混合溶剂沉淀聚合工艺制备AN/AM/IA三元共聚物研究

以偶氮二异丁脒盐酸盐(V50)为引发剂,采用水/二甲基亚砜(H_2O/DMSO)混合溶剂沉淀聚合工艺合成了高分子量的丙烯腈/丙烯酰胺/衣康酸(AN/AM/IA)三元共聚物。用乌氏黏度计测出产物的平均分子量,继而分析了引发剂浓度、总单体浓度、混合溶剂配比、共聚单体配比以及反应温度和时间对该聚合反应转化率和聚合物平均分子量的影响规律。结果表明:采用V50引发混合溶剂沉淀聚合工艺,可制得高产率和高分子量的PAN共聚物。     

溶液自由基法高分子量聚丙烯腈的合成

采用以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,丙烯腈(AN)与丙烯酰胺(AM)在二甲亚砜(DMSO)溶剂中的自由基溶液共聚合,考察了单体浓度,单体配比,引发剂含量,反应温度和聚合时间等对共聚反应的影响。分别用称量法和乌氏黏度计测定了反应的转化率和聚合物的相对分子质量,用红外光谱对聚合物的结构进行了分析。研究结果表明,提高反应温度及引发剂含量,则转化率升高,分子量下降。单体浓度越高,分子量及转化率均可提高。这符合自由基聚合的一般规律。通过工艺优化,共聚物的转化率可达90%以上,黏均分子量约21万。     

高分子量PAN的沉淀型聚合中分子量的调节

用沉淀聚合法来获得高分子量的聚丙烯腈(PAN)。实验发现,过高的分子量对后续的纺丝工艺很不利。研究了丙烯腈(AN)-丙烯酸甲酯(MA)-衣康酸(IA)三元共聚合体系,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在二甲基亚砜(DMSO)和水(H2O)、乙醇(C2H5OH)和正丁醇(C4H9OH)的混合溶剂中合成PAN。采用C2H5OH和C4H9OH作为添加溶剂对分子量进行控制和调节,得到了较好分子量的聚合物。     

水相沉淀聚合法制备不同单体配比的AN/MA共聚物研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水相沉淀聚合工艺制备了不同单体的丙烯腈/丙烯酸甲酯(AN/MA)共聚物。研究了单体配比对AN/MA共聚合反应和共聚物化学结构的影响。结果表明:该工艺制得的PAN聚合物的具有较高的粘均分子量。红外谱图上存在C=O基团的伸缩振动峰及其吸收峰强度随共聚单体用量增加而增强,表明AN与MA发生了共聚合反应。     

含溴四官能团引发剂引发单电子转移活性自由基聚合

以季戊四醇为原料合成了2,2-二溴甲基-1,3-二溴丙烷(PEBr4),并以此为引发剂,Cu0粉/三-(2-二甲氨基乙基)胺(Me6-TREN)为催化体系,在二甲亚砜(DMSO)中实现了丙烯酸甲酯(MA)的单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP),得到了星形PMA。采用1H-NMR对PMA结构进行表征确认并采用GPC测定了PMA的分子量及分子量分布,单体转化率为36.3%时聚合物的分子量为13300,-Mw/-Mn=1.40;考察了水、单体/催化剂(引发剂)配比对聚合反应的影响。结果表明,H2O含量增加到20%(体积分数)导致表观聚合速率常数(kappp)由0.0367 h-1增加到0.2785 h-1;增加催化剂及引发剂用量分别导致kappp增加。     

自由基溶聚法低分子量端羟基丁苯橡胶的合成研究

采用自由基溶液聚合的方法,以丁二烯和苯乙烯为单体,无水乙醇为溶剂,过氧化物为引发剂开发了低分子量端羟基丁苯橡胶(HTBS)产品。考察了单体比、溶剂的选择与用量和引发剂的用量等对HTBS聚合物性能的影响。结果表明:合成结合苯乙烯含量为10%的HTBS,引发剂用量为4.0份时,聚合物分子量为3000左右,羟值为0.65mmol/g,单体转化率大于70%;合成结合苯乙烯含量为15%的HTBS,引发剂用量为4.5份时,聚合物分子量为2800左右,羟值为0.70mmol/g,单体转化率在68%以上;合成结合苯乙烯为20%左右的HTBS,引发剂用量为5.5份时,聚合物分子量为2400左右,羟值为0.85mmol/g,单体转化率在68%以上。     

高分子量聚甲基丙烯酸甲酯的制备

通过悬浮聚合法制取了分子量在100万～150万范围的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA).研究了温度、引发剂浓度、转化率对聚合物分子量的影响情况,用粘度法测量了PMMA的分子量.结果表明:温度升高、引发剂用量增加使得聚合物分子量降低;随反应的进行和单体转化率提高,聚合物分子量增大并趋于定值.在单体:水相=1:5(质量比),过氧类引发剂浓度1%,反应温度60～70℃,反应时间5h左右的实验条件下,制备得到了高分子量PMMA.     

高分子量PAN的粒径分布与均匀度关系的考察

对高性能碳纤维原丝性能有重要影响的聚合物粒径均匀度问题目前尚未有人研究过。本研究率先采用沉淀聚合合成高分子量PAN,根据其微观形貌,应用第四统计力学群子统计参数理论研究了聚合物的粒径分布与粒径均匀度的关系,表明粒径均匀度与混合溶剂无关,而与混合溶剂的配比有关,DMSO含量越少,粒径分布越均匀。     

乙酸乙烯酯的单电子转移活性自由基聚合

采用SET-LRP方法进行了乙酸乙烯酯(VAc)的活性聚合。通过聚合转化率、聚合物相对平均分子量及分子量分布、聚合物核磁共振氢谱分析,研究了额外失活剂(CuCl2)、温度、溶剂等因素对聚合反应的影响。研究结果表明,失活剂CuII在使反应可控性得到增加的同时却降低了反应的转化率;反应速率不会随反应温度的升高持续增加,超过某一临界温度后反应速率反而随温度的升高而降低;与二甲基亚砜(DMSO)为溶剂相比,甲醇(CH3OH)为溶剂时,得到的聚合物的相对平均分子量较高,但分子量分布较宽。     

H2O/DMSO混合溶剂对丙烯腈与N-乙烯基吡咯烷酮共聚反应的影响

为得到高性能的聚丙烯腈原丝,采用H2O DMSO(二甲基亚砜)混合溶剂工艺合成了丙烯腈(AN)与N 乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物。探讨了H2O DMSO混合溶剂对丙烯腈(AN)与N 乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚反应动力学的影响,计算了聚合反应表观活化能,并对共聚物进行了GPC元素分析、IR分析。结果表明:随混合溶剂中DMSO含量的增多,聚合反应速率降低,分子量降低且分布变宽,聚合物立构规整性变差;利用Kelen Tudos法测定出单体竞聚率:rAN=0.656±0.015,rNVP=2.11±0.18。在H2O DMSO=80 20(质量比),t=60℃条件下可得到适合纺丝的共聚物。     

马来酸酐-丙烯酰胺共聚物的合成及表征

针对溶剂法合成马来酸酐-丙烯酰胺共聚物时聚合物中MA含量少、利用率低以及聚合物收率低的难题,文中在四氢呋喃(THF)中,沉淀聚合合成了马来酸酐-丙烯酰胺(MA-AAM)共聚物,考察了单体投料比、单体总浓度、引发剂用量以及反应时间对共聚的影响.凯式定氮法测定了聚合物中AAM含量,化学计算得到了MA含量.循环利用聚合残液八...     

混合溶剂中聚丙烯腈纺丝原液的可纺性

以二甲基亚砜/二甲基乙酰胺(DMSO/DMAc)为混合溶剂,选择高黏均分子量(Mη)聚丙烯腈(PAN)为研究对象,系统研究了温度、溶剂比例、分子量、固含量对混合溶剂纺丝原液流变性的影响。结果表明,纺丝原液的表观黏度随分子量、固含量的增大而增加,随温度升高而降低,随溶剂比例先增加后减小,在V(DMSO)∶V(DMAc)=1.25∶1处出现最小值,随后逐渐增加。PAN的结晶度随溶剂体积比增大而升高,在1.25∶1时结晶性能最优。最终实验确定PAN纺丝原液可纺性最佳条件为:纺丝温度60℃～70℃,溶剂体积比1.25:1,固含量14%～16%。     

碳纤维原丝用二元丙烯腈聚合物的合成及性能

设计合成了双功能共聚单体3-羧基-3-丁烯酰胺(CBA),采用溶液聚合的方法制备丙烯腈二元共聚物作为碳纤维前驱体,详细研究了单体配比对聚合反应、聚合物结构和预氧化性的影响。结果表明,随着单体投料中CBA含量的增加,聚合物中CBA含量增加,而相对分子质量和转化率均逐渐降低;红外光谱和差示扫描量热分析表明CBA单体能够通过离子机理引发环化,使预氧化温度降低60℃以上,且随着CBA单体含量的增加,离子环化反应加强,放热速率降低,有利于避免集中放热,CBA可以明显改善聚丙烯腈(PAN)的预氧化性能,有利于制备高性能碳纤维。     

水相沉淀法制备丙烯腈/丙烯酰胺共聚物的工艺研究

以丙烯酰胺为共聚单体,选择过硫酸铵为引发剂,采用水相沉淀法制备了丙烯腈/丙烯酰胺共聚物。研究了引发剂浓度、单体配比、聚合温度及链转移剂和终止剂的选用对共聚物转化率和分子量的影响。结果表明,反应温度宜控制在65℃,随着引发剂和共聚单体的增加,共聚物的转化率提高而分子量降低。引入链转移剂并未改变分子链结构,从热性能上看乙醇胺效果较好。而终止剂宜选用N,N-二乙基羟胺。     

O/W型微乳液法制备PMMA纳米粒子研究--PMMA粒径及分布、分子量和结构分析

采用动态激光光散射(DLS)研究了单体、引发剂和乳化剂用量对微乳液聚合PMMA的粒径及分布、分子量的影响.DLS分析结果表明,PMMA的粒径为25～60nm,M-w 为1×106～5×106.随单体用量增大,PMMA粒径变大;随引发剂用量增大,PMMA粒径变小;PMMA粒径分布随单体和引发剂用量提高而变宽.在8%～12%(质量分数)范围内,随乳化剂用量增大PMMA粒径增大,分布变窄,然后随着乳化剂用量的进一步增加,PMMA粒径减小.引发剂用量减少和乳化剂用量增加均使PMMA分子量提高.FT-IR和DSC分析结果表明,采用微乳液聚合方法制备的PMMA是以间规立构为主,PMMA分子链的局部有序性得到了提高.     

氯甲酸胆固醇酯引发的MMA原子转移自由基聚合反应

首次报道以氯甲酸胆固醇酯(CC)为引发剂,氯化亚铜和自制MA5-DETA为催化刺进行甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原子转移自由基聚合(ATRP)反应。研究发现,单体转化率与反应时间、产物分子量及分子量分布呈线性关系。在转化率不太高时所得聚合物的分子量分布较窄(1．5以下),反应具有活性聚合特征。虽然引发剂的引发效率较低,但是这不失为制备胆甾型液晶材料的一种新方法,且能说明酰基卤化物也可作为ATRP的引岩剂．     

以黄原酸钾为链转移剂的甲基丙烯酸甲酯可逆加成断裂链转移聚合

以黄原酸钾为链转移剂,偶氮二异丁腈为引发剂,甲苯为反应溶剂,进行甲基丙烯酸甲酯的可逆加成断裂链转移(RAFT)自由基聚合。研究了聚合温度、反应时间及引发剂用量对单体转化率和所得聚合物相对分子质量及其分布的影响。结果表明,随着反应温度的升高,单体转化率和相对分子质量都不断增大;随着反应时间的延长,单体转化率、相对分子质量持续增加;随着引发剂用量增加,相对分子质量持续下降。得到的聚合物相对分子质量分布在一个可控的范围(1.5左右,最低为1.27)。     

窄分子量分布的乙酸乙烯酯聚合物的制备

以丙烯酸为调聚单体、偶氮二异丁腈为引发剂、甲醇为溶剂进行乙酸乙烯酯溶液聚合。通过聚合转化率和凝胶渗透色谱的测定,研究了聚合过程和所制备聚合物的分子量及其分布,以及丙烯酸对聚合物分子量分布的影响;进一步探讨了反应装置的安装及结构对聚合反应的影响。结果表明,适当引入丙烯酸,当丙烯酸/乙酸乙烯酯的摩尔比为3/100,并采用密封冷凝搅拌装置,反应5 h,既可确保较高聚合转化率,又可获得窄分子量分布的聚合产物。     

光引发合成聚丙烯腈研究

调控聚丙烯腈分子量及其分布一直是炭纤维制备的重要问题.本文以丙烯腈为反应单体,二甲基亚砜为溶剂,采用光引发方式结合溶液聚合方法研究聚丙烯腈的合成.分别用乌氏黏度计和凝胶色谱仪测定了聚合物的分子量和分子量分布,并用红外光谱仪以及核磁共振仪对聚合物的分子结构进行了分析.结果表明,不含化学引发剂的光引发溶液聚合方法所合成的产...     

VDC－MA悬浮共聚树脂分子量及其分布的研究

联用宽分布ＶＤＣ－ＭＡ悬浮共聚物试样的［η］和ＧＰＣ谱图数据，确定了此共聚物在四氢呋喃溶剂中、３０℃下的Ｍａｒｋ－Ｈｏｕｗｉｎｋ常数：Ｋ＝２．５４×１０－２，α＝０．６７５７。进一步研究了单体配比、转化率、引发剂浓度以及聚合温度等因素对于分子量及其分布的影响，并建立了分子量模型。