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Initiating Mechanism of the Anionic Polymerization of Methacrylates with t‐BuOK and the Synthesis of ABA Type Triblock Copolymers
Macromolecular Chemistry and Physics ( IF 2.5 ) Pub Date : 2019-11-28 , DOI: 10.1002/macp.201900390 Tongyuan Zhang 1 , Anna Zheng 1 , Guijin Zou 1 , Dafu Wei 1 , Xiang Xu 1 , Yong Guan 1
Macromolecular Chemistry and Physics ( IF 2.5 ) Pub Date : 2019-11-28 , DOI: 10.1002/macp.201900390 Tongyuan Zhang 1 , Anna Zheng 1 , Guijin Zou 1 , Dafu Wei 1 , Xiang Xu 1 , Yong Guan 1
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Using potassium tert‐butoxide (t‐BuOK) as initiator, anionic polymerization and copolymerization of the methacrylate monomers are carried out in tetrahydrofuran at 0 °C or above. The polymers are characterized by gel permeation chromatography (GPC), proton nuclear magnetic resonance (1H‐NMR), Fourier transform infrared (FTIR), and dynamic mechanical analyzer (DMA). There is a critical concentration of the active species in t‐BuOK, above which no matter how much more t‐BuOK is added, it has no initiation activity. Among the active species of t‐BuOK, the main part possesses large average vibration distance between anion–cation pairs, which can initiate all methacrylate monomers in this study. While another part of the active species possesses the small average vibration distance, which can only initiate the polymerization of methyl methacrylate at slow rate. It provides an supporting evidence for the “channel idea” proposed previously. Finally, poly(methyl methacrylate)‐b‐poly(lauryl methacrylate)‐b‐poly(methyl methacrylate) (PMMA‐b‐PLMA‐b‐PMMA) three‐block copolymer is synthesized. This study paves the way for the synthesis of thermoplastic elastomers with full polar monomers and full saturated chains by anionic polymerization.
中文翻译：
t-BuOK引发甲基丙烯酸酯阴离子聚合反应机理及ABA型三嵌段共聚物的合成
使用叔丁醇钾（t- BuOK）作为引发剂，甲基丙烯酸酯单体的阴离子聚合和共聚反应在四氢呋喃中于0°C或更高温度下进行。聚合物的特征在于凝胶渗透色谱（GPC），质子核磁共振（1 H-NMR），傅立叶变换红外（FTIR）和动态力学分析仪（DMA）。t- BuOK中有一个关键的活性物种浓度，高于此浓度时，无论添加多少t- BuOK，它都没有引发活性。在t的活跃物种中‐BuOK，主要部分在阴离子-阳离子对之间具有较大的平均振动距离，该距离可以引发本研究中的所有甲基丙烯酸酯单体。而另一部分活性物质的平均振动距离小，只能以缓慢的速度引发甲基丙烯酸甲酯的聚合。它为先前提出的“渠道构想”提供了支持证据。最后，聚（甲基丙烯酸甲酯） - b -聚（甲基丙烯酸月桂酯） - b -聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA- b -PLMA- b -PMMA）三嵌段共聚物的合成。这项研究为通过阴离子聚合合成具有全极性单体和全饱和链的热塑性弹性体铺平了道路。
更新日期：2019-11-28
中文翻译：
t-BuOK引发甲基丙烯酸酯阴离子聚合反应机理及ABA型三嵌段共聚物的合成
使用叔丁醇钾（t- BuOK）作为引发剂，甲基丙烯酸酯单体的阴离子聚合和共聚反应在四氢呋喃中于0°C或更高温度下进行。聚合物的特征在于凝胶渗透色谱（GPC），质子核磁共振（1 H-NMR），傅立叶变换红外（FTIR）和动态力学分析仪（DMA）。t- BuOK中有一个关键的活性物种浓度，高于此浓度时，无论添加多少t- BuOK，它都没有引发活性。在t的活跃物种中‐BuOK，主要部分在阴离子-阳离子对之间具有较大的平均振动距离，该距离可以引发本研究中的所有甲基丙烯酸酯单体。而另一部分活性物质的平均振动距离小，只能以缓慢的速度引发甲基丙烯酸甲酯的聚合。它为先前提出的“渠道构想”提供了支持证据。最后，聚（甲基丙烯酸甲酯） - b -聚（甲基丙烯酸月桂酯） - b -聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA- b -PLMA- b -PMMA）三嵌段共聚物的合成。这项研究为通过阴离子聚合合成具有全极性单体和全饱和链的热塑性弹性体铺平了道路。
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