用核磁共振研究浓溶液中高聚物缠结

研究~(13)C-NMR弛豫过程能提供聚合物分子水平上缠结(拓扑和凝聚)的信息.1,2-聚丁二烯在质量分数为25％浓溶液中主链上各基团约有20％产生缠结网络,这个量与样品中1,2-链节含量和溶剂种类无关。而侧链上的端基=CH_2几乎全部是非网络型的,表现为在结点自由地滑动。     

丁苯接枝的高乙烯基聚丁二烯橡胶合成及其与丁苯橡胶的相容性研究

以n-BuLi为引发剂,THF为结构调节剂合成一定分子量和苯乙烯结构单元含量的丁苯大分子(SB).在SB的加氢汽油溶液中用Mo-Al(正辛醇取代的MoCl5和Al(OPhCH3)(i-Bu)2)催化丁二烯配位聚合制备丁苯接枝的高乙烯基聚丁二烯橡胶(SB-grafted HVPBR).接枝结构是通过聚丁二烯活性链与SB分...     

聚丁二烯1,2-结构含量和SBS中聚丁二烯段1,2-结构含量的调节

以正丁基锂为引发剂,环己烷为溶剂,研究了四氢呋喃(THF)对聚丁二烯1,2-结构和丁苯嵌段共聚物SBS中聚丁二烯段1,2-结构含量的影响,指出在一定温度下,聚丁二烯1,2-结构含量与体系中THF的浓度有指数关系。控制体系中THF的浓度和聚合反应温度,可调节聚合产物中聚丁二烯1,2-结构含量。     

裂解色谱法(PGC)分析聚丁二烯分子链结构

近年来热裂解色谱法(PGC)发展不断完善,已成为高分子结构分析的有力手段。利用PGC法对聚丁二烯分子链结构的研究已有很多报导。庄野曾提出用VCH/BD(克分子比)表征聚丁二烯分子链中1,4-结构的含量;Perry通过对1,2-和1,4-结构的聚丁二烯热裂解反应研究,建议用C_2/BD表征聚丁二烯分子链中1,2/1,4结构克分子比。但由于方法的     

W-Al体系在合成1,2-聚丁二烯中的催化活性

WCl_6是优良的开环聚合催化剂,但只有一篇专利中提到用WCl_6催化丁二烯的聚合得到非顺式1,4-聚丁二烯,而且活性很低.用钨化合物催化丁二烯聚合为高1,2-链节含量的聚丁二烯,则尚未有报道.我们的工作发现,WCl_4(OR)_2-(i-Bu)_2AlOPh体系可使丁二烯在加氢汽油中聚合成1,2-链节含量在80％左右,1,2-链节的全同立构体含量达60％以上的聚丁二烯.为合成1,2-聚丁二烯橡胶开辟了一个新的催化体系.但是,初步研究结果表明:催化活性和聚合物分子量均较低.因此,本文试图探索提高催化活性和聚合物分子量的方法.     

喹啉醛亚胺钴配合物催化丁二烯顺式-1,4选择性聚合

合成和表征了一系列以[NN]双齿喹啉醛亚胺为配体的二氯化钴配合物(1a~6a)。以X射线单晶衍射技术分析了配合物2a、3a和4a的分子结构。配合物2a和3a以单核四配位(2个氮原子和2个氯原子)的形式结晶,而配合物4a由于取代基空间位阻小,则以双核的形式结晶。在倍半乙基氯化铝(EASC)的活化下,该催化体系引发丁二烯单体聚合,得到顺式-1,4结构含量高达98%的聚丁二烯。催化剂催化活性随配体上取代基吸电子能力的增加而提高,但随取代基空间位阻的增加而降低。所合成的聚丁二烯具有高相对分子质量(M n约为2.0×105)和窄的相对分子质量分布(M w/M n2.7)。     

单茂钪催化剂（C5H5）Sc（CH2C6H4NMe2-o）2合成高顺式窄分布聚丁二烯

合成了6种单茂稀土催化剂Cp’LnR2(THF)n(其中,Cp’=C5H5,C5Me4SiMe3;R=CH2C6H4NMe2-o,CH2SiMe3;Ln=Sc,Y,Lu;n=0或1),并以[Ph3C][B(C6F5)4]为助催化剂,甲苯为溶剂,考察催化剂结构对丁二烯聚合活性,立体选择性,催化剂利用率以及聚合物分子量和分子量分布的影响.通过1H-NMR,13C-NMR,FTIR,GPC以及DSC对聚丁二烯进行表征,结果表明,当Cp’=C5H5,R=CH2C6H4NMe2-o,Ln=Sc,n=0时,催化剂(C5H5)Sc(CH2C6H4NMe2-o)2对丁二烯聚合活性最高,可达9600 kg-polymer/mol-Sc·h,催化剂利用率为45%,聚丁二烯顺-1,4结构含量在96%~98%之间,分子量分布窄,指数在1.3左右;以甲苯或氯苯作为聚合溶剂时,聚合活性最高,聚丁二烯分子量保持窄分布,在所有溶剂中聚丁二烯顺-1,4结构含量均达到96%以上;催化剂聚合活性随温度下降而降低,而聚合物分子量分布有变窄的趋势,温度对聚丁二烯立体选择性无明显影响;当[Bd]/[Sc]摩尔比从500增加到3000时,聚合反应1 min转化率均达到100%,聚丁二烯分子量呈可控线性增大,最高达44.6×104,且均保持聚合物窄分布.DSC谱图表明聚丁二烯Tg为-107℃,当升降温速率为10 K/min时,在-63℃和-8℃附近呈现出明显的冷结晶峰和熔融峰.     

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.     

用Co(naph)2-Al2(C2H5)3Cl3-P(OPh)3催化体系合成中乙烯基液体聚丁二烯

为获得适中乙烯基含量的液体聚丁二烯为目的, 对Co(naph)2-Al2(C2H5)3Cl3-P(OPh)3催化体系进行了较为系统的研究, 考察了该体系的催化剂配比、浓度及供电子试剂对分子量、微观结构和转化率的影响. 实验结果表明, 该体系在一定的条件下可以制备出分子量在700~3500、1,2结构含量在35%~40%且转化率高于55%的液体聚丁二烯.     

BF_3·OEt_2对钼体系催化合成1,2-聚丁二烯的影响

在以加氢汽油为溶剂,MoCl_3(C_7H_(15)COO)_2(Mo)为主催化剂,(i-Bu)_2AlO〈O〉(Al)为助催化剂合成1,2-聚丁二烯的二元催化体系中,添加BF_3CH3·OEt_2等,对体系的催化活性影响显著。以的混合物为第三组份加入催化体系,较大幅度提高了钼系催化体系的活性。在Mo/Bd=8.0×10~(-5)(摩尔比),聚合5小时,丁二烯转化率可达到70％。初步搞清了钼催化体系合成的1,2-聚丁二烯中产生凝胶的条件,推测了凝胶的生成原因,考察了聚合条件对催化活性、分子量及微观结构含量的影响。