DCPD/苯乙烯共聚树脂的热分析研究

采用差示扫描量热(DSC)法和热重(TG)分析法考察了双环戊二烯(DCPD)/苯乙烯(St)共聚树脂在N2中的热分解过程,并根据Friedman法(多加热速率法)和Kissinger法(代替高解析法)计算出热分解反应的动力学参数。在动力学研究的基础上,对DCPD/St共聚树脂使用寿命进行了预测。结果表明:DCPD/St共聚树脂的热分解反应过程大致可分为前期(失重率≤20%)、中期(失重率为30%～80%)和后期(失重率≥90%)3个阶段,前期和中期反应可以认为是1级反应,中期反应的平均活化能为150.43 kJ/mol;热分解温度随着升温速率的增加而提高,热分解反应活化能随着失重率的增加而增大;当温度低于200℃时,DCPD/St共聚树脂具有较好的热稳定性。     

PHMS为反应性助稳定剂的苯乙烯细乳液聚合

以含氢聚硅氧烷(PHMS)为反应性助稳定剂,研究苯乙烯(St)细乳液聚合。表征了细乳液聚合产物的结构,探讨了PHMS与St接枝共聚反应机理,考察了不同体系聚合产物接枝量、接枝产物中PHMS的含量以及不同乳液聚合反应稳定性和乳胶耐盐稳定性。通过红外和核磁分析结果表明,除St均聚反应外,PHMS通过游离基加成反应与St生成了接枝共聚物。细乳液体系中,PHMS用量由5%质量分率增加到20%,聚合产物接枝量和接枝产物中PHMS质量百分比先增大后降低。当PHMS质量分率为10%时,聚合产物接枝量和接枝产物中PHMS质量百分比出现峰值,分别为73.35%和8.46%。与普通乳液聚合反应相比,细乳液聚合过程中凝胶量减少,细乳液聚合产物接枝量和接枝产物中PHMS质量分率的增加,乳胶耐盐稳定性增强。     

钼基开环移位催化剂催化双环戊二烯聚合研究

分别用对甲基苯酚、壬基酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,4,6-三溴苯酚和2,4-二硝基苯酚与五氯化钼(MoCl5)反应,制备出系列用于双环戊二烯(DCPD)开环移位聚合的钼-酚催化剂。考察了不同结构催化剂的活性及其在不同条件下对催化DCPD开环聚合的影响。以红外光谱和示差扫描量热分析表征了聚合产物的结构和性能。结果表明,产物中钼-对甲基苯酚的活性最高,其催化DCPD聚合的单体转化率为98.07%,交联度为90.44%。同时发现钼-酚催化剂催化DCPD聚合的凝胶时间随着Mo、Et2AlCl物质的量的增加和温度的升高而减小,而单体转化率和交联度则先增大后减小。     

聚双环戊二烯的共聚改性及其性能调控

聚双环戊二烯（PDCPD）是一种新型的高性能热固性工程树脂，具有优异的力学性能、较高的热变形温度和稳定的物化性质。开展表面亲水改性研究有助于拓展其应用领域。其本文采用2-甲基-2-丙烯酸-2[(2,3,3A,4,7,7A-六氢-4,7-亚甲基-1氢-茚基)氧]乙酯（DCPEMA）与双环戊二烯（DCPD）通过开环易位聚合反应制备了共聚PDCPD。研究结果表明：DCPEMA通过打开环戊烯基团和烯烃双键的方式，与DCPD生成共聚产物。随着DCPEMA的引入，共聚物的拉伸强度从64.3 MPa下降至9.2 MPa。当n(DCPD) : n(DCPEMA) = 2 : 1时，断裂应变达到最大值68.34 %。随着DCPEMA浓度的继续提高，断裂应变出现则下降。通过溶胀率测试估算了共聚PDCPD 的网络交联度，结果显示聚合网络交联度的变化趋势与断裂应变的变化趋势类似。DCPEMA的引入可以显著提高共聚物的表面亲水性。     

乳液聚合法包覆酞菁蓝的制备及性能研究

在超细可聚合分散剂/酞菁蓝分散体中添加共聚单体和引发剂,采用乳液聚合法对酞菁蓝进行包覆。考察了共聚单体结构及用量、引发剂用量、反应温度和时间对包覆酞菁蓝性能的影响。结果表明,与甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)相比,苯乙烯(St)是较佳的包覆共聚单体,当St质量为颜料质量的20%,过硫酸铵(APS)质量为St与烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯磺酸铵(ANPS)总质量的1.0%,于70～80℃反应2 h时,所制备包覆酞菁蓝的粒径较小,稳定性较高。与未聚合分散体相比,包覆酞菁蓝的耐热稳定性、耐酸碱稳定性和离心稳定性均有明显提高,FTIR和TEM照片表明,酞菁蓝表面包覆了聚合物,且包覆酞菁蓝粒度分布更均匀。     

钼系催化体系制备高乙烯基含量丁苯共聚物的研究

以磷酸三丁酯(TBP)为配体改性的五氯化钼(MoCl5)为主催化剂、二丁基镁[Mg(Bu)2]为助催化剂组成二元催化体系,在丁二烯(Bd)物质的量浓度为2.6×103 mol·L-1和Bd/苯乙烯(St)质量比为3的条件下进行丁苯共聚物的配位聚合,研究催化体系和聚合条件对聚合反应的影响,并采用凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、差示扫描量热法等对共聚物的微观结构进行分析。试验得出的最佳反应条件为:TBP/MoCl5物质的量比2,MoCl5/单体物质的量比1×10-3,Mg(Bu)2/MoCl5物质的量比3,聚合温度70℃,聚合时间12 h。在该条件下,Bd和St聚合活性较高,共聚物的数均相对分子质量为1.24×105,相对分子质量分布较宽,Bd单元中1,2-结构物质的量分数大于0.85,聚合产物为高乙烯基含量无规丁苯共聚物。     

基于丁戊橡胶制备高性能ABS树脂的研究

采用乳液聚合方法制备了丁二烯与异戊二烯共聚的丁戊共聚胶乳(IBL),采用该胶乳接枝共聚苯乙烯(St)和丙烯腈(AN),获得的四元接枝共聚物与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN树脂)熔融共混,制备一种含有新型弹性体的ABS树脂。考察了IBL中异戊二烯与丁二烯的共聚比例对IBL聚合结构及ABS树脂性能的影响。结果表明:随着IBL复合橡胶中异戊二烯含量的增加,其胶乳的转化率和凝胶含量呈下降趋势,ABS树脂的光泽度和白度明显提高;复合橡胶中的异戊二烯含量不高于50%时,其冲击强度均超过280 J/m。     

CPP/VTES/St接枝共聚物的合成与性能

以二甲苯为溶剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,采用乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和苯乙烯(St)为接枝单体,自由基溶液聚合法改性氯化聚丙烯(CPP),制得接枝共聚胶黏剂。并考察了聚合单体用量及配比、溶剂用量、引发剂用量、反应温度和反应时间对树脂胶黏性能的影响。得到的最佳反应条件为：溶剂与CPP的质量比m(二甲苯)∶m(CPP)=2.5∶1,聚合原料配比m(CPP)∶m (VTES)∶m (St)∶m (BPO) =100∶2.4∶0.6∶0.2,反应温度95 ℃,反应时间3 h。在此条件下制备的共聚物粘接聚丙烯材料和钢的剪切强度分别达3.4 MPa和7.7 MPa。     

紫外光固化阴极电泳涂料用丙烯酸树脂的合成及应用

以甲基丙烯酸二甲胺乙酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸异辛酯(EHA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)为共聚单体制备了阳离子型丙烯酸树脂,再利用含异氰酸根的不饱和单体对其进行接枝改性得到光敏树脂,合成了紫外光(UV)固化阴极电泳涂料.红外光谱表征证明得到了目标产物.考察了电泳工艺对漆膜厚度、闪蒸条件对漆膜性能以及光固化条件对双键转化率的影响,获得了最佳电泳工艺为、闪蒸工艺和固化条件,分别为:电泳电压80 V,电泳时间90 s;闪蒸温度80 ℃,闪蒸时间5min;引发剂用量3%(质量分数),固化时间70 s,此条件下固化所得漆膜平整、光亮,性能优异.     

固化UP的去交联化及其醇解和水解产物的结构分析

以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,一缩二乙二醇(DEG)为醇解剂,在两者质量比为5∶8且回流温度为210~230℃的条件下,经适量NaOH催化,可有效地使不同苯乙烯(St)含量的不饱和聚酯树脂(UP)固化物去交联化,从而得到了固化UP的醇解产物。对醇解产物进一步水解,得到了反映UP交联网链结构信息的St–富马酸线性共聚物,并采用NMR技术测定了其组成和序列结构,从而获得了不同St含量的固化UP中交联网链的结构特性,即随着St含量增加,St与UP中富马酸酯的共聚倾向于无规共聚,且St段交联网链的平均序列长度增加,表明固化UP的交联密度下降。这些研究结果为通过调节UP中St的含量来调控其固化物的力学性能和热稳定性提供了参考。     

聚(双环戊二烯-co-环辛二烯)微流控芯片的制备

本文报道了聚(双环戊二烯-co-环辛二烯)微流控芯片的制备方法。引入环辛二烯作为共聚单体,与双环戊二烯通过开环易位聚合制备得到弹性共聚物。当环戊二烯与环辛烯的质量比是1 : 1时,制得共聚物的力学性能接近于聚二甲基硅氧烷(PDMS),弹性共聚物具有较高的微尺寸结构成型精度。利用聚双环戊二烯半固化凝胶的反应特性,实现共聚物与聚双环戊二烯基底之间的稳定键合。共聚物微流控芯片可以通过类似于PDMS的连接方式,实现简单、高效的密封连接。利用共聚物微流控芯片制得单分散的微液滴,控制连续相的流速即可实现微液滴尺寸的调变。关键词：聚双环戊二烯共聚物；环辛烯；弹性体；微流控芯片；单分散液滴；中图分类号：TQ630 文献标识码： A 文章编号：1003-5214 (2020) 01-0000-00     

偏氯乙烯/丙烯腈/苯乙烯悬浮共聚合动力学

本文研究了偏氯乙烯（ＶＤＣ）／丙烯腈（ＡＮ）／苯乙烯（Ｓｔ）三元悬浮共聚合体系的聚合机理、共聚速率、非聚物组成及其特性粘度的影响因素。实验表明随着投料配比的改变,可分成四个不同聚合机理区域。Ｓｔ对ＶＤＣ／ＡＮ／Ｓｔ三元悬浮共聚有缓聚作用。ＶＤＣ三元悬浮共聚速率可用半经验模型,ｄＣ／ｄｔ＝αＣ＾β「Ⅰ」ｏ＾γｅｘｐ（－γｋｄｔ）描述,由实验得到模型参数γ值为２．２４,模型参数α、β是聚合温度与引发剂浓度的函数。ＶＤＣ－ＡＮ－Ｓｔ三元悬浮共聚物存在着较宽的ＶＤＣ组成分布,并受到单体ＡＮ水溶性的影响,经ＡＮ动态相平衡校正后,可预测ＶＤＣ三元共聚物组成。ＶＤＣ－ＡＮ－Ｓｔ共聚物的特性粘度随着转化率的升高而增大。在相同引发剂用量下,高转化率ＶＤＣ－ＡＮ－Ｓｔ共聚物特性粘度的对数与温度的倒数成线性关系。     

Synthesis and characterization of polyacrylonitrile pregelled starch graft copolymers using ferrous sulfate‐hydrogen peroxide redox initiation system as surface sizing agent

A graft copolymer was synthesized by graft copolymerization of starch with styrene (St) and butyl acrylate (BA), using ferrous sulfate‐hydrogen peroxide redox initiation system. The starch was pregelled in the presence of acrylonitrile (AN) in aqueous alkali at high temperature before graft polymerization. Major factors affecting the polymerization reaction were investigated. It was found that a graft copolymer with higher percentage conversion (PC), graft efficiency (GE) and graft percentage (GP) was obtained by controlling the initiator concentration, concentration, and ratio of monomers and polymerization temperature. The optimum conditions were as follows: H₂O₂ concentration, 12%; monomer concentration, 120%; St/BA ratio, 1 : 1; polymerization temperature, 65°C. Fourier transform infrared spectroscopy and NMR analyses were used to gain information on the structure of the products. It was demonstrated that St, BA, and AN had been successfully grafted onto starch and ? CN had been saponified into ? CONH₂ and ? COO^? to a certain degree when pregelling. Scanning electron microscope micrographs showed the coarse structure and broad network. The graft polymerization took place on the surface of starch granule and led to amorphization of the starch structure. Graft polymer had better thermal stability and was endowed with pseudo‐plasticity. It was observed that the starch graft copolymer offers good properties such as water resistance as surface‐sizing agent. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

Vinyl-POSS/St/AN复合材料的制备及性能研究

以1,3,5,7,9,11,13-苯基-15-乙烯基笼型倍半硅氧烷(Vinyl-POSS)、苯乙烯和丙烯腈为原料,AIBN为引发剂,用溶液聚合法制备出一种新型共聚物Vinyl-POSS/St/AN。采用傅里叶转变红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H-NMR)等表征手段对产物进行结构表征;利用X-射线衍射(XRD)研究了POSS分子在Vinyl-POSS/St/AN中的分散性;并利用热失重分析(TGA)技术、差示扫描量热(DSC)及拉伸试验机研究了共聚物的热性能。结果表明:Vinyl-POSS的引入对共聚物的热稳定性和力学性能都有一定程度的提高。     

苯乙烯/γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷乳液共聚动力学研究

以苯乙烯（St）、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（TMSPMA）为单体,十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚为复合乳化剂,通过乳液聚合法制备了St-TMSPMA共聚物。用傅里叶变换红外光谱仪对共聚物进行了表征,1090 cm-1处Si－O－Si键的吸收峰和1723 cm-1处羰基的伸缩振动吸收峰表明TMSPMA与St发生了共聚反应;并研究了反应温度、引发剂浓度、乳化剂浓度和TMSPMA浓度对乳液共聚反应速率的影响,结果表明,升高反应温度、增大引发剂或乳化剂浓度以及降低TMSPMA浓度都可以提高聚合反应速率。     

Preparation of polystyrene/poly(methyl methacrylate) core‐shell composite particles by suspension‐emulsion combined polymerization

Suspension‐emulsion combined polymerization process, in which methyl methacrylate (MMA) emulsion polymerization constituents (EPC) were drop wise added to styrene (St) suspension polymerization system, was applied to prepare polystyrene/poly(methyl methacrylate) (PS/PMMA) composite particles. The influences of the feeding condition and the composition of EPC on the particle feature of the resulting composite polymer particles were investigated. It was found that PS/PMMA core‐shell composite particles with a narrow particle size distribution and a great size would be formed when the EPC was added at the viscous energy dominated particle formation stage of St suspension polymerization with a suitable feeding rate, whereas St‐MMA copolymer particles or PS/PMMA composite particles with imperfect core‐shell structure would be formed when the EPC was added at the earlier or later stage of St suspension polymerization, respectively. It was also showed that the EPC composition affected the composite particles formation process. The individual latex particles would exist in the final product when the concentrations of MMA monomer, sodium dodecyl sulfate emulsifier, and potassium persulfate initiator were great in the EPC. Considering the feature of St suspension polymerization and the morphology of PS/PMMA composite particles, the formation mechanism of PS/PMMA particles with core‐shell structure was proposed. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009     

甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物合成研究

以过氧化十二酰为引发剂(IN),采用溶液自由基共聚合方法,实现了甲基乙烯基醚(MVE)与马来酸酐(MAN)的交替共聚合。通过详细研究反应温度、引发剂用量、溶剂配比、溶剂用量及反应时间等因素对共聚物产率及产品特性粘度的影响,优化了制备甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物的工艺条件。最后通过FTIR和13CNMR表征了共聚物的结构。