聚丁二烯分子微观结构的分析 Ⅱ、PGC测定1,2-聚丁二烯的间规度

目前用PGC研究聚丁二烯分子1,2-和1,4-结构的工作已有较多报导,可是对1, 2-聚丁二烯(1,2-PBD)立体规正度的测定至今仍是一个新的课题。用PGC测定间规度前人也曾作了某些尝试,但未见到较好的结果。本文介绍了利用PGC对间规度不同的1,2-PBD热裂解反应研究的结果。找到了1,2-PBD间规结构的特征峰,用GC-MS鉴定该峰为异戊二烯,并探讨了1,2-PBD间规度与参数bic_5~-/hc_2~-的关系和热降解机理。     

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。     

丁腈橡胶标准物质的~1H-NMR表征

应用1H -NMR技术对系列丁腈橡胶 (BNR)标准物质的结构进行了表征。测定了丁腈橡胶标准物质中聚丁二烯链段中的顺式和反式结构含量、聚丁二烯链段中 1,4加成聚合与 1,2加成聚合的含量以及丁腈橡胶标准物质中结合丙烯腈的含量     

裂解色谱法研究环化顺—1,4—丁二烯—异戊二烯无规共聚物

如同顺-1,4-聚丁二烯(PBd)和聚异戊二烯(PIP),在一定的催化条件下,顺-1,4-丁二烯-异戊二烯无规共聚物(PBI,简称丁戊无规共聚物)可生成环化顺-1,4-丁戊无规共聚物(CP-BI)。作者曾报道用裂解色谱法表征环化顺-1,4-聚丁二烯(CPBd),本文对不同组成的CPBI和PBI进行了裂解色谱比较研究。 表1所列试样由实验室合成。用CDS pyro-probe 190型裂解器,SP-2305E型气相色谱仪,FID。裂解温度700℃,裂解时间5秒,色谱柱4mm×3m不锈钢柱,填充20%SE-30固定相(101白色担体),柱温106℃,载气氮气40mL/min。试样量约30μg,放于石英管内,后者再插入     

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.     

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.     

偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物链结构的研究

用裂解气相色谱-质谱法(Py-GC/MS)研究了单体克分子比近于1:1的偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物(F23)链结构。采用了居里点裂解器和裂解探针。质谱的鉴定结果表明,两种裂解器在一定条件下得到的F23裂解产物非常相似。根据这些裂解产物的化学结构,可以推断F23中两种单体的键接方式,并确定F23中占优势的链段排列为:(?)     

~(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。     

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.     

以红外3100～2800cm~(-1)谱分析聚丁二烯

研究了红外3100～2800cm~(-1)谱区的聚丁二烯图谱,它是聚丁二烯的顺-1,4,反-1,4和1,2微观结构信息叠加谱区。用因素分析技术对聚丁二烯的微观结构进行了定量分析,与传统的分析方法和其它谱区的因素分析进行比较,结果显示3100～2800cm~(-1)港区的因素分析为现用方法中最佳。     

~(13)C-NMR研究聚丁二烯的链结构——顺-1,4与1,2-乙烯基-CH-键合点的S峰

<正> 聚丁二烯(简写PB)是合成橡胶中的一个重要品种,它由顺式-1,4(简写C)、反式-1,4(简写T)和1,2乙烯基(简写V)三种基本单元构成。PB的性能不仅与上述三种结构单元的相对含量与分子量有关,还和C、T、V之间的连接方式,即序列结构有关。例如,高-1,4顺丁橡胶性能有不足之处,在开展改性的PB新品种(如顺丁链结构中引进不同量的T、V链节等)的研究中,对不同催化剂制备的不同序列的PB进行链结构表征,从而找出有关结构与性能的关系,是十分有意义的。     

线性/三臂星型端羟基聚丁二烯的活性负离子聚合及其表征

在环己烷溶剂中,以自制的叔丁基二甲基硅氧基丙基锂为引发剂,丁二烯为单体,四氢呋喃为结构调节剂,采用活性负离子聚合法合成了线形端羟基聚丁二烯(L-HTPB).在此基础上,以甲基三氯硅烷为偶联剂合成了星形端羟基聚丁二烯(S-HTPB).采用GPC和1H-NMR对L-HTPB和S-HTPB结构进行了表征,结果表明,采用负离子聚合法合成的2种聚合物具有相同的微观结构,且线形端羟基聚丁二烯的平均官能度大于1.9,星形端羟基聚丁二烯的平均支化度和平均官能度大于2.8,与理论设计值基本相符.另外,实验中通过调节溶剂中环己烷和四氢呋喃的比例来控制聚合物主链的微观结构.实验结果证实,随复配溶剂中环己烷用量的增加,聚合物1,4-结构相对含量逐渐增大,特别是顺式1,4-结构相对含量增大的趋势比较明显;当聚合溶剂采用单一的环己烷时,聚合物主链1,4-结构相对含量大于90%,顺式1,4-结构相对含量高达70%以上,聚合物主链中1,2-结构相对含量约为5.70%;相反,当聚合溶剂采用单一的四氢呋喃时,聚合物主链1,2-结构相对含量大于90%,而顺式1,4-结构相对含量趋于0,样品的外观表现为塑料.     

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。     

用~(13)C-NMR研究 1,2-聚丁二烯的分子运动——1,2-聚丁二烯分子运动对微观结构的依赖性

本工作用200兆赫脉冲傅里叶变换 NMR 波谱仪测定了一系列1,2-聚丁二烯样品在溶液中~13C核自旋-晶格弛豫时间(T_1)和核Overhauser效应(NOE)。较系统地研究了1,2-聚丁二烯的分子运动与化学结构、序列结构和大分子链节构成的关系,分析了乙烯基的内旋转运动。实验结果表明,顺1,4-链节中各碳的nT_1值比1,2-链节中相应各碳的nT_1值长1倍左右;对于相同的链节,当其两旁由1,2-链节变为顺1,4-链节时,其各类碳的nT_1值都大大增加;随着1,2-链节增加,各类碳的nT_1值都明显缩短。乙烯基叔碳的nT_1值大于端碳,经计算表明,引起乙烯基叔、端碳的nT_1值不相等的主要因素是乙烯基在垂直于主链的平面上的摆动。     

以红外3100～2800cm-1谱分析聚丁二烯

研究了红外3100～2800cm^-1谱区的聚丁二烯图谱,它是聚丁二烯的顺-1,4,反-1,4和1,2微观结构信息叠加谱区。用因素分析技术对聚丁二烯的微观结构进行了定量分析,与传统的分析方法和其它谱区的因素分析进行比较,结果显示3100～2800cm^-1港区的因素分析为现用方法中最佳。     

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。     

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。     

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     

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。     

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。