笼形聚羧酸钒(Ⅳ)—硫脲体系引发丙烯腈聚合动力学

研究了笼形聚羧酸钒(PV)-硫脲(TU)体系在硝酸溶液中引发丙烯腈(AN)聚合动力学。表观聚合速度(R_p)是 R_p=9.7×10~5e~(-10500)/RT[AN]~1.0[PV]~0.50[TU]~0.76[HNO_3]~1.5聚合诱导期(τ)随反应条件而变化,聚合温度越高,引发种浓度越大,聚合诱导期越短,但与单体浓度的变化无关。 1/τ=4.6×10~(12)e~(-13500)/RT[AN]~0[PV][TU]~(-3/2)[HNO_3]~3=K_τ·R_i聚合物分子量随单体浓度增大而提高,但随聚合温度及引发种浓度增大而下降,即 笼形聚羧酸钒—硫脲体系引发丙烯腈聚合的动力学参数和引发机理与杨梅型聚羧酸钒—硫脲体系在相同的条件下引发聚合的行为有明显的区别,认为是和两种树脂大分子链的空间结构所引起的传质阻力有关。     

聚丙烯基聚偕氨肟—硫脲络合物引发丙烯腈聚合动力学及机理

研究了硝酸溶液中聚丙烯基聚偕氨肟(PPAO)—硫脲(TU)络合物引发丙烯腈(AN)聚合动力学。在[TU]/[PPAO]<0.5摩尔比的条件下,表观聚合速度(R_p)是R_p=9.1×10~4e~(-45.2k J/RT)[AN]~(2.0)[HNO_3]~(1.5)[TU]~(1.0)聚合物分子量随聚合温度升高而下降,并与硝酸浓度的1.5次方和硫脲浓度的1.0次方成反比,与丙烯腈浓度和 PPAO 浓度无关。可表示为_m=K·1/T·(1/[HNO_3]~(1.5)[TU]~(1.0))=K_M·1/T·(R_p/R_t)根据实验结果,提出了“络合—质子转移”引发机理。     

芳香叔胺引发丙烯酰胺光聚合动力学及机理研究

研究了N,N-二甲基对甲苯胺(DMT)为引发剂时丙烯酰胺(AM)的光聚合。聚合速率与AM、DMT浓度的关系为: R_p∞[DMT]~(0.35)[AM]~(1.34)(水为溶剂) R_p∞[DMT]~(0.33)[AM]~(1.32)(二甲亚砜为溶剂)二甲亚砜为溶剂时,光聚合表观活化能为4.62千卡/克分子。 从光照下DMT与AM形成激发态电荷转移复合物的机制初步讨论了引发机理。     

丙烯腈在金属镁引发下的聚合动力学

研究了金属镁在硝酸溶液中引发丙烯腈的聚合反应。实验结果表明,聚合速度与金属镁的用量无关,并且当[HNO_3]>[AN]时服从下列关系式: R_p=1.91×10~5e~(-15000/RT)[Mg]~0[AN]~(2.2)[HNO_3]~(0.45) 丙烯腈-丙烯酸甲酯的共聚试验证明,聚合反应是按自由基机理进行。     

钒(V)—硫脲氧化还原体系引发丙烯腈聚合的研究 Ⅰ.聚合动力学

研究了钒(V)—硫脲氧化还原体系在硝酸溶液中引发丙烯腈的聚合反应.表观聚合速度是:R_p=2.80×10~5e~(-14000/RJ)[AN]~(2.2)[HNO_3]~(0102)[V~(5+)~(0～1/3)[TU]~(0～4/3),实验结果表明钒(V)和硫脲产生引发种是一个相当复杂的过程。     

电荷转移引发聚合——酚噻嗪引发丙烯腈光聚合研究

本文研究了酚噻嗪(PTZ)引发丙烯腈(AN)的光聚合。测定了聚合速率R_p=K[AN]^1.47[PTZ]^0.41及活化能E_α=7.1千卡/摩尔。从PTZ与AN在光照下形成激基复合物的机制讨论了引发聚合机理。     

Cu~(2+)-Na_2SO_3体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合动力学

研究了Gu~(2+)-Na_2SO_3氧化还原体系在静置的密闭空气气氛下引发甲基丙烯酸甲酯水溶液聚合。表观聚合速度(R_p)是 R_p=1.86×10~(15)e~(-24,200/RT)[MMA]~(1·0)[Cu~(2+)]~0[Na_2SO_]~(0·50)覆盖气氛对聚合有显著影响。氧抑制聚合反应,但可使Gu~(2+)离子氧化再生。表现为低的表观聚合速度和高的碰撞频率因子与表现聚合活化能。 本文讨论了引发聚合机理。     

杨梅形聚肟偕亚氨二乙酸钒(Ⅳ)—硫脲体系引发丙烯腈聚合的研究

研究了杨梅形聚肟偕亚氨二乙酸树脂负载VO~(2+)(PV)与疏脲(TU)组合在硝酸溶液中引发丙烯腈(AN)的聚合反应。在实验条件下,表观聚全速度可表示为 R_p=1.91×10~5e~(-45.0/RT)c~(1.9)(AN)c~(1.0)(HNO_3)c~(0.60)(PV)c~(1.50)(TU) 聚合诱导期(τ)与反应物浓度和聚合温度关系是 1/τ=8.27×10~7e~(-38.3/RT)c~(1.9)(HNO_3)c~(0.60)(PV)C~(1.50)(TU)=K_τ;·R_i/R_p 在酸性介质中,氨羧基的协同作用促使键合的VO~(2+)氧化为VO_2~+,随后硫脲配位并通过氢桥缔合,后者分解生成初级自由基,引发丙烯腈的聚合反应。     

聚偕氨肟—硫脲络合物的组成对丙烯腈聚合的影响

在聚丙烯基聚偕氨肟(PPAO)—硫脲(TU)体系引发丙烯腈(AN)聚合过程中,将 c(TU)/c(PPAO)摩尔比调节在0.5以上,可以观察到 PPAO、硫脲和硝酸浓度的变化对聚合速度都不产生实质性的影响,但聚合诱导期则随 c(TU)/c(PPAO)摩尔比增大而延长。根据实验结果,得表观聚合速度R_p=2.07e~(-32.6KJ/RT)c~(2.0)(AN)碰撞频率因子极低和引发体系的零级反应是链自由基向初级自由基碰撞终止的特征。     

聚羧酸铜/亚硫酸钠体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合的研究

以杨梅型(聚丙烯接枝)聚羧酸铜/亚硫酸钠体系引发甲基丙烯酸甲酯水溶液聚合,测得表现聚合速率 R_p=1.2×10~(14)e~(-21,400/RT)[MMA]~(1.3)[Na_2SO_3]~(0.5)[P-Cu]~0 聚合按自由基机理进行。聚羧酸铜/亚硫酸钠/甲基丙烯酸甲酯之间通过“络合-氢转移”过程产生初级自由基。     

二苯酮-苯胺体系引发丙烯腈光聚合研究

本文研究了在365nm光照下二苯酮-苯胺体系引发丙烯腈光聚合,在DMF中溶液聚合的动力学方程式为R_p∝[二苯酮]~(0.32)[苯胺]~(0.27[丙烯腈]~(1.1)。不同芳胺引发聚合的速度顺序为:N,N-二甲基苯胺>N-甲基苯胺>苯胺。考察了溶剂极性对聚合的影响,提出质子转移发生在二苯酮和苯胺的激基复合物的紧密离子对状态。聚合物端基分析表明质子转移后产生的两个自由基中主要是苯胺自由基引发聚合。     

杨梅型聚丙烯基亚氨二乙酸钒(Ⅳ)—硫脲体系引发丙烯腈聚合的研究

研究了杨梅型聚丙烯基亚氨二乙酸钒(PIDA/VO)—硫脲(TU)体系在硫酸溶液中引发丙烯腈聚合动力学。表观聚合速度(Rp)和聚合物分子量(Mn)可分别表示为: Rp=2.2×10~5e~(-0860)/RT[AN]~1.0[PV]~0.50[TU]~1.5[H_2SO_4]~2.0 Mn=K·1/T·[AN]/[PV]~0.50[TU]~1.5[H_2SO_4]~2.0其中([PV]~0.05[TU]~1.5[H_2SO_4]~2.0)~2是正比于引发种浓度。由此可见,链自由基是以双基反应终止,伯基终止及链转移终止的可能性较少。和聚羧酸钒(Ⅳ)—硫脲体系引发丙烯腈聚合的机理相同,杨梅型聚丙烯基亚氨二乙酸钒(Ⅳ)也表现出强烈的羧基间协同作用和大分子场效应。     

笼形聚肟偕亚氨二乙酸钒(Ⅳ)-硫脲体系引发丙烯腈聚合的研究

研究了笼形聚肟偕亚氨二乙酸钒(CPV)-硫脲(TU)体系在硝酸溶液中引发丙烯腈(AN)聚合反应.表观聚合速度(R_P)是 R_P=1.0×10~8e~(-10.500/RT)[AN]~(1.0)[CPV]~(1.0)[TU]~(1.5)[HNO_3]~(3.0) 聚合诱导期(τ)随反应温度和物料浓度发生变化,可表示为 1/τ=5.2×10~9e~(-12.800/RT)[AN]~1.0[CPV]~1.0[TU]~1.5[HNO_3]~3.0实验结果表明,聚合反应以单基终止为特征,可能是和高分子载体较大的空间位阻有关.     

阴离子交换树脂负载钒(V)—硫脲氧化还原体系引发丙烯腈聚合的研究

用负载偏钒酸根的强碱性阴离子交换树脂(PV)与硫脲(TU)组成氧化还原体系在硝酸溶液中引发丙烯腈(AN)聚合,表观聚合速度是: R=1.92×10~4e~(-6860)/RT[AN]~(1.2)[RV]~(0.44)[TU]~(1.8)[HNO_ 3]~(1.0)聚合动力学参数与V~(6+)—TU体系所得者不同,表明初级自由基的产生受扩散控制因素的重要影响,并且载体树脂在聚合过程中存在着强烈的大分子场效应。聚合诱导期(ι)与引发速度成反比。聚合物分子量与聚合速度成正比,与终止速度和聚合温度成反比。加料方式实验再一次表明了引发种是由五价钒和硫脲络合和/或缔合所产生而不是和异硫脲结合的结果。本文讨论了引发聚合机理。     

电荷转移聚合研究——苯肼及其衍生物引发丙烯腈聚合

研究了苯肼(PHZ)及其衍生物引发丙烯腈(AN)聚合以及苯肼作为电子给体与醌作为电子受体形成的电荷转移复合物(CTC)对丙烯腈的引发聚合作用。测定了光聚合时的引发剂、单体指数和聚合活化能分别为0.66、2.1和33.4千焦耳/摩尔。光聚合机理认为是PHZ与AN在光照下形成激基复合物(exciplex),它分解产生自由基引发单体聚合。而暗聚合的机理认为是PHZ与醌形成CTC,CTC再分解引发单体聚合。exciplex与CTC分别已由荧光光谱和紫外吸收光谱检出。     

亚硝酸钠引发丙烯腈聚合的研究

研究了亚硝酸钠引发硝酸溶液中丙烯腈的聚合反应。测得表现聚合速度 Rp=Ae~(-10,800/RT)[AN]~2.2[NaNO_2]~(0.17-1.0)[HNO_3]~(1.0-0.67 丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚合反应中竞聚率分别是γ_An=0.96,γ_MA=1.17,表明聚合反应是按自由基机理进行。 根据聚合动力学和红外光谱分析,认为以亚硝酸钠引发硝酸溶液中丙烯腈的聚合反应与电解或金属溶蚀过程中的次级引发相同。     

N,N-二甲基对甲苯胺引发丙烯腈光聚合动力学

芳香叔胺特别是N,N-二甲基对甲苯胺(DMT)是丙烯腈(AN)聚合有效的光引发剂。聚合速度与AN浓度的1.62次方、DMT浓度的0.62次方成正比。本体聚合与溶液聚合(DMF中)的活化能分别为7.8和4.2千卡/摩尔。研究了介质对聚合速度的影响,极性大,聚合速度快。氧对聚合有明显的影响,随氧含量增加聚合诱导期增加,速度下降。     

含胺引发体系烯类聚合的研究

研究了BPO-胺引发体系中,不同胺对MMA聚合速度与所得聚合物色泽稳定性的影响,以及单独使用胺时对MEMA聚合的影响。实验结果表明:在前者情况下,胺对聚合反应的活性顺序为DMT≈DHET>DMA;而对聚合物的色泽稳定性也有类似的结果。从聚合速度与对色泽的要求来说,BPO-DMT与BPO-DHET是较好的引发体系。在后者的情况下,胺的活性顺序为DMT DHET>DMA>MBDMA,从聚合动力学研究可得R_p=K[DMT]~(1/2)[MEMA]_(3/2),聚合表现活化能E_a=34.3千焦耳/克分子(8.2千卡/克分子)。     

聚(苯乙烯-丙烯酸)-氯化铜配合物催化引发丙烯腈聚合的研究

将聚(苯乙烯-丙烯酸)(PSAA)(Mw=3500)与氯化铜在异丙醇溶液中反应得到一种配位聚合物膜聚(苯乙烯-丙烯酸)-氯化铜(PSAA-Cu(Ⅱ)).研究丙烯腈(AN)在该配位聚合物膜、HSO3-和水体系(温度为55℃)催化引发作用下的聚合反应历程.AN在上述的催化引发体系中是按照自由基加聚反应历程进行聚合的,PSAA-Cu(Ⅱ)在催化引发体系中起着催化剂的配位催化作用.讨论了温度、Na2SO3浓度、AN浓度和PSAA-Cu(Ⅱ)膜用量对聚合速率、诱导时间的影响.实验结果表明,配合物PSAA-Cu(Ⅱ)膜催化引发AN聚合的诱导期为128s,反应24h后PAN产率为75.6%,Mw=2.18×104和Mn=1.12×104,多分散性系数为1.95.     

聚合物负载钒(V)-硫脲氧化还原体系引发丙烯酸甲酯聚合动力学

负载钒(V)离子的季胺型阴离子交换树脂(PV)与硫脲(TU)组成氧化还原体系,在硫酸溶液中引发丙烯酸甲酯(MA)聚合。表观聚合速度与反应浓度关系是: R_F=5.5×10~5e~(-4400/RT)[MA]~(1.1)[PV]~(0.75)[TU]~(2.0)[H_2SO_4]~(4.0) 根据上述结果,提出并讨论了聚合的引发终止机理。