异丁烯与对氯甲基苯乙烯正离子共聚合研究

以四氯化钛(TiCl4)、二氯乙基铝(AlEtCl2)、倍半铝(AlEt1.5Cl1.5)、三氯化铝(AlCl3)等路易斯酸为共引发剂,水或枯基醇(CumOH)为引发剂,在-80℃下的正己烷/二氯甲烷(V/V=6/4)的混合溶剂内,研究了异丁烯(IB)与对氯甲基苯乙烯(p-CMS)的正离子共聚合.利用示差凝胶渗透色谱仪(GPCRI)以及核磁氢谱(1H-NMR)对共聚物的表观分子量及分子量分布、共聚组成等进行分析,采用KelenTüd?s与Yezreielv-Brokhina-Roskin法计算了单体竞聚率,初步探讨了p-CMS与IB正离子共聚合的反应机理.结果表明,AlEtCl2、AlEt1.5Cl1.5、AlCl3均可催化大分子间的烷基化反应,产生凝胶;TiCl4作为共引发剂,可以得到无凝胶单峰分布共聚物;邻位氯甲基苯乙烯(o-CMS)不能参与共聚,p-CMS的共聚活性较低,IB与p-CMS的单体竞聚率为rIB=4.67,rp-CMS=0.70;随反应时间延长,共聚物中p-CMS的含量及共聚物分子量均逐渐增加;p-CMS单体自身几乎不参与引发,共聚到大分子链后,苄基氯缓慢参与引发,形成支化.提高共聚合温度至-60和-40℃,聚合速率降低,p-CMS的引发活性未发生明显变化.     

具有预期结构的苯乙烯与丙烯酸丁酯接枝共聚物的合成与表征

通过苯乙烯 (St)与 4 对氯甲基苯乙烯 (CMS)进行氮氧稳定自由基共聚合反应 ,合成了二元共聚物P(St co CMS) ,并以此共聚物引发丙烯酸丁酯进行原子转移自由基聚合 ,成功地合成了结构明晰的以聚苯乙烯为主链、聚丙烯酸丁酯为支链的接枝共聚物 ,研究了共聚合反应动力学 .P(St co CMS)和接枝共聚物的结构通过1 H NMR得到确认 ,并表征了接枝共聚物平均侧链数目和平均侧链长度     

稀土催化乙烯/苯乙烯链穿梭共聚合

链穿梭聚合作为一锅法合成多嵌段聚合物的策略引起人们的研究兴趣.然而,其催化体系的构建难度大,导致实现链穿梭聚合的单体有限.本文基于三异丁基铝作链转移剂时,稀土金属配合物1催化乙烯/苯乙烯共聚合,得到富含乙烯/苯乙烯交替序列的共聚物且链转移效率接近100%的发现,开展了乙烯/苯乙烯链穿梭聚合的研究.首先探索配合物2催化乙烯/苯乙烯共聚合,发现所得共聚物中苯乙烯结构单元的含量4%,因此考察了在不同烷基铝用量时,配合物2催化乙烯均聚合的行为,发现所得聚乙烯的分子量随着[Al]_0/[2]_0增加呈指数降低,幂指数为-0.778,表明链转移效率低于100%.采用1/2/Al~iBu_3三元体系催化乙烯/苯乙烯共聚合得到双峰分布的聚合物,说明链穿梭聚合没有实现.进一步筛选发现,配合物3催化乙烯/苯乙烯共聚合时,随着[Al]_0/[3]_0增加,所得富间规聚苯乙烯序列共聚物的分子呈量指数降低,幂指数为-1.097,接近-1,表明链转移效率接近100%;同时催化体系的TOF值减小.当[Al~iBu_3]_0/[1+3]_0≥20时,1/3/Al~iBu_3三元体系催化乙烯/苯乙烯共聚合得到单峰分布的乙烯/苯乙烯交替序列和富间规聚苯乙烯序列的多嵌段共聚物,说明成功实现了乙烯/苯乙烯链穿梭共聚合.通过调节1和3的比例,有效调控了共聚物中乙烯/苯乙烯交替序列和富间规聚苯乙烯序列的组成.     

甲基丙烯酸丁酯和苯乙烯的原子转移自由基共聚

研究了甲基丙烯酸丁酯和苯乙烯两种不同极性单体的原子转移自由基嵌段共聚和无规共聚，得到了实测分子量与理论分子量相近、分子量分布较窄的嵌段共聚物和无规共聚物。聚合过程中分子量和单体转化率成比例增加，多分散性指数变化不大。用＾１Ｈ ＮＭＲ法测定共聚组成，Ｋdisplay status     

Fe(acac)3-Al(i-Bu)3-α,α''-联吡啶催化丙烯腈与苯乙烯共聚合

研究了Fe(acac)3-Al(I-Bu)3-α,α'-联吡啶(acac=乙酰丙酮)催化体系催化丙烯腈(AN)与苯乙烯共聚合, 用元素分析和核磁共振研究了共聚物的结构, 在单体比为1:1时共聚物中丙烯腈/苯乙烯含量分别为49.3%和50.7%. 用凝胶渗透色谱研究了聚合物分子量和分子量分布, 共聚物分子量分布较窄. 动力学研究表明共聚合反应对单体浓度呈一级关系,表观活化能为57.8 kJ/mol.     

Fe(acac)_3-Al(i-Bu)_3-α,α′-联吡啶催化丙烯腈与苯乙烯共聚合

研究了Fe(acac)3-A l(i-Bu)3-α,α′-联吡啶(acac=乙酰丙酮)催化体系催化丙烯腈(AN)与苯乙烯共聚合,用元素分析和核磁共振研究了共聚物的结构,在单体比为1∶1时共聚物中丙烯腈/苯乙烯含量分别为49.3%和50.7%.用凝胶渗透色谱研究了聚合物分子量和分子量分布,共聚物分子量分布较窄.动力学研究表明共聚合反应对单体浓度呈一级关系,表观活化能为57.8 kJ/mol.     

活性正离子聚合制备聚(异丁烯-b-α-甲基苯乙烯)嵌段共聚物

以2-氯-2,4,4-三甲基戊烷(TMPCl)/TiCl4/质子捕捉剂(DtBP)为引发剂体系,引发异丁烯聚合,随后加入1,1-二(4-甲基苯基)乙烯作为封端剂稳定末端碳正离子,再引入四异丙醇钛(Ti(OiPr)4),降低Lewis酸性,继续引发α-甲基苯乙烯聚合,实现活性正离子聚合制备聚(异丁烯-b-α-甲基苯乙烯)嵌段共聚物.考察了α-甲基苯乙烯聚合时间对单体转化率、产物的dn/dc值、分子量及其分布的影响以及四异丙醇钛对聚合速率的影响.并通过体积排斥色谱法/紫外检测器/示差折光指数/多角激光光散射、1H-NMR以及DSC以对产物进行表征.实验结果表明,嵌段共聚物分子量分布窄(MWD≤1.2),单体转化率与分子量呈线性关系,聚合速率对单体浓度呈一级动力学关系,具有活性聚合的特征.Ti(OiPr)4能有效稳定活性中心,降低聚合速率.聚(异丁烯-b-α-甲基苯乙烯)嵌段共聚物的DSC测试发现明显的两个Tg,表明存在微相分离结构.     

Fe（acac）3-Al（i-Bu）3-α，α＇-联吡啶催化丙烯腈与苯乙烯共聚合

研究了Fe（acac）3-Al（i-Bu）3-α，α＇-联吡啶（acac=乙酰丙酮）催化体系催化丙烯腈（AN）与苯乙烯共聚合，用元素分析和核磁共振研究了共聚物的结构，在单体比为1：1时共聚物中丙烯腈／苯乙烯含量分别为49．3％和50．7％．用凝胶渗透色谱研究了聚合物分子量和分子量分布，共聚物分子量分布较窄．动力学研究表明共聚合反应对单体浓度呈一级关系，表观活化能为57．8kJ／mol．     

稀土络合催化苯乙烯-马来酸酐配位共聚

本文首次应用稀土配位催化剂NdL_3-A1(i-Bu)_3,在苯溶剂中,50℃下使苯乙烯-马来酸酐共聚,制得富于交替,数均分子量高达6—8.5×10~5的白色粉末共聚物。系统地研究了共聚合反应的特征及动力学行为,共聚合反应具有低的表现活化能(10.5kJ/mol),并且不被对苯二酚所阻聚。不同配体稀土(钕)催化剂活性次序为:Nd(naph)_3>Nd(P_(507))_3～NdCl_3·6H_2O>Nd(P_(204))_3>Nd(acac)_3·3H_2O,并且,初步揭示了共聚合反应的机理——两种单体形成电荷转移络合物参与增长的配位共聚。     

苯乙烯-间戊二烯交替共聚物环氧化研究

苯乙烯(ST)-间戊二烯(PD)通过阴离子聚合可以合成交替序列共聚物SP,基于此序列的嵌段共聚物在抗冲击高透明树脂、增韧树脂等领域有极大应用价值，同时极性化改性聚烯烃材料对提升产品相容性、耐氧化、耐热性及透明性有重要意义。本文以间氯过氧化苯甲酸(m-CPBA)为环氧化试剂对SP进行环氧化改性研究，考察了反应温度、溶剂、SP分子量及环氧化剂类型对环氧化反应的影响。通过核磁氢谱(¹H-NMR)和傅里叶红外光谱(FTIR)对环氧化SP产物(eSP)进行了结构表征。同时建立了不同环氧度eSP的定量分析方法，并通过正交实验确定了本实验所采用实验条件的最优反应条件：四氢呋喃(THF)/环己烷(CH)混合溶剂、温度343 K、C—C/m-CPBA摩尔比为1∶1.25、反应时间60 min,可以实现SP的完全环氧化。最后利用示差扫描热量仪(DSC)分析了不同环氧度eSP的玻璃化转变温度(T_g),证明环氧化改性改善产品极性的同时也能显著提升聚烯烃使用温度。     

α-甲基苯乙烯与苯乙烯阴离子共聚合研究——Ⅰ.共聚反应动力学及机理

 本文研究了以正丁基锂为引发剂、四氢呋喃为极性添加剂、在环己烷中进行α-甲基苯乙烯与苯乙烯阴离子共聚合。通过共聚反应动力学的研究,提出了聚合机理,求得了两种单体通过不同聚合活性种增长反应及解聚反应的速度常数及活性种间的络合平衡常数。     

N-苯基马来酰亚胺/对氯甲基苯乙烯活性可控超支化交替共聚合的研究

采用核磁共振氢谱, 研究了N-苯基马来酰亚胺(NPMI)与对氯甲基苯乙烯(PCMS)在氘代氯仿中的络合性能. 以PCMS作为引发剂单体, 通过原子转移自由基聚合(ATRP)引发NPMI-PCMS电子转移络合物(CTC)进行活性可控超支化共聚合. 考察了单体初始摩尔分数对共聚物组成和其玻璃化转变温度的影响, 用Kelen-Tudos法计算得到两种单体的竞聚率分别为 r_NPMI＝0.11和r_PCMS＝0.25. 结果表明, 当单体配比f_NPMI＝0.4～0.7时, 共聚物具有交替结构, 其耐热性随着NPMI含量的增加而提高. 此外还考察了溶剂、聚合温度等对共聚合反应动力学的影响. 并进一步用所得超支化交替共聚物作为大分子引发剂, 引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合, 制得了多臂超支化接枝共聚物 poly(NPMI-co-PCMS)/poly(MMA).     

α-甲基苯乙烯与苯乙烯阴离子共聚合研究——Ⅰ.共聚反应动力学及机理

本文研究了以正丁基锂为引发剂、四氢呋喃为极性添加剂、在环己烷中进行α-甲基苯乙烯与苯乙烯阴离子共聚合。通过共聚反应动力学的研究,提出了聚合机理,求得了两种单体通过不同聚合活性种增长反应及解聚反应的速度常数及活性种间的络合平衡常数。     

苯乙烯－马来酸酐无规共聚合进展

本文系统介绍并评述了苯乙烯－马来酸酐无规共聚合研究的发展概况。讨论了共聚合动力学、聚合技术等对共聚物结构与性能的影响。认为该系列是一类具有广泛应用前景的耐热材料和共混助剂。     

甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺三元共聚物的研究

 研究了甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺三元共聚体系的组成以及分子量分布对共聚物的耐热及物理机械性能的影响.实验结果表明:在一定条件下如果适当控制混合单体比例,可望获得一种综合性能较优越的共聚物材料.     

马来酸酐和苯乙烯的可逆加成-断链链转移聚合及新型嵌段共聚物的合成

马来酸酐和苯乙烯是被广为研究的一对电荷转移复合物 (Ｃｈａｒｇｅｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｍｐｌｅｘ,简称ＣＴＣ) ,而且能通过通常的自由基聚合发生交替共聚[1] .所得的聚合物由于酸酐基团的存在 ,很易进行大分子改性得到具有某些特殊功能的高分子 .不过 ,所得共聚物的分子量难以控制且分子量分布也较宽 .近年来发展起来的“活性” 可控自由基聚合越来越为人们所关注 ,因为采用这种方法不仅可对聚合物的分子量进行设计 ,同时分子量分布也较窄 ,也不需要活性离子型聚合那样严格的聚合条件 .关于烯类单体的活性自由基聚合迄今主要有氮氧自由基…     

丙烯酸甲酯-异丁烯交替共聚反应机理和动力学研究

本文研究了丙烯酸甲酯(MA)和异丁烯(IB)在AlEtCl_2,BPO存在下的聚合反应机理及动力学。结果表明:当[IB]≥[MA]时,共聚合是按三元络合单体(T)均聚的机理进行,形成(MA)-(IB)的交替共聚物;当[IB]<[MA]时,则形成富MA的含MA嵌段序列的共聚物,共聚是由三元络合单体(T)和二元络合单体(B),按无规共聚机理进行的。     

苯乙烯与N-取代马来酰亚胺的可逆加成-断裂链转移交替共聚合

研究了二硫代苯甲酸酯存在下偶氮二异丁腈引发苯乙烯(St)、St与N-对羟基苯基马来酰亚胺(HPM)、St与N-对(2-氯/溴丙酰氧基)苯基马来酰亚胺(CPPM/BPPM)的可逆加成-断裂链转移(RAFT)均/共聚,聚合物的结构由紫外-可见光(UV-Vis)与凝胶渗透色谱(GPC)表征.结果表明,St的RAFT均聚以及St与N-取代马来酰亚胺的RAFT共聚均呈现活性聚合特征,分子量随着转化率上升而增加,且分子量分布较窄.对于St的RAFT均聚,由于双基终止,聚苯乙烯(PSt)链中"戴帽效率"随着转化率上升逐渐下降.对于St与N-取代马来酰亚胺的RAFT共聚合,电荷转移复合物的形成显著地提高了共聚反应速度,并促进交替结构的形成.随后进行了以P(St-alt-BPPM)引发St的原子转移自由基聚合以制备梳型PSt,结果表明在强极性溶剂中进行的聚合过程失去可控性,所得产物分子量极宽,而在本体聚合中所得聚合物分子量相对较窄,有一定的可控性.     

水分散体系中苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯梯度共聚物的合成与表征

以2-溴代异丁酸乙酯(EBiB)为引发剂,CuBr/CuBr₂/1,10-邻二氮菲(phen)为复合催化剂,十二烷基磺酸钠(SLS)为乳化剂,考察了水分散体系中苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原子转移自由基共聚合的可控性和相对反应活性.在此基础上,通过反应进料法在水分散体系中进行了St和MMA的梯度共聚合,反应表现出“活性”聚合的特征,即所得共聚物的数均分子量随着单体转化率的增加而增大,分子量分布较窄(M_w/M_n<1.50).用¹HNMR跟踪分析了聚合反应过程中共聚物微观组成的变化规律,结果表明,共聚物链中MMA链节的累积含量和瞬时含量都随着共聚物相对链长的增加而增加,即随着聚合物相对链长的增加共聚物的微观组成从St链节占主导地位逐渐变化为以MMA链节占主导地位,表明确实形成了St和MMA的梯度或渐变共聚物.     

苯乙烯与富马酸二甲酯的原子转移自由基无规共聚

2-溴丙酸乙酯(EBP)为引发剂,CuBr为催化剂,N,N,N′,N″,N″-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)为配位剂的富马酸二甲酯(DMF)与苯乙烯(St)的原子转移自由基无规共聚合,转化率低于60％时,1n([M]0／[M])随聚合时间线性增加,数均分子量(Mn)随转化率性增长,所得聚合物分子量分布(PDI)较窄。根据元素分析所得共聚物的平均组成,由Kelerr—Tudos方程,计算两种共聚单体的竞聚率分别是rst=0．488,rDMF=0．303。并探讨了单体与引发剂配比以及温度对聚合反应的影响。