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橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

分子量分布大小。如图 6 所示，PMMA 的数均分子量 应 4 h，改变引发剂用量，研究其对 PGMA 转化率、
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在 2.0×10 ~7.5×10 ，说明生成了聚合物链。且侧链数 分子量及其分布的影响。如下表所示 ：
均分子流量随着转化率的增高而增大，不同于常规自 表 9 引发剂用量对 PGMA 影响
由基聚合分子量在较低的转化率时，即可达到最大值， 摩尔比 转化率 % 分子量 分子量分布
10:1 21.9 13 420 1.49
而后随着转化率的增加，分子量大小没有明显的变化； 20:1 37.8 23 498 1.47
30:1 46.3 30 380 1.45
体现出离子液体均相 ATRP 反应中自由基一直保持活
40:1 53.2 40 068 1.46
性，整个聚合过程，一直进行休眠种和活性种的可逆 注 ：摩尔比为 GMA 与二溴异丁酸乙酯之比
平衡。此外，M w /M n 随着转化率的增加而降低，从
根据上表可以看出，随着引发剂用量的增加，
1.41 降为 1.35，分子量分布均比较窄，体现了该聚合
转化率在降低，分子量也在减少，分子量分布变
过程是活性可控的。
宽。当其摩尔比在 10~20 之间时，分子量控制在
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1×10 ~2×10 之间，实现了对分子量的控制，分子量
分布较宽，之后再减少引发剂，当其摩尔比在 20~30
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之间时，分子量被控制在 2×10 ~3×10 之间，分子量
分布随着引发剂减少而变窄，越来越可控。当引发剂
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用量 在 30:1~40:1 之间 时，分子 量被控 制子 3×10 -
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4×10 之间，实现了对分子量的控制。
2.12 不同配体对 PGMA 的影响
当单体为 GMA 时，在相同条件下改变配体种类，
研究对 PGMA 的影响，如表 10 所示 ：
表 10 不同配体对 PGMA 影响
图 6 PMMA 分子量 (M n ) 及分子量分布 (M w /M n ) 与转
配体种类 转化率 % 分子量 分子量分布 提纯
化率的关系
乙二胺 46.3 30 380 1.45 容易，白色粉末状
1,3- 丙二胺 40.8 29 980 2.67 不易，蓝色颗粒状
2.10 PGMA 红外分析 3- 甲氨基丙胺 18.67 40 734 2.83 容易，白色颗粒状
由图 7 的 PGMA 的红外图谱可以看到，2 951
由以表 10 可知，乙二胺的转化率最大，分子量分
cm -1 处是甲基上 C—H 的吸收峰，1 731 cm -1 处是羰
布最窄，过程易控制，所以选择乙二胺作为 GMA 自
基 C=O 的特征吸收峰， 1 449 cm -1 处是亚甲基上 C—
聚的配体。
H 吸收峰，1 255 cm -1 处是环氧基的特征吸收峰，1
2.13 配体用量对 PGMA 的影响
150 cm -1 处是 C—O—C 的特征吸收峰，703 cm -1 处
控制其他条件不变，改变配体的用量，看对
是—C—Cl 的特征吸收峰。
PGMA 分子量及分布的影响。
表 11 配体用量对 PGMA 影响
摩尔比 转化率 % M n M w /M n
4 : 1 39.6 23 520 1.44
6 : 1 46.3 30 380 1.45
8 : 1 57.3 35 438 1.68
10 : 1 59.5 42 549 2.02
12 : 1 61.4 50 023 2.17
注 ：摩尔比为乙二胺与 CuBr 之比
根据表 11 可以看出，随着乙二胺用量的增大，
PGMA 转化率逐渐增大，而且数均分子量增大，分子
量分布变宽。具体来说，当摩尔比为 4:1~6:1 时，分
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子量控制在 2×10 ~3×10 之间，分子量分布也比较窄，
图 7 PGMA 的红外光谱图
容易实现对其控制。当摩尔比为 8:1~10:1 时，分子量
2.11 引发剂用量对 PGMA 的影响 4 4
控制在 3×10 ~4×10 之间，分子量分布变宽。当乙二
引发剂用量影响反应速率，在相同反应条件下反
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