含氧光敏引发体系的研究——II.BP/TEA/O_2引发体系中氧的加速作用

研究了二苯酮(BP)/三乙胺(TEA)/氧体系引发MMA聚合反应中氧的加速作用。体系中保持比较大的TEA/O_2浓度比值,是实现氧加速作用的必要条件。实验结果得出:系统中氧通过光氧化生成过氧化物的速度Vo_2=K[BP][TEA]~(0.8)。由于过氧化物的光敏分解,使初级自由基得到增殖。从测定的K_p/K_t~(1/2)值,说明存在初级自由基的终止作用。测定了光氧化动力学方程的数据并讨论了机理。     

含氧光敏引发体系的研究——Ⅳ.硫杂蒽酮/叔胺/氧体系的研究

本文研究了硫杂蒽酮(TX)/三乙胺(TEA)/氧体系引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)光聚合的动力学及影响聚合速度的各种因素。结果表明,聚合速度和[TX]~0.1[TEA]~0.3及[MMA]成正此,同时,由于TX的nπ~*和ππ~*激发态能级接近,溶剂的性质对聚合速度有显著的影响。体系中的氧对聚合反应有明显的加速作用,特别在硬脂酸存在时,使量子收率增加2.3倍。     

笼形聚羧酸钒(Ⅳ)—硫脲体系引发丙烯腈聚合动力学

研究了笼形聚羧酸钒(PV)-硫脲(TU)体系在硝酸溶液中引发丙烯腈(AN)聚合动力学。表观聚合速度(R_p)是 R_p=9.7×10~5e~(-10500)/RT[AN]~1.0[PV]~0.50[TU]~0.76[HNO_3]~1.5聚合诱导期(τ)随反应条件而变化,聚合温度越高,引发种浓度越大,聚合诱导期越短,但与单体浓度的变化无关。 1/τ=4.6×10~(12)e~(-13500)/RT[AN]~0[PV][TU]~(-3/2)[HNO_3]~3=K_τ·R_i聚合物分子量随单体浓度增大而提高,但随聚合温度及引发种浓度增大而下降,即 笼形聚羧酸钒—硫脲体系引发丙烯腈聚合的动力学参数和引发机理与杨梅型聚羧酸钒—硫脲体系在相同的条件下引发聚合的行为有明显的区别,认为是和两种树脂大分子链的空间结构所引起的传质阻力有关。     

新型感可见光的染料鎓盐光引发体系

本文报道了一种新型感可见光的引发体系-曙红双(二苯基碘鎓盐)(Eo(IPh_2)_2).在基态,这种体系具有良好的热稳定性,而在激发态时能发生离子对内光诱导电子转移反应,导致其发生漂白和碘鎓盐的分解反应,产生具有引发作用的自由基.该体系适用于一般烯类单体的自由基聚合,其中时丙烯酸酯类单体效果最好.在以甲基丙烯酯甲酯(MMA)为单体时,聚合反应速度满足动力学方程:R_p=l[Eo(IPh_2)_2]~(0.38)[MMA],并求得聚合反应的活化能E_c=7.00kcal/mol.氧在Eo(IPh_2)_2光敏引发聚合中,既起自由基聚合阻聚剂的作用,又起引发剂三重态猝灭剂作用     

聚羧酸铜/亚硫酸钠体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合的研究

以杨梅型(聚丙烯接枝)聚羧酸铜/亚硫酸钠体系引发甲基丙烯酸甲酯水溶液聚合,测得表现聚合速率 R_p=1.2×10~(14)e~(-21,400/RT)[MMA]~(1.3)[Na_2SO_3]~(0.5)[P-Cu]~0 聚合按自由基机理进行。聚羧酸铜/亚硫酸钠/甲基丙烯酸甲酯之间通过“络合-氢转移”过程产生初级自由基。     

杨梅型聚羧酸铜/亚硫酸钠体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合的研究

以杨梅型聚羧酸铜/亚硫酸钠体系引发甲基丙烯酸甲酯水溶液聚合,测得表观聚合速率Rp=1.2×10~(14)e~(-21400/■)[MMA]~(1.3)[Na_2SO_3]~(0.5)[UP-Cu]~0,聚合按自由基机理进行。聚羧酸铜/亚硫酸钠/甲基丙烯酸甲酯之间通过“络合—氢转移”过程产生初级自由基。     

阴离子交换树脂负载钒(V)—硫脲氧化还原体系引发丙烯腈聚合的研究

用负载偏钒酸根的强碱性阴离子交换树脂(PV)与硫脲(TU)组成氧化还原体系在硝酸溶液中引发丙烯腈(AN)聚合,表观聚合速度是: R=1.92×10~4e~(-6860)/RT[AN]~(1.2)[RV]~(0.44)[TU]~(1.8)[HNO_ 3]~(1.0)聚合动力学参数与V~(6+)—TU体系所得者不同,表明初级自由基的产生受扩散控制因素的重要影响,并且载体树脂在聚合过程中存在着强烈的大分子场效应。聚合诱导期(ι)与引发速度成反比。聚合物分子量与聚合速度成正比,与终止速度和聚合温度成反比。加料方式实验再一次表明了引发种是由五价钒和硫脲络合和/或缔合所产生而不是和异硫脲结合的结果。本文讨论了引发聚合机理。     

Cu~(2+)-Na_2SO_3体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合动力学

研究了Gu~(2+)-Na_2SO_3氧化还原体系在静置的密闭空气气氛下引发甲基丙烯酸甲酯水溶液聚合。表观聚合速度(R_p)是 R_p=1.86×10~(15)e~(-24,200/RT)[MMA]~(1·0)[Cu~(2+)]~0[Na_2SO_]~(0·50)覆盖气氛对聚合有显著影响。氧抑制聚合反应,但可使Gu~(2+)离子氧化再生。表现为低的表观聚合速度和高的碰撞频率因子与表现聚合活化能。 本文讨论了引发聚合机理。     

Cu~(2+)—Na_2SO_3体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合动力学

研究了Cu~(2+)—Na_2SO_3氧化还原体系在静置的密闭空气气氛下引发甲基丙烯酸甲酯水溶液聚合。表现聚合速度(R_P)是 R_=1.86×10~(15)e~(-101.6k/RT)[MMA]~(1.0)[Cu~(2+)]~0[Na_2SO_3]~(0.50) 复盖气氛对聚合有显著影响。氧抑制聚合反应,但可使Cu~(2+)离子氧化再生,表现为低的表观聚合速度和高的碰撞频率因子与表观聚合活化能。本文讨论了引发聚合机理。     

亚硝酸钠引发丙烯腈聚合的研究

研究了亚硝酸钠引发硝酸溶液中丙烯腈的聚合反应。测得表现聚合速度 Rp=Ae~(-10,800/RT)[AN]~2.2[NaNO_2]~(0.17-1.0)[HNO_3]~(1.0-0.67 丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚合反应中竞聚率分别是γ_An=0.96,γ_MA=1.17,表明聚合反应是按自由基机理进行。 根据聚合动力学和红外光谱分析,认为以亚硝酸钠引发硝酸溶液中丙烯腈的聚合反应与电解或金属溶蚀过程中的次级引发相同。     

聚合物负载钒(V)-硫脲氧化还原体系引发丙烯酸甲酯聚合动力学

负载钒(V)离子的季胺型阴离子交换树脂(PV)与硫脲(TU)组成氧化还原体系,在硫酸溶液中引发丙烯酸甲酯(MA)聚合。表观聚合速度与反应浓度关系是: R_F=5.5×10~5e~(-4400/RT)[MA]~(1.1)[PV]~(0.75)[TU]~(2.0)[H_2SO_4]~(4.0) 根据上述结果,提出并讨论了聚合的引发终止机理。     

KCD/MDEA/TA三元引发剂引发丙烯酸酯/液晶复合体系光聚合动力学

采用配有441.6 nm滤光片的光差示扫描量热仪研究了3,3'-羰基双(7-二乙胺香豆素)(KCD)/N-甲基二乙醇胺(MDEA)/2-(4-甲氧苯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪(TA)三元引发剂引发丙烯酸酯/液晶复合体系光聚合动力学行为. 结果表明, 在KCD/MDEA复合引发剂中添加TA, 显著提高了丙烯酸酯/液晶复合体系的最大光聚合速率[R_p(max)]和单体转化率, 当TA质量分数为0.5%时, 体系的R_p(max)和单体转化率分别提高了100%和69%. 同时, 随着光照强度的增加, 该体系的R_p(max)和单体转化率呈增大的趋势, 当光强从1.5 mW/cm⁺²提高到35.2 mW/cm⁺²时, 其R_p(max)和最终单体转化率分别提高了2.5和2.8倍.     

钒(V)—硫脲氧化还原体系引发丙烯腈聚合的研究 Ⅰ.聚合动力学

研究了钒(V)—硫脲氧化还原体系在硝酸溶液中引发丙烯腈的聚合反应.表观聚合速度是:R_p=2.80×10~5e~(-14000/RJ)[AN]~(2.2)[HNO_3]~(0102)[V~(5+)~(0～1/3)[TU]~(0～4/3),实验结果表明钒(V)和硫脲产生引发种是一个相当复杂的过程。     

N,N-二甲基苯胺-氯代甲基苯混合物及其季胺盐引发体系的研究

氯化苄-N,N-二甲基苯胺的混合物能引发乙烯型单体聚合。改变引发剂浓度、结构及聚合体系的溶剂等,由测定甲基丙烯酸甲酯单体聚合反应的速率来判别引发体系的引发效应,获得如下的几点结论: 1.当氯化苄-N,N-二甲基苯胺两组分是等克分子比时,聚合速度与两组分中任一浓度成正比;当两组分不是等克分子此时,其中一个浓度固定,另一组分的浓度变化,则聚合速度与被改变浓度的那个组分浓度根号值成正比。 2.在(?)(x=0,1,2,3)四种引发体系中,x=0时无引发能力,x>0时能够引发聚合,且随x增大而加快引发速率。 3.在50—70℃的温度范围内测得聚合表观活化能为11.5千卡/克分子。 4.研究了溶剂的效应,并比较了N,N-二甲基苯胺-氯化苄混合物与其季胺盐的引发速率。 5.讨论了引发历程,提出聚合动力学方程-d[M]/dt=k_p(k_i/k_i)~(1/2)[DMA]~(1/2)[BzCl]~(1/2)[M],并计算得引发活化能为13.2千卡/克分子。     

胶束体系中光敏聚合的研究 Ⅲ.功能性胶束水溶液中光聚合的动力学研究

用动力学方法研究了苯甲酰苄基二甲基十二烷基溴化铵(简称PKT-3)/三乙胺(TEA)体系光引发烯类单体聚合,在功能性胶束中聚合速度取决于胶束的浓度,TEA浓度,照射光强,以及单体浓度,并确定了聚合反应动力学方程。结果表明,PKT阳离子型功能性胶束的催化效果比普通阳离子型胶束十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)好。初步讨论了功能性胶束中PKT-3/TEA光敏引发聚合的机理。     

含胺引发体系烯类聚合的研究

研究了BPO-胺引发体系中,不同胺对MMA聚合速度与所得聚合物色泽稳定性的影响,以及单独使用胺时对MEMA聚合的影响。实验结果表明:在前者情况下,胺对聚合反应的活性顺序为DMT≈DHET>DMA;而对聚合物的色泽稳定性也有类似的结果。从聚合速度与对色泽的要求来说,BPO-DMT与BPO-DHET是较好的引发体系。在后者的情况下,胺的活性顺序为DMT DHET>DMA>MBDMA,从聚合动力学研究可得R_p=K[DMT]~(1/2)[MEMA]_(3/2),聚合表现活化能E_a=34.3千焦耳/克分子(8.2千卡/克分子)。     

二苯酮-苯胺体系引发丙烯腈光聚合研究

本文研究了在365nm光照下二苯酮-苯胺体系引发丙烯腈光聚合,在DMF中溶液聚合的动力学方程式为R_p∝[二苯酮]~(0.32)[苯胺]~(0.27[丙烯腈]~(1.1)。不同芳胺引发聚合的速度顺序为:N,N-二甲基苯胺>N-甲基苯胺>苯胺。考察了溶剂极性对聚合的影响,提出质子转移发生在二苯酮和苯胺的激基复合物的紧密离子对状态。聚合物端基分析表明质子转移后产生的两个自由基中主要是苯胺自由基引发聚合。     

杨梅型聚丙烯基亚氨二乙酸钒(Ⅳ)—硫脲体系引发丙烯腈聚合的研究

研究了杨梅型聚丙烯基亚氨二乙酸钒(PIDA/VO)—硫脲(TU)体系在硫酸溶液中引发丙烯腈聚合动力学。表观聚合速度(Rp)和聚合物分子量(Mn)可分别表示为: Rp=2.2×10~5e~(-0860)/RT[AN]~1.0[PV]~0.50[TU]~1.5[H_2SO_4]~2.0 Mn=K·1/T·[AN]/[PV]~0.50[TU]~1.5[H_2SO_4]~2.0其中([PV]~0.05[TU]~1.5[H_2SO_4]~2.0)~2是正比于引发种浓度。由此可见,链自由基是以双基反应终止,伯基终止及链转移终止的可能性较少。和聚羧酸钒(Ⅳ)—硫脲体系引发丙烯腈聚合的机理相同,杨梅型聚丙烯基亚氨二乙酸钒(Ⅳ)也表现出强烈的羧基间协同作用和大分子场效应。     

PHOTOINITIATED POLYMERIZATION BY ARYLIODONIUM SALT/BENZOPHENONE/TERTIARY AMINE BINARY PHOTOSENSITIZATION SYSTEM

A novel binary photosensitization system composed of benzophenone (BP)/diphenyliodonium chloride (DPIOC) Ariethylamine (TEA), exhibiting a good photoresponse at near UV and visible light regions, was used as the initiator for photopolymerization of MMA. The radical photogeneration in the binary system consists mainly of two parallel reactions, i. e. , BP/TEA photohydrogen-abstraction and DPIOC/TEA complex photodecomposition, but the latter is more active than the former. The results of comparative study indicate that the rate of polymerization induced by the binary system (BDT)is remarkably higher than those by the corresponding single systems The polymerization rates are proportional to [BP]~(0.16), [DPIOC]~(0.32) [TEA]~(0.45) and [MMA]. The mechanism is also discussed.     

可见光敏引发聚合甲基丙烯酸甲酯的动力学研究

本论文用膨胀计法进行了甲基丙烯酸甲酯在氯仿溶液中可见光光敏引发聚合动力学的研究。此光敏引发体系由光敏剂1,3,3-三甲基-2-[5-(1,3,3-三甲基-2-吲哚叉)-1,3-戊二烯]吲哚碘盐(简称NK-529),引发剂邻氯代六芳基双咪唑(简称o-Cl-HABI),氢给体3-巯基-4-甲基-4氢-1,2,4-三氮唑(简称MTA)组成。研究结果表明,此光敏聚合体系的光聚合速率与各组分的动力学方程如下:R_p=K(NK-529)^0.51(HABI)^0.41(MTA)^0.36(MMA)^1.0.