铁体系催化丁二烯聚合的研究—Ⅳ.聚丁二烯的序列结构

在聚合温度为-30°～50°范围内,用FeCl₃-(i-C₄H₉)₃Al-phen催化体系合成出(顺1,4-1,2)等二元聚丁二烯,用臭氧解和¹³C-NMR方法研究了它们的序列结构。结果表明,这些聚合物的顺-1,4和1,2-链节都是非交替的。聚合温度高的样品比较接近Bernou-lli无规分布,而聚合温度低的样品的序列排布偏离无规分布。讨论了聚合机理。     

钴系催化剂合成液体聚丁二烯的13C-NMR研究—端基、支化结构以及α-烯烃调聚机理

本文研究了Co(Nap)₂-Al(i-Bu)₃-PhCCl₃催化体系合成的液体聚丁二烯(PB)的¹³C-NMR谱以及α-烯烃调节分子量的PB¹³C-NMR谱,观察到TPB的端基结构,据此探讨了链引发机理,证明了α-烯烃是PB分子量的调节剂。根据化学位移计算和分子量测定结果,确认PB存在支化结构,并探讨了支化机理。     

聚丁二烯链中孤立1,2-单元的两种构型

用¹³C-NMR波谱方法研究聚丁二烯的键接序列结构,在归属¹³C-NMR谱(脂碳谱)中各共振吸收峰时,使用经验方法无疑是十分有效的。然而作者仍然发现有两个小峰4'和8'(图1),它们的归属不能从经验方法得到令人满意的解释。最近一张新的聚丁二烯的¹³C-NMR谱图表明,在6峰的低场方向还有另一谱峰、6'峰存在(图2)。6'峰的出现同样不能通过运用经验方法处理聚丁二烯的键接序列结构得到理解。     

茂金属化合物/Zn/BDGE/MAO催化体系合成aPS-b-P(S-co-E)-b-PE嵌段共聚物的研究

采用单茂钛化合物CpTiCl3,有机环氧化合物1,4-丁二醇二缩水甘油基醚(BDGE),金属锌(Zn)及甲基铝氧烷(MAO)为催化体系,通过自由基聚合和配位聚合机理合成无规聚苯乙烯-b-聚(苯乙烯-co-乙烯)-b-聚乙烯(aPS-b-P(S-co-E)-b-PE).探讨了温度、时间、乙烯压力及Al/Ti摩尔比对共聚合的影响.所得嵌段共聚物采用DSC,WAXD,GPC和13C-NMR等手段进行了表征.结果表明该共聚物是苯乙烯/乙烯嵌段共聚物,聚苯乙烯链段是无规的,聚乙烯链段具有结晶性.     

多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物的合成及性能研究

采用电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)制备了端羟基聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(HO-PBA-b-PMMA),在此基础上,与六亚甲基二异氰酸酯三聚体(N3390)反应,合成了多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物.通过凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振仪(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱计(FTIR)对聚合物的结构进行了表征,利用原子力显微镜(AFM)观察了其形貌,采用动态热机械分析仪(DMA)和万能拉伸机研究了聚合物的热性能、力学性能及多臂嵌段共聚物对PMMA的增韧性能.结果表明:成功制备了端羟基聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯,以及多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物.在异氰酸酯基/羟基(NCO/OH)摩尔比为1.2/1时,制得的多臂嵌段共聚物相对分子质量最大,Mark-Houwink参数α值最小,表明此时三臂嵌段共聚物最多.多臂嵌段聚合物的拉伸强度和断裂伸长率比线型聚合物均有明显提高,且在NCO/OH摩尔比为1.2/1时达到最大,分别为7.6 MPa和73%.多臂嵌段聚合物具有更高的玻璃化转变温度(Tg).通过原子力显微镜(AFM)表明,多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物形成了以聚丙烯酸丁酯链段为核,聚甲基丙烯酸甲酯为壳的核壳结构.具有核壳结构的多臂聚丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物对聚甲基丙烯酸甲酯有明显的增韧作用.     

以高顺式聚丁二烯为软段的三嵌段共聚物的制备

从高顺式端羟基聚丁二烯(HTPB)出发,分别以ε-己内酯和苯乙烯为单体合成了2类以高顺式聚丁二烯为软段的三嵌段共聚物.以高顺式HTPB为大分子引发剂、辛酸亚锡为催化剂,引发ε-己内酯的开环聚合,合成了聚己内酯-b-聚丁二烯-b-聚己内酯三嵌段共聚物(CLBCL);通过高顺式HTPB末端羟基与2-溴代异丁酰溴(BBi B)间的酯化反应制备了ATRP大分子引发剂(Bi B-PB-Bi B),进而引发苯乙烯进行电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)反应,合成了聚苯乙烯-b-聚丁二烯-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物(SBS),反应具有较好的可控性,产物分子量分布较窄.通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和碳谱(13CNMR)、热重分析(TGA)和示差扫描量热分析(DSC)等对所制备共聚物的结构和性能进行了测试表征.TGA曲线表明,提高聚己内酯链段的含量,可在一定程度上提高CLBCL共聚物的热稳定性;SBS共聚物的热分解过程表现为一个阶段,与HTPB相比,其热稳定性略有提高.从CLBCL共聚物的DSC曲线上可明显观察到聚丁二烯链段的玻璃化转变温度和聚己内酯链段的熔点;SBS共聚物具有2个玻璃化转变温度,为–104.1和102.4oC,分别对应于聚丁二烯链段和聚苯乙烯链段的玻璃化转变温度.     

交替共聚物的嵌段聚合物的合成与表征

以Mn_2(CO)_(10)—CBr_4为引发剂,在AlEt_(1.5) Cl_(1.5)存在下,合成了交替共聚物的嵌段聚合物,Poly[(St-a-MA)-b-(IP-a-MMA)-b-(St-a-MA)]。NMR研究表明该嵌段聚合物各段都具有交替结构。扭辫法测定动态力学性能显示有两个T_g,分别为38℃和75℃。透射电镜研究表明,该聚合物具有两相结构。微区随硬段分子量增大而增大。     

丙烯酰胺与丙烯酸钠水溶液共聚合

本文采用K₂S₂O₈-NH₂CONH₂引发共聚合,研究了控制丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物分子量和组成的方法及其规律。通过添加不同量的链转移剂,改变反应体系pH和反应温度,可以有效地控制共聚物的分子量和组成。得到了转化率98—100%,特性粘数2—28dl/g和羧钠基百分含量0—100%的易溶于水的共聚物。通过¹³C-NMR测定,证明该共聚物是符合二级马尔可夫过程的共聚物。     

离子液体嵌段共聚物的合成及其离子传导性

采用可逆加成 断裂链转移自由基聚合法(RAFT)合成了三嵌段共聚物聚甲基丙烯酸丁酯-b-聚对氯甲基苯乙烯-b-聚苯乙烯（PBMA₆₉-b-PVBC⁹²-b-PS₃₄₅, PDI=1.5）;PBMA₆₉-b-PVBC⁹²-b-PS₃₄₅经N-甲基咪唑季铵化后与锂离子盐发生离子交换，两步分别制得两种离子液体嵌段共聚物PBMA-b-PVBMImCl-b-PS和PBMA-b-PVBMImTFSI-b-PS，其结构经¹H NMR, FT-IR和GPC确证。采用交流阻抗研究了两种离子液体嵌段共聚物的导电性能。结果表明：PBMA-b-PVBMImCl-b-PS和PBMA-b-PVBMImTFSI-b-PS的离子电导率分别为6.0×10^-4S·cm^-1和1.6×10^-3S·cm^-1。     

生物基δ-己内酯与L-丙交酯顺序开环共聚制备热塑性弹性体及其性质研究

发展可再生、可降解脂肪族热塑性弹性体有望部分替代目前广泛使用的聚苯乙烯型热塑性弹性体材料,对于解决塑料污染问题具有重要意义.本工作以商品化的生物基单体δ-己内酯和L-丙交酯为原料,利用有机碱(t-BuP₂)/脲二元催化体系实现其顺序开环聚合,成功制备得到聚乳酸-b-聚(δ-己内酯)-b-聚乳酸三嵌段共聚物.这些三嵌段共聚物随软硬段比例不同表现出不同的力学性质.在硬段体积分数较高时(0.30hard<0.45),三嵌段共聚物表现出热塑性弹性体性质,具有较高的断裂伸长率和弹性回复率.在硬段体积分数较小时(f_hard<0.22),三嵌段共聚物与环氧大豆油混合后可作为压敏胶使用.     

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF BLOCK POLYMER OF ALTERNATING COPOLYMERS

Block polymer of alternating copolymers, poly[(ST-a-MA)-b(IP-a-MMA)-b-(ST-a-MA)](I), has been synthesized in the presence of AlEt_(1.5)Cl_(1.5),by using Mn_2(CO)_(10)/CBr_4. initiation system.The GPC results indicate that there is no unreacted prepolymer in I purified by precipitation andfractionation. The study of NMR shows that every block of polymer I has alternating structure. The dynamicmechanical properties of I measured by torsional braid method indicate that the polymer has two T_g s,being 38 and 75℃, respectively. The transmission electron micrographs of I show they have two phasestructure and the domain size increases with increasing molecular weight of hard block.     

新双硫代甲酸盐衍生物的合成

双硫代甲酸盐可用作抗菌剂,橡胶硫氏剂,也是过渡金属的良好配位体。但是大多数研究都只限于脂肪族一元胺衍生物,本文报道芳香族及脂肪族多元胺的双硫代甲酸盐的合成。产物的红外光谱,核磁共振谱和元素分析结果列于附表。     

矾(Ⅴ)、钼(Ⅵ)、钨(Ⅵ)、与栎精配合物的研究

栎精(H₅Q·2H₂O)是一种应用较广的分析试剂,已用于Mo(Ⅵ)、V(Ⅴ)和W(Ⅵ)的测定。本文对V(Ⅴ)、Mo(Ⅵ)、W(Ⅵ)与栎精的配合物进行了表征。     

4-亚甲基-1,2-氧-异丙叉-3-甲氧基-α-D-呋喃戊糖的合成和聚合

本文报道了4-亚甲基-1,2-氧-异丙叉-3-甲氧基-α-D-呋喃戊糖的合成和在自由基和阳离子引发剂存在下的聚合反应.通过研究聚合物的结构,提出了聚合反应机理.比较了该单体在阳离子和自由基聚合反应中的聚合活性,聚合物的结构和聚合机理上的差别.     

稀土催化丁二烯-异戊二烯共聚物的动态力学性能

有关丁二烯-异戊二烯共聚物的动态力学性能的研究报导不多。Labach及谢德民报导了共聚物序列分布的研究。文献(3)报导了稀土丁/异戊共聚物的低温特性。     

1,2-聚丁二烯长链支化的研究

本文研究了1,2-结构含量在80～90%的1,2-聚丁二烯的长链支化,发现聚合物的立体规整性与聚合物的分子量无关,可以用GPC-自动粘度计联用技术研究其长链支化,产生支化的临界分子量为40万左右。