超支化聚合反应的多尺度模拟

超支化聚合物具有与树枝状大分子相似的物理和化学性质,其具有合成简单、分子量分布宽等突出特点,超支化聚合物分子的结构形成取决于聚合反应过程,本文介绍了超支化聚合反应模拟研究的最新进展.首先介绍了八位置键涨落粗粒化格子模型在超支化聚合反应模拟中的应用,该方法考虑了聚合物分子空间位阻效应、分子内成环和反应点活性等影响因素,从而可以模拟不同类型的超支化聚合反应;为了定量描述单体和聚合物分子结构,研究者进一步发展了杂化多尺度超支化聚合反应模拟方法,该方法通过玻尔兹曼反演迭代方法获取单体和聚合物特异性粗粒化力场,然后通过粗粒化分子动力学方法结合反应性Monte Carlo方法对特异性超支化聚合反应进行定量模拟.多尺度聚合反应模拟不仅可以精确计算超支化聚合物分子量、多分散性指数和支化度等一般性聚合物参数,还可以获取分子成环率、超支化大分子构象等重要分子结构信息,在超支化聚合反应基础研究与预测方面具有重要应用价值.     

异丙醇铝改进的原子转移自由基聚合催化体系

以α 溴代异丁酸乙酯［２ （ＥｉＢ） Ｂｒ］ 为引发剂,溴化亚铜（ＣｕＢｒ）／ 联二吡啶（ｂｐｙ）／ 异丙醇铝［Ａｌ（ＯｉＰｒ）３］ 为复合催化剂,在环己酮溶液中进行了甲基丙烯酸正丁酯（ＢＭＡ） 的原子转移自由基聚合（ＡＴＲＰ） ．研究了异丙醇铝对聚合速率及产物分子量分布的影响．异丙醇铝可与引发剂和聚合物中的羰基配位,使相邻的Ｃ—Ｂｒ 键活化,ＡＴＲＰ 反应可以在较低温度下进行．适量溴化铜的加入,可调节ＡＴＲＰ 活性,可得到分子量可控且分子量分布窄的ＰＢＭＡ（ ＭＷＤ＝ １－３ ～１－５） ．     

端丙烯酸酯基超支化聚(酯-胺)的结构分析及光固化

近年来 ,具有树枝状结构的超支化聚合物因其独特的物理化学性质而得到广泛关注[1,2 ] .超支化聚合物主要采用 3种途径合成 ,( 1 )ABn(n >2 )型及潜ABn 型单体的聚合 ;( 2 )由A2 与Bn 型单体直接聚合 ;( 3)先由特定的单体对原位形成ABn型中间体后再聚合 .其中后两种方法可直接采用商业化原料 ,因此更具有实用价值 .目前 ,基于途径 ( 2 )已合成出超支化聚酰胺[3 ] 、聚醚[4] 、聚酰亚胺[5] 和共轭聚合物[6] 等 ,但该途径容易生成凝胶化产物 ,通过控制反应物浓度、在凝胶点之前停止反应等 ,可得到溶解型超支化产物 .由于超支化聚合物具有低…     

两亲性超支化聚合物的研究进展

两亲性超支化聚合物作为一种新型功能性材料.近年来引起了人们的广泛关注.两亲性超支化聚合物的合成丰要是利用不同亲水性的链段对超支化聚合物端基进行改性,或者首先在超支化聚合物末端产生活性位点,再利用超支化分f作为大分子引发剂引发烯类单体进行斤环聚合、原子转移自由基聚合等得到以超支化聚合物为核的两亲性超支化共聚物;这些分子由...     

5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷的活性自由基开环聚合反应

活性 (或称可控 )自由基聚合研究是目前高分子科学的研究热点之一[1～ 8] .活性自由基聚合制备的聚合物具有分子量随转化率提高而线性增加、分子量分布窄和聚合反应为一级反应动力学等特点 .自由基开环聚合所得产物体积收缩小 ,某些含有不饱和双键的螺环单体发生双开环聚合时甚至发生体积膨胀 ;开环聚合还可在聚合物主链上引入各种官能团 ,如酯基、碳酸酯基、酮基等 [9～ 12 ] .因此 ,用活性聚合的方法对自由基开环聚合的分子量和分子量分布进行控制 ,可以制备出具有各种不同结构和性能的新聚合物 . Wei等 [13] 报道了利用稳定自由基法实现…     

紫外光固化超支化聚硅氧烷的合成及其光固化动力学研究

利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅氧烷的受控水解反应即A2-B3单体对法来制备超支化聚硅氧烷,并对合成出的聚合物通过FT-IR、1H-NMR和多角度激光光散射技术(MALLS)进行了表征.结果表明,所得聚合物具有超支化结构且分子中含有大量活性官能团,从而可以实现紫外光引发固化.通过等温差示光量热实验(DPC)研究了聚合物结构、引发剂用量、光强度和聚合温度对聚合物光固化行为的影响规律,并得到了其中一种聚合物的光固化动力学参数,光固化反应总级数约为3,表观活化能为16.9kJ/mol.     

新型功能性超支化聚酯的合成及表征

近年来 ,树枝状和超支化聚合物的研究受到了广泛重视 ,被视为 2 1世纪聚合物科学发展的重要方向[1] .这两种聚合物都有大量的端基 ,与相同分子量的线型聚合物相比 ,它们具有更低的粘度和更好的溶解性 .树枝状聚合物具有规整的结构 ,但合成困难 ;超支化聚合物的支化结构不完整 ,可以通过简单的一步聚合获得 ,因此 ,后者受到更广泛的重视 ,也最有可能实现工业化 [2 ,3] .通常 ,超支化聚合物是通过 ABx(x≥ 2 )型单体的缩聚合成的 ,通过改变超支化聚合物的组成、结构及对其端基进行功能修饰 ,可以制备多种具有特殊用途的新材料 ,在粘度改性剂…     

原子转移自由基聚合在分子结构设计中的应用进展

原子转移自由基聚合(ATRP)是一种新型"活性"/可控聚合技术,可有效地实现对聚合物分子结构的设计,精准地控制聚合物分子结构。本文在介绍了官能团反应法、偶联反应法以及自由基聚合法制备ATRP大分子引发剂的基础上,进一步介绍了通过控制大分子引发剂"活性"点位置进行聚合物结构设计。同时还着重综述了大分子引发剂在嵌段聚合物、梳状聚合物、分子刷聚合物、树状及超支化聚合物和星形聚合物分子设计中的应用。     

1,4-双(α-氯代乙酰氧基)苯/氯化亚铜/二联吡啶体系作用下的原子转移聚合

通过自由基聚合制备窄分布且分子量可控聚合物是近年来倍受关注的研究课题 [1～ 6 ] .Matyjaszeski等 [1]报道了卤化亚铜 /二联吡啶 /卤代有机化合物作用下的原子转移自由基聚合 ,Kato[2 ]也报道了由氯化钌 ( ) /二联吡啶 /异丙醇铝 /卤代有机化合物作用下的丙烯酸酯自由基聚合 ,他们均分别得到了分子量分布非常窄的聚合物 .聚合过程中单体转化率随聚合时间的变化 ,聚合物分子量随聚合时间的变化关系等都与活性聚合相符或相近 ,国内学者 [3～ 6 ] 已对不同阶段的进展进行了综述 ,并且也开展了研究如由引发 -转移 -终止剂作用下进行的可控…     

超支化聚(酯-胺)分子结构及固化涂层性能研究

近年来,颜德岳等基于A2型单体二丙烯酸酯及BB2′型单体二胺化合物合成了多种端胺基超支化聚(酯-胺),并对反应机理及聚合物结构进行了系统研究[1,2],结果表明,由于B与B′活性差异,反应首先生成AB2′型和B4′型中间体,进一步聚合得到可溶性产物.我们基于A3型单体三丙烯酸酯与B2型单体二胺化合物合成了端丙烯酸酯基超支化聚(酯-胺)[3,4].在这些体系中,由于官能团反应活性高,难以控制反应程度.另外,由于超支化聚合物不能直接用作结构材料,其在涂料、粘合剂等领域的应用多基于末端官能团的固化反应[5].但通常由于官能团在分子表面密集分布,部…     

Effect of fluorinated groups on photooxidative stability of polymeric protectives applied on marble

Some new protective copolymers and a commercial one have been tested on Candoglia marble, a very low porosity stone. Two of the polymers contained a partially fluorinated methacrylic monomer, 2,2,2 trifluoro ethyl methacrylate (TFEMA), in combination with either an acrylic, methyl acrylate (MA) or a vinyl ether, n-butyl vinyl ether (n-BVE) unit. Two copolymers, ethyl methacrylate/n-butyl vinyl ether and ethyl methacrylate (EMA)/methyl acrylate (Paraloid B72), were non-fluorinated and similar in compositions and molar ratio. The aim of the work is to test the copolymers and compare the performances of fluorinated new polymers with the non fluorinated one and with the largely used commercial product. The results obtained demonstrate that the introduction, even in limited amounts, of fluorine atoms in the side ester groups of methacrylic type polymers really improves their protective effect and the durability of the stone treatments. The best results were obtained with the copolymer TFEM/MA which is the fluorinated homologous of Paraloid B72.     

原子转移自由基聚合制备聚(甲基丙烯酸甲酯-b-苯乙烯)时单体聚合顺序对嵌段效率的影响

采用原子转移自由基聚合研究了聚（ 甲基丙烯酸甲酯 ｂ 苯乙烯） 嵌段共聚物的合成,实验结果表明,当先进行甲基丙烯酸甲酯的聚合,然后再进行苯乙烯的聚合时,得到了完全的嵌段共聚物;反之,如果改变单体的聚合顺序,则嵌段效率很低．用聚合物末端Ｃ—Ｘ（Ｘ＝ Ｃｌ,Ｂｒ） 键的断裂能对实验结果进行了解释．     

丙烯酸甲酯与醋酸乙烯酯的种子乳液聚合

以过硫酸铵（ＡＰＳ） 为引发剂,合成了粒径分布较均匀的聚醋酸乙烯酯种子乳液（ＰＶＡｃ） ,然后以丙烯酸甲酯（ ＭＡ） 为第二单体和以油溶性偶氮二异丁腈（ＡＩＢＡ） 为引发剂,分别进行不溶胀与溶胀条件下的无皂种子乳液聚合,并用透射电子显微镜（ＴＥＭ） 表征了胶粒形态．表明在不溶胀条件下,胶粒形态随ＰＶＡｃ／ ＭＡ 重量比的不同而变化,当ＰＶＡｃ／ ＭＡ 为１／２ 时,形成以ＰＭＡ 为核,ＰＶＡｃ 为壳的胶粒．在溶胀条件下则得到类似互穿网络型乳胶粒．     

超支化聚(胺酯)的分子设计及其制备

以丙烯酸甲酯和二乙醇胺为原料由Michael加成反应制得N ,N 二羟乙基 3 胺基丙酸甲酯单体 ,再用“准一步法”和“发散法”使之与 1 ,1 ,1 三羟甲基丙烷 (核 )反应合成一种新型超支化聚 (胺 酯 ) .以核磁共振和元素分析方法对N ,N 二羟乙基 3 胺基丙酸甲酯单体的分子结构进行了表征 .GPC测定表明合成的超支化聚 (胺 酯 )分子量分布窄 ,具有单分散性 ;粘度小于同分子量的线形分子 ;耐热性能较好 ,失重温度高于2 0 0℃ .     

茂钛催化剂苯乙烯/1-丁烯嵌段共聚物的合成与表征

用 η5 五甲基环戊二烯基三苄氧基钛 /改性甲基铝氧烷 (Cp Ti(OBz) 3/mMAO)催化剂对苯乙烯 / 1 丁烯嵌段共聚合进行了研究 .考察了外加三异丁基铝 (TIBA) ,1 丁烯预聚合时间及苯乙烯浓度对聚合结果的影响 .发现外加TIBA的量对催化活性的影响存在峰值 ,[TIBA]=2 6mmol/L时催化活性最大 ,达到 12 2kgP/gTih ;催化活性随 1 丁烯预聚时间延长而降低 ;苯乙烯的浓度较低时 ,催化活性随其浓度增大而增大 ,但当苯乙烯的浓度大于 4 18mol/L时 ,催化活性变化不明显 .对嵌段共聚物用丁酮 ,四氢呋喃和氯仿连续萃取分离 ,四氢呋喃和氯仿中的可溶级份是嵌段共聚物sPS b PB ,占共聚合产物的 2 1 0～ 41 3wt % .对嵌段共聚物用13C NMR ,DSC ,WAXD和FTIR等手段进行了表征     

Block copolymerization of 5,6-benzo-2-methylene-1,3-dioxepane with conventional vinyl monomers by ATRP method

Polystyrene-block-poly(5,6-benzo-2-methylene-1,3-dioxepane) (PSt-b-PBMDO), poly(methyl methacrylate)-block-PBMDO (PMMA-b-PBMDO) and poly(methyl acrylate)-block-PBMDO (PMA-b-PBMDO) were synthesized by two-step atom transfer radical polymerization (ATRP) of conventional vinyl monomers, then BMDO. First, the polymerization of St, or MMA, or MA was realized by ATRP with ethyl α-bromobutyrate (EBrB) as initiator in conjunction with CuBr and 2,2^′-bipyridine (bpy). After isolation, polymers with terminal bromine, PSt-Br, PMMA-Br and PMA-Br, were obtained. Second, the ATRP of BMDO was performed by using macroinitiator, PSt-Br (or PMMA-Br, PMA-Br) in the presence of CuBr/bpy. The structures of block copolymers were characterized by 1H NMR spectra. Molecular weight and polydispersity index were determined on gel permeation chromatograph. Among the block copolymers obtained, PMA-b-PBMDO shows the most narrow molecular weight distribution.     

辐射引发丙烯腈－丙烯酸甲酯－衣康酸三元沉淀共聚合

辐射引发丙烯腈－丙烯酸甲酯－衣康酸三元沉淀共聚合张志成,葛学武,葛敏,张健（中国科学技术大学应用化学系,合肥,２３００２６）关键词聚丙烯腈,超高分子量,辐射引发,沉淀共聚合制备高性能的碳纤维,首先要制备优良的丙烯腈基原丝（ＳＡＦ）．ＳＡＦ聚合物具有超...     

Metal-Containing initiator Systems. XXXVI. Synthesis of Block Copolymer of Methyl Acrylate and α-Methylbenzyl Methacrylate with Binary Initiator System of Cobaltocene and Bis(ethyl acetoacetato)copper(II)

Polymerizations of methyl acrylate (MA) and (DL)-α-methyl-benzyl methacrylate (MBMA) with binary initiator system of cobaltocene [Co(C₅H₅)₂] and bis(ethyl acetoacetato)copper(II) [Cu(eacac)₂] were studied in acetonitrile at 25°C. The molecular weight of the polymers obtained by MA was found to increase with time in the early stage of polymerization. Although MBMA was also polymerized by this system, asymmetric selective polymerization was not induced in the presence of (-)-sparteine. The synthesis of the block copolymer of MA and MBMA was attempted by using this initiator system. The block copolymer was obtained in 90% yield in the polymerization of MBMA with a polymer radical which prepared from MA with this system for 1 day. The yield of the block copolymer depended on the prepolymeriza-tion time of MA by this system. The resulting block copolymer was characterized by IR, ¹H-NMR, and gel-permeation chromatography.     

丙烯腈在1-丁基-3-甲基咪唑氯化物中的聚合及其表征

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([bmim]Cl)为溶剂,研究了丙烯腈(AN)的自由基均聚和共聚反应,通过红外光谱(FT-IR)和核磁共振(NMR)分析了聚合产物的化学结构,研究了第二单体丙烯酸甲酯(MA)的含量对聚合反应速率及转化率的影响.结果表明:以离子液体为溶剂所得聚丙烯腈(PAN)的化学结构与在常规溶剂中的一致,聚合产物的组成比与投料比接近,分子量随着AN含量的增加而增大,反应转化率随着AN含量的增加先增大后减小,所得PAN的分子量分布窄(<1.7)、分子量高.差示扫描量热分析(DSC)结果表明:MA含量低于2%时有利于环化反应的控制.     

氨基氮杂环荧光分子改性苯乙烯马来酸酐共聚物的研究

荧光高分子材料 ,由于其独特光学性质 ,成为功能高分子研究热点[1～ 3 ] .一般而言 ,荧光聚合物的合成有两种方法 ,一是首先合成荧光单体 ,然后与其他适宜单体聚合 ,得到荧光聚合物 ,然而荧光单体结构复杂 ,提纯困难 ,难以获得高分子量、成膜性能好的聚合物[4] ;另一种方法是通过官能团的反应 ,用荧光物质对聚合物进行化学改性来制备[5,6] .苯乙烯 马来酸酐共聚物 (ＳＭＡ)是一类成本低廉 ,性能良好的商品化聚合物材料 ,主链中含有具有反应性能的酸酐基团 ,这就使通过化学改性制备荧光聚合物成为可能 .本文通过 2 氨基苯并咪唑 ( 1 ) ,4 …