富马酸亚铁催化甲基丙烯酸甲酯活性自由基聚合的研究

以富马酸亚铁为催化剂,以2-溴代异丁酸乙酯为引发剂,在90℃下进行甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基本体聚合及溶液聚合.聚合物的数均相对分子质量随单体转化率的增加而线性增加,与时间呈良好线性关系,本体聚合时分子量分布 (PDI) 在1.5～1.7之间,溶液聚合时PDI＜1.5.通过聚合物扩链反应和端基分析,表明富马酸亚铁催化原子转移自由基聚合反应具有活性(可控)聚合的特征.     

富马酸亚铁催化甲基丙烯酸甲酯活性自由基聚合的研究

以畜马酸亚铁为催化剂,以2-溴代异丁酸乙酯为引发剂,在90℃下进行甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基本体聚合及溶液聚合.聚合物的数均相对分子质量随单体转化率的增加而线性增加,与时间呈良好线性关系,本体聚合时分子量分布(PDI)在1.5～1.7之间,溶液聚合时PDI＜1.5.通过聚合物扩链反应和端基分析,表明富马酸亚铁催化原子转移自由基聚合反应具有活性(可控)聚合的特征.     

异戊二烯在Nd(naph)_3-Al(i-Bu)_3-Al_2(C_2H_5)_3Cl_3催化体系作用下聚合动力学

本文研究了异戊二烯在稀土催化剂作用下聚合动力学的一般规律。通过稳态处理及分段聚合证明,体系的活性中心数目基本稳定。聚合转化率低于50％时,聚合速率与单体浓度呈一级关系,同催化剂浓度为1.7级关系。聚合表观活化能为9.0千卡/克分子。聚合物的特性粘数随转化率增加而增大的事实,说明本体系具有某些“活性”聚合的特性。     

甲基丙烯酸甲酯光引发聚合中的初级自由基终止效应

本文研究了甲基丙烯酸甲酯在30℃时的光引发聚合。当光强较强时,聚合速率和光强的平方根不呈线性关系,聚合速率略低于经典动力学关系式所预示的数值。粘均聚合度的倒数和聚合速率也不呈线性关系。在考虑了初级自由基的终止反应后,这些偏离都得到了合理的解释。 比较甲基丙烯酸甲酯在30℃的光引发聚合和在60℃的过氧化苯甲酰引发聚合的数据,可以看出,初级自由基的终止效应在低温时更为重要。     

二乙醇胺改性聚乳酸的直接熔融聚合法合成及其表征

以乳酸(LA)、二乙醇胺(DEA)为原料,采用熔融聚合法直接合成了二乙醇胺改性聚乳酸,并用特性粘数、FT-IR、1H NMR、GPC、DSC、XRD等手段进行表征,探讨了催化剂种类和用量、熔融聚合反应时间、反应温度以及不同投料比、不同构型乳酸对聚合物合成的影响.在单体投料摩尔比n(DEA):n(L-LA)=1:200、160℃、70Pa、催化剂SnO用量0.7(wt)%、熔融聚合8h条件下,聚合物重均相对分子质量(Mw)可达8100.随着投料比中DEA的增加,产物特性粘数逐步降低,Mw逐渐减小,玻璃化温度(Tg)有降低的趋势.以L-LA聚合得到的聚合物的Mw、分散度(Mw/Mn)和结晶度均比由D,L-LA得到的产物的更高.因此,笔者认为,由于D,L-A与L-LA存在反应速率差异,因而二者有不同的反应历程.新合成方法有利于降低二乙醇胺改性聚乳酸作为药物缓释载体等生物医学材料的合成成本.     

H2O/TiCl4/ED 体系引发异丁烯控制正离子聚合中的影响因素研究

在亲核试剂(ED)如吡啶(Py)、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)或三乙胺(TEA)存在下,由引发剂H2O和共引发剂TiCl4组成引发体系,在二氯甲烷/正己烷混合溶剂中进行异丁烯(IB)正离子聚合,考察了溶剂极性、聚合温度及异丁烯浓度对聚合反应转化率、产物分子量和分子量分布的影响.试验结果表明,随聚合体系溶剂极性增大,聚合速率加快,相近转化率时聚合产物的分子量分布变窄.随着聚合温度降低,聚合速率明显提高,聚合物的分子量增加,活化能为负值,活性链端发生链转移或链终止等副反应的几率减小,当聚合温度为-60℃时,可以抑制活性链端的β-H脱除反应和链转移副反应,并得到大分子链末端全部为叔氯基团的聚异丁烯(PIB).当[IB]0≤2.5mol/L时,随[IB]0增加,聚合转化率有所增加,聚合产物的GPC谱图均为单峰分布,分子量增大,而分子量分布基本保持不变,对于加入Py的聚合体系,分子量分布指数在1.33~1.45范围内,对于加入TEA的聚合体系,分子量分布指数在1.47~1.60范围内,并求出在加入Py和TEA的聚合体系中活性链向单体的链转移常数CM分别为5.5×10-4和6.6×10-4.     

溴化铜对异丙醇铝存在下原子转移自由基聚合的影响

研究了以2-溴异丁酸乙酯为引发剂、溴化亚铜(CuX)/联二吡啶(bPy)/异丙醇铝[Al(OPrⁱ)₃]为三元复合催化体系,40℃下甲基丙烯酸甲酯(MMA)在环己酮中的原子转移自由基聚合,详细研究了溴化酮对聚合反应的影响.实验结果表明,以异丙醇铝为助催化剂,MMA可在较低温度下进行活性聚合;随着CuBr₂浓度的提高,自由基浓度降低,终止反应受到抑制;不加CuBr₂时,聚合物的分子量分布较宽(M_w/Mn);加入CuBr₂时,聚合物的分子量分布较窄(M_w/Mn=1.2～1.5),而且对数转化率与时间呈线性关系.     

二甲基二烯丙基氯化铵的辐射聚合和性质研究

对二甲基二烯丙基氯化铵进行了辐射聚合,得到线型聚合物的交联的水凝胶, 实验测定了线型聚合的转化率与剂量和水凝胶的凝胶的凝胶分数、平衡溶胀与剂量 的关系。结果表明聚二甲基二烯丙基氯化铵水凝胶的凝胶含量与剂量的关系符合 Charlesby-Pinner公式,外推S + S~(1/2) = 2求得凝胶剂量D_g,从而求出G(x) 等值;并首次利用二甲基二烯丙基氯化铵及其聚合物稀水溶液的电导率与浓度的线 性关系,发展了一种对电解质的辐射聚合反应转化率的电导测定法。     

聚对苯二甲酸戊二酯的性能研究

采用酯化法合成聚对苯二甲酸戊二酯 (PPT) ,利用IR与1H NMR对其结构进行表征 ,对其特性粘数的测定方法进行了研究 ,得到k +k′约为 0 5,即PET切片特性粘数的测试方法同样适用于PPT .用差热扫描量热法 (DSC)研究了PPT的结晶能力 ,并进行了等温结晶动力学分析 ,结果表明PPT的结晶速度很慢 ,需要较长的结晶时间 .热失重法 (TG)比较了PPT与聚对苯二甲酸丙二酯 (PTT)的热降解过程 ,结果表明尽管二者熔点相差很大 ,但热分解温度相近 .     

稀土催化剂本体聚合异戊二烯的生胶性能

本体聚合与溶液聚合相比,具有能耗低,反应平稳,转化率高等特点。杨彩云等用稀土催化剂对异戊二烯(Ip)进行本体聚合,聚合转化率达80%以上,聚合物中无疑胶,且分子量分布较窄(M_w/M?<2)。本文报道和讨论本体聚合放大试验胶样的生胶特性。 异戊二烯胶样(BLn-IR)本所自制。溶液钛催化聚异戊二烯IR-1Q为日本JSR生产。天然橡胶(NR)系海南岛3~#烟片。门尼粘度按GB1232测定。应力-应变性能(23℃),用DL-1000B型电子拉力机测定,拉速500mm/min。玻璃化温度(T_g)用PE DSC-2C型仪测定,升温速率     

快速扫描量热法研究聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯的结晶和熔融行为

采用快速扫描量热法(FSC)结合传统的差示扫描量热仪(DSC)考察了聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)聚酯在接近玻璃化转变(T_g)和熔融温度(T_m)范围(100~270 ℃)的结晶和熔融行为。 较大过冷度时PCT聚酯结晶较快,FSC有效地抑制降温过程结晶的发生,而较低过冷度下传统DSC可以避免样品降解对实验结果的影响,二者的结合能很好地对PCT聚酯结晶动力学进行测量,实验结果表明在175 ℃时结晶速率最快。 并且利用Flash DSC对等温结晶温度下形成的片晶熔点进行加热速率的相关测量,在熔融动力学建模的基础上进行校准,以确定零加热速率下片晶的熔点。 Hoffman-Weeks方程中T_m与结晶温度(T_c)的线性关系与T_c=T_m的交点给出了PCT晶体的平衡熔融温度$T_m^o$为315 ℃。     

丙烯酸酯/液晶复合体系的光聚合动力学

采用光差示扫描量热分析,研究了以2, 4, 6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)为光引发剂、丙烯酸异辛酯(EHA)和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTA)为单体、液晶为P0616A的丙烯酸酯/液晶复合体系在-40~80℃的光聚合动力学。研究表明：丙烯酸酯/液晶复合体系光聚合的自动加速现象非常显著,聚合反应速率和表观动力学常数在聚合过程中均存在最大值。随着反应温度的提高,体系的最终转化率、最大聚合反应速率(Rpmax)均明显提高,当反应温度高于20℃后,其增长均趋于平缓。随着体系中液晶含量的增加,体系的Rpmax呈下降趋势,体系的聚合反应转化率随时间的增长速率较慢,但是最终转化率差别不大,均接近80%。随着UV光强的增高,体系的Rpmax和最终转化率均明显提高, 体系的阈值光强约为4 mw/cm2。而随着体系平均官能度的增加,体系的Rpmax和最终转化率则呈下降的趋势。     

聚合条件对N-羧基-L-丙氨酸-环内酸酐开环聚合产物分子量的影响

用光气法制备了N-羧基-L-丙氨酸-环内酸酐(L-Alanine NCA).系统研究了L-Alanine NCA开环聚合反应过程中引发剂、溶剂、温度对聚合物分子量的影响.用硝基苯作溶剂,三乙胺作引发剂,所得聚合物特性粘度[η]=1.18.实验中发现,L-Alanine NCA可以顺利地进行热聚合反应。反应具有速率快,转化率高,分子量大的特点。甲苯溶剂中反应5小时所得聚合物[η]=2.35,高于采用引发剂的聚合体系产物的相应值。     

二环戊二烯基四羰基二铁类化合物催化苯乙烯自由基聚合研究

以α 溴代异丁酸乙酯为引发剂 ,甲苯作溶剂 ,在温度 80℃下 ,研究了一系列二环戊二烯基四羰基二铁类化合物 [Cp′Fe(CO) 2 ]2 (Cp′ =C5H5,C9H7,C5HMe4 ,Me3SiC5H4 ,C5HPh4 ,t BuC5H4 )催化苯乙烯自由基聚合反应 .结果发现 ,简单环戊二烯基及茚基四羰基二铁类化合物催化苯乙烯自由基聚合都是不可控的 .当茂环上引入大位阻取代基时聚合反应明显变慢 .其中 [C5HMe4 Fe(CO2 ) ]2 在低转化率下分子量Mn 与转化率有很好的线性关系 ,[C5HPh4 Fe(CO) 2 ]2 催化苯乙烯本体聚合Mn 与转化率一直呈线性关系 ,且实际分子量与理论值接近 ,表明取合物的分子量是可控的 .叔丁基取代的化合物 (t BuC5H4 )Fe(CO2 ) ]2 催化苯乙烯聚合的数均分子量与转化率基本成线性关系 ,且分子量分布随转化率增大而变窄 ,表明体系为可控聚合体系 .     

咪唑基二硫代甲酸苄酯存在下60Coγ射线辐照丙烯酸甲酯的快速活性自由基聚合

研究了在咪唑基二硫代甲酸苄酯存在下60Coγ射线(52.5Gy/min)辐照丙烯酸甲酯单体的自由基聚合行为.分别用GPC和1HNMR对聚合物分子量及分布和聚合物结构进行了表征.结果表明,该聚合体系呈现活性自由基聚合的特征,即聚合物分子量随单体转化率呈线性增长,分子量分布较窄,ln([M]0/[M])和聚合时间之间存在线性关系.与其它活性自由基聚合体系相比,本体系的聚合速度非常快,聚合到68min时聚合物分子量即可达到39600g/mol(转化率68%,Mw/ Mn=1.08).     

碳酸乙烯酯溶剂中丙烯腈的聚合行为

以碳酸乙烯酯为溶剂,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,采用溶液自由基聚合的方法对丙烯腈(AN)均聚合、丙烯腈/衣康酸(AN/IA)二元共聚及丙烯腈/衣康酸/丙烯酸甲酯(AN/IA/MA)三元共聚合进行了研究。 考察了反应温度对丙烯腈均聚合,以及聚合单体浓度对丙烯腈共聚合的影响,在60 ℃合成了相对分子质量高于4.5×105、单体转化率高于85%的丙烯腈均聚物及共聚物。 采用正十二烷基硫醇（DDT）和甲酰基哌啶（FP）作为链转移剂,对AN均聚物、AN/IA及AN/IA/MA共聚物的相对分子质量进行调控,考察了链转移剂浓度对聚合物相对分子质量和单体转化率的影响。 结果表明,w(DDT)为0.25%时（以单体质量计）,聚合物相对分子质量可有效调节到1×105,而单体转化率保持在80%以上。     

熔融聚合法合成生物材料聚(乳酸-丙氨酸)

直接以乳酸、丙氨酸为原料,通过熔融聚合法合成生物降解材料聚(乳酸-丙氨酸)[P(LA-co-Ala)],并用特性粘数、IR、1H-NMR等手段对目标产物进行了表征。研究催化剂的种类和用量、聚合温度、聚合时间等对P(LA-co-Ala)合成的影响,得到最佳实验条件为:分步脱水后,以SnO为催化剂(质量分数为0.7%),170℃、70Pa下反应8h,P(LA-co-Ala)的特性粘数为0.7888 dL/g。     

六氟丙烯等离子体聚合的研究

求得了六氟丙烯等离子体聚合物(PPHFP)膜的热裂解反应活化能为101.6 kJmol~(-1),半分解温度为322℃。讨论了不同条件下聚合速率的变化,找出了反应器内各点的聚合速率与压力的关系曲线,同时也证实了N_2作等离子气体时,N可以化学键的形式进入PPHFP膜结构。     

N-叔丁基-α-苯基硝酸酮调控氯乙烯悬浮聚合

以过氧化新癸酸α-异丙苯酯(Lup188)作为引发剂,聚乙烯醇(PVA)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)作为复合分散剂,加入N-叔丁基-α-苯基硝酸酮(PBN)用氮氧自由基在40～70℃下调控氯乙烯(VC)悬浮聚合.PBN能有效控制聚氯乙烯链增长,聚合后期无自加速现象,体现出可控/"活性"自由基聚合的特点.用重量法测定转化率、GPC测定聚合物分子量与分布,研究了引发剂用量、PBN用量以及聚合温度对聚合动力学和聚合物分子量及分布的影响.得到该聚合体系下VC、Lup188、PBN的最佳摩尔配比为10000∶7∶1,最佳聚合温度为50℃,将转化率控制在50%以下时,能得到较窄分子量分布的聚氯乙烯产物.     

乙醇/水介质中丙烯酰胺的分散聚合动力学

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,亚硫酸氢钠和过硫酸铵为引发剂(I),丙烯酰胺(AM)为单体,在体积分数为90%的乙醇水溶液中,采用分散聚合方法合成了聚丙烯酰胺(PAM)双水相乳液。 考察了聚合反应温度、引发剂质量分数、单体质量分数、PVP质量分数对分散聚合转化率、聚合速率、聚合物分子量和乳液稳定性等性质的影响。 结果表明,AM质量分数从10%提高至25%时,初始聚合速率、最终转化率及聚合物相对分子质量增大,其中初始聚合速率增大约20倍。 但单体质量分数不可过高,否则会因体系粘度过大而形成凝胶。 PVP质量分数增大,初始聚合速率及最终转化率变小,但PVP质量分数过大和过小均不利于双水相乳液的稳定。 随着温度的升高,聚合速率显著增加,而聚合物相对分子质量从20 ℃时的5.08×105降至70 ℃时的0.39×105。 引发剂的质量分数从0.05%增加至0.15%时,单体AM转化率增大,而聚合物PAM的相对分子质量则从4.31×105降至3.73×105。 当引发剂质量分数为0.05%时,反应存在20～25 min的诱导期,导致最大聚合速率推后60 min左右出现。 AM、引发剂和稳定剂的质量分数分别为15%、0.05%和6%时,在30 ℃下反应6 h所得乳液的粒径范围为10～75 μm,平均粒径为21.94 μm。 粒径较大且分布较宽,乳液稳定性较差。 转化率50%时分散聚合速率与各组分质量浓度的关系为：rp=kρ0.33Iρ0.84AMρ-2.56PVP,聚合反应表观活化能为40.95 kJ/mol。