析纯 天津市永大化学试剂开发中心 C—H 吸收峰 ； 1 150 cm -1 ： C—O—C 的特征吸收峰 ；
CuBr 2 分析纯 天津市永大化学试剂开发中心 703 cm -1 ：—C—Cl 的特征吸收峰。这些特征峰证实
维生素 C（VC） 化学纯 天津博迪化工股份有限公司
乙二胺 分析纯 天津市大茂化学试剂厂 引发剂在离子液体中成功引发了单体甲基丙烯酸甲酯
1,3- 丙二胺 分析纯 天津市永大化学试剂有限公司
五甲基二乙基三胺 分析纯 天津市永大化学试剂有限公司 的 ATRP，成功制备了聚甲基丙烯酸甲酯。
3- 甲氨基丙胺 分析纯 天津市永大化学试剂有限公司
二乙烯三胺 分析纯 天津市永大化学试剂有限公司
三乙烯四胺 分析纯 天津市永大化学试剂有限公司
N,N-2-甲基-1,3- 丙二胺 分析纯 天津市永大化学试剂有限公司
甲基丙烯酸甲酯（MMA） 化学纯 北京德成工贸有限公司
甲基缩水甘油酯（GMA） 化学纯 北京德成工贸有限公司
二溴异丁酸乙酯 分析 上海化成工业发展有限公司

表 2 实验仪器
仪器名称 型号 生产厂家
恒温磁力搅拌浴 HWCL-1 郑州长城科工贸有限公司
电子分析天平 AUY220 日本岛津
循环水式多用真空泵 SHB-Ⅲ 郑州长城科工贸有限公司
傅立叶红外光谱仪 FTS-13 美国 BIO-RAD 公司
凝胶渗透色谱仪 Waters150 Varian 公司
核磁共振光谱仪 MSL500 美国惠普公司
真空干燥箱（不锈钢内胆） DZ―1BC 天津泰斯特仪器有限公司 图 1 MMA 与 PMMA 的红外光谱图
1.2 采用 ATRP 法进行单体自聚 2.2 反应体系的选择
1.2.1 ATRP 法进行甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 反应溶剂的结构、纯度、物理性质等都会对化
学反应带来很大影响，例如溶剂的极性可以影响反应
自聚的工艺路线
平衡，从而促进或抑制反应的进行。探讨了离子液体
在离子液体中，以 CuBr/ 乙二胺为催化体系，二
溶剂 [Amim]Cl、1-丁 基 -3- 甲基咪唑六氟磷酸盐
溴异丁酸乙酯为引发剂使单体甲基丙烯酸甲酯 (MMA)
([Bmim][PF 6 ])，分别对 MMA 的 ATRP 反应影响 ：
发生原子转移自由基聚合反应。

1.2.2 ATRP 法进行甲基丙烯酸缩水甘油酯
(GMA) 自聚的工艺路线
在离子液体中，以 CuBr/ 配体为催化体系，二 图 2 [Amim]Cl 中的 PMMA 流出曲线
溴异丁酸乙酯为引发剂使单体甲基丙烯酸缩水甘油酯
(GMA) 发生原子转移自由基聚合反应。

图 3 [Bmim][PF6] 中 PMMA 流出曲线
2 结果与讨论
在离子液体 [Amim]Cl 和 [Bmim][PF6] 中 MMA
2.1 PMMA 的红外光谱图与核磁氢谱图
从图 1 可以看出，2 951cm -1 ：甲基上 C—H 的吸 的聚合速率比较高，并且可以得到分子量大小均匀的
收峰 ； 1 731 cm -1 ：羰基 C=O 的特征吸收峰 ； 1 670 聚合产物。最重要的是离子液体作为反应溶剂易于催

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