Synthesis and characterization of ω-dihydroxylated polystyrene oligomers. Simulation of the free radical polymerization of styrene in the presence of α-thioglycerol

Abstract

The synthesis of ω-dihydroxylated polystyrene oligomers was performed by free radical polymerization of styrene in the presence of α-thioglycerol. Monitoring styrene and α-thioglycerol concentration evolution by gas chromatography during a batch process allowed us to determine the value of the thiol transfer constant. Due to this high value (Cs = 6.2), a fast drift of the batch composition was observed. In order to control the ratio of thiol/styrene during the reaction, a model was developed by simulating the addition of the thiol in the batch during styrene polymerization. ω-dihydroxylated functionalized oligomers, with a low polymolecularity index and a controlled molar mass were then prepared. Gel permeation chromatography and MALDI-TOF mass spectrometry measurements proved the validity of our model. ω-Dihydroxylierte Polystyrol-Oligomere wurden durch radikalische Polymerisation von Styrol in Gegenwart von α-Thioglycerin synthetisiert. Gaschromatographische Messungen der Konzentrationen von Styrol und α-Thioglycerin wahrend eines Batchprozesses ermoglichten es, die Ubertragungskonstante des Thiols zu bestimmen. Aufgrund des hohen Wertes (Cs = 6.2) andert sich die Zusammensetzung des Reaktiongemischs schnell. Um das Thiol/Styrol-Verhaltnis wahrend der Reaktion zu kontrollieren, wurde ein Modell entwickelt, mit dem die Addition des Thiols wahrend der Styrolpolymerisation im Reaktionsgemisch simuliert wurde. Es wurden ω-dihydroxylierte Oligomere mit einer niedrigen Polydispersitat und einem kontrollierten Molekulargewicht hergestellt. Mit Hilfe der GPC und MALDI-TOF-Messungen wurde die Gultigkeit unseres Modells gepruft.