气化模铸模材料苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的制备、表征及铸模性能

采用悬浮聚合法制备了气化模铸造专用的可发性苯乙烯 甲基丙烯酸甲酯共聚物[P(St MMA)]珠粒,用 元素分析、傅立叶变换红外光谱、核磁共振及凝胶色谱等方法对合成的共聚物进行了表征。研究了引发剂用 量和单体的初始投料比对共聚物相对分子质量和平均组成的影响。结果表明,共聚物相对分子质量随引发剂 用量增大而减小,特别是当引发剂在单体中的摩尔分数小于0.5%时影响最为明显;共聚物的平均组成与初 始投料组成接近,通过调节初始投料比可以控制共聚物的组成;合成的P(St MMA)非支链无规线型结构。 铸模性能测试表明,经可发性处理后的共聚物试样发气量为1016.6mL/g、灼烧残留量为0.012%,可作为市 售气化铸模材料的优良替代品。     

原子转移自由基聚合法合成双亲性无规共聚物聚(苯乙烯-co-丙烯酸)及其自组装行为的研究

通过原子转移自由基聚合,合成了一系列不同单体配比的无规共聚物 P(St-co-tBA)(St 为苯乙烯,tBA 为丙烯酸叔丁酯);以三氟乙酸为催化剂,P(St-co-tBA)水解得到无规共聚物 P(St-co-AA)(AA 为丙烯酸);用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱和示差扫描量热等方法对 P(St-co-AA)进行了表征;研究了 P(St-co-AA)在选择性溶剂中的自组装行为,用紫外-可见分光光度计、激光光散射仪、激光粒度分析仪和透射电子显微镜等对 P(St-co-AA)的自组装胶束进行了表征。实验结果表明,临界聚集水含量随 P(St-co-AA)中 AA 含量的增加而增大,随 P(St-co-AA)溶液初始质量浓度的减小而增大;P(St-co-AA)胶束粒径随 AA 含量的增加而减小,随 P(St-co-AA)溶液中水含量的减小而减小。初步探讨了聚合方法对 P(St-co-AA)自组装胶束化的影响,由原子转移自由基聚合得到的 P(St-co-AA)的胶束粒径(250 nm)比普通自由基聚合得到的P(St-co-AA)的胶束粒径(150 nm)大。     

甲基丙烯酸二甲胺基乙酯-甲基丙烯酸甲酯乳液共聚合

以(NH4)2S2O8-Na2SO3为氧化还原体系,于40℃进行甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DM)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)二元乳液共聚,研究了引发剂、乳化剂、单体DM含量对聚合转化率的影响以及乳胶粒径的影响因素。动力学研究表明,聚合反应速率Rp与引发剂质量分数的0 5次方成正比,与单体DM质量分数的1 18次方成正比,乳化剂质量分数增大到某一值后Rp反而减小。透射电镜表明,乳胶粒径随单体DM含量增加而增大,随聚合温度升高,粒径增大。该体系以水相成核为主,采用滴加混合单体的方法,可以得到结构均匀的共聚物乳液。     

复合乳化剂在苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯细乳液聚合中的应用

研究了由两种可聚合型乳化剂马来酸酐单十六酯羧酸钠(HEC16)和马来酸酐单甲基丙烯酸羟乙酯羧酸钠(MAEM)组成的复配乳化剂在St/MMA细乳液聚合中的应用。考察了复合乳化剂的比例、浓度对单体转化率和乳胶粒径大小及形貌的影响。研究结果表明,复合乳化剂在细乳液中的cmc较其在水中的cmc大。在复合乳化剂浓度不变的情况下,随MAEM比例的增加,复合乳化剂的cmc逐渐增大,复合乳化剂的转化率在单体聚合的前、后期均逐渐提高,单体液体粒径及乳胶粒径逐渐增大,小粒子逐渐增多,乳胶粒径分布逐渐变宽,单体聚合速率逐渐降低。     

新型高性能气相法聚乙烯Ziegler-Natta催化剂

通过简化的合成方法,制备了新型高性能MgCl2-SiO2复合载体型气相法聚乙烯Ziegler-Natta催化剂(NGE),通过BET,SEM,XRD等方法对催化剂进行了表征,采用淤浆聚合的方法评价了催化剂的乙烯/1-己烯共聚性能,考察了催化剂的形态、结构与聚合活性之间的关系。实验结果表明,NGE催化剂的聚合活性达到4 510⁷ 526 g/g(以单位质量催化剂上共聚物的产量计),当共聚单体1-己烯的加入量为2 mL时,催化剂的性能较好,共聚物产品的堆密度达0.382 g/cm3,熔体流动指数(10 min)为0.45 g,粒径为757 526 g/g(以单位质量催化剂上共聚物的产量计),当共聚单体1-己烯的加入量为2 mL时,催化剂的性能较好,共聚物产品的堆密度达0.382 g/cm3,熔体流动指数(10 min)为0.45 g,粒径为75⁷50μm的颗粒含量为99.32%(w);NGE催化剂是传统M催化剂的聚合活性7倍左右,共聚物产品的堆密度提高了10%左右,NGE催化剂的共聚能力优于M催化剂。     

高效乙烯淤浆聚合催化剂的制备及其性能

制备了一种高效乙烯淤浆聚合催化剂MgCl_2-TiCl_4-Tin(OEt)_4;考察了制备条件对该催化剂性能的影响,并与商品催化剂(BCH)对比了催化剂的粒径分布和聚合物的颗粒形态;考察了MgCl_2-TiCl_4-Ti(OEt)_4催化乙烯均聚及乙烯与1-己烯共聚的性能。研究结果表明,载钛温度对MgCl_2-TiCl_4-Ti(OEt)_4催化剂性能的影响至关重要;MgCl_2-TiCl_4-Ti(OEt)_4催化剂的颗粒形态优于BCH催化剂,聚乙烯中的细粉含量显著降低,聚乙烯的粒径分布更集中;共聚单体1-己烯的加入使共聚物的密度和熔点同时降低,共聚物中的细粉含量低于BCH催化剂制备的共聚物;H_2的加入提高了聚乙烯的熔体流动指数,降低了聚乙烯的熔点,增加了聚乙烯的结晶焓。     

PBA-P(MMA-St)核壳乳胶粒子的制备及改性研究

以过硫酸钾(KPS)为引发剂,十二烷基磺酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,采用预乳化-半连续种子乳液的聚合方法成功合成了聚丙烯酸丁酯-聚(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯)(PBA-P(MMASt))核壳乳胶粒子,通过化学改性得到壳层含上氨基基团的核壳乳胶粒子。通过激光粒度分析仪、透射电子显微镜、傅立叶变换红外观谱仪、元素分析仪以及差示扫描量热仪对核壳乳胶粒子进行了表征。结果表明:PBA-P(MMA-St)核壳乳胶粒子具有核壳结构,其平均粒径达340nm,其中壳层平均增厚35nm,聚苯乙烯成功接枝到PBA核上,并且壳层含有氨基基团,当壳层聚苯乙烯含量为壳层单体质量的25%时,壳层氨基含量可达1%。此外,随着壳层聚苯乙烯含量的增加表层共聚物的玻璃化转变温度逐渐降低。     

mS-B-mS三嵌段共聚物的合成与鉴定

低四氢呋喃(THF)含量(THF/Li=1.3)的齐聚二烯烃双锂,在环己烷中可大幅度地提高α-甲基苯乙烯(mS)的聚合转化率,但反应速度较慢;少量苯乙烯的加入可使转化率明显提高。用二步加料法合成了mS-B-mS三嵌段共聚物并用NMR、DSC和电镜对其进行了鉴定,结果表明该共聚物不仅具有两个玻璃化温度(T_(gmS)=170℃和T_(gB)=-85℃),而且具有明确的微观分相形态。     

甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的可逆加成断裂链转移自由基聚合及其嵌段共聚物的合成

以α-二硫代萘甲酸异丁腈酯为链转移剂,偶氮二异丁腈为引发剂,在四氢呋喃溶剂中,进行甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)的可逆加成断裂链转移(RAFT)自由基聚合。聚合结果表明,该聚合具有活性可控聚合的特征,聚合动力学呈一级线性关系,聚合物的数均相对分子质量随转化率的增加线性增加,得到数均相对分子质量可控、相对分子质量分布(1.2~1.3)窄的聚合物。用得到的聚合物作为大分子RAFT自由基聚合试剂,苯乙烯(S t)为单体,进行扩链反应,得到两亲性嵌段共聚物PDMAEMA-b-PS t。该两亲性共聚物可以在水溶液中进行自组装形成胶束,用透射电镜对胶束的形态进行表征。     

活性阳离子法合成PS—PIB—PS嵌段共聚物

阐述了活性阳离子聚合的发展概况，简介了用活性阳离子法合成异丁烯与苯乙烯三嵌段共聚物的方法、共聚物的表征及其性能。综述了在活性聚合体系中加入电子试剂、质子阱对活性阳离子聚合活性种的维持、分子量分布及嵌段效率的影响，介绍了苯乙烯的加入时间对嵌段效率的影响     

室温引发苯乙烯超浓乳液聚合的研究

以十二烷基硫酸钠 (SDS)和十六烷醇 (CA)为复合乳化剂 ,聚乙烯醇 (PVA)为液膜增强剂 ,以过氧化氢二异丙苯 (CHPO)和四乙烯五氨 (TEPA)为引发剂 ,室温下引发苯乙烯超浓乳液聚合 ,制备了聚苯乙烯乳胶粒子。探讨了引发剂种类、引发剂用量及配比、单体体积分数、乳化剂用量对聚合反应的影响 ,在实验范围内 ,乳胶粒子大小随单体浓度减小而变小 ,而单体体积分数为 85 %时 ,乳胶粒子的分散性最小     

N-马来酰-L-丙氨酸与苯乙烯乳液共聚合竞聚率的测定

用过硫酸钾作引发剂,在微乳液中进行了N-马来酰-L-丙氨酸(AMI)与苯乙烯(St)共聚合反应的研究,合成出了具有光学活性的共聚物。在低转化率下测定微乳液共聚合的单体转化率。采用元素分析方法对共聚合产物的组分进行分析,通过:Mayo-Lewis,Kelen-Tudos,Yezrielev-Brokhina-Roskin方法计算共聚合反应的竞聚率(r),并对3种计算结果进行了比较。得到AMI的竞聚率r1=0.050,St的竞聚率r2=0.113;并从得到的竞聚率可以推测出共聚物具有交替共聚的特征。     

乳液聚合制备C_5馏份与苯乙烯的共聚物

利用Ｃ５馏份与苯乙烯在十二烷基苯磺酸钠、３０％双氧水等作用下，经乳液聚合制备Ｃ５双烯烃与苯乙烯的共聚物。考察聚合组份配比、乳化剂用量、引发剂用量及聚合时间等对聚合物收率的影响，得到最佳聚合条件。利用蒸汽渗透压法（ＶＰＯ法）测定共聚物数均相对分子质量为４０００～６４００。对共聚物用ＩＲ及１Ｈ－ＮＭＲ手段分析其结构单元，表明聚合物链中含有—ＯＨ等官能团。     

温和条件下PdCl_2催化苯乙烯液相氧化制苯乙酮

在温度为５５℃、Ｈ２Ｏ２与苯乙烯的摩尔比为１１５和丙酮作共溶剂的反应条件下，ＰｄＣｌ２对苯乙烯的液相催化反应具有很高的催化活性和苯乙酮的选择性。考察了共溶剂、反应温度以及相转移剂对ＰｄＣｌ２催化性能的影响。结果表明，升高反应温度、以丙酮为共溶剂或以十二烷基硫酸钠作相转移剂均可使反应速度加快。苯乙烯与ＰｄＣｌ２的摩尔比在４００～１５００内可达到高转化率的催化效果。加入配位能力较强的螯合配体，苯乙酮的选择性显著下降，一些酚类自由基抑制剂可使苯甲醛的选择性显著下降。     

苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸三元无皂乳液共聚

对苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸三元无皂乳液聚合体系进行了研究,考察了聚合体系中丙烯酸用量、中和度和过硫酸钾引发剂用量等因素对乳液稳定性、单体转化率、乳胶粒径及其分布的影响,并对乳胶粒子的成核机理进行了探讨。实验结果表明,聚合体系中丙烯酸钠起反应型乳化剂的作用,在丙烯酸用量为单体总质量的10%、体系pH为5.6时,可制得稳定的乳液;在中和度一定的条件下,单体转化率随丙烯酸和过硫酸钾用量的增加而增大;体系以均相成核方式为主,乳胶粒子的分散系数小于1.03。     

紫外光聚合法合成有机硅改性苯丙微乳液

以丙烯酸丁酯和苯乙烯为单体、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷为偶联剂和交联剂、十二烷基硫酸钠为表面活性剂、正戊醇为助表面活性剂、米氏酮和二苯甲酮为光引发剂,采用紫外光聚合法在室温下合成有机硅改性苯丙微乳液;考察了该微乳液的耐酸碱性能;采用傅里叶变换红外光谱、热重分析、透射电子显微镜、紫外-可见分光光度计等方法对该微乳液及其涂膜的结构、形貌、光学和热学性能进行了表征。实验结果表明,有机硅改性苯丙微乳液的耐酸性好于耐碱性;该微乳液为透明或半透明状,单体含量为20g(在100g水中)的微乳液在550nm处的透光率达55%,在760nm处的透光率可达87%;粒径为34～55nm,粒径分布指数为1.16～1.18。表征结果显示,所合成的产物为有机硅改性的苯乙烯与丙烯酸丁酯的共聚物。     

1,1,1-三甲基-2-丙烯酰肼共聚反应的研究

研究了1,1,1-三甲基-2-丙烯酰肼(TMAH)均聚以及与丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)的共聚反应,实验结果表明,TMAH易均聚,并且易与BA,EA,MMA发生共聚反应,不与St发生共聚反应。测定了80℃时TMAH-BA共聚体系中单体的竞聚率(rTMAH=0.96,rBA=1.23),研究了反应条件对转化率及共聚物组成的影响,实验结果表明,聚合反应速率随偶氮二异丁腈(AIBN)用量的增加和反应时间的延长而增加,但是共聚物的组成不变;聚合温度升高,聚合反应速率和共聚物中TMAH的摩尔分数都增加;聚合反应速率随单体中TMAH摩尔分数的增加而下降。     

Salen-Mn配合物催化空气环氧化烯烃反应

研究了Salen-Mn配合物催化空气环氧化苯乙烯的反应。考察了溶剂用量、反应温度、时间、催化剂用量以及异丁醛用量对苯乙烯环氧化反应的影响。当反应温度35℃、反应时间8 h、n(异丁醛)／n(苯乙烯)2.5、催化剂的摩尔分数0.35％时,苯乙烯的转化率达到98.3％,环氧苯乙烷的选择性高达85.9％。实验发现,4种烯烃环氧化反应速率由快到慢的顺序为苯乙烯>环已烯>1-辛烯>1-十二烯。     

沥青改性用丁苯胶乳凝胶控制方案

以丁二烯和苯乙烯为原料,乳化剂十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠(二者质量比为2.0/1.0)混合物为负离子乳化体系,过氧化二异丙苯与硫酸亚铁(二者质量比为7/1)混合物为引发体系,叔十二碳硫醇为相对分子质量调节剂,采用三段控温模式,制备出沥青改性用丁苯胶乳,研究了配方和工艺条件对胶乳中凝胶质量分数的影响.结果表明,当丁二烯/苯乙烯质量比为( 70 ～ 75)/(25 ～30),乳化体系用量为6.0份(质量,下同),引发体系用量为0.2～0.4份时,采用分批加入0.37～0.46份相对分子质量调节剂,可制备凝胶质量分数为10％ ～ 20％的沥青改性用丁苯胶乳.     

胶乳法马来酸酐-苯乙烯双单体接枝天然橡胶的制备

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,在非隔氧条件下,研究了马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)两种单体在胶乳体系中对天然橡胶(NR)的接枝改性。采用傅里叶变换红外光谱对接枝产物进行定性表征;采用化学滴定法测定MAH的接枝率和接枝效率。实验结果表明,当天然胶乳(总固含量为60%)用量为50 g、BPO用量为0.5 g、MAH和St两种单体用量均为1.0 g、反应温度80℃下反应4 h时,可制备MAH接枝率为1.78%的马来酸酐-苯乙烯双单体接枝天然橡胶(NR-g-(MAH-St)),MAH的接枝效率为57.85%;St单体的引入可以提高MAH单体在NR大分子链上的接枝率和接枝效率。示差扫描量热分析结果表明,接枝后的NR的玻璃化转变温度变化不大,但结晶度较接枝改性前略有提高。