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Polímeros con muy bajas polidispersidades de la polimerización radical por transferencia atómica.
1Department of Chemistry, Carnegie Mellon University, 4400 Fifth Avenue, Pittsburgh, PA 15213, USA.
Science (New York, N.Y.)
|May 10, 1996
Resumen
Este estudio introduce un nuevo método de polimerización radical que logra polímeros bien definidos, que anteriormente solo era posible con la polimerización aniónica. Esta polimerización radical de transferencia atómica ofrece una síntesis de polímeros controlada con alta precisión.
Área de la Ciencia:
- Química de Polímeros La Química de Polímeros es la química de los polímeros.
- Síntesis orgánica La síntesis orgánica.
- Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
Sus antecedentes:
- La polimerización radical tradicional a menudo produce polímeros con amplias distribuciones de peso molecular.
- Las técnicas de polimerización aniónica proporcionan un mejor control, pero pueden estar limitadas por las condiciones de reacción y el alcance del monómero.
- El desarrollo de métodos de polimerización radical controlada es crucial para los materiales poliméricos avanzados.
Objetivo del estudio:
- Informar sobre un proceso de polimerización radical que produce polímeros bien definidos.
- Para demostrar la efectividad de la polimerización radical de transferencia atómica (ATRP) con ligandos solubilizantes específicos.
- Para lograr las características del polímero típicamente asociadas con la polimerización viva.
Principales métodos:
- La polimerización radical por transferencia atómica (ATRP, por sus siglas en inglés) del estireno mediante el uso de haluros de cobre (I) complejos con ligandos solubilizantes (4,4'-di-tert-butilo, 4,4'-di-n-heptilo, y 4,4'-di-(5-nonil) -2,2'-dipiridil).
- Análisis de la cinética de polimerización a través de gráficos semilogarítmicos.
- Determinación del peso molecular y la polidispersidad (PDI).
- Extensión del método a la polimerización por acrilato.
Principales resultados:
- El proceso ATRP exhibió características de polimerización viva.
- Los gráficos cinéticos semilogarítmicos lineales indicaron una propagación controlada.
- Se observó una correlación lineal entre el peso molecular promedio numérico y la conversión de monómeros.
- Se lograron bajas polidispersidades (1.041.05) para el poliestireno.
- Se obtuvieron resultados similares de polimerización controlada para los acrilatos.
Conclusiones:
- La polimerización radical por transferencia atómica con ligandos solubilizantes específicos proporciona una ruta viable hacia polímeros bien definidos.
- Este método ofrece una vía de polimerización controlada comparable a las técnicas aniónicas.
- El sistema ATRP desarrollado es eficaz tanto para el estireno como para los acrilatos, ampliando su aplicabilidad.