连续水相沉淀聚合中聚丙烯腈颗粒形态的影响因素

研究了中试规模的连续搅拌釜内丙烯腈/丙烯酸甲酯/衣康酸(AN/MA/IA)三元水相沉淀聚合,考察了共聚序列结构、共聚单体用量、引发剂用量和反应pH值对聚丙烯腈颗粒形态的影响。研究发现:共聚物序列结构改善、均匀性变好,可以提高颗粒稳定性,减小颗粒粒径及分布指数,增加颗粒密实度,降低沉降值;适当增加共聚物IA组分、提高引发剂用量、提高pH值,可以提高共聚物的颗粒稳定性,改善颗粒形态。

丙烯腈水相沉淀聚合引发机理的研究

综述了无机引发剂引发丙烯腈水相沉淀聚合的反应机理,其特点是在主氧化剂(过硫酸盐或氯酸盐)存在的无机引发体系中,易产生离子型自由基引发丙烯腈的水相沉淀聚合反应。

丙烯腈水相沉淀聚合研究进展

结合近几年的研究成果,笔者对丙烯腈水相沉淀聚合机理、聚合动力学、动力学数学模型诸方面问题进行了系统的综述,反映了该领域的研究概况和最新研究成果.

连续水相沉淀聚合法合成聚丙烯腈的反应机理研究进展

从成粒机理、反应场所和引发体系3个方面,探讨了连续水相沉淀聚合法合成聚丙烯腈的反应机理。结果表明,聚丙烯腈的成粒经历由小到大、由不规则到规则、逐渐凝聚的过程,其成粒过程同时在水溶液相和聚合物颗粒相进行。当采用水溶性无机盐引发体系时,易产生离子型自由基,进而发生链引发、链增长和链终止反应。

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。

水相沉淀聚合法合成超高相对分子质量聚醋酸乙烯

以N,N,N,′N′-四甲基乙二胺-过硫酸钾为氧化-还原引发体系,用水相沉淀聚合法合成了超高相对分子质量的聚醋酸乙烯(PVAc)。研究了引发剂浓度、反应温度、单体与水用量比、转化率等对聚合反应的影响。其结构用IR表征,相对分子质量及其分布和支化度用GPC测定。结果表明,醋酸乙烯最终转化率为90%~95%,PVAc的平均聚合度为8 000~15 000,相对分子质量分布指数为2.12~2.24,支化度为2.10~2.80。

丙烯腈与丙烯酸甲酯水相悬浮沉淀聚合研究

采用水相悬浮沉淀聚合法,以氧化还原体系为引发剂,合成了丙烯腈(AN)与丙烯酸甲酯(MA)的共聚物.研究了单体配比、反应温度和单体浓度对聚合物平均分子量和热性能的影响,结果表明:随单体浓度的增加和第二单体比例的增加,聚合物的平均分子量呈下降趋势,反应温度的影响则较为复杂,聚合物的平均分子量呈现先增大后减小的趋势.通过熔点测定仪观测,发现聚合物的热性能与其平均分子量有密切关系.

丙烯腈水相沉淀聚合生产工艺研究

对丙烯腈/醋酸乙烯酯二元共聚体系进行了研究,分析了影响丙烯腈水相沉淀聚合的工艺因素。结果表明:NaClO3的加入量是单体质量的0.45%~0.65%,m(NaClO3):m(NaHSO3)=(1∶3)^(1∶5),单体浓度为30%~35%,m(AN):m(VAc)控制在7.5~12;聚合停留时间45~50 min;聚合温度55~60℃(偏差在±0.5℃);Cu2+含量30~45 mL/m3;NaNO3加入量为单体质量的0.4%~0.6%;聚合体系pH值是2.1~2.7;巯基乙醇(β-ME)的加入量为单体质量的0.15%~0.55%,搅拌速度为200 r/min左右。在此操作条件下,聚合物平均分子量在48 000~64 000范围内,聚合反应转化率超过81%,不但满足多种性能腈纶纤维的生产要求,而且经济合理。

用水相沉淀聚合法制备高分子量PAN

以ＮａＣｌＯ３－Ｎａ２Ｓ２Ｏ５为氧化－还原引发剂，进行了丙烯腈（ＡＮ）与衣康酸（ＩＴＡ）等几种不同单体的水相沉淀聚合。制得了高分子量的ＰＡＮ聚合体。系统地考察了引发剂浓度及配比、聚合温度、聚合时间、单体浓度、以及第三单体甲基丙烯磺酸钠（ＭＡＳ）的加入等工艺条件对聚合转化率和聚合物相对分子质量的影响。

丙烯腈连续水相沉淀聚合动力学数模

本文研究了丙烯晴(AN)、丙烯酸甲酯(MA)和甲基丙基烯磺酸钾(MAS)在水介质中的沉淀聚合反应。从基本反应和速率方程出发,应用连续搅拌釜(CSTR)的设计方程和聚合物颗粒表面的吸附方程,导出了丙烯腈连续水相沉淀聚合的数模。结果表明,由模型算得的反应器出口处单体转化率和产品的平均分子量与实验值相吻合。

用水相沉淀聚合法制备高分子量PAN

以ＮａＣ１０３－Ｎａ２Ｓ２Ｏ５为氧化－还原引发剂，进行了丙烯腈（ＡＮ）与衣康酸（ＩＴＡ）等几种不同单体的水相沉淀聚合，制得高分子量的ＰＡＮ聚合体，系统地考察了引发剂浓度及配比，聚合温度，聚合时间，单体浓度以及第三单体甲基丙烯磺酸钠（ＭＡＳ）的加入等工艺条件对聚合转化率和聚合物相对分子质量的影响。

水相沉淀聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯的研究

以过硫酸铵(APS)/亚硫酸氢钠(NaHSO_(3))为氧化还原引发体系,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,通过水相沉淀聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。研究了温度、引发剂质量分数、单体质量分数等对聚合过程的影响,通过正交实验探索制备高分子量PMMA的最佳工艺条件。采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(^(1)H-NMR)、差示扫描量热法(DSC)、凝胶渗透色谱仪(GPC)对聚合物进行表征。结果表明,温度、引发剂质量分数、单体质量分数的增加,单体转化率升高。温度和引发剂质量分数的增加,PMMA黏均分子量会降低,而单体质量分数的增加,PMMA分子量先增加后减小。在最佳工艺条件下,得到PMMA的重均分子量为5.8×10^(5),玻璃化转变温度为118.2℃。

单体滴加水相沉淀聚合法制备低相对分子质量聚丙烯腈

通过单体滴加水相沉淀聚合法制备低相对分子质量丙烯腈(AN)均聚物,经乌氏粘度计测定可将聚丙烯腈(PAN)相对分子质量降至10000以下。在过硫酸铵(APS)作引发剂,链转移剂异丙醇(IPA)的作用下,系列研究了单体AN滴加速度、反应温度以及IPA用量对于PAN的相对分子质量以及转化率的影响。核磁共振氢谱仪测定分析聚合产物PAN结构;差示扫描量热仪(DSC)测定PAN玻璃化温度(Tg)约为90℃,且以相对分子质量小PAN的Tg较低;热重分析(TG)测得PAN在230℃附近发生环化反应,且以相对分子质量小的PAN碳收率低。

聚合工艺参数对丙烯腈/丙烯酸甲酯水相沉淀共聚合反应的影响

以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水相沉淀聚合工艺合成了高分子量的丙烯腈/丙烯酸甲酯(AN/MA)共聚物。研究了各聚合反应因素对共聚反应的影响。结果表明:该聚合体系的反应速率及产率较高,制得的PAN共聚物具有较高的粘均分子量。

水相沉淀与溶液聚合法合成丙烯腈共聚物的对比

分别采用水相沉淀聚合法和溶液聚合法合成丙烯腈共聚物,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁测试(13C-NMR)对共聚物的结构进行了分析与表征,并采用差示扫描量热法(DSC)对比了两种聚合方法所得到的共聚物的热性能。结果表明:溶液聚合中参与共聚的衣康酸(IA)的份数要稍多于水相沉淀聚合;水相沉淀聚合得到的共聚物的全同立构体的含量(28.61%)稍高于溶液聚合得到的(21.15%);溶液聚合得到的共聚物在200～300℃之间的放热峰比水相沉淀聚合得到的共聚物的放热峰宽,且放热峰的峰值温度较水相沉淀聚合的低。

四氟乙烯等的水相沉淀调聚反应的聚合度方程及其模拟

对于非衰减或弱衰减的"理想链转移体系",考虑生成的聚合物对气相空间的压缩作用,导出了采用稀水溶液沉淀聚合工艺(俗称的分散聚合和悬浮聚合)制备低分子质量聚四氟乙烯等一类调聚反应中的瞬时和累积数(质)均聚合度随聚合转化率变化的方程,并进行了讨论和模拟。结果显示:在恒压聚合期,聚合度可以呈逐渐升高的趋势,但也可以维持恒定或逐渐降低,链转移剂浓度则呈与此相反的变化;阐明了此类反应的链转移剂或聚合压力的选择原则为:CS/[M]g=Mr,M/ρp,一般CS1;降压聚合期间,因CS1,链转移剂相对含量大幅度提高,聚合度急剧下降。贯穿整个聚合周期生成的聚合物粒子呈一种内外分子质量有别的核壳结构。结果有望对此类低分子质量聚合物的合成起到一定的理论指导作用,但对强衰减链转移体系可能误差较大。

复合引发剂在水相沉淀法制备聚丙烯腈中的应用

采用不含碱金属离子的氧化还原复合引发体系,以丙烯腈为第一单体,衣康酸为共聚单体,使用水相沉淀聚合法制备碳纤维用聚丙烯腈。研究了不同复合引发剂,单体配比,聚合反应温度和引发剂氧还比的改变对共聚反应的影响。结果表明,在不影响转化率的同时,以过硫酸铵和亚硫酸铵组成的复合引发体系反应温度比单引发剂至少降低了1/3,得到的聚合物热性能有明显提高。

过硫酸铵引发丙烯腈/衣康酸铵共聚合研究

为了合成高分子量的聚丙烯腈(PAN),选择衣康酸铵[(NH4)2IA]作为共聚单体,以过硫酸铵[(NH4)2S2O8]作为引发剂,采用水相沉淀聚合工艺,研究了单体配比对聚合反应的影响。利用元素分析、热分析和红外光谱研究了不同单体配比条件下共聚物的氧摩尔分数、热性能和结构特征。结果表明,水相沉淀聚合反应速率较快,且制得了粘均分子量高达58.46×104,(NH4)2IA的摩尔分数高达11.925%的聚丙烯腈共聚物;单体配比对共聚物的热性能有较大影响;红外光谱中有N—H键和羰基C＝O的伸缩振动,表明聚合物链中有(NH4)2IA存在。

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。