苯乙烯阴离子本体聚合引发剂缔合及其机理的研究

分别以正丁基锂和叔丁基锂为引发剂,采用自制管式流动反应装置,对较高温度下苯乙烯阴离子本体聚合动力学进行了研究.证实了正丁基锂主要以六元缔合结构形式引发聚合,并导致超分子团聚体的形成,从而使进一步的聚合因单体扩散受阻而受到限制,并伴随聚合转化率停滞平台（SCP）的产生.随后由于前期聚合累积的能量,使超分子结构完全解离.聚合温度越高,SCP持续时间越短.结果还表明,在正丁基锂引发剂中,存在一个以六元缔合结构为基础形成的更大的缔合体结构.原子力显微镜照片显示,超分子结构的直径分别为20～30nm和50～60nm.此外,在阴离子聚合过程中活性种的缔合结构只决定于初始引发剂的分子结构,而不同活性种缔合结构对阴离子聚合的链增长存在很大影响,从而解释了采用不同结构的锂系引发剂引发苯乙烯单体聚合时聚合速率存在巨大差异的原因.     

正丁基锂四氢呋喃引发α-甲基苯乙烯阴离子平衡聚合动力学及反应机理研究

本文研究了以正丁基锂为引发剂,四氢呋喃为添加剂,环己烷为溶剂中的α-甲基苯乙烯阴离子平衡聚合动力学。讨论了体系中的反应活性种;提出了聚合机理;得到了聚合温度为20℃时的平衡单体浓度与活性种速率常数及添加剂浓度之间的关系式。     

再活化链式聚合

基于传统的链式聚合和逐步聚合二种高分子链增长过程,提出了再活化链式聚合。按此聚合机理,高分子的链增长是通过将一个非活性或睡眠状态的链(Mm)重新活化为活性种(Mm*),活性种再和一个单体(M)反应,生成一个较大分子量的休眠产物(Mm 1)来实现的。再活化链式聚合主要例子包括苯胺和或许其它芳香族单体的氧化聚合,活性自由基聚合,以及核酸和蛋白质合成中的生物聚合。     

GC—MS方法测定等离子体引发丙烯酸酯聚合引发活性种

在等离子体引发的液态丙烯酸酯类单体聚合体系中加入大量链转移剂乙硫醇,得到了端基带有引发活性种的低聚物,利用气相色谱-质谱的多离子检测手段,测定了活性种的结构,结果表明:引发活性种是单体在等离子体区裂解生成的酯基碎片[-C—O—R].进而解释了丙烯酸酯类单体可以由等离子体引发聚合,而苯乙烯不能引发聚合的问题.     

淀粉乙酸酯的阴离子接枝己内酯聚合研究

将淀粉在二甲基甲酰胺、吡啶存在下 ,以乙酸酐进行部分乙酰化 ,制备取代度为 0 7～ 1 9的淀粉乙酸酯 (St Ac) .以萘钠与淀粉乙酸酯中残余的羟基反应 ,将羟基转化为醇盐 (ONa) ,引发己内酯进行阴离子开环接枝聚合 ,合成了淀粉 聚己内酯接枝共聚物 (St g PCL) .采用凝胶渗透色谱法 (GPC)研究了接枝前后聚合物分子量的变化情况 ,并以接枝率、单体转化率对接枝反应进行了表征 .研究了接枝条件如温度、溶剂、引发剂和单体的用量对接枝率及单体转化率的影响 .研究发现随着反应温度升高 ,接枝率、单体转化率呈S曲线变化 ,单体浓度、引发剂浓度的增大有利于接枝反应的进行 .     

六甲基环三硅氧烷（D3）阴离子开环聚合机理与动力学研究

本文从聚合机理和反应动力学两方面综述了近年来六甲基环三硅氧烷（D3）的阴离子开环聚合研究进展。Frye等人提出在非极性的碳氢溶剂中会形成引发剂的的三种加成物质,在不加入促进剂的情况下不会进行D3的开环聚合,这一开环聚合机理成为随后D3阴离子开环聚合机理研究的基础,研究者采用MALDI-TOF研究聚合机理得到的结论证实了这一机理的正确性,促进剂、溶剂、引发剂的类型和聚合步骤会改变活性链末端的缔合和解缔合的平衡能力,对D3开环过程中的反咬和再分布副反应有显著影响。D3开环聚合增长速率对单体浓度为一级,不同的促进剂和引发剂会显著改变活性链末端的缔合能力,从而显著影响聚合动力学。     

酶促开环聚合与自缩合乙烯基共聚合相结合制取超支化聚合物

在Novozyme 435脂肪酶催化下, 甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)引发己内酯(ε-CL)开环聚合反应, 得到一端为双键, 另一端为羟基的直链聚己内酯(PCL)产物; 将其端羟基官能化得到大分子AB*型单体, 与苯乙烯以原子转移自由基聚合(ATRP)反应形式进行自缩合乙烯基共聚合, 得到超支化结构聚苯乙烯-b-聚己内酯产物.     

三氟甲磺酸稀土催化ε-己内酯开环聚合

采用三氟甲磺酸稀土(镧、钕、铒)作为单组分催化剂催化了ε-己内酯的本体开环聚合反应. 考察了稀土元素种类、催化剂浓度、聚合时间及温度对单体转化率和聚合产物分子量的影响. 该类催化剂在催化聚合过程中具有单一活性中心, 且催化活性较高. 此聚合反应可能是通过阳离子活性末端链聚合机理进行的.     

支化PEG-b-PCL嵌段共聚合物的合成

以聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)为大分子引发剂进行ε-己内酯的酶催化开环聚合, 合成出嵌段共聚物, 然后将其转化成大分子引发剂型单体(Macroinimer), 最后通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备出一种新型结构的嵌段型支化聚合物.     

苯乙烯阴离子高温本体聚合引发机理的新发现(二)

采用创建的一种研究方法,以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂,研究了苯乙烯(St)在60℃至140℃下的阴离子本体聚合.结果表明,低温下(＜20℃)以六元缔合结构形式存在的非活性正丁基锂在高温下(≥60℃)会转化为活性种.随机分布在该六元结构上的平均1.3个离子对可以引发St的阴离子聚合.然而从六元缔合结构上增长出的超分...     

双金属氰化物络合物催化环氧烷烃开环聚合的特征

合成了Co Zn双金属氰化物 (DMC)络合物催化剂 ,以X 射线衍射、元素分析、红外光谱等手段进行了表征 ,考察了该催化体系下环氧丙烷开环聚合的反应特性 ,并初步探讨了聚合反应的机理 .研究发现 ,Co Zn双金属氰化物催化剂具有很高的催化活性 ,适合于中高分子量聚醚的合成 ,但是碱性起始剂起阻聚作用 ;在该催化体系下聚合物分子量可控 ,不饱和度很低 (<0 .0 14meq g) ,分批加料聚合所得到的聚合物分子量分布较窄 (Mn Mw <1.4 ) ,而一步加料聚合所得到的聚合物分子量分布变宽 ;1 3C NMR分析表明聚合物主链具有无规立构分布的特点 ,且链节分布几乎都为头 尾方式 .聚合过程中活性链与非活性链之间可能存在一个交换反应 ;虽然聚合反应有终止 ,但与聚合物链长没有关系 ,聚合物链的终止是可逆的 .     

RADIATION INDUCED SOLID-STATE POLYMERIZATION OF ACETYLENEDICARBOXYLIC ACID

ABSTRACT

Radiation induced solid-state polymerization of acetylenedicarboxylic acid was carried out at room temperature in open atmosphere and under vacuum conditions. The gray colored powder polymer obtained was insoluble in most common solvents but only partially soluble in DMSO and THF. The limiting conversion to polymer was about 5%. The polymer was characterized by IR, UV, DP-MS, DSC, TGA, and XRD. The mechanism of polymerization was elucidated from the available data. Polymerization followed a free radical mechanism. However, before the addition of monomer molecules to the growing chain, at least one of the carboxylic groups of the monomer breaks away as CO or CO₂. The formation of side group cyclization takes place. At least one of the bonds in the side cyclic group is an etheric bond. The DSC, TGA, and XRD results showed that the polymer was partially crystalline and showed no melting up to 1200°C. The mechanism of polymerization and assigned chain structure was studied by the direct pyrolysis mass spectrometric method.

The crystal structure of monomer and polymer was investigated by the XRD method. Both monomer and crystalline polymer were monoclinic with similar cell parameters. Thus, the polymerization follows a topotactic mechanism. The unpolymerized monomer retains its crystal structure and, therefore, CO or CO₂ in the monomer molecule has to be eliminated before polymerization could take place.     

THE KINETICS OF METHYL METHACRYLATE POLYMERIZATION INITIATED BY THE VOLATILE PRODUCTS OF A METHYL METHACRYLATE PLASMA

It is found that the volatile products of methyl methacrylate plasma can very actively initiate the polymerization of the monomer to produce ultrahigh molecular weight polymers. This polymerization of MMA occurs by a livlng free radical mechanism with instantaneous initiation and monomer transfer.     

苯乙烯RAFT细乳液聚合

活性自由基聚合研究在上世纪90年代取得突破，受到研究者的广泛关注．现今，已形成NMP(Nitroxide-medjated polymerization)、ATRP(Atom transfer radical polymerization)、RAFT(Reversible addition／fragmentation transfer)聚合等3种高效活性自由基聚合体系，其各自的聚合机理已基本探明。     

双金属引发体系苯乙烯活性聚合活性种的交互缔合动力学

自从发现烷氧基钾(ＲＯＫ)/烷基锂(ＲＬｉ)双金属引发体系对丁二烯苯乙烯阴离子共聚具有高效竟聚率调节作用以来[1],相关的机理研究一直十分活跃[2～6].在这类双金属引发体系中,由于含有Ｋ、Ｌｉ两种反离子,因此可能存在钾活性种(ＰＫ)和锂活性种(ＰＬｉ)的交互缔合体.但迄今有关不同反离子活性种形成交互缔合体的研究报道较少.本工作利用2甲基2己醇钾对苯乙烯均聚反应速度具有较大影响这一特性,对低Ｋ/Ｌｉ情况下可溶性醇钾/ｎＢｕＬｉ双金属引发体系苯乙烯均聚动力学进行了研究.建立了以交互缔合体为基础的反应动力学模型.求得了ＰＫ的增…     

乙酰丙酮钇催化环氧氯丙烷的均聚合与共聚合

用过渡金属络合催化剂聚合环氧氯丙烷能获高分子量的聚合物。稀土络合催化剂对环氧乙烷,环氧丙烷及环硫丙烷的开环聚合具有明显效果。本文选用Y(acac)_3-H_2O-Al(i-Bu)_3催化剂,考察环氧氯丙烷的均聚合及其与环氧乙烷,环氧丙烷的共聚合,并用核     

含咪唑离子盐的环辛烯在离子液体中开环易位聚合微观研究

用核磁共振方法研究了带电荷的环辛烯单体在离子液体和CDCl3中开环易位聚合反应的微观特征,根据单体在化学位移δ=5.66~5.58处双键氢积分峰面积的减少和聚合物主链上不饱和双键氢移至高场δ=5.38~5.39处峰面积积分的增加来表征聚合反应的情况.检测和记录了单体在有离子液体参与的条件下均相聚合反应和在CDCl3中的异相聚合反应过程,根据在不同反应体系中Grubbs第二代崔化剂中与Ru相连的苯亚甲基上氢在核磁图谱上δ=19.2处的峰型变化,探讨在两种介质中的不同聚合行为.研究表明,该单体在离子液体介质中的均相聚合有可控聚合的微观特点,并通过ln[M]0/[M]与反应时间的关系曲线,证实了反应的活性特征.     

SYTHESIS AND ANIONIC POLYMERIZATION OF 2-METHYL-2-METHOXYCARBONYL-5-METHYLENE-1, 3-DIOXOLAN-4-ONE

A new cyclic monomer, 2-methyl-2-methoxycarbonyl-5-methylene-1,3-dioxolan-4-one,was synthesized successfully. The monomer and intermediate were characterized by ~1H NMR, ~(13)CNMR, INEPT(Intensive Nuclei Enhanced by Polarization Transfer) technique, IR and elementalanalysis. Anionic polymerization of the monomer was carried out in anhydrous THF at -70℃,and 9-fluorenyllithium was used as initiator. The polymer structure was determined by IR, NMRand elemental analysis. Molecular weight of the polymer was estimated by viscosity measurementin DMSO at 30℃.     

分散聚合法制备PVP微球的研究

以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为初始单体,乙酸乙酯为分散介质,采用分散聚合法制备了分散性能良好、粒径为3～4μm的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)微球.考察了单体、分散剂及引发剂浓度对PVP微球的粒径、单体转化率及分子量的影响,并对PVP的结构和性能进行研究.结果表明,单体浓度增加,PVP微球粒径和分子量增大,单体转化率升高;分散剂浓度增加,PVP微球粒径变小,分子量增大,单体转化率升高;引发剂浓度增加,PVP微球粒径变大,分子量减小,单体转化率升高.与溶液聚合法相比,分散聚合法制备的PVP分子量较小且具有一定的结晶性.     

高聚合物含量丙烯酸酯超微胶乳的制备

通过对一次加料法、单体预乳化法及单体两段滴加法制备超微胶乳的比较,发现单体两段滴加法的反应过程相当稳定.单体两段滴加法中,当预加单体量小于30%时,聚合过程稳定,氨化剪切后超微胶乳透光率约65%;当聚合物含量超过34%时,超微胶乳体系呈凝胶状.对胶乳的氨化剪切过程进行优化,发现加氨量有一最佳值,此时超微胶乳既保持较高的透光率 (～65%),又具有较低的粘度 (～220cp).最后,通过"单体两段滴加法乳液聚合 氨化剪切"制备了聚合物含量约为32%、乳化剂含量约为1.2%、数均粒径约为63nm、粒径分布为1.17的丙烯酸酯超微胶乳.