HES/TiCl4体系引发异丁烯可控正离子聚合

由六官能团引发剂环氧化角鲨烯(HES)与TiCl4组成引发体系,引发异丁烯(IB)在CH2Cl2/n-Hex(40/60,V/V)混合溶剂中进行正离子聚合,分别探讨了HES和2,6-二甲基吡啶(DMP)用量对IB正离子聚合转化率、产物分子量及其分布的影响.结果表明HES和微量水均可与TiCl4发生络合,并分别形成碳正离子和质子两种引发活性中心,导致聚合产物GPC谱图呈明显双峰分布.增加引发剂HES用量([HES]=2.64mmol/L),可以减少聚合体系中微量水的不可控引发,提高HES引发效率;在聚合体系中引入少量DMP时,可明显地减少微量水的不可控引发和提高HES的引发效率,使得即使在较低HES用量下([HES]=0.084mmol/L),也可达到主要由HES引发IB正离子聚合,制备出官能叔氯末端的六臂星形支化遥爪聚异丁烯,GPC谱图呈现单峰分子量分布,分布指数为1.5左右.     

DCC/AlCl_3体系引发异丁烯正离子聚合

研究以对-二枯基氯(DCC)/AlCl3体系引发异丁烯在CH2Cl2/Hex(40/60,V/V)混合溶剂中进行正离子聚合,探讨了DCC用量、给电子试剂,如三苯胺(TPA)、2,6-二甲基吡啶(DMPy)对异丁烯正离子聚合转化率、产物分子量及其分布的影响.结果表明,在无给电子试剂存在时,DCC和体系中微量水均可与AlCl3产生络合竞争引起相继的引发竞争,聚合产物GPC谱图呈双峰分布,分子量分布宽,需要大量的引发剂DCC(DCC/H2O=5.3)来减少体系中微量水的不可控引发;在少量上述给电子试剂存在下,可提高DCC的引发效率,减少向单体链转移反应,提高聚合产物的分子量和使分子量分布呈较窄的单峰分布,即使在较低DCC用量下也可基本抑制体系中微量水的不可控引发,达到DCC定量引发,并得到分子量分布相对较窄(Mw/Mn≈2.3)的聚异丁烯产物.     

MeOH/BF_3体系引发异丁烯阳离子聚合反应中水含量及聚合温度的影响

研究了水含量和聚合反应温度Tp 对MeOH BF3体系引发异丁烯 (IB)阳离子聚合反应的转化率、产物的分子量及分子量分布的影响 ,求出在不同水含量条件下的Tp 对聚合物分子量影响的数学方程及相应的聚合度活化能Ep ,以期对体系中存在的微量水加以充分利用 .结果表明 ,[H2 O]和Tp 两者共同影响IB阳离子聚合反应过程及产物的分子参数 .当Tp 由 - 10 0℃升高至 - 5 0℃时 ,聚合转化率先增加到一定值后再减小 ,在- 80℃～ - 70℃范围内出现峰值 .在 [H2 O]较低时 ,Tp 明显影响着聚合产物的分子量及分子量分布 ,Tp 越低 ,分子量越高 ,分子量分布越窄 ;在 [H2 O]较高时 ,Tp 对分子量的影响程度较小 ,说明此时水对聚合反应的影响更为突出 .体系中水含量增大对IB阳离子聚合反应呈现不利作用 ,当 [H2 O]由 1 5× 10 - 3mol L增加至 4 6×10 - 3mol L时 ,Ep 由 - 4 0kJ mol增大至 - 17kJ mol ,说明随着 [H2 O]增大 ,水的负面效应更加明显 ,既促进副反应 ,又阻碍链增长反应 ,增长活化能增大 ,聚合物分子量降低 ,分子量分布变宽 .水的负面作用也随着Tp 升高而变得明显 .     

含氮试剂对p-DCC/AlCl_3引发异丁烯正离子聚合的影响

以对-二枯基氯(DCC)/AlCl3体系引发异丁烯在二氯甲烷(CH2Cl2)正己烷(Hex)(40/60,V/V)混合溶剂中进行正离子聚合,探讨了DCC用量、含氮试剂2,6-二叔丁基吡啶(DtBP)和三苯胺(TPA)对异丁烯正离子聚合转化率、产物分子量及其分布的影响.结果表明,DCC和体系中微量水均可与AlCl3产生竞争络合,形成两种活性中心并引起相继的竞争引发,聚合产物的GPC谱图呈双峰分布,分子量分布宽;增加DCC用量有利于DCC与AlCl3的络合,致使链增长反应主要通过DCC与AlCl3络合形成的活性中心引发,但聚合产物分子量相对较低,分子量分布较宽;使用DtBP,可有效地抑制微量水引发及活性链向单体的转移反应,使分子量分布明显变窄,基本实现DCC的控制引发;采用DtBP与TPA共同调节聚合反应,可使聚合产物分子量分布变窄的同时,进一步提高分子量,从而得到相对较高分子量(Mw=103200)和单峰分子量分布(Mw/Mn=2.09)的聚异丁烯产物.     

含氮试剂对P-DCC／AICl3引发异丁烯正离子聚合的影响。

以对-二枯基氯（DCC），Alcl，体系引发异丁烯在二氯甲烷（CH2C12）正己烷（Hex）（40／60，V／V）混合溶剂中进行正离子聚合，探讨了DCC用量、含氮试剂2，6-二叔丁基吡啶（DtBP）和三苯胺（TPA）对异丁烯正离子聚合转化率、产物分子量及其分布的影响．结果表明，DCC和体系中微量水均可与A1C1，产生竞争络合，形成两种活性中心并引起相继的竞争引发，聚合产物的GPC谱图呈双峰分布，分子量分布宽；增加DCC用量有利于DCC与A1C1，的络合，致使链增长反应主要通过DCC与A1C1，络合形成的活性中心引发，但聚合产物分子量相对较低，分子量分布较宽；使用DtBP，可有效地抑制微量水引发及活性链向单体的转移反应，使分子量分布明显变窄，基本实现DCC的控制引发；采用DtBP与TPA共同调节聚合反应，可使聚合产物分子量分布变窄的同时，进一步提高分子量，从而得到相对较高分子量（Mw=103200）和单峰分子量分布（Mw／Mn=2．09）的聚异丁烯产物．     

聚醋酸乙烯酯和共聚物大分子引发剂引发异丁烯正离子接枝共聚合反应

以AIBN为引发剂,通过自由基聚合方法先合成一定分子量(Mn=1.9×104g mol)和分子量分布(MWD,Mw Mn<2.5)的聚醋酸乙烯酯(PVAc)和醋酸乙烯酯(VAc)与醋酸异丙烯酯(IPAc)的无规共聚物聚(PVIPA).再以PVAc或PVIPA作为大分子引发剂,与共引发剂TiCl4配合,引发异丁烯进行正离子接枝共聚反应,并分别考察大分子引发剂用量、TiCl4浓度以及添加剂2,6二叔丁基吡啶(DtBP)或2甲基吡啶(MPY)对异丁烯聚合转化率和PVIPA或PVAc引发效率的影响,并进一步表征接枝共聚物的微观结构与组成含量.实验结果表明,PVIPA和PVAc可引发异丁烯进行正离子接枝共聚反应,前者的引发效率高于后者.加入适量DtBP或MPY时,可不同程度地提高引发效率.DtBP对减少聚合体系中微量水的引发和提高PVAc引发效率的作用更为明显,引发效率可达90%以上,加入适量添加剂MPY时,PVIPA引发效率可达60%左右.适当增加大分子引发剂用量和TiCl4浓度,也可提高PVIPA的引发效率至接近70%.在合适的实验条件下,可以得到极性主链为PVIPA与非极性支链为聚异丁烯(35.2%mol)的接枝共聚物PVIPA g PIB,该接枝共聚物的Mn为3.7×104g mol,分布指数MWD为2.52,且PIB支链平均分子量约为5.4×103g mol.     

TiCl4共引发异丁烯正离子聚合合成反应活性聚异丁烯

由H2O/TiCl4/甲醇或乙醚体系引发异丁烯在二氯甲烷与己烷混合溶剂中进行正离子聚合,探讨甲醇用量、聚合时间等因素对正离子聚合以及产物分子量、分子量分布和末端基结构的影响,并在此基础上探讨TiCl4共引发混合C4馏分中异丁烯选择性正离子聚合以制备活性聚异丁烯的可行性.结果表明,含氧试剂对聚合反应起到明显的调节作用,可适当稳定碳正离子活性中心,降低链增长速率,降低聚合产物的分子量(Mn=1600~4600),使分子量分布明显变窄(Mw/Mn=1.35~2.05),并可调节大分子链末端基结构及其含量.降低聚合体系中微量单体浓度以及适当延长聚合反应时间,均有利于提高聚异丁烯大分子链末端α-双键结构含量.通过TiCl4共引发异丁烯正离子聚合制备出末端α-双键含量可以达到70%以上的低分子量高反应活性聚异丁烯.此外,该引发体系还可引发混合C4馏分原料中异丁烯进行高选择性正离子聚合,得到Mn=2000、Mw/Mn=2.59、端基α-双键含量为38.9%的聚异丁烯.     

阳离子聚合合成聚苯乙烯大分子单体

<正> 近十年来,对大分子单体的合成和表征进行了较广泛的研究,其中尤以聚苯乙烯大分子单体研究得更多。Milkovich等用阴离子聚合合成了一系列具有不同端基的大分子单体。本文采用实验要求比阴离子简单的阳离子聚合方法,用对-氯甲基-β-溴乙苯和三     

螺环原碳酸酯的单体合成及阳离子聚合

螺环原碳酸酯的单体合成及阳离子聚合袁金颖（合肥工业大学化工学院，合肥２３０００９）潘才元白如科（中国科学技术大学材料科学与工程系，合肥２３００２６）关键词合成螺环原碳酸酯阳离子聚合双开环聚合反应中图分类号Ｏ５２３．６２４Ｂａｉｌｅｙ于１９７２年发现，...     

三甲基硅化合物复合体系引发1,3-戊二烯阳离子聚合研究

研究了三甲基硅化合物 ,主要是三甲基硅酯和三甲基硅氯化物 (TMSCI)与路易斯酸所形成的复合引发体系引发聚合 ,1,3 戊二烯 (PD)的聚合反应行为 ,考察了引发体系引发PD聚合所得聚合物的产率 ,分子量及分子量分布 ,聚合反应速率和聚合反应机理等 ;研究了多种给电体———醚、酮对聚合反应的影响     

八甲基环四硅氧烷正离子细乳液开环聚合动力学

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为乳化剂,硫酸或盐酸为催化剂,八甲基环四硅氧烷(D4)为单体,十六烷为共稳定剂,超声预乳化,制备了聚硅氧烷细乳液,研究了超声时间、催化剂用量、乳化剂用量和温度对聚合动力学的影响.结果表明,在一定酸度范围内,聚合速度与硫酸浓度0.81次方、与盐酸浓度1.02次方、与乳化剂浓度-0.66次方成正比,反应的表观活化能为40.56kJ/mol.     

细乳液聚合制备阳离子型含氟烷基丙烯酸酯共聚物乳液

采用细乳液聚合技术制备得到稳定的阳离子型甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸十八烷基酯/含氟烷基丙烯酸酯共聚物乳液,考察了均质强度(振幅)、均质时间以及难溶助剂十六烷(HD)用量对阳离子型FA共聚物乳胶粒尺寸及形貌的影响.结合TEM和纳米粒度及电位分析仪测试数据分析发现,均质条件的改变明显影响该阳离子型FA共聚物乳胶粒的粒径大小,粒径在80～150nm之间变化.细乳液聚合技术得到内部形态多样的乳胶粒,长链的含氟烷基链微相分离,更有助于提高该FA共聚物乳胶膜的憎水性,水滴在经阳离子型FA细乳液处理后的棉布上的平衡静态接触角最高可达150°.     

活性正离子聚合与原子转移自由基聚合转换合成聚β-蒎烯接枝共聚物

通过活性正离子聚合与原子转移自由基聚合(ATRP)转换合成了β-蒎烯与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)的新型接枝共聚物.首先以α-氯代乙苯/TiCl4/Ti(OiPr)4/nBu4NCl体系引发β-蒎烯活性正离子聚合,合成预定分子量大小和窄分子量分布的聚β-蒎烯,然后经N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)定量溴化,得到溴化聚β-蒎烯大分子引发剂(Br/β-蒎烯链节摩尔比为0.5).然后将该大分子引发剂与溴化亚铜(CuBr)/2,2′-联吡啶(bpy)复合,引发MMA、BA、St进行ATRP接枝聚合.接枝反应显示一级动力学特征,且产物的分子量及分子量分布可控,表明上述ATRP接枝聚合反应具有可控聚合特征.接枝产物的结构经1H-NMR分析得到进一步证实.     

α-蒎烯、β-蒎烯、苧烯阳离子聚合的研究

比较了萜烯单体α 蒎烯、β 蒎烯、烯的阳离子聚合性能，还考察了这三种单体的活性聚合可能性．在Ｌｅｗｉｓ酸ＡｌＣｌ３作用下，聚合速率大小顺序为：β 蒎烯＞烯＞α 蒎烯．α 蒎烯、烯的聚合产物分子量较低；β 蒎烯的聚合产物分子量较高．ＡｌＣｌ３与ＳｂＣｌ３复合后，α 蒎烯、烯的聚合速率增加，β 蒎烯的聚合速率反而下降．α 蒎烯的聚合速率增加幅度大于烯，使得前者聚合速率高于后者．与使用ＡｌＣｌ３相比，添加ＳｂＣｌ３后产物的分子量变化是：α 蒎烯变大，烯不变，β 蒎烯则变小．添加ＳｂＣｌ３对β 蒎烯、烯的聚合物结构无影响，而α 蒎烯聚合产物的结构则发生显著变化．活性较高的β 蒎烯在适当的引发体系，如苯乙烯 ＨＣｌ加成物／ＴｉＣｌ３（ＯｉＰｒ）作用下，可以实现活性聚合．α 蒎烯、烯则由于本身单体活性太小，难以实现活性聚合．     

极性/非极性接枝共聚物PVIPA-g-PIB的合成研究

通过自由基共聚合方法,以AIBN为引发剂引发醋酸乙烯酯(VAc)和醋酸异丙烯酯(IPA)共聚,得到两者的无规共聚物聚(PVIPA).再以PVIPA作为大分子引发剂,以四氯化钛(TiCl4)为共引发剂,引发异丁烯进行正离子接枝共聚反应,分别考察了PVIPA/TiCl4/IB体系中TiCl4浓度、大分子引发剂浓度、陈化温度、陈化时间以及外加含氮亲核试剂2,6-二甲基吡啶(DMP)对异丁烯聚合转化率和PVIPA引发效率的影响,并采用GPC表征方法研究了聚合体系中两种引发活性中心(A)和(B)的引发竞争.实验结果表明,在没有外加亲核试剂的情况下,PVIPA与微量水均可参与与TiCl4的络合竞争,分别形成活性中心(A)和(B),并产生竞争引发异丁烯正离子聚合,生成相应的接枝共聚物PVIPA-g-PIB和均聚物PIB.TiCl4和PVIPA用量以及两者的络合作用温度与时间对异丁烯正离子接枝共聚起着重要作用.合适的TiCl4浓度与PVIPA浓度、低的微量水浓度以及在较低温度下使PVIPA与TiCl4充分络合,都有利于提高大分子引发剂PVIPA的引发效率.引发效率可以达到90%左右,并可制备出极性主链与非极性支链的接枝共聚物PVIPA-g-PIB,其GPC谱图呈现单峰分布,分子量分布(Mw/Mn)可达到2.17.此外,在聚合体系中加入适量含氮亲核试剂DMP,一定程度上可以提高PVIPA的引发效率.     

相分离聚合法:(Ⅱ)二乙氨基乙基型共聚功能微球的合成

<正> 随着生物工程高技术的发展,功能高分子微球作为一类新的功能高分子材料已得到十分广泛的应用。然而关于最难以合成的粒径在微米级、粒度分布窄的高分子微球合成的报道至今仍很少。本文报道了用相分离法(即静止的分散聚合法)合成含有DEAE基团的高分子微球的研究。探讨了单体、交联剂、引发剂及聚合温度、聚合时间等聚合条件对生成微球的影响。相分离聚合法的特点是利用了随着在聚合过程中单体的逐渐聚合,分子量长大,聚合体与反应体系间相容性变差而最终分相成球的原理,因而所形成的微球粒度圆,粒径比较均一。与一般的分散聚合法相比不仅生成微球的粒径较大,且不需要搅拌,使反应装置得以简化。     

SYNTHESIS AND POLYMERIZATION OF BISPHENYLENE ORTHOCARBONATE

Bisphenylene orthocarbonate (Ⅱ) was synthesized by the reaction of dicopper catecholate with carbon tetrachloride, and underwent cationic ring-opening polymerization with the introduction of phenyl group into the main chain. The obtained polymer with ester and ether group was verified by IR and ~1H NMR spectra. Based on the analysis of the polymer structures, the polymerization mechanism was proposed. Its T_m and T_(?) are 254℃and 160℃respectively. No decomposition of the polymer was observed below 320℃. The volume expansion property of the monomer during polymerization was studied by measuring the density difference between Ⅰand its polymer at various temperatures.     

利用荧光探针技术研究氧鎓盐光引发丁基乙烯基醚的阳离子聚合

本工作合成了一组带不同取代基的氧鎓盐化合物,并对它们的荧光寿命、荧光量子产率以及用丁基乙烯基醚(BVE)进行猝灭的荧光猝灭常数进行了测定,发现带拉电子基的氧鎓盐化合物和BVE间存在着较强的相互作用,相反,推电子基的引入则减弱了这种影响,表明反应具有电子转移性质.由于在BVE的聚合过程中,被猝灭的氧鎓盐荧光会因BVE聚合、双键减少而使氧鎓盐荧光逐步恢复.因此利用这一现象作为荧光探针,考察了氧鎓盐光引发BVE的阳离子聚合过程.文中还对氧鎓盐光引发BVE聚合的机理进行了初步讨论.     

1,3-戊二烯阳离子聚合过程中环化反应的研究

以ＡｌＣｌ３和（ＣＦ３ＳＯ３）３Ａｌ为引发剂，ＣＨ２Ｃｌ２为溶剂，在２０℃聚合了１，３ 戊二烯（ＰＤ）．对聚合物（ＰＰＤ）的结构分析表明，（ＣＦ３ＳＯ３）３Ａｌ生成的聚合物具有较高的环化度．聚合物的环化过程是通过两种机理，分子内链转移机理和阳离子引发机理，后者可以通过加入ＤｔＢＰ得到抑制．ＡｌＣｌ３引发的聚合反应中环化过程以前一种机理为主，而（ＣＦ３ＳＯ３）３Ａｌ则以后一种机理为主．通过阳离子引发的环化反应主要发生在ＰＰＤ１，２单元侧基双键上     

STUDY OF THE PHOTOINITIATED CATIONIC POLYMERIZATION OF 3,4-EPOXY-1-BUTENE

The photopolymerization of 3,4-epoxy-1-butene (1) was investigated using Fourier transform real-time infrared spectroscopy (FT-RTIR). The effects of photoinitiator structure and concentration and light intensity on the photopolymerization were investigated. Compared to related epoxide monomers, 1 was shown to be more reactive and this was ascribed to stabilization of the growing cationic chain end by the double bond during the ring-opening polymerization. Epoxide 1 was also shown to be useful as a reactive diluent in the photopolymerization of multifunctional epoxides and was observed to accelerate the polymerization of less reactive epoxy monomers.