PP熔融接枝AMPS的研究

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,采用反应挤出技术制备了聚丙烯接枝2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(PP-g-AMPS)。研究了引发剂、单体及第二单体丙烯酰胺(AM)用量、以及温度、螺杆转速等工艺条件对接枝共聚反应的影响,用红外光谱对制备的接枝物进行了表征。结果表明:PP熔融接枝AMPS反应的适宜温度范围及螺杆转速分别为190～200℃和25Hz;接枝共聚反应中DCP及AMPS的最佳用量分别为PP的0.3%和4.0%;添加一定量的AM有利于接枝产物接枝率的提高,AM的最佳用量为PP的0.5%;AM的加入在一定程度上抑制了PP的降解。

二甲基丙烯酸聚乙二醇酯的RAFT交联聚合行为

采用差示扫描量热(DSC)和动态力学分析(DMA)方法研究二甲基丙烯酸聚乙二醇酯(PEGDMA)的可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基交联聚合,探索了交联单体双键间链段长度和链柔性对RAFT交联聚合动力学及其交联结构的影响。实验发现,随着双键间乙二醇单元数由4增加到9,聚合速率加快,当乙二醇单元数由9增加到14,聚合速率不增反降,这种行为是交联网络密度减小后增长自由基浓度下降和悬挂双键反应活性增加共同作用的结果;双键间链段柔性的增加使RAFT交联聚合速率加快;随双键间链段长度增加,交联网络密度和玻璃化转变温度降低,交联网络的均匀性得到改善。

甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯的CuX/PMDETA催化氧化聚合

在添加一定浓度的CuX(X=C l/B r)/五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)后,甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)于室温下只需暴露于空气中即可聚合形成PDMAEMA.通过一系列对比试验验证了该过程的催化氧化聚合特征,通过改变催化剂浓度与反应温度等反应条件,利用气相色谱、核磁共振和凝胶渗透色谱研究了该聚合过程的动力学和所得PDMAEMA的结构.结果表明,单体转化率与所得聚合物分子量均随反应时间的延长而逐渐增加,过高或者过低浓度的CuX/PMDETA均无法催化该聚合过程,所得聚合物具有与普通线型PDMAEMA类似的化学结构.我们提出了一个假设性的机理以解释此现象.

苯乙烯与N-取代马来酰亚胺的可逆加成-断裂链转移交替共聚合

研究了二硫代苯甲酸酯存在下偶氮二异丁腈引发苯乙烯(St)、St与N-对羟基苯基马来酰亚胺(HPM)、St与N-对(2-氯/溴丙酰氧基)苯基马来酰亚胺(CPPM/BPPM)的可逆加成-断裂链转移(RAFT)均/共聚,聚合物的结构由紫外-可见光(UV-Vis)与凝胶渗透色谱(GPC)表征.结果表明,St的RAFT均聚以及St与N-取代马来酰亚胺的RAFT共聚均呈现活性聚合特征,分子量随着转化率上升而增加,且分子量分布较窄.对于St的RAFT均聚,由于双基终止,聚苯乙烯(PSt)链中"戴帽效率"随着转化率上升逐渐下降.对于St与N-取代马来酰亚胺的RAFT共聚合,电荷转移复合物的形成显著地提高了共聚反应速度,并促进交替结构的形成.随后进行了以P(St-alt-BPPM)引发St的原子转移自由基聚合以制备梳型PSt,结果表明在强极性溶剂中进行的聚合过程失去可控性,所得产物分子量极宽,而在本体聚合中所得聚合物分子量相对较窄,有一定的可控性.

大投料比下自缩合原子转移自由基共聚合中聚合物支化结构的形成与演化

研究了少量N-[4-(α-溴代异丁酰氧基)苯基]马来酰亚胺(BiBPM)与大量甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)在CuBr/N,N,N′,N″,N″-五甲基二乙烯三胺(PMDETA)催化下的自缩合原子转移自由基共聚合(SCATRCP).分别利用气相色谱、三检测凝胶渗透色谱测定了聚合反应过程中DMAEMA的转化率、所得聚合物(PDMAEMA)的分子量与分子量分布、绝对分子量和特性黏数等随着反应时间的变化.结果表明,在以上聚合过程中,PDMAEMA的分子量随着聚合的进行而不断上升,但是支化度持续下降.由此可知,在聚合早期就形成了低分子量而高支化度的PDMAEMA,在聚合后期,主要进行DMAEMA的ATRP,导致支化度随着分子量的上升而逐渐下降.