耐热阻燃树脂合成研究与应用

以苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)、N-苯基马来酰亚胺(NPMI)和N-(2,4,6-三溴苯基)马来酰亚胺(TBPMI)为原料,采用悬浮法合成了(St/AN/TBPMI)、(St/AN/TBPMI/NPMI)共聚物,通过红外谱图、玻璃化转变温度、分子量及其分布等方法对聚合物进行分析。结果表明,(St/AN/TBPMI/NPMI)共聚物较(St/AN/TBPMI)共聚物的耐热程度高,二者分子量及其分布接近,且悬浮聚合的重复性好。(St/AN/TBPMI)共聚物有很好的阻燃效果,达到UL94V-0级;(St/AN/TBPMI/NPMI)共聚物的综合性能良好,保持较高耐热性,阻燃性能达UL94V-0级。(St/AN/TBP-MI/NPMI)共聚物目前应用于汽车耐热阻燃材料,应用效果良好。     

N-对甲苯基马来酰亚胺(NMPMI)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚合研究

根据自由基共聚合和交联改性有机高分子材料的原理,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲苯为溶剂,N-对甲苯基马来酰亚胺(NMPMI)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料,采用溶液聚合法合成了N-对甲苯基马来酰亚胺/甲基丙烯酸甲酯共聚物,并研究了原料配比、引发剂用量、反应时间、温度等工艺条件对产品收率的影响,确定了共聚合反应...     

α-蒎烯与醋酸乙烯酯的自由基共聚合

为探索α-蒎烯与醋酸乙烯酯自由基共聚合的可能性,用这两种单体以偶氮二异丁腈为引发剂进行本体共聚合,产生了浅黄色至黄色透明聚合物。其软化点在42-88℃、数均相对分子质量在4200-7500范围内,二者均随单体配比中α-蒎烯量的增加而降低。聚合物中,α-蒎烯单元质量百分含量约为5％-15％,随单体配比中α-蒎烯数量的增加而增加。聚合物收率约为20％-70％,随单体配比中α-蒎烯量的增加而降低。     

单体配比对MMA-CHMI-St和MMA-CHMI-AN悬浮共聚物性能影响的研究

研究了甲基丙烯酸甲酯-N-环己基马来酰亚胺-苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯-N-环己基马来酰亚胺-丙烯腈两种三元共聚体系中,单体用量对共聚物玻璃化温度和溶度参数的影响.结果表明,苯乙烯、丙烯腈的加入能提高N-环已基马来酰亚胺的反应活性.共聚物的玻璃化温度随着N-环己基马来酰亚胺用量的增加升高,随着苯乙烯用量的增加先升高后降低,而随着丙烯腈用量的增加降低.共聚物的溶度参数随着N-环己基马来酰亚胺用量的增加增大,而随着苯乙烯、丙烯腈用量的增加降低.     

2,2-二乙基-4-亚甲基-1,3-二氧戊环的合成及自由基聚合

合成出符合聚合要求的2,2-二乙基-4-亚甲基-1,3-二氧戊环(DMD)单体,实验证明该单体没有自由基均聚活性,但能同丙烯腈(AN)发生自动和自由基引发的自由基共聚合反应。运用红外光谱和核磁共振对聚合物结构进行研究,发现 DMD 与 AN 进行自由基共聚合反应时,既有加成聚合,又有开环聚合.测定了共聚物的链节比和开环度,并初步研究了自由基共聚合机理。     

引发剂AIBN对高性能炭纤维PAN原丝聚合反应影响

以丙烯腈(AN)为主单体,丙烯酸甲酯(MA)、甲叉丁二酸(IA)为二三单体,偶氮二异丁腈为引发剂,进行溶液自由基聚合。考察了引发剂浓度和加入方式对三元共聚合的影响。研究得出,温度为61℃,引发剂浓度为0.75%,升温前加入引发剂,合成了数均分子量为15.5万,重均分子量为33.6万,并且分子量分布指数小于3.0,单体转化率高于90%,增比黏度为1.39的高性能炭纤维用原丝纺丝液。     

国外动态

N—苯基马来酰亚胺开发成功日本大八化学工业所最近开发成功热塑性树脂改性剂—N-苯基马来酰亚胺(PMI)。该所已建成年产120吨的工厂,预定明年秋完成1200吨/年的另一工厂。PMI系由马来酸酐和苯胺合成。它易与苯乙烯、丙烯腈等烯烃系单体共聚合,从而赋予良好的耐热性。除苯乙     

PMI-St-AN耐热改性剂的合成及应用

以提高聚氯乙烯(PVC)的耐热性能为目的,用悬浮聚合的方法,合成了N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物型耐热改性剂。通过差热分析、元素分析、凝胶渗透色谱分析等手段对共聚物的玻璃化转变温度、组成及其分布、分子量及其分布进行了表征。初步考察了丙烯腈的加入对N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯交替共聚体系共聚合规律的影响。将合成的耐热改性剂用于PVC共混改性,取得了较好的效果。     

AN/MA自由基共聚合可控过程研究

控制单体配比,采用丙烯腈(AN)与丙烯酸甲酯(MA)自由基溶液共聚合,以偶氮二异丁腈为引发剂在溶剂二甲基亚砜中合成了丙烯腈共聚物.分析了单体浓度、引发剂、反应温度、反应时间等因素对反应体系的影响.结果表明,增加单体浓度和引发剂的用量、升高反应温度等条件,都可以使聚合体系的转化率提高,但是会使共聚物的分子量降低,分子量分布变宽.通过TGA的研究,发现共聚物的失重可以明显分成3个阶段,这对后期研究原丝的预氧化、碳化过程都有积极的影响.     

RAFT试剂存在下的苯乙烯与N-苯基马来酰亚胺细乳液共聚合

制备了S-丙酸-S′-(α-甲基-α′-乙酸)-三硫代碳酸酯(TTC),以TTC作为可逆加成-断裂链转移(RAFT)试剂,对苯乙烯(St)与N-苯基马来酰亚胺(NPMI)的细乳液共聚合进行了研究,用凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振(~1H NMR)对所得共聚物聚苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺(PSt-NPMI)进行了分析。结果表明,在一定范围内,NPMI浓度增大,聚合反应速率提高,相对分子质量分布(M_w/M_n)变宽;NPMI与St发生交替共聚,不仅提高了St聚合的反应速率,而且引入了双官能团羧基,为实现乳聚丁二烯-苯乙烯橡胶(ESBR)官能化提供了思路。     

(苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺)共聚物改性ABS树脂的耐热性能研究

采用苯乙烯(St)和N-苯基马来酰亚胺(NPMI)通过溶液共聚法制得(St/NPMI)共聚物。将(St/NPMI)共聚物和(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)胶粉分别与ABS树脂进行熔融共混后挤出、切粒。结果表明,与ABS胶粉相比,(St/NPMI)共聚物能较好地提高ABS树脂的维卡热变形温度。     

苯乙烯/N-丁基马来酰亚胺共聚合研究

以偶氮二异丁腈为引发剂,采用溶液聚合法合成了苯乙烯/N-丁基马来酰亚胺共聚物.详细研究了聚合温度、引发剂用量、单体配比对共聚合动力学的影响,并对共聚机理进行了初步探讨.     

N-对甲苯基马来酰亚胺与丙烯腈共聚动力学及共聚物的热性能

以AIBN为引发剂,研究了不同配比的丙烯腈(AN)与N-对甲苯基马来酰亚胺(NPTMI)在80℃的自由基溶液共聚合 ,并根据FTIR谱图确证了共聚物的存在。根据元素分析的结果,用FR法得到竞聚率的值rAN=0.57,rNPTMI=1.47。用GPC测定了共聚物的分子量并分别用DSC、TGA对其玻璃化温度和热失重情况进行了研究,发现共聚物具有良好的热性能。     

N-(4-马来酰亚胺基苯基)二缩水甘油胺的合成

以马来酸酐、对硝基苯胺及环氧氯丙烷为原料合成了N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(NPMI),再将其催化还原成N-(4-氨基苯基)马来酰亚胺(APMI),最后以APMI与环氧氯丙烷反应得到1种新型的含马来酰亚胺的环氧树脂固化剂N-(4-马来酰亚胺基苯基)二缩水甘油胺(MPDGA)。采用傅里叶红外光谱,元素分析及核磁共振氢谱确认了产物MPDGA的结构,探讨了合成反应的相关条件。所得MPDGA为黄色固体,产品收率为48.6%。     

富含丙烯腈的SMI本体聚合

以上海华谊聚合物有限公司本体ABS的基本工艺为基础,开展了富含丙烯腈的SMI(苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物)均相本体聚合试验研究。试验考察了NPMI(N-苯基马来酰亚胺)含量、引发剂含量、聚合温度对聚合速率的影响,获得的控制聚合速率的参数范围可为工业装置开车工艺条件的选择提供重要参考依据。     

4种N-对位取代苯基马来酰亚胺单体的光引发聚合初探

探讨用偶氮二异丁腈(AIBN)作光敏剂对4种N-对位取代苯基马来酰亚胺单体光引发均聚的可能性,然后用AIBN、氯化苄、二乙基二硫代氨基甲酸烯丙酯(BDC)作光敏剂,研究了4种N-对位取代苯基马来酰亚胺和苯乙烯的光聚合,得到相对分子质量可控、产品纯度高、粉末细腻的光聚合产物,可用作高档精细高分子产品。     

耐热ABS树脂的制备

采用乳液聚合法合成了一系列N-苯基马来酰亚胺（NPMI）-苯乙烯（St）-丙烯腈（AN）共聚物（简称SMIA树脂）,将其与AN-丁二烯-St三元共聚物（ABS）熔融共混制备了耐热ABS树脂。采用傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法对SMIA树脂进行了表征,探讨了SMIA树脂组成对ABS树脂性能的影响。结果发现：NPMI的引入可以显著提高ABS树脂的耐热性能,当w（NPMI）为10％～20％、m（St）／m（AN）为70：30时,ABS树脂既具有较高的玻璃化转变温度,又具有较好的力学性能。     

稠油油溶性降黏剂NSA的合成及评价

以马来酸酐与苯胺为原料,成功制备出具有芳香性和极性基团的N-苯基马来酰亚胺(NPMI)并将其用于稠油降黏剂的合成。针对新疆风城稠油,采用甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸以及N-苯基马来酰亚胺为聚合单体,合成了油溶性降黏剂NSA。通过对其降黏效果的评价,确定了最佳合成条件为:n(甲基丙烯酸十八酯)∶n(N-苯基马来酰亚胺)∶n(丙烯酸)=10∶2∶3,引发剂质量分数为1%,反应温度为80℃,反应时间为6 h。在50℃条件下,降黏剂质量浓度为1 000 mg/L时,稠油的净降黏率达到41.45%,降黏效果明显。最后,采用红外光谱法对聚合物的结构进行了表征,并通过对比添加降黏剂前后沥青质的红外谱图,分析了降黏剂与沥青质的作用机理。     

3-(4-N-马来酰亚胺)苯基-2,4-二氢-1,3-苯并噁嗪的合成研究

以顺丁烯二酸酐、对硝基苯胺、甲醛、苯酚为原料,采用多步反应经中间产物N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(NPMI)、N-(4-氨基苯基)马来酰亚胺(APMI)、三嗪(TMIPT)等最终合成出一种新型的3-(4-N-马来酰亚胺)苯基-2,4-二氢-1,3-苯并噁嗪(MIPB),并采用1H NMR、FT-IR、EA等方法对产物MIPB进行了检测,证实了所得产物为目标物MIPB,并对其溶解性和合成条件进行了探讨.所得MIPB为金黄色疏松状固体,产品收率47%.     

N-苯基马来酰亚胺与苯乙烯共聚物乳液的研究

采用种子乳液聚合法制备了N-苯基马来酰亚胺(NPMI)与苯乙烯(St)共聚物乳液,讨论了单体配比对共聚物乳液的聚合稳定性、转化率、流变性、表面张力、粒径大小及分布的影响。结果表明:随着混合单体中NPMI含量的增加,NPMI与St混合单体的转化率降低,聚合物乳液的凝胶量增大,聚合稳定性减弱,黏度逐渐增加。所得共聚物乳液粒径为70~80nm,粒径分布均匀。