用于制备高分子量聚异丁烯的引发体系研究

用于制备高分子量聚异丁烯的引发体系研究

论文摘要

本论文采用EDC/H2O、BCF/H2O体系引发异丁烯(IB)在二氯甲烷(CH2C12);和正己烷(n-Hex)混合溶液中进行阳离子聚合。考察了给电子试剂(ED)用量、引发体系用量、聚合温度、聚合时间、IP加入量等因素对异丁烯阳离子聚合反应的影响;在上述两个体系的基础上,研究了复合引发体系BCF/EDC/H2O引发异丁烯阳离子聚合,考察了BCF/EDC的比值、陈化时间、陈化温度、引发体系用量、聚合温度、溶剂极性、IP加入量对异丁烯聚合的反应转化率、聚合产物分子量与分子量分布的影响。用GPC方法表征聚异丁烯产物的分子量及分子量分布,用1H-NMR方法表征聚合物里的IP含量。实验结果表明:(1) EDC/H2O体系引发IB传统正离子聚合,产物峰位分子量(Mp)为2.26×105。在上述的聚合体系中引入酮类ED,可稳定活性中心,减少链转移副反应,得到峰位分子量为5.51×105和较窄分子量分布(MWD=2.09)的聚合产物。(2) BCF/H2O体系引发IB聚合是一个慢引发、慢增长、不易链转移的聚合过程,该体系可以在-60℃下制备出峰位分子量在5.0~7.2×105g·mol,分布为1.55-1.77的较窄的聚异丁烯,在聚合温度为-60C、IP/IB=2%的投料量下,可以得到峰位分子量为4.75×105g·mol的IIR。(3)采用复合引发体系BCF/EDC/H2O引发IB/IP共聚合具有提升分子量的作用。在保证EDC/IB比值不变的前提下,添加BCF/EDC复合共引发剂,制得丁基橡胶(IIR)的峰位分子量从BCF/EDC=0的5.8×104增加到BCF/EDC=1.01的2.84×105,分子量分布在1.7-2.1之间。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 聚异丁烯的概述
  • 1.1.1 异丁烯聚合的发展简史
  • 1.1.2 制备高分子量聚异丁烯的现状
  • 1.2 前人的研究成果
  • 1.2.1 传统引发体系
  • 1.2.2 聚异丁烯研究进展——新型引发体系
  • 1.3 聚合影响因素
  • 1.4 高分子量聚异丁烯及丁基橡胶的发展前景
  • 1.5 课题的目的与意义
  • 第2章 实验部分
  • 第2.1节 实验药品
  • 第2.2节 实验仪器和设备
  • 第2.3节 实验及表征方法
  • 2.3.1 聚合部分
  • 2.3.2 分析测试与产物表征
  • 第3章 结果与讨论
  • 3.1 EDC为共引发剂用于异丁烯正离子聚合
  • 2O体系引发传统异丁烯正离子聚合'>3.1.1 EDC/H2O体系引发传统异丁烯正离子聚合
  • 2O/EDC体系中添加单一亲核试剂对聚合反应的影响'>3.1.2 H2O/EDC体系中添加单一亲核试剂对聚合反应的影响
  • 2O/EDC体系中添加复合添加剂对聚合反应的影响'>3.1.3 H2O/EDC体系中添加复合添加剂对聚合反应的影响
  • 3.1.4 小结
  • 3.2 BCF为共引发剂用于异丁烯正离子聚合
  • 2O引发异丁烯聚合'>3.2.1 BCF/H2O引发异丁烯聚合
  • 2O引发体系引发聚合的影响'>3.2.2 IP用量改变对以BCF/H2O引发体系引发聚合的影响
  • 3.2.3 改变聚合温度对聚合反应的影响
  • 2O体系引入亲核试剂对异丁烯聚合的影响'>3.2.4 BCF/H2O体系引入亲核试剂对异丁烯聚合的影响
  • 3.2.5 小结
  • 3.3 复合共引发剂BCF/EDC
  • 3.3.1 BCF/EDC配比对异丁烯聚合的影响
  • 3.3.2 陈化时间和陈化温度的影响
  • 3.3.3 引发体系加入量对聚合反应的影响
  • 3.3.4 BCF/EDC/TMPCl体系引发异丁烯聚合
  • 2O体系聚合反应的影响'>3.3.5 聚合温度对BCF/EDC/H2O体系聚合反应的影响
  • 2O体系引发异丁烯聚合影响'>3.3.6 溶剂极性对BCF/EDC/H2O体系引发异丁烯聚合影响
  • 2O体系引发异丁烯聚合影响'>3.3.7 IP用量对BCF/EDC/H2O体系引发异丁烯聚合影响
  • 第4章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 研究成果及发表的学术论文
  • 作者和导师简介
  • 附件
  • 相关论文文献

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