三检测体积排除色谱表征聚合物支化结构

以α-溴代异丁酸叔丁酯(t-BBiB)为引发剂,CuBr/联二吡啶为催化体系,二乙烯苯(DVB)为支化单体,采用原子转移自由基聚合反应(ATRP)经过一步加料方法和先臂后核方法分别合成不同支化结构类型的支化聚合物,同时以四官能度引发剂经ATRP合成臂数确定的星形聚合物为参照。采用三检测体积排除色谱(TD-SEC)得到Zimm相对支化因子g′与g和表征聚合物支化结构类型的指数因子ε(g′=gε)。结果表明:随支化结构类型的不同,支化结构指数因子ε表现出不同的分子量依赖特性。星状支化聚合物的ε平均值<1,而且随分子量的变化保持相对恒定;无规支化聚合物的ε平均值>1,而且其值随分子量的增加不断减小。因此,可以由三检测体积排除色谱进行分析确证聚合物的支化结构类型。     

星形聚苯乙烯本体粘弹性对结构的依赖性

用应力松弛法研完了一组4—12支链星形聚苯乙烯本体的粘弹性。从应力松弛主曲线测定了零切变粘度η_0、稳态柔量J_e~o和其它流变学参数。结果发现,零切变粘度和最大松弛时间τ_m强烈地依赖于聚合物的分子尺寸,并且可以用无扰特性粘度或折合分子量来描述。η_0和τ_m随支化度增大而增大。实验还直接证实了支链长度相同的星形聚合物的J_e~o与支链数目无关,但是星形聚合物的稳态柔量比具有和支链间分子量相同的线形聚合物的稳态柔量大。     

星形聚苯乙烯的玻璃化转变温度和液1-液2松弛

用扭辫仪(TBA)和线膨胀仪测定了一组规则的星形聚苯乙烯的玻璃化转变温度T_g和T_ll松弛。两种实验方法的结果表明:支链分子量相同的星形结构聚合物的T_g随着支化度增加而升高,但也发现星形聚苯乙烯的T_g却低于具有相同分子量的线形聚苯乙烯的T_g·液₁-液₂松弛温度T_ll和损耗峰的强度也依赖其支化度。与以二乙烯基苯为凝胶核的星形结构相比较,证实了后者的双T_g转变。     

非等速率自缩合乙烯基聚合反应产物的支化度

分析了一般的非等速率自缩合乙烯基聚合反应(SCVP)所生成的超支化聚合物体系的结构单元和支化度. 详细计算了支化度随反应进程(A基团转化率x)、活性的A*和B*基团反应速率比(r)和活化剂/单体物质的量比(α)的变化关系. 对任何指定的r和α组合, 随x的增加而单调增加, 对确定的x, 当α＜x/(1＋ )时, 随r的增加而单调减少, 当 α＞x/(1＋ )时, 随r的变化不再是单调的, 有极大值, 但无论怎样的r和α组合, 最大的支化度都只有0.5. 要想进一步提高产物的支化度, 可以在反应终了时, 在体系中再加入适当的其它单体, 使活化基团全部反应掉, 从而可使支化度达到2α/(1＋α).     

聚醋酸乙烯酯/聚丙烯酸甲酯互穿网络聚合物的研究——4.橡胶态模量和网络间的互穿缠结

用动态粘弹谱仪测定了分步法互穿网络聚合物,聚醋酸乙烯酯/聚丙烯酸甲酯(PVAc/PMA-IPN)的橡胶态模量。实验值与从方程E_R=φ_Ⅰ~1/3·E_(R,Ⅰ)~0+φ_(Ⅱ)E_(R,Ⅱ)~0所得理论值的比较,表明网络问有明显的互穿缠结,网络Ⅰ交联程度对其的影响大于网络Ⅱ。并结合实验结果对Binder-Frisch理论中,ΔS_(ent)∝N_(c,Ⅰ)~(-1)·N_(c,Ⅱ)~(-1/2)关系的合理性进行了讨论。     

具有相同臂长的系列星形聚苯乙烯的合成

星形聚合物可以作为研究高聚物支化效应的模型化合物。这方面工作已有报导。但是以多官能度的氯硅烷为偶联剂合成等臂长不同支化度的系列星形聚苯乙烯模型化合物的工作尚未见报导。本文报导了多官能度偶联剂和3、4、6、8、12臂的等臂长的系列星形聚苯乙烯样品的合成。     

用钛系载体催化剂进行1-丁烯聚合的研究

研制不同组分的载体钛系高效催化剂,考察在不同聚合条件及外加芳酯的情况下对1-丁烯聚合的影响。用催化剂TiCl_4,Ti(OBu)_4/φ_2SiCI_2/苯甲酸乙酯(EB)/MSCl_2/AlEt_3进行1-丁烯聚合具有高的催化活性(3.2×10~4g·PB/g·Ti·h),外加对-甲基苯甲酸乙酯时可提高聚合物等规度(Ⅰ.Ⅰ％=93.3),分子量可用H_2调节。衰减聚合反应的动力学方程为R_1=R_5+(R_0-R_5)e~(βt)。用DSC、WAXD和~(13)C-NMR等方法表征聚合物。     

GPC普适标定对星形支化聚苯乙烯适用性的实验验证

用GPC-连续型粘度计-小角激光光散射光度计三联用装置研究了GPC普适标定对星形支化聚苯乙烯试样的适用性问题.结果证实:支化度因子g'≥0.131时的所有星形聚苯乙烯级分,普适标定均适用;但对g'<0.131时的星形支化聚苯乙烯高支化级分,普适标定将不能适用.     

星形聚苯乙烯的链缠结和松弛过程

本工作用应力松弛仪测定了一组等支链长不同支化度星形聚苯乙烯的松弛谱,探讨了支化结构对松弛谱橡胶平台区粘弹行为的影响,用“管子”模型对松弛谱进行了计算机模拟,从分子运动观点上解释了星形聚合物的粘弹特性:     

窄分子量分布茂金属短链支化聚乙烯结晶动力学

本工作用DSC方法对三种不同支化度的茂金属短链支化聚乙烯的等温、非等温结晶行为进行了研究 .样品为乙烯和己烯 1的共聚物 ,短支链主要为正丁基 ,分子量Mw =2 0 ,0 0 0 ,Mw/Mn<1 15 ,支化度 (每10 0 0C中CH3 数目 )分别为 1 6、10 4、40 .实验结果表明 ,茂金属短链支化聚乙烯结晶方式Ⅰ Ⅱ转变温度随支化度增加而降低 ,分别为 119 8℃、115 9℃、113 3℃ ;同时支链的存在降低了二次成核速率 ,增大了方式Ⅰ的结晶范围 ,总的结晶速度随支化度增大而减小     

星形聚合物结构的统计分析——不等反应活性和取代效应

本文用全概率公式和概率分布母函数的性质,推导了考虑不等反应活性和取代效应的星形聚合物的分子量分布、平均聚合度、支化度分布和平均支化度等分子结构参数。以三种三官能度偶联剂与活性预聚体的偶联反应作为特例,讨论了不等反应活性和取代效应对星形聚合物分子量分布和分散度的影响,结果指出,当偶联反应不完全时,上述两类效应对星形分子的平均性质有明显影响;当偶联反应接近完全时(反应程度高于90％),不等反应活性和取代效应的影响几乎可以忽略。     

4—臂和7—臂星形支化聚苯乙烯的合成及其溶液性质

本文合成了不同分子量的5个4-臀星形聚苯乙烯和4个7-臂星形聚苯乙烯试样,用GPC粘度计联用装置对之进行了测定。提出了一种用良溶剂中的粘度数据,通过线性外推方法,得到θ条件下的g'_θ因子(=[η]_(b,θ)/[η]_(l,θ))的理论处理方法。对良溶剂中的g'因子(=[η]_b/[η]_l)和g'_θ因子之间的差异以及g'_θ因子与g_θ因子(=S_(b,θ)~z/S_(l,θ)~z)间关系式g'_θ=g'_θ~∈中的∈选值问题进行了详细的讨论,结果证实,∈不仅与支化类型有关,而且与支化程度有关,对4-臂星形聚苯乙烯,∈=1.487,而对7-臂星形聚苯乙烯,∈=1.14。4-臂星形聚苯乙烯的g'和g'_θ因子差别较小;对7-臂星形聚苯乙烯,两者间差别较大,不可忽视。     

ABg型缩聚形成的超支化聚合物的支化度与分子形态

用聚合反应动力学模型, 详细分析了AB_g型缩聚体系中各种结构单元的演变, 对超支化聚合物支化度的各种定义作了比较, 并对AB_g型反应体系的支化度提出了一个改进的定义, 使得支化度随g的增加而增加, 当g从2增加到无穷大, 最大支化度相应地从0.5增加到1－e^－1. 对均方回转半径的数值计算表明, 在确定的A基团转化率(x), z-均均方回转半径几乎与g无关, 当x＝0.999时, 随着g从2增加到无穷大, z-均回转半径只增加0.1%. 但是, 同样的条件下, z-均聚合度增加到2倍. 这一现象表明在任何指定的A转化率, AB_g型缩聚中形成的超支化聚合物的分子轮廓与g无关, 随着g 增大而在超支化聚合物中增加的结构单元(或聚合度)必定分布在分子内部.     

蒙脱土负载聚合催化剂用于乙烯原位共聚制备LLDPE

将蒙脱土 (MMT)负载的聚合催化剂rac Et(Ind) 2 ZrCl2 和均相低聚催化剂 { [(2 ArNC(Me) ) 2 C5H3N]FeCl2 } (Ar=2 ,4 C6 H4 (Me) 2 )组成双功能催化体系用于乙烯原位共聚制备线性低密度聚乙烯 (LLDPE) .通过调节两种催化剂之间的比例和MAO的用量制备了一系列支化度不同的LLDPE产品 .聚合反应动力学曲线表明 ,两种催化剂表现出各自的乙烯吸收特征 ,蒙脱土负载化的共聚催化剂催化乙烯聚合时反应平稳易控制 .DSC曲线表明 ,聚合物的熔点和结晶度随Fe Zr的增大而减小 .用密度梯度法测得的聚合物密度随Fe Zr的增大而降低 .从1 3C NMR谱图上可以看到 ,得到的聚合物是LLDPE ,其支化度随Fe Zr的增大而增大 ,聚合物中仍含有未共聚的α 烯烃 ,这一点从GPC上也能得到验证 .扫描电镜 (SEM)照片表明用这种双功能催化剂共聚得到的LLDPE具有良好的形态     

双烯化合物类单体合成支化聚合物的支化结构的研究

分别以二乙烯基苯(DVB)、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯(tri-EGDMA)和1,6-双马来酰亚胺基正己烷(BMIH)为支化单体,采用原子转移自由基聚合合成支化聚苯乙烯;以先核后臂法合成的星状支化聚苯乙烯为参照对合成的支化聚合物的支化形态进行研究.采用气相色谱(GC)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和三检测凝胶渗透色谱(TD-SEC)测定了苯乙烯的转化率,聚合物分子量及其分布,特性黏数和均方回转半径.实验结果表明3个支化聚合反应体系内悬垂双键是逐步消耗的,不存在明显的成核过程.反应前期,以形成带有悬垂双键的初级链和轻度支化聚合物为主,聚合物分子量随单体转化率逐步上升;反应后期,悬垂双键聚合导致的分子之间的偶合更加明显,使得聚合物分子量快速上升,合成得到的都是无规支化聚合物.     

基于负离子-RAFT机理转换合成两亲性高度支化嵌段共聚物

报道了一种从引发型单体CX(inimer)出发、通过负离子-RAFT机理转换,制备两亲性高度支化聚合物的方法.首先,用仲丁基锂(s-Bu Li)与双官能团的1,1-二苯基乙烯衍生物MDDPE反应制备inimer,并通过inimer与苯乙烯共聚制备高度支化聚苯乙烯活性负离子;然后将末端负离子通过与CS2和1-溴乙基苯反应,原位转化为双硫酯基团,并作为大分子链转移剂(dendritic-CTA)调控N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)聚合,从而得到含聚苯乙烯(PS)和PNIPAM的两亲性支化嵌段共聚物.用联有光散射的凝聚色谱(GPC-MALLS)以及1H-NMR对产物进行了表征,并通过荧光探针、动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)等技术对两亲性支化嵌段共聚物在的溶液性质和乳化性能进行了研究.结果表明,该聚合物在水溶液中表现出独特的随温度变化的聚集行为,在水/油两相体系中具有极强的乳化能力.     

用GPC-级分特性粘数法表征高顺式-1,4聚丁二烯的长链支化

本文在Ambler方法和kraus方法的基础上,用GPC-级分特性粘数法来测定聚合物的长链支化度,能同时以g_i、λ_i、G_i、m_i、支化重量百分数等支化参数来表征聚合物的支化分布、支化程度和支化含量等;得到了相应的计算gi、λi、[η]_i等有关的计算公式和计算方法;还研制成了以光导纤维为冷光源的高精度光电自动计时毛细管粘度计和60小时内恒温精度优于±5×10~(-4)℃的超级恒温水浴,使计时精度达到≤±4×10~(-3)秒;并以国产和进口的镍系顺丁橡胶为例,讨论了分子量和支化度多分散性之间的某些关系;从而确定了该法比较合理地、全面地相对比较聚合物的长链支化度。     

末端化聚酰胺和交联剂及光酸产生剂所组成的三元负型光敏支化聚酰胺

研究了由未端化支化聚酰胺、交联剂(MBHP)和光酸产生剂(PTMA)所组成的三元负型光敏聚合物体系.其中,不对称ABB′型单体4-(2,4-二氨基苯氧基)苯甲酸3在亚磷酸三苯酯(TPP)和吡啶(Py)的存在下,通过缩合聚合得到支化聚酰胺a,由其1H-NMR数据计算得支化度(DB)为0.36.接着用肉桂酰氯对支化聚酰胺进行末端化.采用IR,1H-NMR,GPC,TG/DTA对支化聚酰胺和末端化支化聚酰胺b的结构和性能进行了表征.由85wt%末端化支化聚酰胺b、10wt%交联剂(MBHP)和5wt%光酸产生剂(PTMA)所组成的光敏聚合物体系,在100℃预烘10min,采用436nm(g-line)紫外光曝光,随后在25℃于二甲基甲酰胺中显影10s,用水漂洗,110℃后烘3min后,得到负型图案,边界清晰且分辨率达40μm.     

含香豆素基团超支化星形聚合物的合成与表征

设计并合成了含有香豆素基团的自引发单体, 与2-(2-甲氧基乙氧基)乙基甲基丙烯酸酯(MEO₂MA)进行自缩合乙烯基共聚合后得到超支化聚合物H-PMEO₂MA. 以其作为大分子引发剂, 进行二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)的原子转移自由基聚合, 合成了具有温度响应性的超支化星形聚合物H-PMEO₂MA-star-PDMAEMA. 将此超支化星形聚合物在水中自组装成胶束后, 利用支化点处香豆素基团的光二聚性能, 在λ=320 nm的紫外光照射下进行香豆素间的光交联反应, 形成核交联胶束. 此核交联胶束在254 nm紫外光照射下则会发生解交联反应. 采用尼罗红作为模型药物, 将其装载到超支化星形聚合物胶束中, 研究了不同条件下的药物释放行为.     

线性/三臂星型端羟基聚丁二烯的活性负离子聚合及其表征

在环己烷溶剂中,以自制的叔丁基二甲基硅氧基丙基锂为引发剂,丁二烯为单体,四氢呋喃为结构调节剂,采用活性负离子聚合法合成了线形端羟基聚丁二烯(L-HTPB).在此基础上,以甲基三氯硅烷为偶联剂合成了星形端羟基聚丁二烯(S-HTPB).采用GPC和1H-NMR对L-HTPB和S-HTPB结构进行了表征,结果表明,采用负离子聚合法合成的2种聚合物具有相同的微观结构,且线形端羟基聚丁二烯的平均官能度大于1.9,星形端羟基聚丁二烯的平均支化度和平均官能度大于2.8,与理论设计值基本相符.另外,实验中通过调节溶剂中环己烷和四氢呋喃的比例来控制聚合物主链的微观结构.实验结果证实,随复配溶剂中环己烷用量的增加,聚合物1,4-结构相对含量逐渐增大,特别是顺式1,4-结构相对含量增大的趋势比较明显;当聚合溶剂采用单一的环己烷时,聚合物主链1,4-结构相对含量大于90%,顺式1,4-结构相对含量高达70%以上,聚合物主链中1,2-结构相对含量约为5.70%;相反,当聚合溶剂采用单一的四氢呋喃时,聚合物主链1,2-结构相对含量大于90%,而顺式1,4-结构相对含量趋于0,样品的外观表现为塑料.