阻滞阴离子聚合法合成星型聚苯乙烯的动力学研究

采用阻滞阴离子聚合法,以自制多锂(m-Li)为引发剂、三异丁基铝(TIBA)为阻滞剂、环己烷为溶剂,合成了一系列星型聚苯乙烯。考察了不同聚合条件下苯乙烯的聚合动力学行为,并求出相应的假一级表观增长速率常数和表观增长反应活化能(E″);考察了阻滞剂用量对聚苯乙烯相对分子质量及其分布的影响。实验结果表明,不同聚合条件下苯乙烯的聚合反应为一级反应;在一定聚合温度下,随n(TIBA):n(m-Li)的增大,苯乙烯聚合速率显著降低,当n(TIBA):n(m-Li)≥1时,聚合被完全阻滞;降低聚合温度亦能降低聚合反应速率,但n(TIBA):n(m-Li)的变化对聚合速率的影响更明显;随n(TIBA)∶n(m-Li)的增大,E″增大,聚苯乙烯相对分子质量分布加宽。

星型支化聚苯乙烯在四氢呋喃溶液中的形态和溶液性质

通过原子转移自由基聚合制备不同臂长的三臂和四臂星型支化聚苯乙烯(PS),采用示差折光指数(RI)/多角度光散射(MALLS)/毛细管黏度(DV)三检测器联用凝胶渗透色谱对不同臂结构星型PS在四氢呋喃中的形态和溶液性质进行了研究。结果表明,星型支化PS的线团尺寸及特性黏数均低于相同分子量的线型PS,臂数越多,线团紧密程度越大,旋转半径及特性黏数随分子量增加而增大的幅度越小。与线型PS相比,星型支化PS的Mark-Houwink-Sakurada(MHS)方程参数K、α表现出较强的分子量依赖性。

聚苯乙烯星型磺酸型拟均相催化剂合成及其催化应用

以聚苯乙烯星型树脂(PS-g-LPS)为原料制备聚苯乙烯星型磺酸型拟均相催化剂(vHP-SPS-Cat),采用红外光谱(FT-IR)、元素分析及光学显微镜等技术对该催化剂进行表征,并考察其对乙酸和正丁醇的酯化反应的催化性能。结果表明,该催化剂因星型柔性链上磺酸基的拟均相催化作用,表现出优于传统均相催化剂浓硫酸以及两种固相磺酸树脂(大孔和凝胶)的催化性能,其最优催化条件为催化剂用量2.4 g/mol(相对于正丁醇)、n(乙酸)/n(正丁醇)=1.3∶1、反应时间为1h。该催化剂能够在125℃高温下使用10次,酯化产率不变。