聚合物链构象的研究I: 1,2-聚丁二烯的构象分析

本文应用Flory的链分子统计理论研究1,2-聚丁二烯的链构象,选择固定键长和键角的分子模型,计算构象能,构成势能面图,并由势能面的构型积分,得到了表征1,2-聚丁二烯链构象特征的统计权重矩阵.     

用模型拟合法研究1,2-聚丁二烯分子运动

本文采用Cole-Cole,Fuoss-Kirkwood经验相关时间分布模型和构象跳跃,高聚物局部主链运动阻尼取向扩散分子模型,对1,2-聚丁二烯在溶液中的~(13)C-NMR自旋-晶格弛豫时间nT_1和核Overhauser效应(NOE)值进行了数值拟合。用拟合所得分子运动参数讨论了1,2-聚丁二烯微观分子运动对链结构和温度的依赖性。     

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     

聚合物链构象的研究 II: 1,2-聚丁二烯的构象特征和链分子的特征比

基于Flory的链分子统计理论, 用MM2分子力学程序改进了1,2-聚丁二烯构象分析,同时讨论了温度的影响. 着重考查了全同1,2-聚丁二烯特征比随能量的变化规律, 并且注意到聚苯乙烯, 聚丙烯酸甲酯等全同链的特征比按相似规律变化, 从而表现了聚烯烃全同链的共同特征.     

聚合物链构象的研究 Ⅱ.1,2-聚丁二烯的构象特征和链分子的特征比

基于Flory的链分子统计理论,用MM2分子力学程序改进了1,2-聚丁二烯构象分析,所得能量E_η和E_(ω″)更加合理,表征聚合物构象特征的统计权重矩阵中各项参数是:η=1.0exp(-E_η/RT),τ=0.8exp(-3340/RT),ω=1.4exp(-7320/RT),ω′=-1.1exp(-4390/RT)和ω″=-1.0exp(-E_(ω″)/RT).同时讨论了温度对这些参数的影响.着重考查了全同1,2-聚丁二烯特征比随能量E(E_η+E_(ω″))的变化规律,并且注意到聚苯乙烯,聚丙烯酸甲酯等全同链的特征比按相似规律变化,从而表现了聚烯烃全同链的共同特征.     

分子结构对1,2-聚丁二烯橡胶性能的影响

本文研究了分子链结构、分子量及其分布对钼催化聚合1,2-聚丁二烯(1,2-PB)的加工工艺性能及硫化胶性能的影响.实验发现,1,2-PB的加工工艺行为随分子量降低和分子量分布加宽而得以改善,其抗湿滑性能随分子链中1,2-结构含量增加而提高,而1,2-结构的空间规整性—间同含量的增加则导致1,2-PB应变诱导结晶、降低硫化胶的弹性和增加生热值。     

1,2-聚丁二烯分子链的结构和内旋转运动

实验订定了1,2-链节含量分别为8％,30％和90％的1,2-聚丁二烯在30℃甲苯溶液中的Mark-Houwink方程[η]=KM~(?)。发现不同样品的α值基本相同,而K值确实随1,2-链节含量的增加而减小,说明溶液中分子链线团变得紧密了。用线膨胀法和Stockmayer-Fixman方程及分子链的统计力学方法,分别得到了样品的玻璃化温度T_g,和它们的分子链内旋转空间位阻因子σ。它们二者符合T_g=A(σ—b),其中A=174(K),b=0.68。反映了1,2-链节对分子链内旋转的阻碍作用。进一步的研究表明,低1,2-链节含量对应着较低的分子链内旋转势垒和内旋转异构化能。     

聚合物分子链的横截面积与分子链的运动

本文把单个分子链的横截面积与聚合物的玻璃化转变温度联系起来,发现对于所讨论的聚合物,考虑了分子链间的相互作用以后,上面二者之间有一一对应的关系。认为单个分子链的横截面积与聚合物分子链柔顺性有关。同时采用文献[17]的方法,得到了1,2-聚丁二烯的分子链的内旋转异构化能,比较所得结果,证实了上面的看法。     

铁体系催化丁二烯聚合的研究——Ⅲ.聚丁二烯的分子量调节及性能

<正> 顺丁橡胶与丁苯橡胶在性能上的差别,在于其分子主链上缺少象苯基那样的侧基。而中乙烯基聚丁二烯的分子主链上有相当数量的乙烯基侧基,它弥补丁顺丁胶的不足之处。故日益受到人们的注意。目前,已工业化的中乙烯基聚丁二烯所用的催化剂为烷基锂体系,其聚合物除了1,2-结构外,其余部分反-1,4结构占多数。我们在前文曾经报     

含反式-1,4和间规-1,2链节的聚丁二烯X-射线衍射谱分析

<正> 近年来陆续出现在顺式-1,4聚丁二烯分子链中引入室温下可结晶的反式-1,4及间规-1,2聚丁二烯链节,以期改善顺丁橡胶的抗撕裂性和抗弯曲性等。有关这方面的结构表征工作尚很少报道。本工作用广角X-射线衍射(WAXD)方法,对钒、钴催化体系合成的含反式-1,4及钴催化体系合成的含间规-1,2的顺丁橡胶进行了结构表征。     

~(13)C-NMR研究聚丁二烯的序列结构

本文采用~13C-NMR方法研究了不同催化体系制备的聚丁二烯。经分析指出,聚丁二烯分子链的三种序列(顺-1,4-序列、反-1,4-序列和1,2-序列)和十七类脂碳碳核为~13C-NNR谱贡献了十六个谱峰。经数据的解析,得到一组计算聚丁二烯脂碳部分各谱峰化学位移的经验参数。在本文条件下,应用该组参数得到的计算值与实验值符合较好。本文确认了聚丁二烯反-1,4-序列第四峰(T_4)的存在。初步研究了聚丁二烯~13℃-NMR谱图的定量处理问题。     

1,2-聚丁二烯~(13)C-NMR弛豫的溶剂效应

本文测定了一系列具有不同微观结构的1,2-聚丁二烯样品在四种溶剂的50.3MHz ~(13)C自旋-晶格弛豫时间(T_1)和核Overhauser效应(NOE)值。并用Schaefer logx~2相关时间分布模型对实验数据进行了拟合。研究了1,2-聚丁二烯在溶液中的~(13)C-NMR弛豫的溶剂效应及其与结构的关系。发现聚合物与溶剂的溶解度参数之差△δ越大,聚合物在溶液中协同链段运动趋向越明显,~(13)C自旋-晶格弛豫速率(1/T_1)越大;1,2-链节较少,分子链较柔顺时,~(13)C-NMR弛豫受溶剂影响较显著。NMR弛豫参数对结构变化的反应在良溶剂中比在不良溶剂中敏感。     

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。     

高顺式聚丁二烯的低温红外光谱

在聚丁二烯(PBD)的微结构分析中人们多采用738cm~(-1)吸收带作为顺式结构分析峰,而该吸收带随分子链构象和微结构序列分布的变化却未曾有详细研究。本文考察了高顺式PBD结晶前后的红外光谱变化,特别是738cm~(-1)带的变化,并用分子链构象的变化给予了解释。试样是日本BR-01胶,顺式含量经~(13)C-NMR测定为96.6％,胶样配成约2％的CS_2溶液,在KBr晶片上涂膜,红外灯下除去溶剂,用DIGILAB FTS-20E型红外光谱仪记录光     

1,2-聚丁二烯长链支化的研究

本文研究了1,2-结构含量在80～90%的1,2-聚丁二烯的长链支化,发现聚合物的立体规整性与聚合物的分子量无关,可以用GPC-自动粘度计联用技术研究其长链支化,产生支化的临界分子量为40万左右。     

双烯类聚合物的热分析——Ⅱ.不同含1,2-含量无规聚丁二烯热(氧化)的研究

不同1,2-含量无规聚丁二烯的研究表明,与侧链乙烯基相比,主链双键更易于发生热氧化反应,这可能因其含有较多的a-氢。根据热氧化温度和动力学参数活化能E,钴系高1,2-含量间规聚丁二烯比之钼(或锂)系聚丁二烯更为稳定,前者E值高达150kJ/mol以上,后者为100kJ/mol左右。热交联表观活化能分别为181、166kJ/mol。它们热氧化稳定性的差别,是由于通常钴系聚合物为晶态,锂(或钼)系为非晶态。     

蚕丝蛋白与类动物丝蛋白聚合物共混膜的振动光谱研究

蚕丝纤维具有优良的力学性能 ,不同的环境条件对其力学性能有一定的影响 ,但其力学性能主要取决于形成纤维过程中所形成的以分子链 β-折叠结构及其沿纤维轴方向高度取向为特征的丝纤维凝聚态结构 [1,2 ] .因此在丝纤维的形成及丝蛋白膜的人工制备过程中 ,丝蛋白分子链的构象及其构象转变一直是研究的重点[3～ 6 ] .以蚕丝蛋白 (Silk Fibroin,SF)稀溶液在常温下浇铸的 SF膜一般以无规线团 /α-螺旋为主的构象状态存在 ;经热处理、极性溶剂 (如甲醇等 )处理、应力作用或共混入一些能与SF形成分子间氢键的聚合物组分后 ,SF膜的构象将从无…     

含氟聚合物分子链的构象和柔顺性

通过对含氟聚合物分子链内旋转构象的分析,发现含氟聚合物与其它结构类型的聚合物一样,其玻璃化转变温度Tg与分子链横截面积A和分子链内旋转让阻因子σ之间的关系遵循同样的规律^[1,2]。建议用Tg=973(σ-1.44)来计算含氟聚合物的分子链内旋转位阻因子。内旋转位阻因子相同时,含氟聚合物的玻璃化转变温度较其它结构类型的聚合物为高(图2),可归结为含氟聚合物分子链的紧密堆积。     

双烯类聚合物的热分析Ⅱ.不同含1,2-含量无规聚丁二烯热(氧化)的研究

不同1,2-含量无规聚丁二烯的研究表明,与侧链乙烯基相比,主链双键更易于发生热氧化反应,这可能因其含有较多的α-氢。根据热氧化温度和动力学参数活化能E,钴系高1,2-含量间规聚丁二烯比之钼(或锂)系聚丁二烯更为稳定,前者E值高达150kJ/mol以上,后者为100kJ/mol左右。热交联表观活化能分别为181、166kJ/mol。它们热氧化稳定性的差别,是由于通常钴系聚合物为晶态,锂(或钼)系为非晶态。     

~(13)C-NMR化学位移与聚合物的构象——Ⅱ.1,2-聚丁二烯仲碳(—CH_2—)的~(13)C-NMR谱研究

在1,2-聚丁二烯链分子中,导致仲碳(—CH_2—)谱峰分裂的原因是存在着两种gauche排列。在这样一个复杂体系中,由于主链仲碳与叔碳的gauche排列占有重要的位置,因此主链叔碳对化学位移的贡献对于仲碳谱有着决定性的影响。相比之下,乙烯基的贡献要小得多。两种贡献分别是γ_1=—6.37——6.41ppm与γ_2=0.0——1.56ppm。在不计入侧基的影响或同时考虑乙烯基的贡献这两种情况下,均方误差MSE分别是0.166×10~(-2)和0.364×10~(-2)ppm~2。本文同时讨论了模型链的种类、链长以及温度对键概率的影响。并指出有个别反常的情况发生。文中还对间同1,2-聚丁二烯的链结构进行了分析。