聚乙烯-聚异戊二烯两嵌段共聚物的合成和表征

以正丁基锂为引发剂,阴离子聚合合成了聚丁二烯-聚异戊二烯两嵌段共聚物,然后以2-乙基己酸钴/三乙基铝配位络合催化体系,将其中丁二烯段进行选择性氢化,制备了聚乙烯-聚异戊二烯两嵌段共聚物.对这两种嵌段产物分别用红外光谱、GPC,粘度法、DSC、X-射线衍射和动态力学谱等方法进行了表征.     

丁二烯在稀土配位催化剂下的“活性”聚合

本文用动力学方法处理了丁二烯在NdCl_3·3i-PrOH-AIEt_3催化体系中,-70,-30和0℃下聚合结果,得出在-700℃下聚合时,聚合体系中不存在可检测出的使活性中心失活的不可逆的链终止和限制产物分子量的链转移反应。发现产物的分子量分布窄,具有特高顺-1,4结构和平均活性链寿命趋于无限大。成功地合成了丁二烯-异戊二烯嵌段共聚物,并用GPC,IR和~(13)C NMR对产物进行了表征。结果表明在此条件下,丁二烯在本催化体系聚合是接近于理想的活性聚合。     

苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的热裂解色谱-质谱分析

苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的结构如下:     

引发转移终止剂技术合成含有聚异戊二烯链段的三嵌段共聚物

含聚异戊二烯 (ＰＩＰ)链段的嵌段共聚物有着广泛的应用[1～ 3 ] ,有关它的合成、性能表征及应用方面的研究一直是学术及工业界的研究热点 .传统上 ,含有ＰＩＰ链段的嵌段共聚物用活性负离子聚合的方法来合成 ,例如 :聚苯乙烯 聚异戊二烯嵌段共聚物[3 ,4 ] .这是由聚合物增长链端的特殊活性所决定的 ,采用活性负离子聚合方法 ,不但能很好地控制共聚物的分子量和分子量分布 ,而且能控制共聚物中各组分的比例 .但是 ,负离子聚合通常需在较苛刻的条件下进行 ,如低温高真空、高纯度的单体和溶剂 ,而且能用于负离子聚合的单体也有限 .相对而言 ,…     

用透射电镜法研究聚(苯乙烯-异戊二烯)二嵌段共聚物微相分离的微区尺寸

本文采用透射电镜(TEM)法,系统地研究了具有不同组成,不同分子量和不同形态结构的聚(苯乙烯-异戊二烯)二嵌段共聚物,并由TEM照片直接测量具有栓状,层状和有规双连续双金钢石(OBDD)结构的PS-PI二嵌共聚物的微区尺寸,讨论了其与分子量的关系。实验证明嵌段共聚物微相分离有规结构的微区尺寸大小与分子量呈2/3的关系。     

单茂钪催化合成高顺式异戊二烯/苯乙烯共聚物的研究

合成了5种单茂双烷基稀土配合物Cp'Ln(CH2C6H4NMe2-o)2(1:Cp'=C5Me4Si Me3,Ln=Sc;2:Cp'=C9H7,Ln=Sc;3:Cp'=C5H5,Ln=Sc;4:Cp'=C5H5,Ln=Lu;5:Cp'=C5H5,Ln=Y)在助剂[Ph3C]-[B(C6F5)4]的活化下,考察了稀土金属和配体结构对异戊二烯和苯乙烯的均聚合活性和立体选择性的影响规律.结果表明小空间位阻的单茂钪(C5H5)Sc(CH2C6H4NMe2-o)2(3)催化异戊二烯聚合时,聚合活性和顺式立体选择性较优;催化苯乙烯聚合时获得无规聚苯乙烯.因此选用单茂钪催化剂3/[Ph3C][B(C6F5)4],考察了其催化异戊二烯/苯乙烯共聚合的性能,高活性地获得了组成和分子量可控、分子量窄分布的异戊二烯/苯乙烯多嵌段共聚物.通过1H-NMR,13C-NMR,GPC以及DSC对共聚物进行分析表征,结果表明,通过调控苯乙烯与异戊二烯的加料比例,共聚物中苯乙烯摩尔含量可以在1%~75%间调控,聚苯乙烯嵌段为无规聚苯乙烯;共聚物中聚异戊二烯顺-1,4选择性均大于91%;通过调控单体与催化剂的比例,共聚物分子量(Mn)可以在3.5×104~8.3×104间调控,分子量分布保持窄分布(Mw/Mn=1.71~1.94).     

高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶的结构表征及其在轿车轮胎子口护胶中的应用研究

采用逐步等温结晶分级法对高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)进行分级并对各级份进行了结构与组成表征.结果表明,TBIR-20为丁二烯单元无规分布、异戊二烯嵌段形成结晶的共聚物,TBIR-40为含TPB嵌段、TPI嵌段的共聚物;TBIR应用于轮胎子口护胶,可使混炼胶结晶度、格林强度和硬度增大,硫化速度加快;含TBIR的共混硫化胶的其他性能保持不变,压缩温升显著降低,耐磨耗性能和耐老化性能明显提高;DMA结果表明NR与TBIR的相容性优于BR,TEM结果表明并用TBIR后硫化胶中炭黑分散性更好.在轿车子午线轮胎子口护胶中应用20份左右的TBIR,其他力学性能保持在较高水平的同时,耐磨性、耐曲挠和耐老化性能显著提高,压缩温升明显降低.     

磷酰胆碱基pH敏感性ABA型嵌段共聚物的合成与胶束化

采用氯化亚铜/2,2-联二吡啶催化体系, 2,5-二溴己二酸二乙酯为引发剂, 甲醇为溶剂运用希莱克技术, 利用原子转移自由基聚合(ATRP)方法合成了ABA型三嵌段共聚物PDEAEMA-b-PMPC-b-PDEAEMA. ¹H NMR和GPC(凝胶渗透色谱)对聚合物组成、结构及分子量进行了表征, 利用透光率、粘度测定研究了嵌段共聚物溶液的pH敏感性, 利用表面张力测定、荧光探针和透射电镜研究了嵌段共聚物胶束化作用, 确定了共聚物水溶液的临界胶束浓度(CMC). 结果表明所合成的ABA型三嵌段共聚物水溶液具有pH敏感性, 其临界相变pH 7～7.5. 调节溶液pH值可实现嵌段共聚物胶束化形成“花状”胶束, 并测定了其临界胶束浓度.     

反应挤出法合成S/B多嵌段共聚物的研究

在阴离子引发体系下 ,以双螺杆挤出机为反应器 ,采用丁二烯、苯乙烯混和单体加料方式 ,本体法一步合成了S B多嵌段共聚物 .考察了螺杆转速、进料速率以及不同丁苯配比对反应挤出合成PS及S B嵌段共聚物聚合转化率的影响 .用1 H NMR、IR、DMA、TEM等方法对S B嵌段共聚物进行了表征 ,结果表明共聚物由多个微小的丁二烯嵌段和少量无规段组成 .当丁二烯含量少至 15 %左右时 ,其嵌段可回缩成球状 ,粒径大约在 30～ 5 0nm .该材料的韧性随着共聚物中丁二烯含量的增加而逐渐提高 ,特别是断裂延伸率的提高尤为显著     

反式异戊橡胶釜内合金的分级与表征

采用等温结晶分级的方法对由负载钛型Ziegler-Natta催化剂在中试装置中催化合成的具有不同丁二烯单体单元含量的反式异戊橡胶釜内合金(TPIR-05,TPIR-10)进行有效分级,并通过13C NMR,GPC,DSC,XRD等方法表征了主要级份的微观结构、丁二烯单元含量(F_(Bd))、分子量(Mw)及其分布(M_w/M_n)、热行为及晶型等.结果表明反式异戊橡胶合金由7种级份(A~G)组成,级份C,D,G为合金TPIR-05的主要级份,级份A~D,G为合金TPIR-10的主要级份. A级份是具有高丁二烯含量(F_(Bd)=22. 4%,摩尔分数)的TPI/TPB多嵌段梯度共聚物; B和D级份是具有低丁二烯含量(FBd=2. 7%~6. 5%)的以长TPI链段为主的多嵌段共聚物; C级份为反式-1,4聚异戊二烯; G级份是一种高丁二烯单元含量(F_(Bd)=15. 6%~20. 4%)的无规共聚物并含有微弱的结晶性.基于上述链结构分析,提出了各级份可能的分子链结构模型.     

负载钛催化合成高反式丁二烯-异戊二烯共聚物的序列分布

采用TiCl4-MgCl2-Al(i-Bu)3体系催化丁二烯(Bd,M1)-异戊二烯(Ip,M2)共聚合成了高反式-1,4-结构的共聚物,用13^CNMR方法研究了共聚物的结构和组成分布,定量计算了共聚物二元组的浓度和数均序列长度,证明共聚物的序列分布服一级Markov模型,继而根据一张Markov模型预测了一次投料不同转化率下所得共聚物的链段分布。     

丁二烯-2-乙基-2-噁唑啉嵌段共聚物的合成及表征

采用阴离子转阳离子的机理转移聚合方法 ,两步合成了丁二烯 2 乙基 2 唑啉二嵌段共聚物 (PBd b PEOx) ;第一步阴离子聚合丁二烯 ,然后使其带上端功能基团 ;第二步是 2 乙基 2 唑啉的阳离子开环聚合 .对产物用IR ,1HNMR ,GPC ,DMA ,TEM和SAXS等手段进行了广泛的结构表征 .结果表明 ,所得嵌段共聚物具有较高分子量和窄的分子量分布 ,而且其中的聚丁二烯段中的 1 ,4 结构含量可通过反应条件的控制来调节 .     

采用反应挤出三次加料法合成苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯

以同向啮合双螺杆挤出机为反应器,采用苯乙烯和异戊二烯为聚合单体,以正丁基锂为引发剂,采用三次加料法合成苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)三嵌段热塑性弹性体.氢核磁共振(1H NMR)谱分析结果表明,共聚物中聚异戊二烯嵌段以1,4-结构为主.采用四氧化锇催化双氧水氧化降解聚合物分子链,利用凝胶渗透色谱对氧化降解后的聚苯乙烯碎片进行分析,证明共聚物分子为(聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯)(PS-PI-PS)三嵌段结构.动态力学分析(DMA)及透射电子显微镜(TEM)分析结果表明,SIS具有两相分离结构.拉伸试验结果表明,共聚物拉伸强度与苯乙烯含量有关.     

乙烯丙烯嵌段共聚物的合成表征以及结构与性能的研究

第一部分 PP-EPR-PP嵌段共聚物的合成和表征 通过聚丙烯、乙丙共聚物和嵌段共聚物分子量随聚合时间的增大而在间歇加氢下不增大,肯定了本工作所用TiCl_3-Et_2AlCl催化剂有足够长的寿命,有合成嵌段共聚物的可能。由红外光谱确定了向单体和自动离析的链转移反应的存在,分级实验表明在嵌段共聚物中确实含有无规的低分子量的链转移产物,因此生成嵌段杂质是不可避免的。     

多检测GPC／SEC技术在高分子表征中的应用——聚（α—甲基苯乙烯—异戊二烯）二嵌段共聚物的溶液性质

采用体积排斥色谱法(SEC)/示差折光指数(RI)/ -聚(α-甲基苯乙烯-异戊二烯)二嵌段共聚物的溶液性质直角激光光散射(RALLS)/示差粘度(DV)三检测联用技术,在THF为溶剂、25℃的条件下表征了聚(α-甲基苯乙烯-异戊二烯)(PαMS-PI)二嵌段共聚物;计算得到了PαMS-PI分子的无扰尺寸A为0.0778nm.mol     

基于聚异戊二烯嵌段共聚物的研究进展

含异戊二烯结构单元的嵌段共聚物,以其优异的性能,在自组装材料和纳米尺寸材料等领域得到了日益广泛的关注和研究。本文从合成的角度出发,系统地综述了聚异戊二烯嵌段共聚物的制备方法,特别介绍了基于聚异戊二烯嵌段合成的阴离子聚合以及活性自由基聚合中的氮氧自由基聚合(NMRP)、可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)、原子转移自由基聚合(ATRP)等聚合方法。以可控聚合为基础的多种聚合技术综合运用是制备聚异戊二烯嵌段共聚物未来的发展方向。     

单茂钪催化乙烯与苯乙烯衍生物共聚合的研究

以(C5Me4Si Me3)Sc(CH2C6H4NMe2-o)2和[Ph3C][B(C6F5)4]组成的单茂钪催化体系,考察了其催化不同取代基团苯乙烯衍生物均聚合以及与乙烯共聚合的性能.结果表明单茂钪催化体系可以催化对甲基苯乙烯和对乙烯苯基二甲基硅烷均聚合,高活性(106g聚合物(mol Sc)-1h-1)地获得高间规聚合物;催化二乙烯基苯和乙烯苯基-1-丁烯聚合会发生不同程度的交联反应.在1.01×105Pa乙烯压力下,单茂钪催化体系分别催化对甲基苯乙烯、对乙烯苯基二甲基硅烷与乙烯与共聚合,获得了组成和分子量可控的乙烯/对甲基苯乙烯、乙烯/对乙烯苯基二甲基硅烷共聚物,共聚合活性高达106g聚合物(mol Sc)-1h-1.通过1H-NMR、13CNMR、GPC和DSC对共聚物组成、结构和热性能进行了分析表征.结果表明,在1.01×105Pa乙烯压力下改变苯乙烯衍生物的用量,共聚物中对甲基苯乙烯或对乙烯苯基二甲基硅烷的摩尔含量可以在8 mol%~55 mol%间调控,共聚物含有间规聚对甲基苯乙烯嵌段或间规聚对乙烯苯基二甲基硅烷嵌段、聚乙烯嵌段和乙烯-苯乙烯衍生物的链接序列,共聚物分子量(Mn)可以在3×104~16×104间调控,共聚物具有约127℃的熔点.     

二嵌段共聚物PCL-b-PB与PVME共混体系的结晶行为比较

用^1H—NMR对两种不同共聚组成的己内酯-丁二烯嵌段共聚物（PCL-b-PB）链结构进行了分析。尽管两种共聚物中丁二烯百分含量不N,但丁二烯链段的平均长度基本一致。用红外光谱、差示扫描量热法和偏光显微镜研究了在两种己内酯-丁二烯嵌段共聚物中加入非晶组分聚乙烯基甲基醚（PVME）所形成共混体系的混容性和结晶行为。结果表明具有较长己内酯链段的PCL1-b-PB和较短己内酯链段的PCL2-b-PB与PVME形成的共混体系中均存在着分子间相互作用,且都具有一定的混容性。然而由于嵌段共聚物中己内酯链段的长度不同,样品的结晶能力存在明显差异,PCL1-b—PB／PVME体系中PCL链段结晶能力明显较强。并且结晶形态具有一定的差异：形成清晰环带球晶的温度、组成范围不一致。     

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第一部分 PP-EPR-PP嵌段共聚物的合成和表征 通过聚丙烯、乙丙共聚物和嵌段共聚物分子量随聚合时间的增大而在间歇加氢下不增大,肯定了本工作所用TiCl₃-Et₂AlCl催化剂有足够长的寿命,有合成嵌段共聚物的可能。由红外光谱确定了向单体和自动离析的链转移反应的存在,分级实验表明在嵌段共聚物中确实含有无规的低分子量的链转移产物,因此生成嵌段杂质是不可避免的。     

星形PLA-PEG嵌段共聚物胶束的制备与表征

以胆酸为引发剂,用辛酸亚锡催化丙交酯开环聚合合成星型CA-PLA。利用DCC为脱水剂,将不同分子量的端羧基化PEG与星型CA-PLA偶联,合成一系列以胆酸为核的星形两亲性嵌段共聚物,用透析法制备共聚物胶束,并用TEM和DLS研究胶束的性质。合成了分子量为6000和12000的两种CA-PLA,其分子量可以通过胆酸羟基与丙交酯的比例进行控制。将分子量2000和5000的PEG分别与两种CA-PLA偶联,合成了四种星型CA-PLA-PEG嵌段共聚物。共聚物胶束形貌为均匀的球形,粒径为20-40nm,且随共聚物中PLA链段分子量的增加而增大,随PEG链段分子量的增加而减小。临界胶束浓度(CMC)低于同等链段长度的线型PLA-PEG嵌段共聚物胶束。