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大分子引发异丁烯控制正离子聚合研究

2020-11-29阅读(279)

大分子引发异丁烯控制正离子聚合研究

论文摘要

本文把自由基聚合与正离子聚合相结合以制备异丁烯聚合物。首先采用自由基聚合方法,以AIBN为引发剂,引发苯乙烯与醋酸异丙烯酯（IPA）进行无规共聚,得到一定分子量和分子量分布的无规共聚产物苯乙烯-co-醋酸异丙烯酯（SIPA）。再以此引发剂在共引发剂三氯化铝（AlCl3）或二氯乙基铝（AlEtCl2）（记为AlRCl2,其中R为C1或Et）作用下引发单体异丁烯（IB）进行正离子接枝共聚,从而得到SIPA为主链,聚异丁烯（PIB）为支链的接枝共聚物SIPA-g-PIB。本文主要考察了加料方式、共引发剂浓度、大分子引发剂浓度、单体浓度等对异丁烯聚合的影响,并采用GPC （RI-UV双检测）和1H-NMR等方法对聚合产物进行表征,且适时探讨了大分子引发剂引发异丁烯正离子聚合的机理。实验结果表明：1、大分子引发剂SIPA与微量H2O均可以与AlRCl2络合,分别形成活性中心,竞争引发单体异丁烯进行正离子聚合,生成相应的接枝共聚物SIPA-g-PIB和均聚物PIB。2、倒加料和C加料方式有利于接枝共聚的进行。3、共引发剂、大分子引发剂的用量都必须适中才能有效引发正离子共聚并抑制H2O引发产生均聚。4、在适宜的条件下,以SIPA为大分子引发剂,采用AlCl3为共引发剂,可得到数均分子量为220000g/mol,峰位分子量为579000g/mol,分子量分布宽度为2.64的接枝共聚物；采用AlEtCl2可得到数均分子量为214000g/mol,峰位分子量为573000g/mol,分子量分布宽度为2.68的接枝共聚物。5、在无外加亲核试剂情况下,采用AICl3为共引发剂,大分子引发剂的引发效率为50%左右,而采用AlEtCl2为共引发剂,大分子引发剂的引发效率可达70%。6、大分子聚合物具有两亲性性质,在非极性正己烷溶剂中可形成微观结构的囊包形态。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 聚异丁烯概况
  • 1.1.1 正离子聚合发展历程
  • 1.1.2 异丁烯正离子聚合的概况
  • 1.2 大分子引发接枝聚合发展概况
  • 1.2.1 大分子引发剂的合成技术
  • 1.2.2 正离子聚合方法合成接枝共聚物
  • 1.3 大分子引发异丁烯正离子接枝聚合的影响因素
  • 1.3.1 大分子引发剂的影响
  • 1.3.2 共引发剂的匹配
  • 2O的络合竞争'>1.3.3 引发剂与H2O的络合竞争
  • 2O的络合'>1.3.4 加入第三组分调节H2O的络合
  • 1.4 课题的目的及意义
  • 第二章 实验部分
  • 2.1 实验药品及仪器
  • 2.1.1 实验药品
  • 2.1.2 实验仪器
  • 2.2 聚合实验过程
  • 2.2.1 大分子引发剂的合成
  • 2.2.2 正离子实验准备
  • 2.2.3 正离子实验
  • 2.2.4 产物后处理
  • 2.3 分析与表征
  • 2.3.1 计算公式
  • 2.3.2 水含量的测定
  • 2.3.3 分子量及分子量分布的测定
  • 1H-NMR表征'>2.3.41H-NMR表征
  • 2.3.5 相差显微镜表征
  • 第三章 结果与讨论
  • 3.1 大分子引发剂的合成及表征
  • 3.1.1 大分子引发剂的合成
  • 3.1.2 大分子引发剂的表征
  • 3.1.2.1 GPC表征
  • 1H-NMR表征'>3.1.2.21H-NMR表征
  • 3.2 大分子引发异丁烯正离子接枝聚合的探索与研究
  • 3/CH2Cl2体系阳离子接枝聚合的探索与研究'>3.2.1 SIPA/IB/AlCl3/CH2Cl2体系阳离子接枝聚合的探索与研究
  • 3.2.1.1 不同加料方式对接枝聚合的影响
  • 3浓度对接枝聚合的影响'>3.2.1.2 AlCl3浓度对接枝聚合的影响
  • 3.2.1.3 引发剂浓度对接枝聚合的影响
  • 3.2.1.4 陈化时间对接枝聚合的影响
  • 3.2.1.5 亲核试剂用量对接枝聚合的影响
  • 3.2.1.6 单体浓度对接枝聚合的影响
  • 2/CH2Cl2体系阳离子接枝聚合的探索与研究'>3.2.2 SIPA/IB/AlEtCl2/CH2Cl2体系阳离子接枝聚合的探索与研究
  • 3.2.2.1 不同加料方式对接枝聚合的影响
  • 2浓度对接枝聚合的影响'>3.2.2.2 AlEtCl2浓度对接枝聚合的影响
  • 3.2.2.3 引发剂浓度对接枝聚合的影响
  • 3.2.2.4 单体浓度对接枝聚合的影响
  • 3.3 对分离结果的表征
  • 3.3.1 不同结果的GPC表征
  • 3.3.2 不同结果的UV表征
  • 3.4 接枝共聚物的结构表征
  • 1H-NMR表征'>3.4.11H-NMR表征
  • 3.4.2 相差显微表征
  • 3.4.3 光散射表征
  • 3.4.4 红外表征
  • 3.4.5 凝胶渗透色谱和黏度结合表征
  • 第四章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 研究成果及发表的学术论文
  • 作者及导师简介
  • 附件

    • 相关论文文献

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