聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯嵌段共聚物的合成与表征

在常压、惰性气体保护下,以正丁基锂引发苯乙烯进行阴离子聚合,并用少量甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)进行终端共聚,制得了侧基含有环氧基团的聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯嵌段共聚物。用GPC、FT-IR1、H-NMR及盐酸-二氧六环银量法对共聚物进行了分析,并考察了GMA用量、终端共聚的反应温度及时间对环氧侧基数量的影响。结果表明:在少量四氢呋喃和氯化锂的存在下,1,1-二苯基乙烯(DPE)"盖帽"的聚苯乙烯阴离子活性种在甲苯溶剂中可引发GMA单体聚合反应,所得聚合物分子链中环氧侧基数量可根据需要进行调节。适宜的终端共聚反应温度和时间分别为-65℃和0.5 min。

苯乙烯阴离子高温本体聚合引发机理的新发现(二)

采用创建的一种研究方法,以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂,研究了苯乙烯(St)在60°C至140°C下的阴离子本体聚合。结果表明,低温下(<20°C)以六元缔合结构形式存在的非活性正丁基锂在高温下(≥60°C)会转化为活性种。随机分布在该六元结构上的平均1.3个离子对可以引发St的阴离子聚合。然而从六元缔合结构上增长出的超分子聚合物线团又将阻碍单体继续扩散进入离子对参与聚合,从而产生一个持续时间较长的聚合转化率停滞平台(SCP)。由于时温等效作用,提高聚合温度可以显著地缩短SCP的持续时间,从而大大地加快聚合速率。SCP后期,缔合的超分子结构在前期聚合累积能量、单体扩散动力以及相分离的共同驱动下将完全地分解为6个独立、相等的聚苯乙烯锂活性链,聚合又将继续,并迅速达到聚合终点。少量极性调节剂四氢呋喃的加入可以明显提高聚合速率,但仅仅只是缩短了SCP的持续时间,并没有改变n-BuLi的缔合结构。

高固体分涂料用含羟基星形丙烯酸酯树脂的制备及性能

以占单体物质的量0.01%的低铜盐用量催化剂体系进行电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP),制备了丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羟丙酯为单体的线形和六臂星形共聚物。采用折光指数-激光-黏度三检测联用GPC,1H NMR和DSC对聚合物的分子结构、共聚组成和玻璃化转变行为进行了研究。将聚合物配制成涂料用树脂溶液,流变行为研究表明星形聚合物溶液黏度最低。在高固含量时,星形聚合物降低黏度的优势更明显。在适合喷涂施工的黏度下,六臂星形共聚物比普通自由基聚合得到的商品化丙烯酸酯树脂的固含量可提高10%。采用异氰酸酯固化剂固化得到的漆膜性能测试表明,星形聚合物对应清漆的表干时间很短,同时力学性能达到良好水平。

功能型多孔聚合物微球的制备及其缓释性能研究

利用超声分散改进的二步溶胀法制备4～9／zm的聚苯乙烯-二乙烯苯（PSt-DVB）多孔微球，并以防晒剂parsol 1789为模型组分考察了其缓释性能。通过SEM和BET等手段表征微球表面形貌和孔结构，并研究了超声分散时间、种球类型、交联单体浓度等因素对微球性能的影响。确认超声分散的应用可以明显缩短溶胀时间；种球的粒径和分子量受分散介质极性影响较大，种球的单分散性直接决定最终粒子的形貌；随交联单体浓度增大，微球比表面积上升、孔径下降。制得的多孔聚合物微球用作化妆品活性物载体时，具有良好的缓释作用。

气相法聚乙烯工艺技术及其催化剂进展

气相法工艺制备聚乙烯是当今聚乙烯工业的主要发展趋势。介绍了冷凝及超冷凝技术、不造粒技术、共聚技术、原位技术、反应器新配置、双峰技术、激光催化等聚乙烯生产新技术的开发应用情况,以及用于乙烯气相聚合的铬基催化剂、齐格勒-纳塔催化剂、茂金属催化剂等催化剂的发展历程和现状。

各向异性导电胶膜用单分散聚苯乙烯微球的合成

用分散聚合法制备了用于各向异性导电胶膜导电粒子核心的聚苯乙烯微球。研究了加料方式、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)用量以及反应介质对微球粒径及分散性的影响．随着PVP用量的增加、醇/水比的降低,微球牲径减小、分布变窄,且一次性加料法所得微球拉径均匀。制备的聚苯乙烯微球粒径为3．0μm。

苯乙烯阴离子高温本体聚合引发机理的新发现(一)

采用一种新的研究方法,进行了苯乙烯阴离子的高温本体聚合,突破了传统阴离子动力学研究中仅采用高真空、稀溶液、低转化率的局限。结果表明:当聚合转化率小于4%时,聚合反应机理完全符合经典阴离子活性聚合的理论;但继续聚合后将出现一个转化率停滞平台和聚合速率再次升高的现象,与传统理论不同。假设活性种引发聚合后形成的大分子链不再反向团聚,进行聚合动力学的理论推导。将实验结果与传统理论进行比较,提出了阴离子聚合过程中还存在一个团聚以及引发剂缔合结构向活性种离解过程的假设。

N-咔唑二硫代甲酸异丙苯酯的合成及应用

以咔唑和α-甲基苯乙烯为原料,合成了以咔唑为Z基团的可逆加成-断裂链转移试剂——N-咔唑二硫代甲酸异丙苯酯(CCBD),该化合物合成简便,可以经重结晶提纯.以CCBD为可逆加成-断裂链转移试剂对苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯单体进行了RAFT聚合,该聚合具有活性聚合特征,聚合物相对分子质量随转化率升高而增大,并得到相对分子质量分布窄的聚合产物,研究表明CCBD具有很好的RAFT聚合控制能力.

阳离子型水性聚氨酯乳液的合成

以聚酯多元醇、三羟甲基丙烷、甲苯二异氰酸酯和N?甲基二乙醇胺为主要原料合成了一种以水为介质的性能稳定的水性聚氨酯乳液,阐述了各种因素对产品物理性能的影响,获得了最佳配方.

N-咔唑基RAFT试剂在RAFT聚合中的阻滞效应

采用膨胀计法研究了N-咔唑二硫代甲酸苄基酯(BCBD)、N-咔唑二硫代α-甲基苄基酯(PCBD)、N-咔唑二硫代甲酸异丙苯酯(CCBD)和N-咔唑二硫代异丁腈酯(CYCBD)4种RAFT试剂在苯乙烯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的RAFT聚合中的阻滞效应,并考察了RAFT试剂用量、单体种类和聚合温度对阻滞效应的影响.结果表明,上述4种以咔唑为Z基团的RAFT试剂在RAFT聚合中表现出明显的阻滞作用,且阻滞效应与RAFT试剂的结构密切相关,在相同情况下,阻滞效应由大到小依次为CCBD>PCBD>BCBD>CYCBD.

分散聚合法制备单分散交联聚苯乙烯微球

以苯乙烯为单体、二乙烯基苯为交联剂,通过优化反应条件,制备了平均粒径为3.28～9.04μm的单分散聚苯乙烯微球和平均粒径为6.60μm的单分散交联聚苯乙烯微球。探讨了单体浓度、引发剂含量、分散稳定剂用量对微球粒径和分散性的影响。热稳定性分析表明:交联聚苯乙烯微球耐热性明显优于线性聚苯乙烯。

端环氧基聚苯乙烯低聚物的合成与表征

在常压、惰性气体保护下,用正丁基锂(n-BuLi)引发苯乙烯阴离子聚合,在添加剂无水三氯化铝的存在下,用环氧氯丙烷(ECH)对聚苯乙烯阴离子进行封端反应,制得分子量约为5×103的末端带环氧基团的聚苯乙烯低聚物。用GPC、FT-IR1、H-NMR及盐酸-二氧六环银量法对低聚物进行了表征,并考察了添加剂、封端反应的温度和时间对环氧端基含量的影响。结果表明:加入添加剂和降低封端温度有利于环氧端基含量的提高,在0℃左右封端效率较高,封端反应时间以1.0 h为宜。

煤孔结构对煤/PAN复合材料导电性能的影响

煤基聚苯胺复合导电材料是利用煤的酸性官能团特征、孔结构特征和芳香层片特征 ,以煤为模板 ,用 APS引发苯胺单体 ,在煤中原位聚合而成的 .其中煤的孔结构是影响煤 / PAN导电性能的重要因素 .选择 HNO3 ,H2 O2 氧化及苯胺抽提的方法改变煤的孔结构 ;通过电导率及孔结构分析表明 ,氧化和抽提使煤的孔结构变得发达 ,因而苯胺能更好地进入已溶胀煤的孔结构中 ,提高了煤基聚苯胺的电导率 .

聚丙烯酰胺凝胶的合成及性能

在无交联剂的情况下,丙烯酰胺(AM)与含辣素功能团结构的单体N-(4-羟基-3-甲氧基-苄基)-丙烯酰胺(HMBA)或N-[6-丙烯酰胺甲基-1,3-苯并二氧杂戊环-5-甲基]丙烯酰胺(AMBMA)在水溶液中发生自由基共聚反应,合成聚丙烯酰胺凝胶,并通过红外光谱对凝胶的结构进行表征。实验结果表明,在溶剂量180mL、引发剂K2S2O8用量0.5g、HMBA用量0.010mol、70℃的条件下,当AM与HMBA的摩尔比大于等于13.5时,可以形成凝胶;由于HMBA及AMBMA单体中的刚性苯环结构,使AM-HMBA和AM-AMBMA凝胶具有较快的吸水速率,5h内平衡溶胀度分别达643.2%和405.0%,高于无苯环结构的AM-N-羟甲基丙烯酰胺凝胶;在60℃下,AM-HMBA和AM-AMBMA凝胶5h的保水率分别为39.2%,41.3%,而AM-N-羟甲基丙烯酰胺凝胶仅为10.8%。

ATRP法制备水溶性荧光温敏聚合物P(NIPAM-co-NBDAE)

以4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并口恶唑(NBD-Cl)为原料,首先合成了荧光单体4-(2-丙烯酸胺乙基酯)-7-硝基-2,1,3-苯并口恶唑(NBDAE),然后以2-溴异丁酸乙酯(t-EBiB)为引发剂,CuCl/Me6TREN为催化剂,采用原子转移自由基聚合(ATRP),与温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)共聚,得到水溶性无规共聚物P(NIPAM-co-NBDAE)。对产物进行了1H-NMR,GPC,UV-Vis及荧光光谱仪(FL)表征。结果表明,成功制备了多分散系数小于1.20的窄分布荧光水溶性共聚物,并研究了该聚合物荧光强度随温度的变化。在PNIPAM的相变温度(30℃)以下,该聚合物在水溶液中荧光较弱;而在PNIPAM的相变温度(30℃)以上,该聚合物的荧光强度随PNIPAM疏水转变而显著增强。

铝锆偶联剂的发展现状及应用前景

介绍了铝锆偶联剂的特点及其发展现状,并介绍和预测了该偶联剂的应用前景。

基于原子转移自由基聚合反应的高灵敏度蛋白质印迹方法研究

目的探索基于金纳米颗粒(AuNPs)和原子转移自由基聚合反应(ATRP)的蛋白质印迹高灵敏度检测方法。方法将AuNPs通过ATRP附着到聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上,通过PVDF膜对小分子的吸附作用,提高检测灵敏度。结果改进后的PVDF膜(PVDF-ATRP-AuNPs)对目标小分子的截留效率提高了80%左右,检测限显著降低。结论改进后的方法具有良好的稳定性、优异的灵敏度,能对超低浓度小分子待测物进行有效检测。

苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯的高温阴离子溶液共聚

以正丁基锂（n-BuLi）为引发剂、四氢呋喃（THF）为极性调节剂,采用具有较大空间位阻和特定电荷环境的P配合物作为抑制剂,在80°C下实现了苯乙烯（St）与甲基丙烯酸甲酯（MMA）的阴离子嵌段共聚。采用GPC、FT-IR、1H-NMR等手段对共聚物的结构及分子量进行了分析。结果表明：共聚物中各链节的分子量与设计分子量接近,分子量分布系数小于1.1。添加P配合物可以有效抑制MMA中酯羰基的副反应,实现高温下St与MMA的阴离子嵌段共聚,P配合物与引发剂的适宜摩尔配比为1.5∶1。

异戊二烯-甲基丙烯酸甲酯的阴离子嵌段共聚合

在四氢呋喃(THF)与环己烷的混合溶剂中,以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂,采用具有较大空间位阻和特定电荷环境的P配合物为添加剂,实现了异戊二烯(Ip)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的阴离子嵌段共聚。分别采用GPC、1 H-NMR对聚合物的结构进行了分析表征。结果表明:随着THF与环己烷体积比的增大,单体的转化率呈现下降的趋势;同时空间位阻较大的P配合物的加入,堵塞了正、负离子对之间的部分通道,有效地抑制了MMA段聚合副反应的发生,在易于工业化的0℃之下成功合成了分子量分布窄(1.21)的聚异戊二烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(PI-b-PMMA),并且共聚物中PI嵌段以3,4结构链节为主。

烯烃阴离子聚合发展60年的现状与释疑的努力

简述了依据阴离子聚合基本理论实施的反应挤出聚合,表述了其在工业应用领域的价值以及对阴离子聚合理论的贡献。回顾了烯烃阴离子聚合发展60年的历程,特别是近10年国内外烯烃阴离子活性聚合领域绝大部分的研究。在此基础上,列举了迄今为止烯烃阴离子聚合领域遗留的5大悬疑与2大发展瓶颈,引用本研究团队近20年来的研究,分别就阴离子聚合的释疑与突破进行了阐述。