3.1 .Tổng hợp homopolyme
3.1.3. Trùng hợp MMA
Trùng hợp metyl metacrylat (MMA) cũng đƣợc thực hiện bằng phƣơng pháp trùng hợp gốc và trùng hợp RAFT, điều kiện thí nghiệm và kết quả đƣợc trình bày trong bảng 3.3.
Bảng 3.3. Tổng hợp kết quả phản ứng trùng hợp MMA bằng phƣơng pháp trùng
hợp gốc thông thƣờng và trùng hợp RAFT. TN [MMA]/[AIBN]/[ CPDB] Thời gian (h) Độ chuyển hóa (%) Hiệu suất (%) Mn,lt, (g.mol-1) Mn Mw/Mn Tg (0C) 5 1500:5:0 24 >99 97 30000 32000 4,35 109,3 6 1500:1:5 48 >99 95 30000 29500 1,10 85,8
Độ chuyển hóa (Conv) được xác định bằng phổ CHTHN 1
H;
Khối lượng phân tử lý thuyết, Mn,lt= ([monome]/[ chất khơi mào]). Mmonome . Conv Khối lượng phân tử thực nghiệm (Mn,tn) xác định bằng GPC.
Phản ứng trùng hợp đạt độ chuyển hóa gần nhƣ hồn toàn sau 24h phản ứng đối với phản ứng trùng hợp gốc thông thƣờng và sau 48h phản ứng đối với phản ứng trùng hợp RAFT.
Sản phẩn sau phản ứng đƣợc kết tủa bằng metanol kết tủa thu đƣợc ở dạng bột, lọc và sấy dƣới áp suất thấp trong 48h, sản phẩm sau cùng có dạng bột rắn. Kết tủa ở dạng bột đƣợc lý giải do nhiệt độ thủy tinh hóa của PMMA tƣơng đối cao (Tg =85,8 – 109,3 0C) nên ở điều kiện nhiệt độ thƣờng chúng tồn tại ở dạng rắn.
Xét về chỉ số phân bố khối lƣợng chúng tôi thấy rằng phƣơng pháp trùng hợp gốc thông thƣờng cho PMMA có chỉ số phân bố lớn (Mw/Mn=4,35) nghĩa là các
mạch polyme có độ dài không đồng đều. Ngƣợc lại phƣơng pháp RAFT cho PMMA có chỉ số phân bố thấp (Mw/Mn=1,10) nghĩa là các mạch polyme có độ dài rất đồng đều. Nói cách khác phƣơng pháp RAFT kiểm sốt mạch tốt trong quá trình trùng hợp MMA.
Phổ CHTHN-1H của monome MMA trƣớc phản ứng và môi trƣờng phản ứng sau khi trùng hợp đƣợc trình bày trong hình 3.5.
Hình 3.5. Phổ CHTHN-1H của MMA trƣớc và sau khi trùng hợp
Monome MMA đƣợc đặc trƣng bằng các đỉnh pic: 1,91 ppm (3H, s, CH3); 3,65 ppm (3H, s, -OCH3); 5,57 và 6,09 ppm (2H, s, CH2=C). Trong phổ CHTHN-1H của
polyme khơng cịn thấy pic của liên kết đôi ở 5,57 và 6,09 ppm, điều này chứng tỏ MMA đã phản ứng hết.