本项目在2003年度国家基金快速反应项目(No.20274023)所完成的研究基础上,对反应型受阻胺哌啶衍生物(r-HAPD)的光引发可控/"活性"自由基聚合系统研究的深化和拓展,其重点研究内容包括r-HAPD均聚和共聚体系的光聚合反应动力学规律和聚合控制机理的深刻揭示,力求突破扩链反应的技术难点,从而实现真正意义上的"活性"聚合;利用ESR实时检测技术定量评价光聚合过程中原位(in situ)生成的氮氧自由基(控制介质)数量、作用与控制机理;利用NMR(氢谱和碳谱)和GPC 技术研究聚合产物(以共聚体系为重点)的分子量及其分布、链段结构的序列分布与控制以及共聚相对反应活性等。同时进行r-HAPD光聚合动力学过程的Monte Carlo 模拟。
本项目按计划已完成了反应型受阻胺哌啶衍生物(r-HAPD)体系的可控光聚合动力学的系统研究,其主要研究成果为1)在室温下实现了四种r-HAPD单体(ATMP、MTMP、APMP和MPMP)的光活性聚合,获得了单分散性(d = 1.02~1.06)的MPMP均聚物;2)证实了MPMP体系具有活性聚合的典型动力学特征分子量随转化率的增大而呈线性增长,分子量分布系数(d = 1.06~1.39)随转化率增大而线性减小。3)研究了MMA、n-BMA和HEMA不同体系的微乳液可控光聚合动力学,获得了活性聚合的动力学特征,分子量随转化率呈现线性增长规律,其分布系数变窄(d = 1.36~1.27)。4)利用光差动热分析技术(DPC)定量测定了r-HAPD光聚合体系的动力学参数;5)研究了r-HAPD光聚合体系共聚产物的链段结构序列分布与控制以及共聚相对反应活性等。6)将可控光聚合方法应用于聚合物薄膜的光接枝改性,制备了pH和温度双敏感的智能功能膜。共完成研究论文 20 篇,已发表期刊论文15篇、会议论文 11 篇,其中SCI收录9篇,EI收录7 篇。