二烯丙基二甲基氯化铵—丙烯酰胺反相乳液聚合的动力学特征研究

采用油酸失水山梨醇酯（ＳＰＡＮ）－壬基酚聚氧化乙烯醚（ＯＰ）复合乳化剂与Ｋ２Ｓ２Ｏ８－Ｎａ２ＳＯ３氧化还原引发剂，进行二烯丙基二甲基氯化铵－丙烯酰胺反相乳液共聚合，测得单体的竞聚率为γＤＡＤＭＡＣ＝０．１４±０．１１，γＡＭ＝５．０５±０．６６；在单体浓度为２５─４５％，引发剂浓度０．０６—０．１％，乳化剂浓度为５—９％，聚合温度３０３Ｋ条件下，得到了共聚反应动力学方程：Ｒｐ＝ｋ［Ｍ］０．６８［Ｉ］１．３１［Ｅ］０．７３，文中对上述结果做了解释．     

AM/(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸钠的反相微乳液共聚合动力学研究

通过实验绘制了失水山梨醇单月桂酸酯(Span20)-聚氧乙烯山梨醇酐单脂酸酯(Tween80)复配乳化剂、丙烯酰胺、(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸钠和环己烷的拟三元相图.采用过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原引发剂,通过动力学研究,得到了聚合反应的表观活化能为68.10 kJ/mol,并分别得到了聚合速率与产物特性粘数的动力学关系式Rp∝[M]1.74[APS]0.60[E]-1.28,[η]∝[M]0.78[APS]-0.23[E]-0.71,分析了单体浓度、引发剂浓度、乳化剂浓度对共聚合反应速率Rp和共聚物特性粘数[η]作用及影响的原因,在动力学研究的基础上初步探讨了聚合机理.     

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。     

聚丙烯基聚肟偕亚氨二乙酸合铜(Ⅱ)—亚硫酸钠体系引发甲基丙烯酸甲酯的聚合动力学

研究了聚丙烯基聚肟偕亚氨二乙酸合铜(Ⅱ)(P-Cu)—亚硫酸钠体系引发水溶液中甲基丙烯酸甲酯的聚合反应。表观聚合速度(Rp)是 Rp=5.8×10~(12)e~(-84·2KJ/RT)[MMA]~(1·4)[P-Cu]~0[Na_2SO_3]~(0·50) 聚合的引发种被认为是通过“络合—氢转移”机理产生。     

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。     

聚丙烯基聚偕氨肟—硫脲络合物引发丙烯腈聚合动力学及机理

研究了硝酸溶液中聚丙烯基聚偕氨肟(PPAO)—硫脲(TU)络合物引发丙烯腈(AN)聚合动力学。在[TU]/[PPAO]<0.5摩尔比的条件下,表观聚合速度(R_p)是R_p=9.1×10~4e~(-45.2k J/RT)[AN]~(2.0)[HNO_3]~(1.5)[TU]~(1.0)聚合物分子量随聚合温度升高而下降,并与硝酸浓度的1.5次方和硫脲浓度的1.0次方成反比,与丙烯腈浓度和 PPAO 浓度无关。可表示为_m=K·1/T·(1/[HNO_3]~(1.5)[TU]~(1.0))=K_M·1/T·(R_p/R_t)根据实验结果,提出了“络合—质子转移”引发机理。     

DEPENDENCE OF ACRYLONITRILE POLYMERIZATION KINETICS ON THE COMPOSITION OF POLYAMIDOXIME-THIOUREA SYSTEM

The polymerization of acrylonitrile (AN) initiated by polypropylene based-polyamidoxime (PPAO)-thiourea (TU) system was investigated at [TU]/[PPAO]>0.5 molar ratio. It shows that the variation of the concentrations of PPAO, thiourea and nitric acid does not exert an observable influence on the reaction rate. The overall rate of polymerization (R_p) isR_p = 2.07e~(-7,800/RT)[ AN]~(2.0)The zero order dependence on PPAO and thiourea concentrations and the lowest value of the collision frequence factor were considered to be a feature of the primary radical termination.     

Polymerization of tetraallyl ammonium chloride

The radical polymerization of tetraallyl ammonium chloride (TAAC) was carried out in water using azo-initiator as compared to that of diallyl dimethyl ammonium chloride (DADMAC); the rate of polymerization was quite low for TAAC, around one-third of DADMAC. Kinetic discussion revealed the importance of degradative chain transfer in the polymerization of TAAC. The cyclopolymerizability of TAAC was estimated kinetically as the ability of 5-membered monocyclic radical to form a bicyclic ring, giving the cyclization constant of 21 mol/L at [M] = 2 mol/L. Gelation occurred at around 20% conversion.     

表面活性单体AMC14AB在水溶液中的聚合动力学研究

采用溴酸钾-溴化钾法研究了阳离子型表面活性单体(2-丙烯酰胺基)乙基十四烷基二甲基溴化铵(AMC14AB)在水溶液中的聚合动力学,分别考察了引发剂浓度与单体浓度对聚合速率的影响,确定了聚合速率方程,分析了聚合机理,考察了温度对聚合反应的影响,测定了聚合表观活化能。研究结果表明,由于AMC14AB在水溶液中的胶束化行为,使其具有较快的聚合速率,于60℃下聚合,40min内转化率即可达到80%以上;AMC14AB的聚合速率方程为Rp=k[M]0.92[I]0.48,说明链终止为双基终止方式,引发过程与单体无关;聚合表观活化能为80.72kJ/mol。     

从聚合物分子量评价自由基聚合的链终止反应

本文从聚合物的聚合度与反应速度关系论述了自由基聚合过程中链终止方式,并由此估价自由基聚合机理。令各反应物起始浓度比例固定并同步改变,于是各链转移速度与链增长速度之比(R_(tr)/R_p)_i为常,由此得直线方程: 1/_n=R_t/R_p+K 在稳态条件下,链终止方式可从下述各直线方程估价。双基终止 1/_n=k_t/K_p~2·R_p/(c~2(M))+K 单基终止 1/_n=k_(t)/k_p·1/(c(M))+K 初级自由基终止 1/_n=k_(prt)/k_p·c(R·)/c(M)+K 转移终止 1/_n=K 苦双基终止、单基终止和初级自由基终止反应同时并存,则 1/_n=k_t/k_p~2·R_p/(c~2(M))+k_t/k_p·1/(c(M))+fk_d k_(prt)/k_i·k_p·c(I)/(c~2(M))+K 本实验设计和数据处理方法用以研究自由基聚合的链终止过程,与实验结果和动力学推导十分一政。     

二乙基二烯丙基氯化铵均聚及其与丙烯酰胺或丙烯酸共聚动力学研究

采用膨胀计法研究了以过硫酸铵为引发剂,二乙基二烯丙基氯化铵(DEDAAC)在水溶液中的均聚及其与丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)共聚动力学,测定了相应的聚合表观活化能;采用元素分析法测定了DEDAAC分别与AM和AA在低转化率下共聚物的组成,并采用氯离子选择性电极法测定了DEDAAC-AM共聚物中的氯离子含量,按Kelen-Tudos方法求得了相应的竞聚率.结果表明,DEDAAC均聚速率方程为RP=k[M]0.99[I]0.76,表观活化能Ea=77.00kJ/mol,说明链终止为单基终止和双基终止并存,引发过程与单体浓度无关;DEDAAC与AM在摩尔比为4∶1时,共聚动力学方程为RP=[M]2.53[I]0.90,表观活化能Ea=67.06kJ/mol,单体竞聚率为rDE=0.31±0.02、rAM=5.27±0.53;DEDAAC与AA在摩尔比为4∶1时,共聚动力学方程为RP=k[M]2.94[I]0.83,表观活化能Ea=70.07kJ/mol,竞聚率为rDE=0.28±0.03、rAA=5.15±0.28;DEDAAC与AM和AA等共聚为非理想共聚,得到的产物均为无规共聚物.     

硅氮负离子引发六甲基环三硅氧烷开环聚合的动力学研究

以二甲基亚砜(DMSO)或四氢呋喃(THF)作为促进剂,六苯基环三硅氮烷三锂盐(P3NLi)可以引发六甲基环三硅氧烷(D3)进行开环聚合,通过29Si-NMR谱的硅峰面积比例确定了不同反应时间D3的转化率,经过计算得到聚合反应对THF、DMSO、D3、P3NLi的反应级数,并给出了对应的动力学方程.     

从聚合物分子量及聚合动力学参数计算链转移常数

在研究自由基聚合反应动力学时,将单体浓度、引发剂浓度和溶剂浓度之间的摩尔比相对固定,并使之同步改变,由此获得一系列的R_p值。从时间—聚合转化率关系各直线部分截取转化率低于0.10质量分数、相对偏差小于±0.010质量分数的聚合物,测定它们的数均相对分子质量,于是关系式: 1/ _n=R_t/R_p+∑R_(tr)/R_p被简化为1/ =R_t/R_p+K链终止方式可从附表中判定。从1/ =k_1/K_p~2·R_p/c~2(M)+K(双基终止),1/ =k'_1/K_p·1/c(M)+K(单基终止)、或1/ =1/2·fk_dk_(prt)/(K_1·K_2)·c(I)/c~2(M)+K(初级自由基终止)计算出k_t/k_p~2·k_1'/k_p或1/2·fk_dk_(prt)/(k_1·k_p)值,并在各给定的实验条件下得C_1、C_s和C_M值。本文详细地阐述了1/ =K和1/ ≠K条件下计箅C_I、C_s和C_M值的实例。并由此佔价链转移反应机理。     

(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵-丙烯酰胺反相微乳液共聚合研究

采用SPAN-OP复合乳化剂和K_2S_2O_8-Na_2SO_3氧化还原引发剂,进行(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵-丙烯酰胺的反相微乳液共聚合。测得单体的竞聚率r_(DM·MC)=1.11±0.16,r_(AM)=0.53±0.08。在单体总浓度为20—40％(wt),引发剂浓度为0.01—0.05％,乳化剂浓度为10—18％,聚合温度为299K的条件下,得到共聚反应动力学方程:R_p=k[M]~(1.07)[I]~(0.52)[E]~(0.90),文中对上述结果做了解释。     

负离子引发丙烯腈沉淀聚合动力学研究

从负离子引发丙烯腈沉淀聚合的亚微观过程出发,建立了动力学模型,并通过初生态沉淀聚集体联结方法数的叠加,推导出了动力学方程.在不同条件下(单体浓度、引发剂浓度、时间)对丙烯腈沉淀聚合进行了研究,用推导的动力学方程处理数据后发现实验数据与理论相吻合.丙烯腈负离子沉淀聚合的聚合反应为对单体浓度的一级反应,对引发剂浓度的一级反应,反应速率方程为Rp=k0[M]1.0[I]1.0.     

纳米SiO2/含氟丙烯酸酯共聚物复合乳液的制备与性能及聚合动力学研究

采用原位聚合法制备纳米SiO2/含氟丙烯酸酯共聚物复合乳液,研究了其聚合反应动力学,并通过红外光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM)、热失重(TGA)等方法表征所得产物的结构及形态、乳胶膜的耐热性能和表面性能.研究结果显示,聚合反应的表观活化能为83.15 kJ/mol,纳米SiO2/含氟丙烯酸酯共聚物复合粒子呈现出明显的核壳结构,纳米SiO2粒子的引入不仅改善了聚合物的耐热性能,也在一定程度上提高了乳胶膜的抗水性.对膜表面自由能的组成分析表明,与一般含氟乳胶膜的表面自由能的情况相反,该乳胶膜的表面能是由较大的极性部分和较小的色散部分组成.     

DYE-SENSITIZED PHOTOLYSIS OF o-Cl-HEXAARYLBIIMIDAZOLE AND PHOTOPOLYMERIZATION KINETICS STUDY OF THE LONG WAVE-LENGTH DYE/HEXAARYLBIIMIDAZOLE SYSTEMS*

o-Chloro-hexaarylbiimidazole (o-Cl-HABI) can be sensitized efficiently by the dyes 1-ethyl-3'-methyl thiacyaninebromide (C 1), 3,3'-diethyl thiacarbocyanine iodide (C 2), and cyclopentanone 2,5-bis[2-(1,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-2H-indol-2-ylidene)ethylidene] (C 3) through electron transfer proceses. When exposed to a xenon lamp (filtered by Pyrex glass),the photosensitive systems composed of o-Cl-HABI and the above dyes can produce free radicals which initiate thepolymerization of MMA. The photopolymerization kinetics equation was obtained for the o-Cl-HABI/C2 system, R_p=K [C2]~(0.75)[o-Cl-HABI]~(0.44)[MTA]~(0.12)[MMA]~(10). A comparison of the influence of different dyes on the conversion of MMA photopolymerization was conducted.     

以阳离子乳化剂进行丙烯酸丁酯－苯乙烯乳液共聚的动力学研究

采用十二烷基二甲基苄基氯化铵（１２２７）乳化剂，对丙烯酸丁酯（ＢＡ）－苯乙烯（Ｓｔ）进行乳液共聚，研究了影响聚合速度的各种因素，得出了聚合速率方程和表观活化能．     

用绝热量热法研究自由基聚合动力学

该文用Dewar聚合釜研究均相自由基聚合动力学 ,并测定动力学和热力学有关参数 .先用动力学机理已知的甲基丙烯酸甲酯 (MMA)或苯乙烯 (St) / 2 ,2′ 偶氮二 ( 2 ,4 二甲基戊腈 ) (DAVN) /甲苯系统验证绝热量热法的可靠性 ,再用该法研究了动力学机理未知的系统 ,氯化二烯丙基二甲基铵 (DADMAC) / 2 ,2′ 偶氮双(氯化 2 丙基铵 ) /水体系 .用所测动力学和热力学参数计算而得的结果与实验值吻合良好 ,且所测MMA和St的有关参数与文献值也能吻合 .     

聚丙烯基聚肟偕氨合铜(Ⅱ)—亚硫酸钠体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合动力学

研究了聚丙烯基聚肟偕氮合铜(Ⅱ)(PPAO—Cu)—亚硫酸钠体系引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)水溶液聚合。表观聚合速度(Rp)是 Rp=9.7×10~(12)e~(88.8kJ/RT) c(MMA)~(0.88) c(Na_2SO_3)~(0.50) 聚合诱导期(τ)与亚硫酸钠浓度成反比,与PPAO—Cu用量和单体浓度无关。可表示为 1/τ=1.2×10~(12)e~(-55.3KJ/R) c(Na_2SO_3)=K_τ·R_ 聚合是由PPAO—Cu/Na_2SO_3氧化还原反应产生的初级自由基所引发。